오늘은 해양 이더넷 케이블의 상세한 구조에 대해 설명드리겠습니다. 간단히 말해서, 일반 이더넷 케이블은 도체, 절연층, 차폐층, 그리고 외피로 구성되어 있으며, 외장 케이블은 차폐층과 외피 사이에 내피와 외장층을 추가합니다. 외장 케이블은 추가적인 기계적 보호뿐만 아니라 추가적인 보호 기능을 제공하는 내피를 갖추고 있습니다. 이제 각 구성 요소를 자세히 살펴보겠습니다.
1. 도체: 신호 전송의 핵심
이더넷 케이블 도체는 주석 도금 구리, 나동, 알루미늄선, 구리 피복 알루미늄, 구리 피복 강선 등 다양한 재질로 만들어집니다. IEC 61156-5:2020에 따르면 해양용 이더넷 케이블은 직경 0.4mm~0.65mm의 연질 단선 구리 도체를 사용해야 합니다. 전송 속도와 안정성에 대한 요구가 증가함에 따라 알루미늄이나 구리 피복 알루미늄과 같은 품질이 떨어지는 도체는 점차 퇴출되고 있으며, 현재는 주석 도금 구리와 나동이 시장을 주도하고 있습니다.
주석 도금된 구리는 일반 구리에 비해 화학적 안정성이 뛰어나 산화, 화학적 부식 및 습기에 대한 저항력이 우수하여 회로의 신뢰성을 유지합니다.
도체는 크게 단선과 연선 두 가지 구조로 나뉩니다. 단선 도체는 하나의 구리선으로 이루어져 있는 반면, 연선 도체는 여러 개의 얇은 구리선이 꼬여 있는 구조입니다. 두 구조의 주요 차이점은 전송 성능에 있습니다. 단면적이 클수록 삽입 손실이 줄어들기 때문에 연선 도체는 단선 도체보다 감쇠율이 20~50% 더 높습니다. 또한, 도선 가닥 사이의 간격은 직류 저항을 증가시킵니다.
대부분의 이더넷 케이블은 23AWG(0.57mm) 또는 24AWG(0.51mm) 도체를 사용합니다. CAT5E는 일반적으로 24AWG를 사용하지만, CAT6/6A/7/7A와 같은 상위 등급에서는 더 나은 성능을 위해 23AWG를 요구하는 경우가 많습니다. 하지만 IEC 표준은 특정 전선 굵기를 의무화하지 않으므로, 잘 제조된 24AWG 케이블도 CAT6+ 사양을 충족할 수 있습니다.
2. 절연층: 신호 무결성 보호
절연층은 전송 중 신호 누출을 방지합니다. IEC 60092-360 및 GB/T 50311-2016 표준에 따라 해양 케이블은 일반적으로 다음과 같은 절연층을 사용합니다.고밀도 폴리에틸렌(HDPE)또는 거품폴리에틸렌(PE 폼)고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 내열성, 기계적 강도 및 환경 응력 균열 저항성이 뛰어나 폭넓게 사용됩니다. 발포 폴리에틸렌은 우수한 절연 특성을 제공하여 고속 CAT6A+ 케이블에 이상적입니다.
3. 크로스 분리기: 신호 혼선 감소
크로스 분리판(크로스 필러라고도 함)은 네 쌍의 트위스트 페어를 물리적으로 분리하여 각 쌍 간의 누화를 효과적으로 줄이도록 설계되었습니다. 일반적으로 표준 직경 0.5mm의 HDPE 재질로 제작되는 이 부품은 1Gbps 이상의 속도로 데이터를 전송하는 카테고리 6 이상의 케이블에 필수적입니다. 이러한 케이블은 신호 노이즈에 대한 민감도가 높고 향상된 간섭 저항성이 요구되기 때문입니다. 따라서 개별 페어 포일 차폐가 없는 카테고리 6 이상의 케이블에는 네 쌍의 트위스트 페어를 분리하기 위해 크로스 필러가 보편적으로 사용됩니다.
반면, 카테고리 5e 케이블과 호일 차폐 쌍을 사용하는 케이블은 크로스 필러를 생략합니다. 카테고리 5e 케이블의 고유한 트위스트 페어 구조는 제한된 대역폭 요구 사항에 충분한 간섭 방지 기능을 제공하므로 추가적인 분리가 필요하지 않습니다. 마찬가지로, 호일 차폐 쌍을 사용하는 케이블은 알루미늄 호일의 고유한 고주파 전자기 간섭 차단 기능을 활용하여 크로스 필러가 불필요합니다.
인장강도 부재는 성능 저하를 초래할 수 있는 케이블 늘어짐을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 업계를 선도하는 케이블 제조업체들은 케이블 구조의 인장 보강 요소로 주로 유리섬유 또는 나일론 코드를 사용합니다. 이러한 소재들은 케이블의 전송 특성을 유지하면서 최적의 기계적 보호 기능을 제공합니다.
4. 차폐층: 전자기 보호
차폐층은 EMI를 차단하기 위해 알루미늄 호일 및/또는 편조 메쉬로 구성됩니다. 단일 차폐 케이블은 전류 누설을 방지하기 위해 알루미늄 호일 층(두께 ≥0.012mm, 겹침률 ≥20%)과 PET 마일러 층을 사용합니다. 이중 차폐 케이블은 SF/UTP(전체 호일 + 편조)와 S/FTP(개별 쌍 호일 + 전체 편조)의 두 가지 유형이 있습니다. 주석 도금된 구리 편조선(선 직경 ≥0.5mm)은 맞춤형 차폐 범위(일반적으로 45%, 65% 또는 80%)를 제공합니다. IEC 60092-350에 따라 단일 차폐 해양 케이블은 접지를 위한 드레인 와이어가 필요하며, 이중 차폐 케이블은 정전기 방전을 위해 편조선을 사용합니다.
5. 장갑층: 기계적 보호
외장층은 인장/압착 저항성을 향상시키고 EMI 차폐 기능을 개선합니다. 해양 케이블은 주로 ISO 7959-2 규격에 따라 편조 외장층을 사용하며, 아연 도금 강선(GSWB)은 까다로운 환경에 적합한 고강도 및 내열성을 제공하고, 주석 도금 동선(TCWB)은 좁은 공간에서 뛰어난 유연성을 제공합니다.
6. 외부 덮개: 환경 보호막
외부 피복은 매끄럽고, 중심이 일치해야 하며, 하부층을 손상시키지 않고 제거할 수 있어야 합니다. DNV 표준에서는 두께(Dt)를 0.04×Df(내경) + 0.5mm로 규정하고 있으며, 최소 두께는 0.7mm입니다. 해저 케이블은 주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.LSZH(저연 무할로겐)화재 발생 시 유독 가스를 최소화하는 재료(IEC 60092-360에 따른 SHF1/SHF2/SHF2 MUD 등급).
결론
해양 이더넷 케이블의 모든 구성 요소는 세심한 엔지니어링의 결과물입니다. OW CABLE은 케이블 기술 발전에 전념하고 있으며, 귀사의 구체적인 요구 사항에 대해 언제든지 문의해 주십시오!
게시 시간: 2025년 3월 25일