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铜缆基础知识

网络综合布线之铜缆基础知识

1.1双绞线分类    

双绞线（TPTwistedPair）是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。

把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞合在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消。

1.1.1结构分类

1.1.2类别分类

1.1.3名词解释

TIA（TelecommunicationsIndustryAssociation）美国电信工业协会

EIA（ElectronicIndustriesAssociation）美国电子工业协会

ISO（InternationalOrganizationforStandardization）国际标准化组织

IEC（InternationalElectrotechnicalCommission）国际电工委员会

1.2双绞线相关概念

1.2.1带宽频率：

1.是衡量单位时间内线路中电信号的震荡次数。

2.信道可以不失真地传输信号的频率范围

3.单位：

MHz

1.2.2传输速率：

1.是衡量单位时间内线路传输的二进制位的数量

2.数据传输速率由单位时间内线路中电信号的震荡次数与电信号每次震荡所携带二进制位（bit）的数量来决定的。

3.单位是MB/s或者Mbps

例如带宽就相当于马路，传输速率相当于汽车。

带宽的增加意味着通行能力的增加，而不是提高汽车的速度。

而影响汽车的速度因素有很多如：

操作系统、网络上的通信传输协议、传输方式。

一般可以认为高带宽意味着高速率，因为道路宽敞，网络不再拥挤。

但高速率并不一定是高带宽。

如1000Mbit/s的千兆以太网采用4对线全双工的工作方式，对其传输带宽只要求100MHz

1.2.3安规（AmericanWireGauge）美国线缆规定

常用的线规有:

1.3护套材料（低烟无卤需要定做的，常规的是700阻燃的）

1.3.1LSZH/LSOH（LowSmokeZeroHalogen）低烟无卤常常指线缆外护套，一般采用FEP（聚全氟乙烯丙）材料；

1.3.2可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。

它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。

根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。

每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。

当选定某个产品的材料时，其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。

UL等级应与厚度值一起报告，只报告UL等级而没有厚度是不够的。

塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：

HB：

UL94标准中最底的阻燃等级。

要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。

V-2：

对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。

可以有燃烧物掉下。

V-1：

对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。

不能有燃烧物掉下。

V-0：

对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。

不能有燃烧物掉下。

※PVC与PE区别

（1）PVC------Polyvinylchloride，聚氯乙烯，有高密度与低密度之分。

①聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。

但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。

聚氯乙烯的燃烧分为两步。

先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然后在400-470℃发生碳的燃烧。

②物理和化学性质——稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受

聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。

但其耐热性较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构，但也包含一些结晶区域（约５％），所以聚氯乙烯没有明显的溶点，约在80℃左右开始软化，热扭变温度（1.82MPa负荷下）为70-71℃，在加压下150℃开始流动，并开始缓慢放出氯化氢，致使聚氯乙烯变色（由黄变红、棕、甚至于黑色）。

工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内，相应的数均相对分子质量为2-1.95万。

而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万，数均相对分子质量在4.55-6.4万.硬质聚氯乙烯（未加增塑剂）具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，可以单独用做结构材料，应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。

硬质聚氯乙烯可以用增强材料

（2）PE-------Polyethylene，聚乙烯。

①聚乙烯的种类：

（a）LDPE：

低密度聚乙烯、高压聚乙烯

（b）LLDPE：

线形低密度聚乙烯

（c）MDPE：

中密度聚乙烯、双峰树脂

（d）HDPE：

高密度聚乙烯、低压聚乙烯  

分子量达到3，000，000-6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。

超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。

②聚乙烯特性

聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-70～-100℃），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸），常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力（化学与机械作用）是很敏感的，耐热老化性差。

聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。

③特点：

耐腐蚀性,电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。

※UL指（美国保险商实验所安全标准）主要是防火方面

铜缆上常见的防火级别CMP----CMR----CM（G）

光缆上常见的防火级别OFNP—OFNR—OFN（G）

————————————→级别从高到低

1.4国标命名规则

1.4.1YD/T1019-2001中规定的命名规则

示例如下：

HSYV-3 20×2×0.5    三类20对大对数数据缆

HSYV-5E4×2×0.5      非屏蔽超五类双绞线

HSYVP-64×2×0.5      屏蔽六类双绞线

HSYZ-5E4×2×0.5      低烟无卤阻燃非屏蔽超五类双绞线

HSYZP-64×2×0.5      低烟无卤阻燃屏蔽六类双绞线

注：

国家标准只有0.5和0.6之分，因此六类双绞线在标示时使用0.5，实际值为0.57mm

1.4.2话缆命名

电缆型式代号及含义

示例如下：

HYA    铜芯实心聚烯烃绝缘铝塑粘结综合护套市内通信电缆

HYAT   铜芯实心聚烯烃绝缘填充式铝塑粘结综合护套市内通信电缆

HYA53  铜芯实心聚烯烃绝缘铝塑粘结综合护套钢带铠装聚乙烯护套市内通信电缆

1.5线缆标准：

YD/T1019-2001（国家标准，原邮电部推荐）

ISO/IEC11801:

2002（国标标准）

EIA/TIA568B（美国标准）

EN50173-2007（欧洲标准）

1.6单位换算：

1FT英尺＝0.3048米  1000英尺≈305米

1U＝4.445厘米

1Inch英寸＝2.54厘米

19英寸＝48.26厘米

2.1超五类非屏蔽双绞线结构及技术参数

导体（采用99.96%无氧铜，色泽光亮，表面光滑圆整。

）

性能指标：

24AWG的TR型软圆铜线

断裂伸长率≥15%

导体直径允许误差为1d%（d为标称直径）值为0.005mm

很少有厂家能达到99.96%，毕竟一分钱一分货,现在水平布线基本上都在50米-70米左右，所以工程商也是很聪明，如果水平最长距离超短的话，就拿工程线了，反正就算是镀铜铁丝也能传输30-40米。

撕裂绳（又叫切割绳是由三股锦纶丝绞合而成，主要用来撕裂外护套）

性能指标：

非吸湿性、非金属，也可以不放置

绝缘（聚乙烯即PE）

性能指标：

绝缘材料主要选用HDPE高密度聚乙烯

断裂延伸率≥300%

绝缘直径≤1.3mm

※TC超五类非屏蔽双绞线的外径为5.3mm

绝缘层主要有以下四种颜色组成：

外护套（浅蓝色也可订制其它颜色）

性能标准：

常规采用70度阻燃聚氯乙烯，也可采用低烟无卤阻燃材料（天诚采用的为美国联合碳化物公司的700阻燃PVC材料）

表面应光滑平整，无孔洞、裂纹、气泡

最小平均厚度≥0.5mm

线缆最大外径≤6.3mm

外护套表面应印字清晰

2.2六类双绞线结构及技术参数

导体（采用99.96%无氧铜，色泽光亮，表面光滑圆整。

）

性能指标：

23AWG的TR型软圆铜线

断裂伸长率≥15%

导体直径允许误差为1d%（d为标称直径）值为0.005mm

撕裂绳（又叫切割绳是由三股锦纶丝绞合而成，主要用来撕裂外护套）

性能指标：

非吸湿性、非金属，也可以不放置

绝缘（聚乙烯即PE）

性能指标：

绝缘材料主要选用HDPE高密度聚乙烯

断裂延伸率≥300%

绝缘最大外径≤1.3mm,和超五类一样的，绝缘最大外径只要是双绞线，YD/T1019-2001规定都要≤1.3mm。

绝缘层主要有以下四种颜色组成：

外护套（浅蓝色也可订制其它颜色）

性能标准：

1.常规采用70度阻燃聚氯乙烯，也可采用低烟无卤阻燃材料（天诚采用的为美国联合碳化物公司的700阻燃PVC材料）

表面应光滑平整，无孔洞、裂纹、气泡，外护套表面应印字清晰

最小平均厚度≥0.5mm

线缆最大外径≤6.3mm

说明：

以上参数为YD/T1019-2001中规定，TC的实际外径为6.5mm±0.2mm

十字骨架（六类线特有）

性能指标：

采用绝缘透明LDPE材料制成应具有绝缘性，减少各线对之间的干扰。

这个是很重要的，首先使用十字架减小了线对对线对的干扰，其次多了个十字架更抗拉

排流线（接地线）

性能指标：

排流线直径应不小于0.5mm

采用TR型单一圆铜线或镀锡圆铜线

排流线位于单面复合铝箔的金属面内，若是双层屏蔽则位于两层屏蔽之间

聚脂带（麦拉，位于铝箔与对绞线之间）

性能指标：

防水、防潮、绝缘

铝箔（TC常规使用铝箔屏蔽，也可以定做编织屏蔽和双屏蔽）

性能指标：

采用单面复合铝箔，其厚度≥0.012mm

单面复合铝箔的金属面向内，铝箔应绕包，重叠率≥25%

又一特色，也是偷工减料的地方，很多JS要么厚度不够，要么就是重叠率不够

编织

性能指标：

采用单一圆铜线或镀锡圆铜线（TC采用镀锡铜）

单向单股断线长度不大于150mm

填充系数应不小于0.41（编织密度不小于65%）

偷工减料的地太多了！

这里很多JS会减小编织密度和铜丝的粗细，更BT的JS貌似都不会用铜丝的。

双屏蔽（由一层单面复合铝箔和一层编织组成）

性能指标：

单面复合铝箔金属面向外，与编织层相接触

单面复合铝箔厚度≥0.012mm

铝箔应绕包，重叠率≥15%

单向单股断线长度不大于150mm

填充系数应不小于0.16（编织密度不小于30%）

2.3双绞线的电气特性

※直流电阻和特性阻抗

1.直流电阻：

直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热量。

它是指一对导线电阻的和，11801标准中规定双绞线的直流电阻不得大于19.2欧姆，每线对间的差异不能大于0.1欧姆，否则表示接触不良。

2.特性阻抗：

在发射端的在某一频率下的阻抗。

与环路直流电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关，各种电缆有不同的特性阻抗，而双绞线电缆则有100Ω、120欧姆及150欧姆几种。

直流电阻越小，证明发热量越小，信号传输的距离就越长，这也是为什么用铁丝或铝丝传输距离短的原因。

装箱长度：

一般为1000FT（305m）也可为其它要求长度。

安装温度：

0℃～+50℃

使用温度-20℃～+70℃

2.4不同类别线缆之间的区别

2.5数据缆

大对数电缆综合了话缆和双绞线的特点，主要包含3类、5类的UTP（非屏蔽）、FTP（屏蔽），室内、室外，常用的有25对、50对、100对。

可用于传输语音和数据。

由于带宽较低和线对干扰大，一般不用于做数据主干。

其样品及产品结构如下：

大家一定要注意，大对数数据缆和话缆的区别（话缆也被叫做大对数！

），唯一区别在于数据缆的传输带宽比话缆高啊，数据缆可以用于监控哦，传输视频和音频，数据缆属于双绞线范畴，执行标准也为YD/T1019-2001只有0.5和0.6的规格，而且对数一般为20、25、30、50、100对的。

大对数产品也为双绞线，但大对数产品的线芯较多，为曲分不同的线芯，会使用扎带，每25对捆扎一次。

扎带颜色以及线芯颜色遵循下表：

其规律为白、红、黑、黄、紫与蓝、橙、绿、棕、灰相互交叉组合。

2.6市内通信电缆（话缆）

主要用于传输音频、150KHz及以下的模拟信号和2048Kbit/s及以下的数字信号。

通常用于楼宇内垂直子系统及建筑建子系统之间的语音信号传输，最高对数为4000对。

2.6.1主要型式及应用场合

2.6.2导体的断裂伸长率

2.6.3话缆样品及结构说明图

2.6.4材料及参数

铜导体

性能参数：

采用TR型软铜

导体直径一般为0.4、0.5mm，也有0.32、0.60、0.80mm的规格。

绝缘

1.绝缘采用符合YD/T760-95规定的低密度、中密度或高密度聚乙烯，或聚丙烯。

2.绝缘结构可以分为三大类：

    —实心聚烯烃绝缘

—泡沫聚烯烃绝缘

    —泡沫皮聚烯烃绝缘：

内层为泡沫，外层为聚烯烃绝缘，或内层与外层实心，中间层为泡沫聚烯烃绝缘。

3.绝缘应连续的挤包在导线上，表面光滑平整，其厚度应能使成品电缆满足标准规定的电气性能。

双面复合铝带（A护套）

性能参数：

铝带厚度0.2mm

       铝带表面应添加塑料复合层

聚乙烯护套（PE料）

性能参数：

低密度聚乙烯材料

       表面应光滑、平整、无孔洞、裂缝、气泡

单位扎带

性能参数：

采用非吸湿性和非吸油性的绝缘带捆扎

       捆扎节距应不大于100mm

其它要求：

基本单位由25个线对按同心式绞合而成

       100对以以上预备线对数量应不超过电缆线对的1%

2.6.5预备线对和业务线对（详见YD/T322-1996）

这个一定要注意哦，很多办事处都问过这个100对大对数有的有101对，怎么有的只有100对，这是正常的，规定100对大对数允许是100对或101对

1.100对以上的非隔离式电缆的预备线对的数量不应超过电缆标称对数的1%，且最多不超过6对；标称直径为0.32的电缆，允许最多不应超过10对；对隔离式电缆，只有200对规格的电缆允许放预备线对，在隔离的两部分缆心中各加放一对。

2.预备线对应置于缆芯外层的间隙中，可单独放置，也可绞合后放置，但不允许放在各种单位之内。

2.6.6合格线对：

  交货时，电缆的合格对数（含合格的预备线对）应不少于标称线对数；隔离式电缆隔离的每部分缆芯中的合格线对数应分别不少于电缆标称线对数的一半加业务线对数的一半，不合格线对的序号及不合格项目应在质量检验合格证上注明。