TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
PHIẾN ĐẤU DÂY CAT5/CAT5E - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
Cat5/Cat5e wiring block - Technical requirements anh methods of measurement
Lời nói đầu
TCVN 10297:2014 “Phiến đấu dây Cat5/Cat5e - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử" được xây dựng trên cơ sở chấp thuận áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế TIA/EIA/568-B.2-2001 và tiêu chuẩn IEC 60352-3.
TCVN 10297:2014 do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Bộ Thông tin và Truyền thông đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
PHIẾN ĐẤU DÂY CAT5/CAT5E - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
Cat5/Cat5e wiring block - Technical requirements anh methods of measurement
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp đo đối với phiến đấu dây Cat5/Cat5e.
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
IEC 60512-2: Connectors for electronic equipment - Tests and Measurements: Electrical continuity and contact resistance tests (Đầu nối thết bị điện tử - Đo kiểm và thử nghiệm: Thử điện trở tiếp xúc và dẫn điện)
IEC 60512-3-1: Connectors for electronic equipment - Tests and measurements . Part 3-1: Insulation tests - Tets 3a: Insulation resistance (Thiết bị điện tử và đầu nối - Phương pháp đo và thử nghiệm - Phần 3.1: Thử nghiệm cách điện - Thử 3a: Điện trở cách điện)
IEC 60512-5: Electromechanical components for electronic equipment; basic testing procedures and measuring methods, part 5: impact tests (free components), static load tests (fixed components), endurance tests and overload tests (Các thành phần cơ điện của thiết bị điện tử; thủ tục thử nghiệm và phương pháp đo, phần 5: thử độ cứng (các thành phần không liên kết), thử tải tĩnh (các thành phần cố định), thử độ bền và quá tải)
IEC 60512-6-4: Electromechanical components for electronic equipment - basic testing procedures and measuring methoos, part 6: climatic tests and soldering tests (Các thành phần cơ điện của thiết bị điện tử - thủ tục thử nghiệm và phương pháp đo, phần 6: thử môi trường và mối hàn)
IEC 60068-2-60: Environmental Testing - Part 2: Tests - Test Ke: Flowing mixed gas corrision test (Thử môi trường, Phần 2: Các thử nghiệm Ke: Thử mài mòn bằng hỗn hợp khí)
TCVN 7699-1: Thử nghiệm môi trường - Quy định chung và hướng dẫn
TCVN 7699-2-2: Thử nghiệm môi trường - Phần 2-2: Các thử nghiệm - Thử nghiệm B: Nóng khô
TCVN 7699-2-6: Thử nghiệm môi trường - Phần 2-6: Các thử nghiệm - Thử nghiệm Fc: Rung (Hình sin)
TCVN 7699-2-14: Thử nghiệm môi trường - Phần 2-14: Các thử nghiệm - Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ
TCVN 7699-2-30: Thử nghiệm môi trường - Phần 2-30: Các thử nghiệm - Thử nghiệm Db: Nóng ẩm, chu kỳ 12h+12h)
3. Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt
3.1.1. Kết nối trượt cắt cách điện (Insulation Displacement Connection (ID connection))
Một kết nối điện không hàn được thực hiện bằng cách gài dây dẫn vào khe của tấm sao cho các cạnh của khe cắt lớp cách điện của dây dẫn tạo thành một kết nối kín khí.
3.1.1.1. Kết nối trượt cắt cách điện có thể truy nhập (Accessible insulation displacement connection (accessible ID connection))
Là kết nối ID có thể truy nhập được để thực hiện các phép thử về cơ lý (ví dụ như thử kéo) và điện (ví dụ như điện trở tiếp xúc) mà không làm thay đổi cấu trúc của kết nối.
3.1.1.2. Kết nối trượt cắt cách điện không thể truy nhập (Non-acccessible insulation displacement connection (non-accessible ID connection))
Là kết nối ID không thể truy nhập được để thực hiện các phép thử về cơ lý (ví dụ như thử kéo) và điện (ví dụ như điện trở tiếp xúc) mà không làm thay đổi cấu trúc của kết nối.
3.1.2. Tấm trượt cắt cách điện (Insulation Displacement Termination (ID termination))
Là tấm được thiết kế để gài dây tạo thành một kết nối ID.
3.1.2.1. Tấm trượt cắt cách điện có thể sử dụng lại (Re-usable insulation Displacement Termination (reusable ID termination))
Một tấm ID có thể được đấu nối nhiều lần.
3.1.2.2. Tấm trượt cắt cách điện không thể sử dụng lại (Non-reusable insulation Displacement Termination (non-reusable ID termination))
Một tấm ID chỉ có thể đấu nối một lần.
3.1.3. Khe (Slot)
Phần hở trong tấm ID
3.1.3.1. Khe kết nối (Connection slot)
Phần hở trong tấm ID để cắt lớp cách điện của dây và đảm bảo một kết nối kín khí giữa tấm và dây dẫn.
3.1.3.2. Khe căng dây (Strain relief slot)
Phần hở trong tấm ID để tạo ra sức kéo căng dây.
3.1.4. Đỉnh (Beam)
Phần đỉnh của tấm ID nằm về 2 phía của khe.
3.1.5. Đường kính biểu kiến (của dây dẫn bện) (Apparent diameter (of a stranded conductor))
Đường kính tương đương của dây dẫn lõi bện.
3.1.6. Khối dẫn (Guiding block)
Phần của thiết bị (phiến nối) để chèn dây dẫn vào khe. Ngoài ra, nó còn có tác dụng cố định dây dẫn, làm giảm sức căng dây của kết nối ID.
3.1.7. Dụng cụ gài dây (Wire insertion tool)
Dụng cụ dùng tay hoặc chạy bằng điện để chèn dây vào vị trí thích hợp trên khe.
3.1.8. Dụng cụ tháo dây (Wire extraction tool)
Dụng cụ để tháo dây khỏi kết nối ID.
|
ANSI |
Viện tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ |
America National Standard Institute |
|
IDC |
Kết nối trượt cắt cách điện |
Insulation Displacement Connection |
|
EIA |
Hiệp hội công nghiệp điện tử |
Electronic Industries Alliance |
|
ELFEXT |
Suy hao xuyên âm đầu xa cân bằng |
Equal level Far End Crosstalk |
|
FEXT |
Suy hao xuyên âm đầu xa |
Far End Crosstalk |
|
IEC |
Ủy ban điện - điện tử quốc tế |
International Electrotechnical Commission |
|
LCT |
Nhiệt độ thấp tới hạn |
Low Critical Temperature |
|
NEXT |
Suy hao xuyên âm đầu gần |
Near End Crosstalk |
|
PSELFEXT |
Tổng công suất suy hao xuyên âm đầu xa mức cân bằng |
Power Sum Equal level Far End crosstalk |
|
PSNEXT |
Tổng công suất suy hao xuyên âm đầu gần |
Power Sum Near End Cross Talk |
|
PVC |
Hợp chất PVC |
Polyvinyl clorua |
|
TIA |
Hiệp hội công nghiệp viễn thông |
Telecommunications Industries Association |
|
UCT |
Nhiệt độ cao tới hạn |
Upper Critical Temperature |
4.1.1. Tấm trượt cắt cách điện
4.1.1.1. Vật liệu
Sử dụng hợp kim đồng-thiếc, đồng-kẽm, đồng-berili hoặc đồng phốt pho.
4.1.1.2. Kích thước
Chất lượng của kết nối ID phụ thuộc vào kích thước của tấm ID, đặc biệt là khe nối, đỉnh của tấm và vật liệu sử dụng. Kích thước của khe nối phụ thuộc vào đường kính dây gài.
4.1.1.3. Bề mặt tiếp xúc
Vùng tiếp xúc của các tiếp điểm phải được mạ vàng, bạc, thiếc hoặc thiếc-chì, bạch kim hoặc hợp kim của chúng. Bề mặt phải không bị làm bẩn và không bị ăn mòn.
4.1.1.4. Đặc tính thiết kế
Các tấm ID được phân loại khác nhau theo đặc tính sử dụng và kích thước dây, bao gồm các loại sau:
- Tấm có thể sử dụng lại, được thiết kế cho trường hợp kết nối nhiều lần và cho một loại đường kính dây.
- Tấm có thể sử dụng lại, được thiết kế cho trường hợp kết nối nhiều lần và cho nhiều loại đường kính dây.
- Tấm không thể sử dụng lại, được thiết kế cho trường hợp kết nối một lần và cho một loại đường kính dây.
- Tấm không thể sử dụng lại, được thiết kế cho trường hợp kết nối một lần và cho nhiều loại đường kính dây.
Các cạnh của các đỉnh tấm ID phải trơn, không sắc để không gây ảnh hưởng đến dây dẫn hay cách điện.
4.1.2. Dây dẫn
Có thể sử dụng dây dẫn lõi đặc hoặc lõi bện.
4.1.2.1. Vật liệu
Dây dẫn phải làm bằng đồng có độ giãn dài lớn hơn hoặc bằng 10 %.
4.1.2.2. Kích thước
Dây sử dụng có đường kính từ 0,25 mm đến 1,22 mm đối với dây dẫn lõi đặc hoặc có tiết điện tử 0,075 mm2 đến 1,17 mm2 đối với dây dẫn lõi bện.
4.1.2.3. Bề mặt
Dây dẫn lõi đặc có thể mạ thiếc, thiếc-chì hoặc bạc. Dây dẫn lõi bện phải gồm các sợi mạ thiếc, thiếc- chì hoặc bạc.
Bề mặt dây phải không bị làm bẩn và không bị ăn mòn.
4.1.2.4. Cách điện dây dẫn
Chiều dày lớp cách điện phù hợp với kích thước của các tấm ID. Vật liệu cách điện có thể làm bằng PVC hoặc các vật liệu phù hợp với việc trượt cắt cách điện IDC.
4.1.3. Kết nối trượt cắt cách điện (IDC)
a) Dây dẫn, tấm ID và dụng cụ kết nối phải tương thích với nhau.
b) Khi chèn dây vào khe của tấm ID, mặt trong của đỉnh sẽ cắt trượt lớp cách điện và làm biến dạng đường kính lõi dẫn trong và tạo ra một kết nối kín khí.
c) Dây dẫn sẽ được đặt vào vị trí quy định trong khe của tấm ID. Khoảng cách giữa tấm và đầu cuối dây phụ thuộc vào dây nối và được quy định chi tiết.
d) Chỉ sử dụng một dây ứng với một khe kết nối.
4.2. Yêu cầu đối với kết nối IDC
4.2.1. Yêu cầu cơ lý
Sau các phép thử cơ lý, điện trở tiếp xúc phải thỏa mãn giá trị quy định trong Điều 4.2.2.1.
4.2.1.1. Thử kéo
IDC phải chịu được lực kéo dây theo chiều ngang như quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Lực kéo dây tối thiểu theo chiều ngang
|
Đường kính dây dẫn đặc, mm |
Tiết diện dây dẫn bện, mm2 |
Lực kéo tối thiểu |
|
|
Dây dẫn đặc, N |
Dây dẫn bện, N |
||
|
0,25 ÷ 0,32 |
0,05 ÷ 0,08 |
2 |
1 |
|
0,32 ÷ 0,5 |
0,08 ÷ 0,2 |
3 |
2 |
|
0,5 ÷ 0,8 |
0,2 ÷ 0,5 |
5 |
3 |
|
0,8 ÷ 1,22 |
0,5 ÷ 1,17 |
8 |
5 |
4.2.1.2. Thử uốn
Dây phải được uốn theo hai hướng so với phương thẳng đứng với góc 30° tạo thành một chu trình. Thực hiện ít nhất 10 chu trình trừ khi có quy định cụ thể khác.
Sau phép thử, tấm ID phải không bị hư hỏng và dây dẫn không bị đứt
4.2.1.3. Thử rung
Việc kiểm tra được thực hiện bằng cách gắn chặt mẫu cần kiểm tra lên bàn rung.
Các tham số thực hiện thử rung theo quy định ở Bảng 2.
Bảng 2 - Thử rung
|
Dải tần |
10 Hz đến 55 Hz |
10 Hz đến 500 Hz |
10 Hz đến 2000 Hz |
|
Tần số cắt |
--- |
57 Hz đến 62 Hz |
57 Hz đến 62 Hz |
|
Biên độ cắt phía dưới tần số cắt |
0,35 mm |
0,35 mm |
1,5 mm |
|
Sự gia tăng biên độ phía trên tần số cắt |
--- |
50 m/s2 (5 g) |
200 m/s2 (20 g) |
|
Hướng |
3 trục |
3 trục |
3 trục |
|
Số chu trình quét theo từng hướng |
5 |
5 |
5 |
4.2.1.4. Số lần đấu nối
Phần này chỉ áp dụng cho ID có thể đấu nối nhiều lần.
Thực hiện gài dây vào tấm ID, sau đó tháo dây ra. Quá trình này tạo thành một lần đấu nối. Thực hiện kiểm tra với số lần đấu tối thiểu là 50 lần.
4.2.2. Yêu cầu điện
4.2.2.1. Điện trở tiếp xúc
Điện trở tiếp xúc phải phù hợp với các giá trị quy định trong Bảng 3.
Bảng 3 - Điện trở tiếp xúc
|
Tấm ID |
Dây dẫn |
Điện trở tiếp xúc ban đầu cực đại, mΩ |
Chênh lệch điện trở tiếp xúc cực đại sau các phép thử cơ, thử môi trường, mΩ |
|
|
Mạ |
Dây dẫn lõi đặc |
Mạ |
2 |
1 |
|
Không mạ |
5 |
1 |
||
|
Dây dẫn lõi bện |
Mạ |
2 |
2 |
|
|
Không mạ |
5 |
5 |
||
|
Không mạ |
Dây dẫn lõi đặc |
Mạ |
5 |
1 |
|
Không mạ |
5 |
1 |
||
|
Dây dẫn lõi bện |
Mạ |
5 |
2 |
|
|
Không mạ |
5 |
5 |
||
4.2.2.2. Điện trở cách điện
Điện trở cách điện phải lớn hơn 500 MΩ và được đo theo IEC 60512-3-1. Điện áp thử 500 VDC.
4.2.2.3. Thử nhiệt độ và tải
Phép thử thực hiện trong điều kiện:
+ Nhiệt độ hoạt động cực đại: 100 °C.
+ Thời gian thử: 1 000 h.
Phép thử thực hiện theo IEC 60512-5.
4.2.3. Thử môi trường
Sau các phép thử môi trường, mẫu thử không bị biến dạng hay hư hỏng và điện trở tiếp xúc phải thỏa mãn các giá trị quy định trong mục 4.2.2.1.
4.2.3.1. Thay đổi nhiệt độ nhanh
Phép thử thực hiện theo TCVN 7699-2-14 trong các điều kiện sau:
|
Nhiệt độ thấp: TA |
- 55 °C (LCT) |
|
Nhiệt độ cao: TB |
+ 100 °C (UCT) |
|
Thời gian t1 |
30 min |
|
Số lần thực hiện |
5 |
4.2.3.2. Chu trình môi trường
Phép thử thực hiện theo IEC 60512-11 trong các điều kiện sau:
|
Nóng khô: |
Theo IEC 60512-11-9 |
|
Nhiệt độ thử: |
+ 100°C (UCT) |
|
Chu trình nóng ẩm |
Theo IEC 60512-11-12 |
|
+ Nhiệt độ thử |
+ 55 °C |
|
+ Số lần thử |
6 |
|
+ Hệ số biến đổi |
2 |
|
Chu trình lạnh |
Theo IEC 60512-11-10 |
|
+ Nhiệt độ |
- 55 °C (LCT) |
4.2.3.3. Thử ăn mòn
Phép thử thực hiện theo IEC 60068-2-60 trong các điều kiện sau:
|
SO2 |
(0,5 ± 0,1) 10-6 (vol/vol) |
|
H2S |
(0,1 ±0,02) 10-6 (vol/vol) |
|
Nhiệt độ |
(25 ± 2) °C |
|
Độ ẩm tương đối: |
(75 ± 3)% |
|
Thời gian thử: |
10 ngày |
4.3.1. Suy hao truyền dẫn
Suy hao truyền dẫn phải nhỏ hơn hoặc bằng các yêu cầu quy định trong Bảng 4.
Bảng 4 - Suy hao truyền dẫn
|
Tần số (MHz) |
Cat5 (dB) |
Cat5e (dB) |
|
1,0 |
0,1 |
0,1 |
|
4,0 |
0,1 |
0,1 |
|
8,0 |
0,1 |
0,1 |
|
10,0 |
0,1 |
0,1 |
|
16,0 |
0,2 |
0,2 |
|
20,0 |
0,2 |
0,2 |
|
25,0 |
0,2 |
0,2 |
|
31,25 |
0,2 |
0,2 |
|
62,5 |
0,3 |
0,3 |
|
100 |
0,4 |
0,4 |
4.3.2. Suy hao xuyên âm đầu gần
Suy hao xuyên âm đầu gần phải lớn hơn hoặc bằng các yêu cầu quy định trong Bảng 5.
Bảng 5 - Suy hao xuyên âm đầu gần
|
Tần số (MHz) |
Cat5 (dB) |
Cat5e (dB) |
|
1,0 |
62 |
65 |
|
4,0 |
62 |
65 |
|
8,0 |
61,9 |
64,9 |
|
10,0 |
62 |
63 |
|
16,0 |
55,9 |
58,9 |
|
20,0 |
54,0 |
57,0 |
|
25,0 |
52,0 |
55,0 |
|
31,25 |
50,1 |
53,1 |
|
62,5 |
44,1 |
47,1 |
|
100 |
40,0 |
43,0 |
4.3.3. Suy hao phản xạ
Suy hao phản xạ phải lớn hơn hoặc bằng các yêu cầu quy định trong Bảng 6.
Bảng 6 - Suy hao phản xạ
|
Tần số (MHz) |
Cat5 (dB) |
Cat5e (dB) |
|
1,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
4,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
8,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
10,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
16,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
20,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
25,0 |
Không quy định |
30,0 |
|
31,25 |
Không quy định |
30,0 |
|
62,5 |
Không quy định |
24,1 |
|
100 |
Không quy đinh |
20 |
Mục đích của phép thử nhằm xác định khả năng giữ dây dẫn của kết nối khi được kéo theo phương dọc theo tấm ID.
Mẫu thử gồm một tấm ID đã gài dây.
Tấm ID được giữ chặt, nếu cần thiết tháo ra khỏi phiến.
Sơ đồ thực hiện như Hình 1. Lực kéo có tốc độ từ 25 mm/min đến 50 mm/min.
h
Hình 1 - Phương pháp thử kéo
Mục đích của phép thử là xác định khả năng chịu lực uốn cong dây của kết nối ID.
Mẫu thử gồm một tấm ID đã gài dây.
Tấm ID được giữ chặt, nếu cần thiết tháo ra khỏi phiến.
Sơ đồ thực hiện như Hình 2.
Hình 2- Phương pháp thử uốn cong dây
Lực F có giá trị bằng 5 % đến 10 % độ cứng của dây dẫn.
Góc uốn cong có thể bằng 30°, 60° hoặc 90°.
Phép thử phải thỏa mãn các yêu cầu của IEC 60512-2-5.
Sơ đồ thử rung như Hình 3.
Phép thử thực hiện theo IEC 60512-6-4 và thỏa mãn các yêu cầu của IEC 60512-2-5.
Hình 3 - Phương pháp thử rung
Sơ đồ đo điện trở tiếp xúc như Hình 4.
Hình 4 - Sơ đồ đo điện trở tiếp xúc
Nguồn dòng sử dụng có giá trị 1 A/mm2 tiết diện dây dẫn. Thời gian thử đủ ngắn để không làm nóng mẫu thử.
Thiết bị cần đo kiểm cần được đấu nối và lắp đặt theo như hướng dẫn của nhà sản xuất. Sơ đồ đấu nối đo kiểm như Hình 5.
Hình 5 - Sơ đồ đấu nối đo kiểm suy hao truyền dẫn
Hình 6 - Sơ đồ đấu nối đo kiểm suy hao xuyên âm đầu gần
Sơ đồ đấu nối đo kiểm như trong Hình 6.
Có hai cấu hình đo suy hao xuyên âm đầu gần:
a) Không có kết cuối đầu cuối (Điểm C trong Hình 6 để hở)
b) Có kết cuối ở đầu gần (Điểm C trong Hình 6 kết cuối tải 50 Ω, đầu xa để hở)
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ANSI/TIA/EIA 568B.2-2001 “Commercial Building Telecommunications Cabling Standard, Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components".
[2] IEC 60352-3, Solderless connections; Part 3: Solderless accessible insulation displacement connections - General requirements, test methods and practical guidance
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt
3.1. Thuật ngữ và định nghĩa
3.2. Chữ viết tắt
4. Yêu cầu kỹ thuật
4.1. Yêu cầu chung
4.2. Yêu cầu đối với kết nối IDC
4.3. Yêu cầu truyền dẫn
5. Phương pháp đo
5.1. Thử kéo
5.2. Độ uốn cong
5.3. Thử rung
5.4. Điện trở tiếp xúc
5.5. Suy hao truyền dẫn
5.6. Suy hao xuyên âm đầu gần
Thư mục tài liệu tham khảo