ساختار کابل شبکه به چه صورت می باشد؟

ساختار کابل شبکه و نوع طراحی آن سبب شده، تا در آن شاهد این هنه قابلیت و کارایی باشیم. این کابل ها، شاهراه های خاموشی هستند که داده ها را در کسری از ثانیه از گوشه ای به گوشه دیگر جهان می فرستند. اما آیا تاکنون فکر کرده اید درون این روکش پلاستیکی چه می گذرد؟

ساختار یک کابل شبکه، همچون یک سازه مهندسی چندلایه، با دقتی مثال زدنی طراحی شده است. از هادی مرکزی گرفته تا لایه های حفاظتی، هر جزء وظیفه مشخصی بر عهده دارد تا سیگنال بدون افت و نویز به مقصد برسد. در این مقاله از مجموعه سیگنال ارتباط، سفری به درون این کابل ها خواهیم داشت و لایه های پنهان آن را یکی یکی بررسی می کنیم.

بررسی و ارزیابی ساختار کابل شبکه

همان گونه که گفتیم، ساختار کابل شبکه متشکل از لایه های متعددی است، که با نظم خاصی در کنار هم قرار گرفته اند. در ادامه تک به تک این لایه ها را بررسی می نماییم؛

• هادی (هادی)

هادی در حقیقت مغز پیکره کابل شبکه به حساب می آید. جنس این بخش معمولاً از مس یا آلومینیوم انتخاب می شود و وظیفه اصلی آن، انتقال جریان الکتریکی و داده ها از نقطه ای به نقطه دیگر است. این لایه را در اصطلاح با نمادهای CU یا AL نیز می شناسند.

نکته جالب در مورد هادی این است که بافت آن قادر بوده، از یک رشته ضخیم یا تعداد زیادی رشته نازک و در هم تابیده شده تشکیل شود. این طراحی به انعطاف پذیری کابل کمک شایانی می کند و باعث می شود کابل در برابر خم شدن های مکرر مقاومت خوبی از خود نشان دهد.

• اسکرین هادی (اسکرین هادی)

درست در مجاورت هادی، لایه ای نیمه رسانا به نام اسکرین هادی قرار گرفته است. این لایه در ساختار کابل شبکه وظیفه دارد میدان الکتریکی اطراف هادی را یکدست و منظم کند. بدون وجود این لایه، تنش های الکتریکی مزاحم در کابل شکل می گرفت که کارایی را مختل می کردند.

جالب است بدانید که این اسکرین مانند یک لایه چسباننده عمل می کند و تمام فضاهای خالی و زبری های روی سطح هادی را پر می سازد. در نتیجه، سطحی صاف و بی عیب برای اضافه شدن لایه بعدی یعنی عایق فراهم می آید و از ایجاد حباب یا هوا در آن جلوگیری می کند.

• عایق (عایق)

لایه عایق در ساختار کابل شبکه نقش یک سپر محافظ را ایفا می کند و مانع از نشت جریان الکتریکی از هادی به بیرون می شود. معمولاً برای ساخت این بخش از موادی مانند PVC یا XLPE استفاده می شود. انتخاب این مواد بستگی به میزان ولتاژی دارد که کابل برای آن طراحی شده است.

در کاربردهای معمولی و ولتاژ پایین، PVC گزینه مناسبی است. اما اگر بحث کابل های فشار متوسط یا قوی پیش بیاید، از XLPE استفاده می شود. این لایه تضمین نموده، که جریان الکتریکی دقیقاً همان مسیری را برود که برای آن در نظر گرفته شده و خطری کابل را تهدید نکند.

• اسکرین عایق (اسکرین عایق)

اسکرین عایق، هم خانواده با اسکرین هادی است و باز هم از مواد نیمه رسانا ساخته می شود. وظیفه این لایه در ساختار کابل شبکه، ایجاد یک اتصال الکتریکی مناسب با شیلد کابل است. شما این لایه را عمدتاً در کابل های شبکه با ولتاژ متوسط و بالا مشاهده خواهید کرد.

نکته مهم اینجاست که این اسکرین، نقش یک واسطه ظریف را بازی می کند. اگر کابل فاقد نوار نیمه هادی کاغذی باشد، اسکرین عایق مستقیماً با شیلد در تماس است. این تماس دقیق و حساب شده باعث می شود میدان الکتریکی در جای خود محفوظ بماند و تداخلی ایجاد نشود.

• فیلر یا پرکننده (فیلر)

فیلرها نیز جزیی از ساختار کابل شبکه می باشند، که از جنس مواد نرم و پلیمری ساخته می شوند و نقش یک پرکننده ماهر را در کابل ایفا می کنند. بعد از این که چند رشته سیم در کنار هم قرار گرفتند، فضاهای خالی و منحنی شکل بین آن ها باقی می ماند. فیلرها دقیقاً برای پر کردن همین حفره ها به کار می روند.

فایده این کار دوچندان است. اول اینکه باعث می شود کابل ظاهری کاملاً گرد و یکدست پیدا کند. دوم اینکه از جابه جایی رشته های داخلی در هنگام تکان خوردن یا خم شدن کابل جلوگیری می کند. این لایه هرج و مرج را به نظم تبدیل می کند.

• نیمه هادی کاغذی (نیمه هادی کاغذی)

این لایه در ساختار کابل شبکه ظاهری نواری شکل دارد و از کاغذ مخصوص موج دار یا الیاف بافته شده ساخته می شود. نوار نیمه هادی کاغذی به شکل مارپیچی دور لایه زیرین خود می پیچد. شما این لایه را بیشتر در کابل های فشار متوسط و قوی خواهید دید.

دو دلیل مهم برای استفاده از این لایه وجود دارد. اول، برقراری ارتباط الکتریکی میان شیلد و اسکرین عایق. دوم، محافظت از لایه اسکرین عایق در برابر آسیب. رشته های فلزی شیلد تیز هستند و اگر مستقیماً روی اسکرین عایق قرار بگیرند، آن را سوراخ می کنند. این لایه کاغذی مانند یک بالشتک نرم از خراشیدگی جلوگیری می کند.

• شیت هادی یا شیلد (غلاف فلزی)

این لایه در ساختار کابل شبکه که به آن غلاف یا شیلد هم گفته می شود، از نوارهای مسی یا گاهی آلیاژ سرب تشکیل شده است. تصور کنید یک زره فلزی نرم و انعطاف پذیر که دورتادور کابل را گرفته است. نقش اصلی آن، خنثی کردن امواج مزاحم الکترومغناطیسی است که می توانند به داده های در حال انتقال آسیب بزنند.

علاوه بر این، شیلد یک مسیر امن برای دفع جریان های نشتی یا جریان خطا به سمت زمین فراهم می آورد. در دو سر کابل، این لایه به سیستم ارت متصل می شود تا اگر جریان اضافی تولید شد، به جای آسیب زدن به تجهیزات، از این مسیر خارج شود.

• لایه زیرین (لایه بدینگ)

لایه زیرین در ساختار کابل شبکه، از جنس مواد ترموپلاستیک مانند PVC یا ترکیبات ترموستینگ ساخته می شود. وظیفه اصلی این لایه، جمع و جور کردن و یکپارچه ساختن همه لایه های قبلی است. در واقع این لایه، همه اجزای داخلی را در یک بسته منسجم و محکم نگه می دارد.

فایده دیگر این لایه در ساختار کابل شبکه، آماده کردن سطح کابل برای مرحله بعدی است. اگر قرار باشد زره یا آرمور فلزی روی کابل اضافه شود، لایه زیرین یک بستر نرم و محافظ ایجاد می کند. این کار مانع از برخورد مستقیم لبه های تیز آرمور با لایه های حساس داخلی مانند عایق یا شیلد می شود.

• زره یا آرمور (زره)

زره یا آرمور، لایه ای است که برای مبارزه با ضربات فیزیکی طراحی شده است. این لایه در ساختار کابل شبکه معمولاً از نوارهای فولادی، سیم های فولادی به هم تابیده شده، یا در شرایط خاص از برنز و مس ساخته می شود. نقش آن، حفاظت مکانیکی شدید از کابل است.

کاربرد اصلی این لایه ی مهم در ساختار کابل شبکه ویژه کابل هایی است که زیر زمین دفن می شوند. وقتی بیل مکانیکی یا پیکور در حین عملیات شهرداری به کابل برخورد می کند، این زره است که جان کابل را نجات می دهد. در مکان هایی که نمی توان از فولاد استفاده کرد (به دلیل تداخل مغناطیسی)، سراغ گزینه های غیرآهنی مانند برنز فسفردار می روند.

• شیت بیرونی یا ژاکت (پوسته نهایی)

آخرین لایه ساختار کابل شبکه که چهره قابل مشاهده کابل می باشد، ژاکت یا شیت بیرونی نام دارد. این روکش معمولاً از جنس PVC یا CSP ساخته می شود و وظیفه دارد از همه لایه های داخلی در برابر دنیای بیرون محافظت کند. شما هر روز این لایه را می بینید و لمس می کنید.

این لایه در ساختار کابل شبکه باید در برابر آفتاب، باران، گرما، سرما و مواد شیمیایی مقاومت بالایی از خود نشان دهد. رنگ های مختلف این لایه (مثلاً خاکستری، آبی، سبز) اغلب نشان دهنده کاربرد یا استاندارد خاص کابل هستند. در واقع ژاکت، سپر نهایی کابل در برابر سایش، رطوبت و فرسودگی تدریجی است.
خلاصه ای از ساختار کابل شبکه

برای این که راحت تر ساختار کابل شبکه را درک نمایید، از جدول زیر استفاده کرده ایم؛

ساختار کابل شبکه و طراحی جالبش خدمات بسیار زیادی به جامعه بشری کرده است. جدول بالا خیلی خوب این لایه ها را نشان می دهد.

کلام آخر

ساختار کابل شبکه مانند اثری مهندسی با لایه های منظم و هدفمند است. از هادی مرکزی تا ژاکت بیرونی، هر لایه وظیفه ای حیاتی در برابر نویز، ضربه، رطوبت و افت سیگنال بر عهده دارد. شناخت این ساختار، انتخاب آگاهانه کابل متناسب با هر محیط را ممکن می سازد.

خواه یک دفتر کار کوچک باشد یا یک دیتاسنتر صنعتی، کیفیت کابل مستقیماً بر پایداری شبکه تأثیر می گذارد. در فروشگاه سیگنال ارتباط تمامی کابل های شبکه با نهایت کیفیت عرضه می گردند، که قیمت منصفانه ای دارند.