При развертывании кабельных систем передачи данных (линии связи, локальные вычислительные системы, иные структурированные кабельные системы) всегда нужно решать вопрос о выборе кроссового оборудования.
Кроссовое оборудование – это пассивные сетевые устройства, входящие в состав контрольно-распределительного оборудования средств связи или, сокращенно, кроссов. Кросс, который также часто называют кроссовым узлом, представляет собою определенное пространство, предназначенное для коммутации кабелей или оптоволоконных проводников, обеспечивающих обмен данными в различных сетях.
В зависимости от объема кроссировок, кросс может быть представлен как отдельно стоящим шкафом, так и помещением, где обеспечивается коммутация между десятками тысяч каналов. Таким образом, кроссовый узел может обеспечивать подключение небольшой локальной сети к магистрали или же служить местом коммутации нескольких тысяч абонентов АТС.
В состав кроссов входит много компонентов. Для правильной и рациональной организации работы узла нужно хорошо представлять назначение и возможности каждого из них. От выбора устройств для оборудования кросса зависит работоспособность сети в целом.
Кроссовое оборудование производят многие компании, однако безусловным лидером является производитель из Германии Krone, разработчик и производитель наиболее популярного способа коммутации кабелей. Многие телекоммуникационные компании мира считают продукцию Krone образцовой.
Виды кроссов
Выбор оборудования для кроссовых узлов начинают с определения, какой именно кросс необходим. Различают кроссы открытого типа (стойки) и закрытого типа (шкафы).
Кроссы открытого типа - стойки
Кроссы открытого типа – это каркасы (стойки) для крепления коммутационных устройств, не имеющие ограждающих поверхностей. Таким образом, доступ к кабельной системе постоянно открыт, что диктует необходимость ограничения присутствия в помещении, где такие кроссы установлены, посторонних лиц в целях безопасности и предотвращения несанкционированных действий.
Различают несколько типов кроссов открытого типа:
- пристенная стойка, пристенный кросс или пристенный каркас - крепятся к полу и к стене;
- настенный кросс или настенный каркас, предназначенный для крепления к стене;
- напольный двухсторонний кросс или напольная двухсторонняя стойка - крепится к полу и к потолку.
Использование двустороннего кросса дает возможность обслуживающему персоналу получить доступ к коммутационным устройствам со всех сторон, что иногда бывает очень удобно.
Кроссы закрытого типа - шкафы
Кросс закрытого типа – это фактически стойки открытого типа, оборудованные ограждающими панелями. Они выполняют сразу несколько функций:
- предотвращают несанкционированный доступ к оборудованию;
- обеспечивают защиту от механических и иных типов воздействий;
- создают необходимый микроклимат для работы коммутационной системы, в зависимости от условий внешней среды.
В зависимости от количества коммутируемых пар, различают коробки, ящики и шкафы. По типу крепления они разделяются на настенные и пристенные. Если настенные модели охватывают все варианты кроссов закрытого типа, то пристенными в абсолютном большинстве выпускаются шкафы. Также выделяют различные варианты климатического исполнения моделей.
Емкость настенной коробки может составлять до 20 пар, шкафа – 100 пар. Соответственно, небольшие по емкости устройства – коробки и ящики, - используют для создания промежуточных кроссовых узлов либо для коммутации линий абонентов с локальной кабельной сетью, расположенной на этаже, в здании или сооружении.
Такое оборудование выпускают в климатическом исполнении УХЛ категории 3, - это значит, что оно пригодно для монтажа в умеренно-холодном климате в закрытом помещении.
Пристенные шкафы крепятся к стене и устанавливаются на специальную тумбу, стоящую на полу. Она предназначена для предупреждения возможности повреждения кабелей и сильно упрощает проведение монтажных и ремонтных работ, поскольку можно снять ограждающие панели без отключения устройства.
В связи с особенностями конструкции пристенных шкафов они имеют, как правило, большую емкость, 1000 пар и более, поэтому используются как узлы перехода с магистральных каналов на распределительные.
Пристенные шкафы выпускают в исполнении как УХЛ-З, так и УХЛ-1. Последний вариант предназначен для установки вне помещений в регионах с умеренно-холодным климатом. Конструкция такой модели предусматривает двойной металлический каркас – внешний защитный и внутренний для крепления коммутационных устройств. Пристенные шкафы для уличной установки часто снабжают секретными замками для предупреждения несанкционированного доступа к оборудованию.
Какой кросс выбрать – открытый или закрытый
Выбор типа кросса зависит от условий его эксплуатации. Если есть необходимость обеспечить повышенную защиту от воздействия пыли и влаги, а также ограничить доступ к оборудованию – предпочтительнее кросс закрытого типа (шкаф). Также учитывают климатические условия работы кроссового узла и тип установки – внутри помещения или снаружи.
Если кроссы устанавливают в специально отведенных помещениях, с нормальными условиями влажности и запыления, выбирают открытые стойки, ориентируясь на объем кроссировок и удобство обслуживания.
Плинты
Плинт – это устройство, предназначенное для коммутации каналов путем фиксирования входящих и исходящих кабелей в специальных зажимах. Корпус плинта изготавливается из пластмассы. Плинт устроен таким образом, что входящий и исходящий проводники не имеют непосредственного контакта друг с другом, а закрепляются в специальных зажимах-контактах, с помощью которых и совершается коммутация. Такая конструкция позволяет при необходимости быстро провести кроссировку, поскольку не требует пайки проводов или иного вида их механического крепления.
Плинты классифицируют по количеству коммутируемых пар, типу крепления к каркасу, функциональному назначению.
Количество коммутируемых пар в плинтах
Производители предлагают плинты емкостью 6, 8 и 10 пар. Наибольшей популярностью пользуются модели на 8 и 10 пар соединений. Пара – это два гнезда, расположенные друг напротив друга, в которых располагаются входящий и исходящий проводники.
Плинты имеют маркировку вида 2/Х, где Х обозначает количество пар. В случае, если коммутируются пары с заземлением, то маркировка имеет вид 2/Хх3. Так, например, плинт 2/10 означает, что его конструкция предназначена для коммутации 10 пар проводников, а плинт 2/8х3 снабжен дополнительными контактами для заземляющей жилы.
Парами контактов снабжены плинты 2/8 и 2/10, дополнительными контактами – модели 2/6х3 и 2/8х3.
В зависимости от функционального назначения плинты окрашивают в разный цвет.
Тип крепления к каркасу
К каркасу стойки плинты крепят:
- на монтажные хомуты;
- на штанги РROFIL;
- на DIN-рейки.
Также известны модели с универсальным типом крепления.
Наиболее распространены плинты с креплением на монтажные хомуты и на штанги РROFIL. В маркировке устройств это отображено прибавлением соответствующих определителей – PLUS для системы крепления на монтажные хомуты и РROFIL для установки на монтажные хомуты и две круглые штанги диаметром 12 миллиметров.
Типы плинтов по функциональному назначению
Известны четыре типа плинтов с различным функциональным назначением: плинты с неразмыкаемыми контактами, плинт с нормально замкнутыми контактами, плинт с нормально разомкнутыми контактами и плинт заземления.
- Плинт с неразмыкаемыми контактами предназначен для создания постоянного соединения. Помимо контактов подключения проводников кабеля и кроссировочных проводов, в средней части конструкции предусмотрены дополнительные контакты, которые позволяют проводить измерения “в параллель” или устанавливать элементы 3-точечной защиты. Как правило, корпус плинта с неразмыкаемыми контактами окрашен в серый цвет.
- Плинт с нормально замкнутыми (размыкаемыми) контактами обеспечивает возможность, в случае необходимости, разорвать коммутируемую цепь с помощью специального размыкающего штекера. Такая конструкция позволяет устанавливать 5-точечную защиту, проводить измерения и испытания в обоих направлениях, совершать иные действия. Цвет такого плинта обычно белый.
- Плинт с нормально разомкнутыми (замыкаемыми) контактами дает возможность с помощью замыкающего штекера обеспечить коммутацию проводников, которые в нормальном состоянии разомкнуты. Кроме того, возможно подключение 5-точечной или выносной защиты. Цвет корпуса такого плинта – коричневый.
- Плинт заземления позволяет подключить до 36 пар проводников к общей шине заземления с помощью гибкого кабеля. Плинт заземления окрашивают в красный цвет.
Технология LSA-PLUS
Технология LSA-PLUS разработана и запатентована компанией Krone и приобрела всемирную популярность благодаря быстроте и надежности кроссовых соединений, которые осуществляются с ее помощью. Сами создатели расшифровывают аббревиатуру LSA-PLUS как набор характеристик технологии мгновенного соединения проводников.
Такой набор характеристик стал возможен благодаря использованию гибкой пары контактов, которые расположены под углом 45 градусов по отношению к жиле проводника. Когда производят монтаж, проводник вводят в гнездо с помощью специального сенсорного монтажного инструмента, не снимая изоляции. Контакты, отгибаясь и вращаясь относительно оси проводника, своими острыми кромками прорезывают изоляцию. Таким образом, обеспечиваются две точки герметичного соединения, стойкого к воздействию влаги, пыли и коррозии.
Специальные пластиковые выступы надежно фиксируют жилу в зажиме, предохраняя контакт от воздействия вибрации и тяговых усилий. Излишек длины проводника обрезается.
Такой вид соединения используется для всех типов плинтов.
Инструменты для работы с кроссовым оборудованием
Основной инструмент, используемый для работы с кроссовым оборудованием – это специальный монтажный инструмент LSA-PLUS-S, с помощью которого можно осуществлять все необходимые операции, начиная от главного кросса и заканчивая абонентской розеткой.
Сенсорный монтажный инструмент LSA-PLUS-S позволяет:
- мгновенно обеспечить надежный герметичный контакт жилы проводника в зажиме плинта без снятия изоляции, пайки, использования механических фиксаторов и т.п.;
- обрезать излишки кабеля;
- автоматически, с помощью сенсорного механизма, определять правильность глубины запрессовки жилы и срабатывание механизма обрезки кабеля – если операция успешна, инструмент сигнализирует об этом характерным щелчком.
Сенсорный монтажный инструмент LSA-PLUS-S прост в использовании и отличается доступной стоимостью.
Помимо этого, рекомендуется приобрести инструмент для расшивки кабеля и монтажную помощь LSA-PLUS для установки плинтов в каркас стоек.
Защита кроссового оборудования от перепадов напряжения
Кроссовое оборудование, как часть сетевого оборудования, подвержено влиянию как перепадов напряжения, так и влиянию электромагнитных помех. Перенапряжение, возникшее на одном из участков сети, может привести к выходу из строя периферийного и коммутационного оборудования.
Наибольшую опасность представляют прямые удары молнии в линии связи, однако, к счастью, такие случаи встречаются достаточно редко – по статистике, их количество не превышает 5% от общей численности аварийных ситуаций. Большую опасность представляют непрямые попадания, когда сила удара уже ослабевает, но достаточна для того, чтобы причинить вред сетевым устройствам.
Также коммутационному оборудованию может нанести вред сильное электромагнитное поле от силовых линий, проходящих вблизи телекоммуникационных сетей. Существует риск прямого контакта силового кабеля и линии связи.
Для предупреждения влияния вредных воздействий перенапряжения компания Krone разработала технологию защиты плинтов ComProtect. Ее особенность заключается в том, что включение схемы предупреждения повреждений происходит с помощью специального штекера комплексной защиты.
Различают две схемы защиты телекоммуникационного оборудования от перенапряжения и воздействия электромагнитного поля: 3-точечная и 5-точечная. Они работают, основываясь на общем принципе – в случае выхода за нормальные пределы ток отводится в землю. Однако есть и существенные различия.
3-точечная схема защиты предполагает подключение к двум проводникам сети, которую нужно защитить и к заземлению. Такая схема называется «первичной», так как устройства защиты, как правило, газонаполненные разрядники, срабатывают только на превышение напряжения. Такой способ защиты подходит только для плинтов с неразмыкаемыми контактами. Подключать их к защите можно только параллельно. Это можно отнести к недостаткам 3-точечной схемы защиты, как и невозможность ограничения тока.
Чтобы избежать указанных недостатков, была разработана 5-точечная схема защиты плинтов. Ее основу составляют две точки подключения к проводникам для первичной защиты, две – для вторичной и одна на заземление. В качестве устройств вторичной защиты применяются электронные компоненты (тиристотры, варисторы и т.п.). В случае возникновения аварийной ситуации первичная или грубая защита ограничивает напряжение, а вторичная, тонкая, завершает ограничение избыточного напряжения и ограничивает силу тока.
5-точечную схему защиты применяют для плинтов с размыкаемыми контактами. Их можно включать последовательно. Еще одно преимущество такого способа – самостоятельное восстановление работоспособности защитных устройств, что позволяет их установку не только на станционной, но и на абонентской стороне.
Достоинство и преимущество технологии ComProtect очевидно – пользователю нет необходимости подыскивать различные компоненты системы защиты, достаточно подобрать нужный штекер. Основной принцип подбора – тождественные значения рабочего напряжения системы и штекера. Также нужно обращать внимание, чтобы в результате работы штекер не был перенагружен или перенагревался – это может привести к его возгоранию. Для предупреждения такой ситуации система должна предусматривать устройства тепловой защиты.
Использование технологии ComProtect позволяет защитить сеть в наиболее удобном для доступа месте – кроссовом узле.
Комплектующие элементы для кроссов
Как было сказано выше, основа кроссового узла – собственно кросс (стойка или шкаф) и плинты. Для того, чтобы крепить плинты в кроссе, производятся различные комплектующие элементы.
- Распределительные секции предназначены для монтажа плинтов типа LSA-PROFIL в 19-дюймовую телекоммуникационную стойку или шкаф. При выборе секций обращают внимание на маркировку плинтов (секции для плинтов 2/8 и 2/10 различаются), количество полок в стойке, емкость подключения – максимальное количество плинтов, на которое рассчитана распределительная секция.
- Монтажные хомуты предназначены для крепления плинтов типа LSA-PLUS. Сами хомуты крепятся к стенке телекоммуникационного шкафа либо коробки. Они должны быть устойчивы к коррозии и обеспечивать стабильное положение плинтов в пространстве. При выборе монтажных хомутов принимают во внимание глубину кабельного отсека и максимальное количество плинтов, на которое рассчитана модель.
- Контрольные шнуры используют при тестировании телекоммуникационных систем и определения их параметров.
- Соединительные шнуры позволяют объединять разные участки кабельной сети.
- Комплект штекеров сборочный позволяет изготавливать «на месте» контрольный или соединительный шнур нужной длины. Также он может использоваться в качестве подменного фонда для замены вышедших из строя штекеров.
Также при монтаже кроссового оборудования используют компоненты, которые играют маркирующую или информационную роль.
Вспомогательные компоненты для монтажа кроссов
Вспомогательные компоненты помогают специалисту-монтажнику быстро и точно определить назначения каждого элемента кросса – кабеля, порта, плинта и т.п.
Маркировочный колпачок предназначен для маркировки проводников в плинтах, также он выполняет функцию дополнительной изоляции.
Модульная рамка маркирует блоки и ряды.
Откидные рамки устанавливают на плинтах и устройствах защиты. Поставляются с бумажными маркерами.
Для монтажа плинтов используют размыкающие штекеры, штекеры-заглушки для предотвращения случайного или несанкционированного размыкания контактов и маркировки цепей, переключающие и монтажные адаптеры, скобы, пылезащитные колпачки и другие вспомогательные компоненты.
