현대 사회가 발전함에 따라 네트워크는 일상생활에서 없어서는 안 될 필수적인 요소가 되었으며, 네트워크 신호 전송은 네트워크 케이블(일반적으로 이더넷 케이블이라고 함)에 의존합니다. 해상에 위치한 이동식 현대 산업 단지인 해양 및 해상 엔지니어링은 점점 더 자동화되고 지능화되고 있습니다. 환경이 더욱 복잡해짐에 따라 이더넷 케이블의 구조와 사용되는 케이블 재료에 대한 요구 사항도 높아지고 있습니다. 오늘은 해양 이더넷 케이블의 구조적 특징, 분류 방법 및 주요 재료 구성에 대해 간략하게 소개하겠습니다.
1. 케이블 분류
(1)전송 성능에 따르면
일반적으로 사용되는 이더넷 케이블은 구리 도체 트위스트 페어 구조로 제작되며, 단선 또는 다선 구리 도체, PE 또는 PO 절연재가 쌍으로 꼬여 있고, 이렇게 네 쌍이 하나의 완전한 케이블로 구성됩니다. 성능에 따라 다양한 등급의 케이블을 선택할 수 있습니다.
카테고리 5E(CAT5E): 외피는 일반적으로 PVC 또는 저연 할로겐 프리 폴리올레핀으로 만들어지며, 전송 주파수는 100MHz이고 최대 속도는 1000Mbps입니다. 가정 및 일반 사무실 네트워크에 널리 사용됩니다.
카테고리 6(CAT6): 고급 구리 도체를 사용합니다.고밀도 폴리에틸렌(HDPE)절연 재료와 구조적 분리기를 사용하여 대역폭을 250MHz까지 확장하여 더욱 안정적인 전송을 가능하게 합니다.
카테고리 6A(CAT6A): 주파수가 500MHz까지 증가하고 전송 속도가 10Gbps에 도달하며, 일반적으로 알루미늄 호일 마일러 테이프를 쌍 차폐재로 사용하고 고성능 저연 할로겐 프리 외피 재질과 결합하여 데이터 센터에서 사용됩니다.
카테고리 7/7A(CAT7/CAT7A): 0.57mm 무산소 구리 도체를 사용하며, 각 쌍은 차폐 처리되어 있습니다.알루미늄 호일 마일라 테이프+ 전체적으로 주석 도금된 구리선 편조를 사용하여 신호 무결성을 향상시키고 10Gbps의 고속 전송을 지원합니다.
카테고리 8(CAT8): 구조는 SFTP 방식이며 이중 차폐(각 쌍에 알루미늄 호일 마일러 테이프 + 전체 브레이드)를 사용하고, 외피는 일반적으로 난연성이 뛰어난 XLPO 재질로 제작됩니다. 최대 2000MHz 및 40Gbps의 속도를 지원하며 데이터 센터 내 장비 간 연결에 적합합니다.
(2) 차폐 구조에 따르면
구조에 차폐재가 사용되는지 여부에 따라 이더넷 케이블은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
UTP(비차폐 트위스트 페어): PO 또는 HDPE 절연재만 사용하고 추가 차폐가 없어 저렴하며 전자기 간섭이 최소화된 환경에 적합합니다.
STP(차폐 트위스트 페어): 알루미늄 호일 마일라 테이프 또는 구리선 편조를 차폐재로 사용하여 간섭 저항성을 향상시키고 복잡한 전자기 환경에 적합합니다.
해양 이더넷 케이블은 종종 강한 전자기 간섭에 노출되므로 더 높은 수준의 차폐 구조가 필요합니다. 일반적인 구성은 다음과 같습니다.
F/UTP: 전체 차폐층으로 알루미늄 호일 마일러 테이프를 사용하며, CAT5E 및 CAT6 케이블에 적합하고, 일반적으로 선박 제어 시스템에 사용됩니다.
SF/UTP: 알루미늄 호일 마일러 테이프와 구리 브레이드 차폐를 결합하여 전반적인 EMI 저항성을 향상시킨 기술로, 해양 전력 및 신호 전송에 일반적으로 사용됩니다.
S/FTP: 각 트위스트 페어는 개별 차폐를 위해 알루미늄 호일 마일러 테이프를 사용하고, 전체적인 차폐를 위해 외부에는 구리선 편조층을 씌우고, 고난연성 XLPO 외피 재질로 마감합니다. 이는 CAT6A 이상의 케이블에서 흔히 사용되는 구조입니다.
2. 해양용 이더넷 케이블의 차이점
육상용 이더넷 케이블과 비교했을 때, 해상용 이더넷 케이블은 재질 선택 및 구조 설계에서 뚜렷한 차이가 있습니다. 염분 농도가 높고 습도가 높으며 전자기 간섭이 심하고 자외선 복사량이 강하며 가연성이 높은 등 가혹한 해양 환경으로 인해 케이블 재질은 안전성, 내구성 및 기계적 성능 측면에서 더욱 높은 기준을 충족해야 합니다.
(1)표준 요구사항
해양용 이더넷 케이블은 일반적으로 IEC 61156-5 및 IEC 61156-6 표준에 따라 설계됩니다. 수평 케이블링에는 일반적으로 전송 거리와 안정성을 향상시키기 위해 HDPE 절연재가 결합된 단선 구리 도체가 사용됩니다. 데이터룸의 패치 코드는 좁은 공간에서 배선을 용이하게 하기 위해 더 부드러운 PO 또는 PE 절연재가 있는 연선 구리 도체를 사용합니다.
(2)난연성 및 내화성
화재 확산을 방지하기 위해 해양 이더넷 케이블은 IEC 60332 난연, IEC 60754(할로겐 무함유), IEC 61034(저연) 표준을 충족하는 저연 할로겐 무함유 난연 폴리올레핀 소재(LSZH, XLPO 등)를 외피로 사용하는 경우가 많습니다. 중요 시스템의 경우, IEC 60331 내화 표준을 충족하기 위해 운모 테이프 및 기타 내화 재료를 추가하여 화재 발생 시에도 통신 기능이 유지되도록 합니다.
(3) 내유성, 내식성 및 장갑 구조
FPSO 및 준설선과 같은 해양 설비에서 이더넷 케이블은 종종 기름 및 부식성 매체에 노출됩니다. 케이블 외피의 내구성을 향상시키기 위해 NEK 606 내화학성 표준을 준수하는 가교 폴리올레핀 외피 재질(SHF2) 또는 내진성 SHF2 MUD 재질이 사용됩니다. 기계적 강도를 더욱 강화하기 위해 케이블은 아연 도금 강선 편조(GSWB) 또는 주석 도금 동선 편조(TCWB)로 보강되어 압축 및 인장 강도를 제공하고 신호 무결성을 보호하기 위한 전자기 차폐 기능을 제공합니다.
(4) 자외선 저항성 및 노화 성능
해양 이더넷 케이블은 직사광선에 자주 노출되므로 외피 재질은 자외선 저항성이 뛰어나야 합니다. 일반적으로 카본 블랙 또는 자외선 차단 첨가제가 함유된 폴리올레핀 외피가 사용되며, 물리적 안정성과 높은 자외선 환경에서의 긴 수명을 보장하기 위해 UL1581 또는 ASTM G154-16 자외선 노화 표준에 따라 테스트됩니다.
요약하자면, 해양 이더넷 케이블 설계의 모든 단계는 케이블 재료의 신중한 선택과 밀접하게 관련되어 있습니다. 고품질 구리 도체, HDPE 또는 PO 절연 재료, 알루미늄 호일 마일러 테이프, 구리 와이어 브레이드, 운모 테이프, XLPO 외피 재료 및 SHF2 외피 재료가 함께 어우러져 혹독한 해양 환경을 견딜 수 있는 통신 케이블 시스템을 구성합니다. 케이블 재료 공급업체로서 당사는 전체 케이블 성능에 있어 재료 품질의 중요성을 잘 알고 있으며, 해양 및 해상 산업에 신뢰할 수 있고 안전하며 고성능의 재료 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
게시 시간: 2025년 6월 16일