110 idc что это
110 idc что это
Патч-панель является одним из основных компонентов в построении структурированных кабельных сетей (СКС), относится к пассивному сетевому оборудованию и предназначена для передачи информации в компьютерных сетях и для удобства коммутации между активным сетевым оборудованием и рабочими станциями.
Патч-панель состоит из двух рабочих областей: коммутационной и монтажной
Коммутационная область с портами RJ-45 или RJ-12 расположена на лицевой стороне патч-панели и предназначена для быстрой коммутации сетевого соединения с помощью патч-кордов RJ-45, RJ-11, RJ-12. Монтажная область расположена на задней стороне патч-панели, на ней находятся контакты IDC (Insulation Displacement Connection – «соединение со смещением изоляции») с цветовой маркировкой 568В и T568A, предназначенные для подключения кабеля. Контакты IDC существуют двух видов: тип «110» и универсального типа (Dual IDC). Различие заключается в использовании специального забивного инструмента для расшивки кабеля в контакты. Универсальный тип (Dual IDC) позволяет применять инструмент типа «Krone» и типа «110», а патч-панель с контактом тип «110» только одноименный инструмент.
Патч-панели отличаются количеством портов: 8, 12, 16, 24, 32, 48, в зависимости от количества портов патч панели бывают различные по высоте 1U (16 и 24 порта) и 2U (32 и 48 портов). Типом крепления: для установки на стену, в телекоммуникационный шкаф или стойку, также есть 10-дюймовые панели для соответствующих телекоммуникационных шкафов и стоек. Типом портов патч-панелей: RJ-45 могут быть экранированными или неэкранированными, 5e или 6 категории, существуют также телефонные патч-панели с портами RJ-12.
Помимо готовых патч-панелей, существуют наборные патч-панели для установки специальных модулей RJ-45 или RJ-12, позволяющие совмещать в одной патч-панели порты RJ-45 и RJ-12.
Патч-панель стала неотъемлемой частью структурированных кабельных систем и существенно облегчает работу по обслуживанию локальной сети.
2 вида IDC контактов — их особенности и отличия ножей к ним
IDC контакты используют, чтобы установить разъемные соединители на витую пару. В статье поговорим об особенностях этих разновидностей, принципах их работы и преимуществах. Еще рассказываем о том, чем отличаются ножи для них.
Особенности IDC контактов
Insulation Displacement Connection — это соединение со смещением изоляции. Чтобы разместить кабель в таких контактах, его не надо зачищать от изоляции. Благодаря этому проводники защищены от коррозии, а разъем соответствует требованиям к эксплуатационной надежности.
Преимущества использования технологии IDC — простой монтаж прямо на объекте, долговечность и температурная стабильность.
IDC как метод основан на применении контакта V-образной формы пружинящего типа. Армируемый кабель вставляется в его паз. Во время «забивки» провода этот паз смещается к основанию контакта. Его кромки делают узкие надрезы по обеим сторонам изоляции кабеля. Кромка рабочего элемента врезается в материал проводника, что создает электрический контакт и увеличивает площадь взаимодействия кабеля и оборудования — патч-панели, плинта и т. п. При этом переходное сопротивление — небольшое, что положительно сказывается на проводимости. Кроме того, соединение выходит очень герметичным: оно не окисляется, не ржавеет, поскольку кромки тонкие. К тому же не возникает осевых механических напряжений.
У контактов есть 2 плоских ножа, сделанных из металлического листа путём штамповки. Контактные элементы расположены параллельно друг другу.
Важно! Все типы обеспечивают лучшие параметры соединения витой пары с калибром 22-26 AWG. Чересчур же толстые кабели могут деформировать кромки, а очень тонкие — привести к некачественному соединению и росту показателей сопротивления в месте, где провод взаимодействует с контактом.
Патч-панели или кроссы 110 типа: что лучше выбрать для СКС?
Вначале СКС (Структурированная Кабельная Сеть) отпочковалась от «локалки», затем трансформировалась в автономный объект IT-рынка, заняв собственную нишу в сфере системной интеграции. Сегодня она скорее не часть инфосистемы, а инфраструктурная часть здания.
С некоторых пор в лексике инсталляторов появился термин элемента горизонтальной кабельной подсистемы – «точка консолидации» (consolidation point – CP), когда подключение от кросса до розетки состоит из отдельных отрезков с CP. Это зональные кроссы, упрощающие операции при монтаже и модернизации СКС.
Зональный кросс охватывает 100–150 м 2 с резервными портами для штатных рабочих мест. Его плюсы:
Имеются версии исполнения CP от многопортовых розеток до мощных патч-панелей с монтажными шкафами. Впрочем, сейчас для CP выбирают преимущественно тип 110, а не традиционные патч-панели.
Побеждает… дружба! Модульная патч-панель.
Как известно, современной сфере IT известны модульная патч-панель и тип 110. Первая предусматривает монтаж кейстоунов (от англ. keystone – «ключевой камень») – обособленных розеточных модулей RJ45, куда осуществляется кабельная расшивка. Вторая конструкция рассчитана на группировку коннекторов 110 типа для коммутации жил сетевого кабеля.
Модульная патч-панель более дорогая, зато имеет важные достоинства:
Патч-панель устанавливается в серверной, кроссовой комнатах, шкафах, точках консолидации. Обеспечивает управление системой, гибкость при модификации или расширении, а также:
Тип 110 был изобретён для телефонии, но оказался эффективным и относительно LAN. Преимущество соединительных блоков типа 110 в сравнении с патч-панелью, снабжённой разъёмами RJ-45 – при нехватке линий для подключения одновременно нескольких приложений используется одна «витая пара».
В 4-парном кабеле сети формата Fast Ethernet не задействованы, скажем, коричневая и голубая пары. Они подойдут для подключения дополнительного приложения путём подачи телефонного сигнала через голубую пару, а питания по технологии PoE – через коричневую. Однако при работе высокоскоростных приложений 1 Gbit/s и 10 Gbit/s IEEE фиксирует наложение сигналов соседних пар.
Мнение эксперта
Мнение инженера компании-поставщика телекоммуникационного оборудования LANart.
Для создания структурированной кабельной сети повсеместно, кроме СНГ и большинства африканских стран, распространены коммутационные панели 110 типа cat. 5e и даже cat. 6. Хотя, похоже, обстановка постепенно начинает меняться и у нас. Ведь игнорировать тренды, связанные с изменением технологии СКС, едва ли получится.
Мы по старинке пользуемся «классикой» – центром коммутации СКС на кросс-панелях с гнездом RJ45. Преимущества коммутационных панелей с портом RJ45:
Однако версия на кросс-панелях типа 110 также заслуживает внимания вследствие доступности и трансформации статуса СКС.
Тип 110 встречается в кросс-панелях RJ45 – вместе с кроссом он формирует целостный порт. Неприметный «110-й» размещён с изнанки, а на фасаде – RJ45. С тыла подведены и жёстко зафиксированы кабели подсистем, перераспределение которых в дальнейшем не планируется. Управление реализуется на передней панели при помощи кабеля.
Варианты совмещением «RJ45-110» не заканчиваются. Правда, комбинация «RJ45-RJ45» не получила достаточного распространения, а вот соединение «110-110», судя по всему, перспективно. Что до монтажа розеток с гнездами типа RJ-11 и RJ-12, то стандартами СКС он не предусмотрен.
Для стационарного подключения вместо кросс-кабеля предпочтительнее применять «бюджетные» перемычки, которые обеспечивают желаемый контакт. Причем он со временем будет лишь улучшаться путём взаимопроникновения частиц смежных поверхностей клеммы. В RJ45 коммутацию за счёт перемычки создать невозможно, а в типе 110 – элементарно. RJ45 также проигрывает по следующим факторам:
В общем, при использовании типа 110 выигрывают все:
Таким образом, «110-й» в скором времени станет доминировать в номенклатуре отечественных инсталляторов СКС по следующим причинам:
Свыше 80% всех людских и материальных ресурсов, необходимых для создания СКС, направляется на горизонтальную подсистему, которая в результате становсится ключевым компонентом структурированной проводки. Эта часть СКС реализуется преимущественно на основе симметричных кабелей и соответствующего коммутационного оборудования.
В процессе построения электропроводной подсистемы приходится решать множество задач. Одна из них — выбор способа подключения линейных и шнуровых кабелей к элементам разъемных соединителей и наиболее удобных технологических приемов. От глубины и тщательности проработки инженерных решений в немалой степени зависит эффективность реализуемого проекта.
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ КОНТАКТОВ ОКОНЦЕВАТЕЛЕЙ
Соединение кабелей и установка на них элементов разъемных соединителей могут выполняться по-разному. Так, международный стандарт IEC-352 предусматривает соединение накруткой, обжатием и запрессовкой. В этот перечень можно добавить соединение пайкой и под винт.
В технике СКС прямое сращивание проводов витых пар отдельных кабелей не разрешается и может быть выполнено только через элементы разъемного соединителя. В силу этого применение перечисленных выше технологий становится невозможным, и приходится адаптировать иные известные решения для использования в новой области. То, что из-за конструктивных особенностей данных элементов соединение иногда становится полупостоянным, принципиального значения не имеет.
В основных нормативных документах СКС представлены две разновидности контактов, которые допустимы для установки элементов разъемного соединителя на линейные и шнуровые кабели. Их общим характерным признаком является отсутствие необходимости зачистки провода от изоляции. Это позволяет подавить коррозионные процессы в зоне взаимодействия проводящей части контактного элемента и провода, которые возникают преимущественно под действием кислорода. В результате достигается требуемая эксплуатационная надежность разъема, без которой невозможно предоставление многолетней системной гарантии на структурированную проводку.
Указанные разновидности контактов обозначаются как IDC-контакт и контакт пирсингового типа (IPC-контакт). Поскольку для первого пока нет общепринятого русскоязычного описательного термина, в статье используется англоязычная аббревиатура.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ IDC-ТЕХНОЛОГИИ
В полевых условиях розеточные части электропроводных разъемов подключаются к проводам линейных кабелей исключительно по методу Insulation Displacement Connection (IDC).
IDC- Insulation Displacement Connection. В переводе означает » соединение со смещением изоляции»
Данная технология отличается простотой монтажа непосредственно на объекте, значительной температурной и временной стабильностью, а в некоторых случаях и возможностью многократного подключения проводов.
Известно несколько основных способов реализации метода IDC. Все они основаны на использовании V-образного пружинящего контакта, в паз которого вводится армируемый провод. При выполнении операции оконцевания паз перемещается к основанию контакта и его кромки прорезают в изоляционной оболочке провода узкие щели с двух сторон, то есть действуют, как ножи. В результате создается электрический контакт с проводником: за счет врезания кромки рабочего элемента в медь проводника увеличивается площадь их взаимодействия и достигается очень небольшая величина переходного сопротивления. Сдавливающее действие рабочих кромок пружинящего контакта обеспечивает хорошую временную стабильность контакта.
Замечательное свойство любого IDC-контакта состоит в том, что с течением времени из-за диффузии происходит увеличение эффективной площади соприкосновения элементов в зоне перехода и электрические характеристики области взаимодействия проводников даже несколько улучшаются. Одновременно вследствие малой толщины рабочих кромок и отсутствия осевых механических напряжений достигается хорошая герметичность зоны соединения, а потому проблем окисления и электрохимической коррозии не возникает.
Несмотря на простоту исходной идеи, IDC-контакт представляет собой сложное и высокотехнологичное изделие.
Рисунок 1. Области IDC-контакта
В соответствии с представленным принципом действия в контакте выделяют три основные области ( Рисунок 1).
На кромки пластин IDC-контакта может наноситься покрытие из благородных металлов, что заметно улучшает их характеристики, в первую очередь в части стабильности во времени. Наиболее известным решением является контакт Krone, рабочие кромки которого имеют серебряное покрытие. Попытка замены серебра более дешевыми сплавами оказалась несостоятельной из-за неспособности последних эффективно противостоять коррозионным процессам и резкого ухудшения стабильности характеристик узла подключения к кабелю. Широко распространенное лужение рабочих кромок обеспечивает нормальную долговечность места соединения, если выполняется не более 20 циклов перекоммутации.
Контакты IDC-типа представляют собой универсальное изделие, поскольку рассчитаны на использование с жесткими монолитными и гибкими многопроволочными проводниками. Когда осуществляется врезка многопроволочного проводника гибкого шнурового кабеля, образующие его отдельные проволоки малого диаметра не обрываются. Это достигается благодаря двум основным факторам. Во-первых, вследствие наличия осевой закрутки и исполнения в форме тросика многопроволочный проводник приобретает во многом те же механические свойства, что и монолитный провод. Во-вторых, в силу конечной ширины рабочей кромки пластин контакта в процессе установки происходит скорее сплющивание отдельных проволок, а не их обрыв в результате надреза.
Конструкция многих рассматриваемых далее IDC-контактов рассчитана на то, чтобы в соответствии с требованиями стандарта ISO/IEC 11801:2011 они гарантированно сохраняли электрические и механические характеристики при выполнении минимум 20 циклов подключения-отключения (изделия группы Reusable IDC по терминологии названного нормативного документа).
В конце 90-х годов прошлого века широкое распространение получили «одноразовые» IDC-контакты (исполнение Non-reusable IDC по терминологии стандарта ISO/IEC 11801:2011). Их появление было обусловлено стремлением разработчиков гарантировать хорошие свойства разъемов и других коммутационных элементов при их функционировании в диапазоне с верхней граничной частотой, значительно превышающей 100 МГц.
Принцип одноразовой установки в немалой степени способствует решению этой задачи за счет максимально возможного устранения механических деформаций, которые при повторной установке провода в IDC-контакт неизбежно усиливаются. При этом режущие кромки обычно допускают многократное соединение, но корпус контакта этого не выдерживает. Одновременно снижение толщины контакта уменьшает его реактивность, что в немалой степени способствует улучшению частотных свойств соединителя и всего тракта в целом.
РАЗНОВИДНОСТИ IDC-КОНТАКТОВ
Любой IDC-контакт реализован на основе V-образного паза и, соответственно, включает в себя два ножевидных режущих элемента, изготовленных из одного листа металла методом штамповки и имеющих плоскую форму. У различных разновидностей контактов режущие элементы могут быть перпендикулярны оси проводника или располагаться под углом к нему. Кроме того, сами элементы могут быть параллельными или образовывать между собой некоторый угол. Все указанные варианты реализации контакта (за исключением физически невозможного сочетания углового разворота плоскостей отдельных частей контакта с их одновременной перпендикулярной ориентацией проводнику) используются в серийно выпускаемой продукции (см. Таблицу 1). Соответственно, каждый из них имеет свое наименование:
Таблица 1. Варианты реализации IDC-контакта
Расположение их рабочих элементов в схематической форме изображено на Рисунке 2.
Рисунок 2. Варианты реализации IDC-контактов:
а) — контакт типа 110;
б) — контакт типа Krone;
в) — сборка контактов KATT;
г) — контакт трубчатого типа
Контакты 110 имеют прямое расположение рабочих элементов с режущими кромками, тогда как в контактах Krone и KATT использована угловая установка. В различной технической литературе контакт типа 110 довольно часто называют IDC-90, или IDC-90°, тогда как контакт Krone обозначается как IDC-45.
Независимо от вида их исполнения IDC-контакты обеспечивают наилучшие параметры соединения в случае проводов со сравнительно небольшим диапазоном допустимых вариаций внешнего диаметра проволоки. Дело в том, что слишком толстые провода могут привести к деформации рабочих кромок, а в случае использования проводов с малым диаметром возникает опасность неполного контакта и возрастания сопротивления в области взаимодействия проволоки и рабочего элемента.
Контакты перечисленных разновидностей изначально рассчитываются на подключение к ним проводов витых пар калибром 22–26 AWG, стандартных для симметричных кабелей СКС.
Контакт типа 110
Контакты типа 110 были созданы в начале 70-х годов на основе широко распространенного в телефонных системах контакта типа 66. От своего прототипа новое изделие отличалось меньшими геометрическими размерами, изначальной ориентацией на применение в высокоскоростных цепях и возможностью использования для создания не только перемычек, но и коммутационных шнуров. Последние, как известно, более удобны при эксплуатации современной информационной системы, отличающейся высокой динамикой изменения конфигурации физического уровня. Конструкция разъемного соединителя с контактами рассматриваемого типа оказалась весьма удачной с точки зрения применения его в высокоскоростных трактах передачи цифровой информации. Поэтому спустя два десятка лет он был ресертифицирован сначала на работу в кабельных системах Категории 5, а затем начал успешно применяться и в более широкополосном оборудовании.
В изделии типа 110 предусматривается параллельная установка рабочих элементов контакта, которые располагаются перпендикулярно оси проводника.
При разработке данного элемента поддержка параллельных соединений не предполагалась, поэтому он имеет заметно меньшую длину и со стороны своей линейной части рассчитан на подключение только одного проводника.
Достоинством контакта типа 110 является его механическая уравновешенность, то есть отсутствие постоянно действующих угловых усилий на армирующий провод. Это не только полностью устраняет проблему усталости металла, но и обеспечивает заметно лучшие вибрационные характеристики, что весьма ценно для систем промышленного назначения.
Контакт Krone
Еще одной широко распространенной разновидностью IDC-контакта является контакт типа Krone, запатентованный в 1978 году. Его рабочие элементы располагаются параллельно и развернуты к оси проводника под углом 45°. Данная особенность отражена в названии контакта — LSA-Plus 45°.
Однако речь не идет о наличии двух вариантов, один из которых является усовершенствованным. LSA Plus представляет собой не что иное, как аббревиатуру специально подобранного немецкоязычного определения контакта. Первая его часть в развернутой форме звучит как «lot-, schraub- und abisolierfrei», то есть описывает контакт как не требующий пайки, винтового соединения и удаления изоляции. Вторая часть тоже представляет собой аббревиатуру: P означает «экономичный» (нем. preiswert); L — легкий в применении (нем. leicht zu handhaben); U — универсальный (нем. universell anwendbar) и S — быстрый и надежный (нем. sicher und schnell). Достаточно часто вместо записи LSA Plus употребляется символьная сокращенная форма LSA+.
На ранних этапах развития техники СКС не раз возникали жаркие споры между приверженцами контактов типа 110 и Krone относительно превосходства той или иной их разновидности. В зависимости от объекта применения приводились разные аргументы. Дизайн изделия, выбранный разработчиками контакта Krone, обеспечил ему следующие преимущества.
Рабочая кромка контакта врезается в медь проводника своей острой угловой частью, а не всей плоскостью, поэтому в месте соприкосновения элемента с проводом значительно снижена опасность возникновения узких клиновидных щелей, в области которых начинаются процессы коррозии. Еще одним преимуществом угловых IDC-контактов является несколько меньшее деформационное уменьшение поперечного сечения медного проводника в месте оконцевания его разъемом (см. Рисунок 3). За счет осевого разнесения точек врезания рабочих кромок ножей площадь поперечного сечения подключаемого проводника уменьшается весьма незначительно. Это увеличивает нагрузочную способность линии при постоянном токе, что приобретает решающее значение при повышенной токовой нагрузке на кабель. Благодаря упругости пластин ножей создаются постоянно действующие силы кручения, распределенные вдоль проводника, и тем самым обеспечивается несколько большая устойчивость к возможным нерегулярным механическим воздействиям, но увеличивается опасность потери связи проводников при периодических воздействиях из-за явлений резонансного характера. Серебрение рабочих поверхностей ножей способствует заметному увеличению эксплуатационной надежности контакта.
Рисунок 3. Особенности механической деформации проводов витой пары в процессе взаимодействия с ними IDC-контактов различных видов (не в масштабе)
а) — контакт типа 110;
б)— контакт типа Krone
Недостатки, как это часто случается, являются прямым продолжением достоинств: угловой контакт обеспечивает меньшую площадь взаимодействия с проводом, из-за чего несколько увеличивается нежелательное контактное сопротивление (см. Рисунок 4).
Рисунок 4. Результаты воздействия различных видов IDC-контактов с монолитным медным проводом (не в масштабе)
а) — контакт типа 110;
б)— контакт типа Krone
Рассмотрим визуальные отличия ножей для забивки двух различных видов контактов и сами контакты
Ножи для заделки кабеля в контакты
Нож тип 110 Нож тип Krone
Контакты Dual IDC на патч-панели
Контакт типа KATT
Конструктивная схема контакта типа Krone предусматривает, что после запрессовки в него провода сдавливающие воздействия отдельных кромок смещаются относительно друг друга в осевом направлении вследствие угловой ориентации рабочих элементов. Это приводит к появлению сил кручения, и в результате происходит неизбежный и нежелательный локальный разворот проводника. Чтобы воспрепятствовать данному явлению и сохранить хорошие частотные свойства, разработчик вынужден был увеличить протяженность узла введением в него довольно длинной пластмассовой направляющей, что отрицательно сказывается на массогабаритных показателях изделия в целом. Указанный недостаток устранен в контакте типа KATT, сконструированном компанией Mod Tap (в настоящее время Molex) в 1994 году. Изделие имеет несколько более сложную V-образную форму, причем, в отличие от контактов Krone, плоскости контактных элементов образуют угол, близкий к прямому.
KATT отличается от аналогов еще и тем, что вершины углов соседних контактов направлены в противоположные стороны (Рисунок 2, в). Это обеспечивает всему изделию повышенную устойчивость к вырывающим осевым механическим воздействиям независимо от того, с какой стороны в него вводится кабель.
Название KATT образовано от сочетания Krone + ATT, что должно подчеркивать расширенные функциональные возможности продукта.
Прочие разновидности IDC-контактов
Идея введения дополнительных фиксирующих элементов, предназначенных для улучшения эксплуатационной надежности, получила воплощение в контакте типа 110 компании Reichle & De-Massari. В нем использованы пластмассовые направляющие в длинном канале, как и в контакте Krone, но, в отличие от последнего, они имеют несколько выступов, воздействующих на оболочку проводника. В результате добротность компонента как механической системы резко уменьшается, зато вибрационные характеристики контакта заметно улучшаются. Данное свойство зачастую оказывается критически важным при эксплуатации коммутационного оборудования, например, на транспорте или в производственных помещениях предприятий тяжелой промышленности.
Известны также IDC-контакты трубчатого типа (см. Рисунок 2, г). Основным преимуществом такого исполнения являются потенциально меньшие габариты элемента. Данный контакт не получил широкого распространения из-за необходимости соблюдать точность обрезки проводника и невозможности применять групповые инструменты.
Трубчатый контакт был несколько улучшен компанией Raychem. В ее изделии использована трубка со стенками увеличенной толщины, верхняя часть которой имеет острую кромку, что позволяет отрезать лишнюю часть провода и делает процедуру монтажа более удобной. IDC-контакты трубчатого типа, популярные на ранних этапах развития СКС, применялись в продуктах категории не выше 3. Из-за своей высокой реактивности и, как следствие, неудовлетворительных частотных свойств трубчатые IDC-контакты постепенно вышли из употребления.
Идея отрезания излишка проводов витой пары без использования ударного инструмента и сопутствующей деформации контактов была реализована компанией Reichle & De-Massari. В розеточных модулях Категории 6А, входящих в состав СКС freenet, предусмотрена обжимная процедура установки розетки разъема на линейный кабель. При этом удаление избытка провода осуществляется отдельным встроенным ножом, который гальванически развязан с контактом и не влияет на его частотные свойства.
Подключение в IDC-контакт более одного провода. IDC-контакты изначально создавались для систем телефонной связи, поэтому должны были обеспечивать параллельное подключение по меньшей мере двух проводов. Широко распространенное решение, применяемое в телефонных плинтах, — придание контакту Y-образной формы с двумя отдельными IDC-элементами на станционной стороне. Однако оно не позволяет получить хорошие массогабаритные показатели контактного узла в целом. Кроме того, высокая реактивность такой конструкции затрудняет достижение хороших передаточных параметров в верхней части рабочего частотного диапазона современных сетевых интерфейсов.
В классическом исполнении контакты 110 не вполне подходят для подключения двух и более проводников. Контакты остальных типов позволяют реализовать (в некоторых случаях с определенными оговорками) параллельное соединение нескольких (обычно двух) проводников одного диаметра, что часто требуется в телефонии.
Наиболее простой и во многом очевидный способ решения задачи подключения нескольких проводников к одному контакту состоит в увеличении длины рабочей области контактного элемента. При прочих равных условиях такой подход обеспечивает меньшую угловую расходимость кромок и, соответственно, сближает условия их взаимодействия с проводниками проводов. Примером типичного изделия может служить контакт типа 66, разработанный для построения телефонных кроссов, где с помощью перемычек создавалось множество параллельных соединений отдельных цепей передачи сигналов. Однако из-за большой реактивности контакта неизбежно ухудшаются его электрические характеристики, поэтому в современных разработках, ориентированных на высокоскоростные каналы передачи информации, такой подход не используется.
Второй способ подключения двух проводов основан на применении специальной формы режущей части контакта. Наиболее известным примером являются элементы КАТТ, в которых рабочей зоне придана серповидная форма со сравнительно небольшой кривизной, оптимизированная для установки двух проводников (см. Рисунок 5).
Рисунок 5. Форма рабочей области IDC-контакта типа KATT и ее взаимодействие с двумя проводами в случае их параллельного подключения
Контакт пирсингового типа, или IPC-контакт, тоже был рассчитан на работу с изолированным проводом. Плоскость рабочей части такого контакта всегда располагается параллельно оси провода — это один из главных внешних отличительных признаков контактов пирсингового типа.
Рабочая область имеет моноблочную ножевидную форму, а принцип действия аналогичен тому, который применялся в известном еще со времен коаксиальной техники контакте типа «вампир». Его суть заключается в том, что острие контакта протыкает изоляцию и входит в непосредственное соприкосновение с проволокой провода.
Поскольку благодаря выбранному направлению ориентации рабочего элемента ширина компонента разъема не увеличивается, фокусной областью классического применения элемента являются вилки модульных разъемов с традиционной конструкцией.
Серьезным недостатком пирсингового контакта считается отсутствие самоцентрирования провода в момент установки. Провод, находящийся в направляющей канавке вилки разъемного соединителя, всегда имеет определенную свободу перемещения в радиальном направлении. Вследствие этой особенности, а также из-за круглой формы проволоки весьма высока вероятность возникновения «рикошета» в радиальном направлении при подаче контакта в рабочее положение. Когда рабочая часть пирсингового контакта отклоняется от диаметральной плоскости, снижается площадь взаимодействия двух металлических поверхностей и ухудшаются ее электрические характеристики. Для подавления этого нежелательного эффекта разработчиком элементной базы принимается ряд специальных мер, направленных на удержание режущей кромки контакта в требуемом положении.
Первой очевидной мерой становится увеличение количества выступов до двух (см. Рисунок 6, а). Выбор остальных приемов зависит от того, с какими проводниками ведется работа — с монолитными или многопроволочными.
Рисунок 6. Основные разновидности контактов пирсингового типа классической формы (IPC-контактов)
а) — для гибкого многопроволочного проводника;
б)— для гибкого многопроволочного проводника с дополнительным контактным элементом;
в)— для жесткого однопроволочного проводника c исходной конструкцией;
г) — для жесткого однопроволочного проводника с Y-образным охватом проволоки
Лезвие пластины для многопроволочного проводника снабжается дополнительным центральным острым выступом, причем при обжиме вилки пластина прижимает проводник к основанию направляющей канавки, а выступ входит в тело провода между его проволоками (см. Рисунок 6, б). Проволока удерживается в оптимальном положении благодаря ее принудительному центрированию за счет того, что периферийные зубцы отгибаются под небольшим углом в противоположные стороны относительно оси симметрии.
Исходная форма лезвия рабочего элемента для монолитного проводника близка к плоской со слабо выраженной седловиной, благодаря чему на его концах формируются два небольших зубца. По сравнению с контактом для многопроволочного проводника у этой части изделия заметно меньший радиус кривизны рабочей поверхности (см. Рисунок 6, в). При обжиме лезвие прорезает изоляцию и плотно охватывает проводник с двух сторон боковыми выступами, прижимая его своей центральной частью к основанию укладочного гнезда. Эффект удержания провода в оптимальной позиции достигается благодаря Y-образной схеме формирования рабочей области контакта. Для этого на торцевой кромке вводится третий выступ большого размера, а раскрывание крайних выступов значительно увеличивается. При установке они режут изоляцию наискось, плотно охватывая проволоку с двух сторон и частично врезаясь в нее (см. Рисунок 7).
Рисунок 7. Взаимодействие IPC-контакта с однопроволочным проводом
Контакты пирсингового типа для монолитных проводников используются преимущественно на заводах при изготовлении различных претерминированных линейных изделий. В полевых условиях необходимость в их применении возникает сравнительно редко, хотя перспективы для этого имеются. Например, такие контакты востребованы при реализации концепции Direct Attach, при прямом подключении к информационной проводке точек беспроводного доступа, контроллеров системы инженерного обеспечения здания и аналогичного оборудования. В основу концепции положена установка вилки непосредственно на линейный кабель, так как в данном случае использование шнуров не является безусловно необходимым с экономической и технической точек зрения из-за особенностей эксплуатации.
Установка вилки на кабель с не соответствующим ей типом проводников может привести к снижению надежности контактов. Для решения этой проблемы серийно выпускаются вилки с универсальной конструкцией лезвий контактов: их удлиненные зубцы в рабочем положении обеспечивают боковой охват проволоки, поэтому за счет появления эффекта центрирования частично устраняется главный недостаток IPC-контакта — его относительно невысокая технологичность.
Основные нормативные документы допускают установку контакта пирсингового типа в электропроводных трактах СКС. При этом в отличие от IDC-контакта, который ориентирован преимущественно на розетки, основной областью его применения являются вилки (коннеторы) разъемных соединителей модульного типа.
Отсутствие сдавливающего механического воздействия на провод со стороны контакта пирсингового типа приводит к тому, что даже при незначительных механических усилиях в процессе текущей эксплуатации начинает расти сопротивление области перехода от контакта к проводу. Поэтому ведущие производители техники СКС начинают использовать в вилках технологию IDC, особенно в случае кабельных трактов, которые обеспечивают поддержку функционирования аппаратуры дистанционного питания PoE+ и, в перспективе, PoE++.