Интеграция патч-панелей в электрические и KNX распределительные щиты
Профессиональные сборщики KNX щитов объединяют компоненты KNX, сетевое коммутационное оборудование и терминирование Cat6A в одном корпусе. DIN-рейка keystone патч-панели делают это возможным в стандартном электрическом щите на 35 мм рейке — устраняя необходимость в отдельном 19-дюймовом сетевом шкафу в большинстве жилых и легких коммерческих установок умного здания.
Зачем интегрировать патч-панели в электрические щиты
В умном доме или небольшом коммерческом здании установка отдельного 19-дюймового сетевого шкафа увеличивает стоимость, требует места на стене рядом с электрическим щитом и добавляет дополнительную точку соединения между миром KNX (в электрическом щите) и сетевым миром (в сетевом шкафу). Каждый дополнительный кабельный прогон между щитами — это возможность для неправильной маркировки, неверного обжима и путаницы при будущих модификациях.
Совместимые с DIN-рейкой Cat6A патч-панели монтируются непосредственно на 35 мм DIN-рейку внутри любого стандартного электрического корпуса. Патч-панель, KNX IP-роутер, блок питания KNX и исполнительные устройства KNX занимают ряды в одном корпусе. Горизонтальные кабельные организаторы (адаптированные к DIN-формату с помощью коммерчески доступных адаптеров) упорядочивают патч-корды между портами патч-панели и управляемым коммутатором — который также может быть установлен на DIN-рейку, если производитель коммутатора предлагает такой форм-фактор, или настенно рядом со щитом в вентилируемом корпусе.
Размер корпуса: интеграция 12-портовой Cat6A патч-панели добавляет примерно 6 модульных ширин DIN (108 мм) на ряд. Планируйте размер корпуса на этапе проектирования — корпус шириной 600 мм, высотой 800 мм, глубиной 250 мм с комфортом вмещает полную установку KNX для 3-комнатной квартиры, включая патч-панели, исполнительные устройства KNX, IP-роутер и компактный управляемый коммутатор.
Продукты DIN-рейка keystone патч-панелей
Несколько производителей выпускают Cat6A патч-панели, специально предназначенные для монтажа на 35 мм DIN-рейку в электрических корпусах. Эти панели используют стандартные модули keystone Cat6A, которые терминируются на месте — монтажник подключает горизонтальный кабель на патч-панели с помощью IDC (изоляционно-вытесняющий контакт) терминирования.
| Продукт | Порты | Ширина (ед. DIN) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Metz Connect artLine Cat6A DIN | 8 или 12 портов | 6 или 9 модулей | Keystone с терминированием на месте; без инструмента на большинстве keystone; предпочтительно в DE/AT/CH |
| Belden KeyConnect DIN | 8 портов | 6 модулей | Keystone REVConnect — обжимной IDC; отличные характеристики перекрестных помех |
| Telegärtner MFP8 Cat6A | 8 портов | 6 модулей | Распространен в ЕС; стандартный keystone 110-IDC; точка подключения экрана |
| Weidmüller IE-KS-V24P Cat6A | 12 портов | 8 модулей | Промышленный класс; IP20 с пылезащитными колпачками; расширенный диапазон рабочих температур |
Каждый keystone-модуль имеет клипсу для маркировки порта — небольшой пластиковый вкладыш под разъемом RJ45, в который вставляется печатная этикетка. Маркируйте каждый порт идентификатором розетки при монтаже, до ввода щита в эксплуатацию. Замена этикеток внутри действующего щита с находящимися под напряжением шинами опасна и часто откладывается на неопределенный срок, что приводит к немаркированным портам и дорогостоящим ошибкам при будущих модификациях.
Распайка keystone — последовательность T568B
T568B является преобладающей схемой проводки в европейских коммерческих установках. Все keystone в проекте должны использовать одну и ту же схему — смешивание T568A и T568B на разных розетках создает прямые патч-корды, которые могут работать (поскольку оба стандарта обеспечивают прямое Ethernet-соединение), но вызывают путаницу при тестировании структурированной кабельной системы и будущих модификациях.
Последовательность распайки T568B — 8-контактная IDC
Контакт Цвет Пара 1 Бело-оранжевый Пара 2 tip 2 Оранжевый Пара 2 ring 3 Бело-зеленый Пара 3 tip 4 Синий Пара 1 ring 5 Бело-синий Пара 1 tip 6 Зеленый Пара 3 ring 7 Бело-коричневый Пара 4 tip 8 Коричневый Пара 4 ring Процедура обжима: 1. Снимите 30 мм внешней оболочки — не более 2. Разделите 4 пары, но пока не раскручивайте 3. Раскрутите каждую пару на минимальную длину — макс. 13 мм для Cat6A (большая длина раскрутки значительно ухудшает NEXT) 4. Вставьте проводники пары в IDC-слоты keystone в соответствии с цветовой маркировкой на корпусе keystone 5. Зафиксируйте проводники с помощью прилагаемого инструмента или отвертки, чтобы лезвия IDC прорезали изоляцию 6. Обрежьте излишки проводников заподлицо кусачками 7. Установите пылезащитный колпачок, если порт не используется
Длина раскрутки — параметр соответствия Cat6A
Максимальная длина раскрутки на каждом конце канала Cat6A определена в ISO/IEC 11801 и напрямую влияет на характеристики NEXT (перекрестные помехи на ближнем конце). Превышение 13 мм раскрученной пары в месте обжима keystone — одна из самых частых причин провала тестирования канала Cat6A. Используйте гребенку для укладки проводников, поставляемую с keystone, чтобы держать пары организованными и параллельными при вставке, затем обрежьте заподлицо после фиксации. Некоторые keystone Cat6A (например, Belden REVConnect) используют другую технику, не требующую раскрутки — следуйте инструкциям производителя для каждого продукта.
Заземление экрана в патч-панелях S/FTP
Кабели S/FTP Cat6A имеют общий оплеточный экран и индивидуальные фольгированные экраны на каждой паре. Эти экраны должны быть подключены к земле на стороне патч-панели для отвода электромагнитных помех. Схема заземления на патч-панели критически важна — неправильное подключение создает ток контура заземления, который вносит гул 50 Гц и может повредить оборудование в аномальных условиях.
Подключение экрана S/FTP — правильное и неправильное
ПРАВИЛЬНО — одностороннее заземление экрана: Дренажный провод S/FTP → металлический корпус кейстоуна (только с одной стороны) Металлический корпус кейстоуна → шина заземления патч-панели Шина заземления патч-панели → шина PE электрощита (провод 4 мм² ЖЗ) Сторона полевого устройства: дренажный провод оставлен неподключенным (не заземлен) Результат: экран отводит ЭМП на PE без образования петли. Любой постоянный ток или ток 50 Гц требовал бы обратного пути для протекания — при заземлении только одного конца обратного пути не существует. НЕПРАВИЛЬНО — двустороннее заземление экрана: Оба конца дренажного провода подключены к местному заземлению Результат: через экран протекает ток контура заземления частотой 50 Гц — вносит помехи, в некоторых конфигурациях может вызвать срабатывание УЗО. НЕПРАВИЛЬНО — полное отсутствие заземления экрана: Экран не подключен с обеих сторон Результат: экран накапливает заряд, обеспечивает минимальное подавление ЭМП. Хуже, чем кабель UTP в средах с высоким уровнем ЭМП.
Шина заземления патч-панели соединяется с шиной PE электрощита проводником сечением 4 мм² желто-зеленого цвета. Это соединение PE должно быть непрерывным и иметь низкое сопротивление — по нему протекает переходный ток ЭМП, и оно должно выдерживать те же условия короткого замыкания, что и любой другой проводник PE в щите. Не используйте тонкий провод и не полагайтесь на DIN-рейку как путь заземления для патч-панели.
Прокладка кабелей внутри щита
Патч-корды Cat6A внутри щита имеют минимальный радиус изгиба 25 мм. Это меньше, чем минимальные 64 мм для горизонтальных кабелей, но все равно требует продуманного управления прокладкой внутри корпуса. Наиболее распространенная ошибка монтажа — прокладка патч-кордов с резким U-образным изгибом от ряда патч-панелей к коммутатору, установленному на ряду ниже — изгиб на 180 градусов над узкой кабельной направляющей, который оказывается меньше предела в 25 мм.
Используйте ленты-липучки (Velcro) для всех пучков патч-кабелей внутри щита. Кабельные стяжки запрещены для патч-кордов Cat6A — при затягивании стяжки пластиковая петля сжимает оболочку кабеля и искажает геометрию скрутки пар под ней. Сжатие невелико, но достаточно для увеличения NEXT на высоких частотах, и повреждение трудно обнаружить без канального теста. Липучки не оказывают сжимающего усилия на поперечное сечение кабеля.
Запланируйте путь прокладки кабелей для каждого ряда щита на этапе проектирования, до начала монтажа. Горизонтальные кабельные органайзеры, адаптированные для DIN-рейки, доступны от Hager, ABB и сторонних поставщиков. Альтернативно, специальные клипсы для управления кабелями в щите, устанавливаемые между DIN-рейками, организуют патч-корды в упорядоченную горизонтальную линию перед спуском к портам коммутатора.
Интегрированная компоновка щита KNX и сети
Хорошо спроектированный интегрированный щит для умного дома с 3 спальнями или небольшого коммерческого помещения в корпусе шириной 600 мм, высотой 800 мм и глубиной 250 мм вмещает все компоненты KNX и сети в логическом расположении рядов, которое разделяет устройства защиты высокого напряжения и низковольтную автоматику и структурированную кабельную систему.
| Ряд | Компоненты | Примечания |
|---|---|---|
| Ряд 1 (верхний) | Вводной автоматический выключатель, УЗО по группам цепей, УЗИП типа 2 | Компоненты самого высокого напряжения вверху — стандартная практика для щитов |
| Ряд 2 | БП KNX 640 мА, IP-маршрутизатор KNX, Gira X1 (версия на DIN-рейку) | Магистраль KNX — отдельно от исполнительных устройств для упрощения пусконаладки KNX |
| Ряд 3 | Коммутационные исполнительные устройства KNX (освещение), исполнительные устройства KNX для жалюзи/ролет | Исполнительные устройства нагрузки — подключаются к автоматическим выключателям ряда 1 внутренней проводкой |
| Ряд 4 | Патч-панель на DIN-рейку 12-портовая Cat6A + 8-портовая Cat6A (VLAN безопасности) | Оконечивание структурированной кабельной системы — две патч-панели для двойной VLAN |
| Ряд 5 | БП 24 В DC, приводы теплого пола, любые устройства KNX на 24 В DC | Низковольтное DC — размещать ниже рядов 230 В, выше ввода кабелей |
| Нижняя часть | PE-шина, N-шина, кабельные вводы, пластина ввода кабелей | Все входящие кабели входят здесь; PE/N шины внизу |
Тепловыделение управляемого PoE-коммутатора
Управляемый 24-портовый PoE-коммутатор мощностью 370 Вт рассеивает внутри корпуса примерно 30–50 Вт в виде тепла. Эта тепловая нагрузка повысит внутреннюю температуру герметичного корпуса 600 мм на 15–25 °C выше температуры окружающей среды, что может превысить допустимую рабочую температуру устройств KNX. Установите PoE-коммутатор в отдельный вентилируемый отсек корпуса, в вентилируемый настенный мини-стойку рядом с главным щитом или выберите безвентиляторный коммутатор, рассчитанный на повышенную температуру окружающей среды, и оснастите щит вентиляционными решетками и терморегулируемым вентилятором.
Стандарты маркировки — идентификация розеток по ISO 11801
ISO/IEC 11801 определяет формат идентификатора розетки, создающий уникальную ссылку для каждой розетки структурированной кабельной системы в здании: код здания, номер этажа, номер комнаты и порядковый номер розетки. Например, B1-F2-R5-01 идентифицирует розетку 1 в комнате 5 на этаже 2 здания 1. Этот идентификатор указывается в четырех местах: на лицевой панели розетки, на обоих концах установленного горизонтального кабеля и на соответствующем порту патч-панели.
Маркировка патч-кордов выполняется самоламинирующимися оберточными этикетками, напечатанными на принтере этикеток для кабелей, таком как Brady BMP21 Plus или Brady PTH300. Каждый патч-корд получает этикетку на обоих концах — на конце розетки и на конце порта коммутатора. Цветовая маркировка патч-кордов упрощает визуальную идентификацию типа цепи без полной опоры на этикетки: синий для данных (VLAN 30, IT здания), желтый для автоматизации KNX (VLAN 10), красный для камер видеонаблюдения (VLAN 20), серый для управления коммутатором. Эта цветовая маркировка является проектной конвенцией, а не международным стандартом, но согласованность в рамках проекта обязательна.
Требования к документации щита
Документация щита, соответствующая IEC 61439, включает таблицу портов патч-панели как часть пакета технической документации щита. Таблица портов представляет собой таблицу с одной строкой на порт, содержащую: номер порта на патч-панели, идентификатор розетки, расположение комнаты на естественном языке, тип подключенного устройства, номер ссылки на отчет об испытаниях кабеля и дату ввода в эксплуатацию. Таблица портов обновляется при каждом изменении назначения порта.
Сфотографируйте каждый завершенный ряд щита перед закрытием дверцы корпуса. Фотография создает постоянную визуальную запись прокладки проводов, расположения компонентов и размещения этикеток на момент ввода в эксплуатацию. Когда через два года потребуется модификация, фотография щита позволит технику проверить фактическое состояние без открытия находящегося под напряжением щита, что снижает риск и ускоряет модификации. Храните фотографии в папке документации здания вместе со схемами подключения, отчетами об испытаниях структурированной кабельной системы и файлом проекта KNX.
Минимальный пакет документации для соответствия IEC 61439
- Однолинейная схема электропроводки со всеми цепями, автоматическими выключателями, УЗО и УЗИП
- Топологическая схема KNX — линии шины, IP-маршрутизатор, все физические адреса ETS устройств
- Таблица портов патч-панели — одна строка на порт с идентификатором розетки, расположением, устройством, ссылкой на испытания
- Отчеты об испытаниях канала Cat6A (Fluke DSX или эквивалент) для всех установленных линий
- Файл проекта ETS для ввода в эксплуатацию KNX (.knxproj) — резервная копия вне площадки
- Фотографии рядов щита — по одному фото на ряд, с датой
- Протокол проверки непрерывности заземления — измеренное сопротивление PE для каждого защитного проводника
- Данные заводской таблички панели — производитель, дата, серийный номер, номинальное напряжение и ток
Нужна профессионально документированная панель KNX, соответствующая IEC 61439, изготовленная по спецификации?
Мы проектируем и производим интегрированные панели KNX и сети с DIN-реечными патч-панелями Cat6A, правильным заземлением экрана S/FTP и полной маркировкой ISO 11801 — поставляем с полной документацией IEC 61439.
Запросить предложение →