第3章常用材料及系统保护优秀课件.ppt

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1、第3章常用材料及系统保护第1页，本讲稿共21页3.1 3.1 综合布线系统常用材料综合布线系统常用材料 系统常用的材料有：电缆、光缆和各种接插器件系统常用的材料有：电缆、光缆和各种接插器件系统常用的材料有：电缆、光缆和各种接插器件系统常用的材料有：电缆、光缆和各种接插器件1 1、电缆电缆电缆电缆 电缆分电缆分电缆分电缆分同轴电缆同轴电缆同轴电缆同轴电缆和和和和双绞电缆双绞电缆双绞电缆双绞电缆2 2、光缆、光缆 光缆分光缆分单模光缆单模光缆和和多模光缆多模光缆3 3、连接器件、连接器件 分分电缆连接器件电缆连接器件和和光缆连接器件光缆连接器件 。电缆连接器件。电缆连接器件 RJ-45 RJ-45

2、接头、配线架、连接跳线接头、配线架、连接跳线 。光缆连接器件。光缆连接器件 耦合器、光缆连接跳线耦合器、光缆连接跳线*第2页，本讲稿共21页q 连接器件的分类连接器件的分类连接器件的分类连接器件的分类 电话系统连接件电话系统连接件电话系统连接件电话系统连接件 夹接式夹接式(110A)(110A)配线模块、配线模块、110110连接连接模块、模块、110110跳线过线槽、跳线过线槽、托架、接插线托架、接插线说说 明：明：必要时也可作为网络连线必要时也可作为网络连线第3页，本讲稿共21页 RJ-45 RJ-45插头、跳线、配线架、插头、跳线、配线架、理线架、机柜、光纤接线盒、光理线架、机柜、光纤接

3、线盒、光纤连接耦合器、光纤跳线、纤连接耦合器、光纤跳线、RJ45RJ45面板面板 网络系统连接件网络系统连接件网络系统连接件网络系统连接件第4页，本讲稿共21页 光纤互连装置光纤互连装置(LIU)(LIU)是综合布线中常用的标准交连件，该部件是综合布线中常用的标准交连件，该部件用来实现交叉连接和互连的管理功能。用来实现交叉连接和互连的管理功能。光缆连接件光缆连接件光缆连接件光缆连接件第5页，本讲稿共21页3.2 电缆、光纤及其传输特性电缆、光纤及其传输特性1 1）电器参数：）电器参数：。特性阻抗。特性阻抗 描述电缆信号传输特性的指标，平均描述电缆信号传输特性的指标，平均 5050 。衰减。衰减

4、 在在100HZ100HZ测量不超测量不超8.5dB8.5dB，5MHZ5MHZ测时，不超过测时，不超过6dB6dB 。传播速度。传播速度 最低不应低于最低不应低于0.77C0.77C（C C为光速）为光速）。直流回路电阻。直流回路电阻 中心导体与屏蔽的电阻之和不超过中心导体与屏蔽的电阻之和不超过1010毫欧毫欧/米米2 2）分）分 类类 ：。基带同轴缆。基带同轴缆 50 50，用于基带数字传输，屏蔽层是铜网状形，用于基带数字传输，屏蔽层是铜网状形 。宽带同轴缆。宽带同轴缆 75 75，用于数字，用于数字/模拟传输。屏蔽层是铝冲压形模拟传输。屏蔽层是铝冲压形3.2.13.2.1 电缆的传输特性

5、电缆的传输特性电缆的传输特性电缆的传输特性1 1 1 1、同轴电缆、同轴电缆、同轴电缆、同轴电缆第6页，本讲稿共21页2 2 2 2、双绞线铜缆、双绞线铜缆、双绞线铜缆、双绞线铜缆 双绞线的特征双绞线的特征 。由两根且按一定由两根且按一定密度密度和和反时针反时针方向，方向，绞距为绞距为3.81cm3.81cm14cm14cm互相互相 绞在一起并具有绝缘层铜导线组成。绞在一起并具有绝缘层铜导线组成。可传输。可传输模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号，常用的是，常用的是4 4对双绞线对双绞线 双绞线的分类双绞线的分类屏蔽双绞线屏蔽双绞线(FTP)(FTP)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)(UTP

6、)金属箔金属箔(FTP)(FTP)屏蔽金属箔屏蔽金属箔(SFTP)(SFTP)屏蔽双绞电缆屏蔽双绞电缆(STP)(STP)屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线(FTP)(FTP)(FTP)(FTP)和非屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线(UTP)(UTP)(UTP)(UTP)的选用的选用的选用的选用。当现场电磁兼容较好时，使用。当现场电磁兼容较好时，使用非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线UTPUTP；。当电磁兼容较差时选用当电磁兼容较差时选用屏蔽双绞线屏蔽双绞线FTPFTP；。另在干扰比较严重的环境中，则必须选用另在干扰比较严重的环境中，则必须选用FTPFTP系统系统*第7页，本讲

7、稿共21页3、常用双绞电缆的种类常用双绞电缆的种类 1 1类类:用于语音传输用于语音传输(80(80年代前年代前)不用于数据传输不用于数据传输 2 2类类:传输频率传输频率1MHz1MHz，常见于，常见于4Mbps4Mbps令牌传递协议的令牌网令牌传递协议的令牌网 3 3类类:传输频率传输频率16MHz16MHz,用于用于10base-T 10base-T 4 4类类:传输频率传输频率20MHz20MHz，用于令牌局域网和，用于令牌局域网和10base-T/100base-T 10base-T/100base-T 5 5类类:传输频率传输频率100MHz100MHz，主要用于，主要用于100b

8、ase-T100base-T和和10base-T10base-T网络网络 6 6、7 7类布线系统类布线系统 。带宽加大，。带宽加大，5 5类只有类只有100MHz100MHz，六类，六类250MHz 250MHz 。7 7类电缆欧洲提出的一种电缆标准，计划带宽为类电缆欧洲提出的一种电缆标准，计划带宽为600MHz600MHz一、种一、种 类类(EIA/TIAEIA/TIA定义了定义了5 5种型号种型号)第8页，本讲稿共21页 与与与与5 5 5 5类线缆相比类线缆相比类线缆相比类线缆相比,超超超超5 5 5 5类在类在类在类在近端串扰近端串扰近端串扰近端串扰、串扰总和串扰总和串扰总和串扰总和

9、、衰减和信噪比衰减和信噪比衰减和信噪比衰减和信噪比 四个主要指标四个主要指标四个主要指标四个主要指标上都有较大的改进上都有较大的改进上都有较大的改进上都有较大的改进 5 5 5 5类和超类和超类和超类和超5 5 5 5类的不同主要是应用的不同。类的不同主要是应用的不同。类的不同主要是应用的不同。类的不同主要是应用的不同。5 5 5 5类系统在使用中只使类系统在使用中只使类系统在使用中只使类系统在使用中只使 用两对线缆，采用的是半双工用两对线缆，采用的是半双工用两对线缆，采用的是半双工用两对线缆，采用的是半双工 超超超超5 5 5 5类为了满足千兆以太网的应用，类为了满足千兆以太网的应用，类为了

10、满足千兆以太网的应用，类为了满足千兆以太网的应用，采用四对全双工传输采用四对全双工传输采用四对全双工传输采用四对全双工传输。因。因。因。因 而而而而远端串扰远端串扰远端串扰远端串扰(FEXT)(FEXT)(FEXT)(FEXT)，回波损耗回波损耗回波损耗回波损耗(RL)(RL)(RL)(RL)、综合近端串扰综合近端串扰综合近端串扰综合近端串扰(PSNEXT)(PSNEXT)(PSNEXT)(PSNEXT)综合衰减串扰比综合衰减串扰比综合衰减串扰比综合衰减串扰比(ACR)(ACR)(ACR)(ACR)和和和和传输延迟传输延迟传输延迟传输延迟也成为必须考虑的参数。也成为必须考虑的参数。也成为必须考

11、虑的参数。也成为必须考虑的参数。所以超所以超所以超所以超5 5 5 5类比类比类比类比5 5 5 5类有着更高的性能要求类有着更高的性能要求类有着更高的性能要求类有着更高的性能要求二、超二、超二、超二、超5 5 5 5类布线系统类布线系统类布线系统类布线系统(cat 5e)(cat 5e)(cat 5e)(cat 5e)第9页，本讲稿共21页第10页，本讲稿共21页3.2.23.2.2 光纤及其传输特性光纤及其传输特性光纤及其传输特性光纤及其传输特性 1 1、光纤的物理特性、光纤的物理特性、光纤的物理特性、光纤的物理特性 光钎的结构光钎的结构 光钎是用石英玻璃或特制塑料拉成的直径在几微米到光钎

12、是用石英玻璃或特制塑料拉成的直径在几微米到120120m m 间的柔软细丝。间的柔软细丝。第11页，本讲稿共21页 当光以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯一包层界当光以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯一包层界面上形成全反射的传播光纤就称为一个光的传播模式面上形成全反射的传播光纤就称为一个光的传播模式2、光纤的传播模式光纤的传播模式q 光纤的传播模式光纤的传播模式。多。多 模模_光纤芯径较大，允许光波以多个特定的角度射入光纤的端光纤芯径较大，允许光波以多个特定的角度射入光纤的端 面在光纤中传播，这种光纤就称为多模光纤面在光纤中传播，这种光纤就称为多模光纤 特性：特性：芯径在芯径在50

13、 50 62.5 62.5 m m，用于，用于0.85 0.85 m m和和1.30 1.30 m m的波长，包的波长，包 层的外径为层的外径为125 125 m m。单。单 模模_光纤芯径较小，只允许通过与光纤轴一致的光线，即只光纤芯径较小，只允许通过与光纤轴一致的光线，即只 允许通过一个基模，这种光纤就称为单模光纤允许通过一个基模，这种光纤就称为单模光纤 特性：特性：芯径在芯径在8 81010m m，用于，用于1.30 1.30 m m的波长，包层外径的波长，包层外径125 125 m m光源光源光源光源多模光纤多模光纤单模光纤单模光纤*第12页，本讲稿共21页 跳线用于把距离小于跳线用于

14、把距离小于30M30M30M30M的光纤链路互连起来。它不用穿套管，直的光纤链路互连起来。它不用穿套管，直 接在光纤配线箱（柜）内进行连接接在光纤配线箱（柜）内进行连接 跳线采用单光芯和双光芯两种结构，采用跳线采用单光芯和双光芯两种结构，采用62.562.562.562.5 m/125m/125m/125m/125 m m m m多模多模光纤光纤 跳线的端接方式跳线的端接方式 。STST连接器插头连接器插头 。SCSC连接器插头连接器插头 。STST转转SCSC连接器插头连接器插头 。LCLC连接器插头连接器插头qq 光缆的的连接跳线光缆的的连接跳线光缆的的连接跳线光缆的的连接跳线第13页，本

15、讲稿共21页3.3 线缆和连接器件的技术性能指标线缆和连接器件的技术性能指标 衰减的大小主要取决于线缆的长度和导线的直径。长度越小或衰减的大小主要取决于线缆的长度和导线的直径。长度越小或 每根导线的直径越大，则整个链路的衰减越小每根导线的直径越大，则整个链路的衰减越小 衰减随频率的增大而增大。信号频率越高，其衰减越大衰减随频率的增大而增大。信号频率越高，其衰减越大 网络标准中规定了可以容忍网络标准中规定了可以容忍 的最大信号损失的最大信号损失 衰减过大引起的问题衰减过大引起的问题 3.3.1 主要技术指标主要技术指标 1 1）衰）衰 减减 网络速度下降网络速度下降 间歇性网络断开间歇性网络断开

16、 衰减、串扰、阻抗和衰减串扰比衰减、串扰、阻抗和衰减串扰比第14页，本讲稿共21页 串扰是主要针对非屏蔽双绞线电缆而言。是指沿一对导线传串扰是主要针对非屏蔽双绞线电缆而言。是指沿一对导线传输的信号中的一部分输的信号中的一部分“泄漏泄漏”到相邻一对导线上去的倾向。它分到相邻一对导线上去的倾向。它分近端串近端串扰扰和和远端串扰远端串扰。对网络传输性能起主要作用的是对网络传输性能起主要作用的是近端串扰近端串扰近端串扰近端串扰 。近端串扰。近端串扰 是指一对双绞线对另一对双绞线的干扰程度是指一对双绞线对另一对双绞线的干扰程度2 2）串）串 扰（扰（NEXTNEXT）串扰参数不仅取决于电缆本身的性能，而

17、且与连接通路的接收器串扰参数不仅取决于电缆本身的性能，而且与连接通路的接收器 (最终连接头、制作连接时技术水平、接头处线缆被剥开失去双绞的长度最终连接头、制作连接时技术水平、接头处线缆被剥开失去双绞的长度)也有很大关系。也有很大关系。RJ45RJ45标准插标准插 头和插座对连接的影响很大头和插座对连接的影响很大 串扰测量值越大，电缆的性能串扰测量值越大，电缆的性能 越好越好(测量串扰值时，串扰值被视测量串扰值时，串扰值被视 为一种损耗，负号通常被省略为一种损耗，负号通常被省略).).说说 明：明：*第15页，本讲稿共21页 双绞线的阻抗主要是指特性阻抗双绞线的阻抗主要是指特性阻抗 特性阻抗是电

18、缆对高频信号的负载阻抗特性阻抗是电缆对高频信号的负载阻抗 一般来说阻抗值在整条电缆上应是一个常数一般来说阻抗值在整条电缆上应是一个常数 一般分为一般分为100100、120120及及150150三种三种 电缆上任何一点引起阻抗的突然变化会产生电缆上任何一点引起阻抗的突然变化会产生“反射反射”对于双绞线，当电缆和对于双绞线，当电缆和8 8芯接头连接进行了过多的反芯接头连接进行了过多的反 绕时也会产生特性阻抗不匹配绕时也会产生特性阻抗不匹配3 3 3 3）特性阻抗）特性阻抗）特性阻抗）特性阻抗 第16页，本讲稿共21页 3.4.1 系统保护的目的系统保护的目的1 1、基本概念、基本概念 电磁兼容电

19、磁兼容_指电气设备在电磁环境中既能保持自己正常工作，指电气设备在电磁环境中既能保持自己正常工作，又不对该环境中其他设备构成电磁干扰的能力又不对该环境中其他设备构成电磁干扰的能力 电磁干扰电磁干扰_每台电气设备的电信号通过空间电磁传播，从而每台电气设备的电信号通过空间电磁传播，从而 引起相邻其它设备性能的下降指标引起相邻其它设备性能的下降指标 抗干扰能力抗干扰能力_电气设备在电磁干扰环境下，使自身性能保持电气设备在电磁干扰环境下，使自身性能保持 不降低的能力，又称抗扰度不降低的能力，又称抗扰度 提高各电器设备自身的电磁兼容、抗电磁干扰的能力提高各电器设备自身的电磁兼容、抗电磁干扰的能力3.4 3

20、.4 综合布线的系统保护综合布线的系统保护综合布线的系统保护综合布线的系统保护第17页，本讲稿共21页3.4.2 系统接地保护系统接地保护系统接地保护系统接地保护2 2、接地要求、接地要求(严格遵守国标严格遵守国标GB2887-89)GB2887-89)1 1、基本概念、基本概念 机房或设备间的接地，按其不同的作用分：机房或设备间的接地，按其不同的作用分：直流工作接地直流工作接地、交流工作接地交流工作接地、安全保护接地安全保护接地 为防止雷电危害而进行的接地，称为防止雷电危害而进行的接地，称防雷保护接地防雷保护接地 为防止可能产生的聚集静电荷而进行的接地称为防止可能产生的聚集静电荷而进行的接地

21、称防静电接地防静电接地 为实现屏蔽作用而进行的接地，称为实现屏蔽作用而进行的接地，称屏蔽接地屏蔽接地(隔离接地隔离接地)直流工作直流工作接地电阻的大小，一般其接地阻值不应大于接地电阻的大小，一般其接地阻值不应大于4 4 交流工作交流工作接地的接地电阻不应大于接地的接地电阻不应大于4444 安全保护接地安全保护接地的接地电阻不应大于的接地电阻不应大于4444 防雷保护接地防雷保护接地的接地电阻不应大于的接地电阻不应大于10101010 采用采用联合接地联合接地方式的接地电阻不应大于方式的接地电阻不应大于1111*第18页，本讲稿共21页1)1)从楼层配线架至接地体间的导线直流电阻不能超过从楼层配

22、线架至接地体间的导线直流电阻不能超过1111；2)2)如各应用系统都有自己的接地装置，则应相互连接以减少电位差如各应用系统都有自己的接地装置，则应相互连接以减少电位差3)3)布线金属线槽布线金属线槽(管管)必须接地，以减少电磁场干扰；必须接地，以减少电磁场干扰；3 3 3 3、电缆及配线架接地、电缆及配线架接地、电缆及配线架接地、电缆及配线架接地 各楼层配线架接地端子应可靠的接到配线间的接地装置上各楼层配线架接地端子应可靠的接到配线间的接地装置上4 4 4 4、线、线、线、线(光光光光)缆于电力线缆的间距缆于电力线缆的间距缆于电力线缆的间距缆于电力线缆的间距第19页，本讲稿共21页第20页，本讲稿共21页第21页，本讲稿共21页