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Geschirmte oder ungeschirmte Kabel: Was ist die richtige Antwort?

Ron Tellas

Die symmetrische verdrillte Zweidrahtverkabelung (auch bekannt als Kategorieverkabelung oder Ethernet-Verkabelung) hat ihren Ursprung in der Telefonverdrahtung. Während der letzten Jahrzehnte hat sie den Markt jedoch auf andere Weise durchdrungen.

 

Täglich wird es in zahlreichen Anwendungen, von AV und Rundfunk bis hin zu 5G und Wi-Fi, eingesetzt. Bei diesen Anwendungen wurde bisher nur selten eine symmetrische Twisted-Pair-Verkabelung zur Strom- oder Datenübertragung verwendet. Heute kann fast jede Technologie oder jede Art von Umgebung von symmetrischen gedrillten Zweidraht-Kupferkabelsystemen Gebrauch machen.

 

Bei Kategoriekabeln wird manchmal davon ausgegangen, dass es sich um leicht austauschbare Produkte handelt. Doch Verkabelung ist so viel mehr als ein universelles Produkt, bei dem es keine Unterschiede zwischen den einzelnen Kabeln gibt. Verkabelungsprodukte sind nicht einheitlich oder identisch. Ihre Leistung hängt davon ab, wo und wie die Kabel entwickelt und hergestellt werden.

 

Diese Erkenntnis ist aus einem bestimmten Grund wichtig: Die Kategorieverkabelung ist die Grundlage des Netzwerks eines Unternehmens. Sie macht Technologie, Kommunikation und Zusammenarbeit möglich und ist daher ebenso wichtig wie das Fundament eines Hauses.

 

Ist ein Fundament nicht tragfähig, dann wird auch nichts anderes tragfähig sein. Die Verwendung falscher Kabel für den Aufbau Ihres Fundaments kann die Informationsübertragung verzögern, das Streaming von Medien unterbrechen, die Downloadzeiten verlängern oder sogar die Systeme ganz zum Erliegen bringen.

 

Bedenken hinsichtlich externer Störungen bei der Kategorie-Verkabelung

 

Ein Faktor, über den sich viele Fachleute, die noch keine Erfahrung mit Kategorie-Verkabelungen haben, Sorgen machen, ist die elektromagnetische Interferenz (EMI) von Geräten wie Motorsteuerungen, Leuchtstofflampen usw. Da immer mehr IoT-Geräte eingesetzt werden, gibt es eine Zunahme der drahtlosen Signale, die durch die Luft übertragen werden. Ihr Verkabelungssystem muss ein angemessenes Niveau an elektromagnetischer Verträglichkeit (EMC) aufweisen, um gegen EMI immun zu sein.

 

Zwei Wege zum Umgang mit Störsignalen: Geschirmte im Vergleich zu symmetrischen ungeschirmten Kabeln

 

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Auswirkungen von Störsignalen in den Griff zu bekommen: gut geschirmte Kabel oder symmetrische ungeschirmte Kabel.

 

Eine Möglichkeit zur Verbesserung der EMC besteht darin, sich auf die Symmetrie der Verkabelung zu konzentrieren. Symmetrische, ungeschirmte Verkabelungssysteme sind wesentlich weniger anfällig für externe Störungen als asymmetrische Systeme und weisen weniger störungsbedingte Leistungsfehler auf.

 

Bei geschirmten Kabeln hingegen ist der signalführende Leiter des Kabels von einer Abschirmung umgeben. Diese Abschirmung schützt das Signal, indem sie das Störsignal in den Boden leitet. Es gibt unterschiedliche Arten von Abschirmungen, wie z. B. Folien und Metallgeflechte. Die Auswahl der richtigen Abschirmung ist entscheidend für eine einwandfreie Leistung. Wird die falsche Art gewählt oder die Abschirmung nicht richtig geerdet, kann die Abschirmung als Antenne wirken und unerwünschte Signale aufnehmen.

 

Darüber hinaus gibt es viele weitere Überlegungen zu geschirmten und ungeschirmten Kabeln: Geschirmte Kabel sind nicht so flexibel, schwerer zu handhaben, haben einen größeren Durchmesser (was die Installationsmöglichkeiten einschränken kann) und sind in der Anschaffung teurer.

 

Wenn Sie zum ersten Mal eine Kategorie-Verkabelung verwenden und abwägen, ob Sie geschirmte oder ungeschirmte Kabel verwenden, gehen Sie vielleicht davon aus, dass geschirmte Kabel die beste und naheliegendste Wahl zur Vermeidung externer Signalstörungen sind. Bei vielen Anwendungen können geschirmte Verkabelungssysteme jedoch zu ungewollten Konsequenzen führen, wie z. B. hohen Material- und Arbeitskosten. Sie können sogar noch mehr unerwünschte Störsignale in das System einschleusen, wenn sie nicht ordnungsgemäß konzipiert und installiert sind. Dies beeinträchtigt den Datendurchsatz und macht den Zweck der Abschirmung zunichte.

 

Oft kann ein symmetrisches, ungeschirmtes Verkabelungssystem genauso gut vor Signalstörungen schützen wie ein geschirmtes Kabel und ist dabei auch noch kostengünstiger. Bei einem ungeschirmten Kabel sind die Drähte nicht durch eine Abschirmung geschützt, sondern mit einer Ummantelung, die keine Erdungsbarriere enthält.

 

Dadurch sind ungeschirmte Kabel flexibler, kleiner sowie schneller und einfacher zu installieren als geschirmte Kabel. Eine Erdung ist nicht erforderlich und ihre Anschaffung ist kostengünstiger.

 

In einem kürzlich erstellten Whitepaper haben wir die Antwort auf die uralte Frage nach dem Vergleich von geschirmten und ungeschirmten Kabeln untersucht. Darin erläutern wir, wie wichtig es ist, das Umfeld zu verstehen und zu klassifizieren, bevor man eine Kabelauswahl trifft. Die Kenntnis der räumlichen Gegebenheiten hilft Ihnen bei der Entscheidung, ob Sie geschirmte oder ungeschirmte Kabel benötigen. Außerdem gehen wir auf die elektrischen Anforderungen für symmetrische Twisted-Pair-Verkabelung ein. Zudem beschreiben wir den Test, den wir mit der IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 Ethernet Working Group durchgeführt haben, um die Leistung unserer eigenen ungeschirmten Kabel in Industrieumgebungen mit externen Störsignalen zu bewerten. Abschließend sprechen wir Empfehlungen dazu aus, wie Sie Signalstörungen in Ihrer spezifischen Umgebung minimieren können.

 

Laden Sie das Whitepaper jetzt herunter, um zu erfahren, ob eine symmetrische ungeschirmte Verkabelung oder eine geschirmte Verkabelung in Ihrer Umgebung am besten geeignet ist.

 

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