Cabos aplicáveis: CAT5 / CAT5E / CAT6 / CAT6A / CAT7 / CAT8

Cabos de rede CAT
Os cabos de rede CAT, também conhecidos como cabos de par trançado, são o tipo de cabo de rede comum e amplamente utilizado. Eles incluem vários padrões, como Cat5e, Cat6, Cat6a e Cat7, cada um com características de desempenho e cenários de aplicação distintos.

Classificação por tipo de blindagem
Par trançado não blindado (UTP): A maioria dos cabos de rede em uso são deste tipo. Embora não consigam resistir completamente à interferência externa, eles empregam um método de introdução de sinais de interferência. Esses sinais são acoplados magneticamente aos condutores e os pares trançados absorvem a interferência, gerando um sinal de modo comum. No final do receptor, este sinal pode ser cancelado por linhas diferenciais, permitindo a análise do sinal original.
Par trançado blindado (FTP): Esses cabos oferecem boa resistência a interferências e são adequados para ambientes com altos níveis de interferência eletromagnética.

Características estruturais de cabos de rede
Estrutura do cabo de par trançado:
Cabos de par trançado são meios de transmissão que se assemelham a linhas telefônicas, com cada fio isolado e codificado por cores para identificação. O objetivo de torcer dois condutores é cancelar uma forma de interferência eletromagnética (EMI) de outros pares e fontes externas.
Para evitar interferência entre pares, cada par é torcido a uma taxa diferente. Normalmente, o par branco-laranja/laranja é firmemente torcido, enquanto o par branco-marrom/marrom é organizado de forma esparsa.
Os pares trançados são sensíveis à interferência eletromagnética e podem até falhar. A integridade da torção é um fator crucial e deve ser mantida durante a instalação. O manuseio repetido pode alterar o passo de torção, levando potencialmente à falha do cabo. Para controlar a torção dos pares, são utilizadas soluções como cabos de rede para serviços pesados ​​ou cabos de pares unidos.

Características de desempenho de diferentes tipos de cabos de rede CAT
Cat5e (cabo de rede categoria 5e aprimorado)
O desempenho dos cabos Cat5e melhorou significativamente em comparação com os cabos Cat5. Eles oferecem atenuação reduzida, crosstalk mais baixo e ACR mais alto, bem como melhor relação sinal-ruído e menores diferenças de atraso de tempo. Com largura de banda máxima de 100 MHz e bitola padrão 24AWG, esses cabos são adequados para redes Gigabit Ethernet e podem atender às necessidades diárias de rede da maioria das residências e escritórios.

Cat6 (cabo de rede categoria 6)
O desempenho de transmissão dos cabos Cat6 excede em muito o padrão Enhanced Category 5e, tornando-os ideais para aplicações de transmissão em rede com velocidade Gigabit. Com uma largura de banda de transmissão de 250 MHz, esses cabos apresentam melhor desempenho em diafonia e perda de retorno em comparação com cabos de categoria 5e aprimorada. O bom desempenho de perda de retorno é crucial para aplicações de rede full-duplex de alta velocidade de nova geração e são adequados para aplicações com taxas de transmissão acima de 1 Gbps.

Cat6a (cabo de rede categoria 6 aprimorado)
Como uma melhoria em relação ao Cat6, os cabos Cat6a são usados ​​principalmente em redes de dez gigabits. Eles têm desempenho significativamente melhor em diafonia externa e outras áreas em comparação aos cabos Cat6, com largura de banda de transmissão de 500 MHz e velocidade máxima de transmissão de 10 Gbps.

Cat7 (cabo de rede categoria 7)
Ao contrário das categorias anteriores, os cabos Cat7 são cabos de par trançado blindados, usados ​​principalmente para aplicações e desenvolvimento de tecnologia Ethernet de 10 Gigabit. Com largura de banda de transmissão mínima de 600 MHz e taxa de transmissão de até 10 Gbps, cada par de fios nos cabos Cat7 possui uma blindagem individual e todos os quatro pares são encerrados em uma grande blindagem comum. A blindagem adicional resulta em um diâmetro de cabo maior. Em termos de hardware de conexão, os sistemas Cat7 exigem que os conectores forneçam pelo menos 60dB de diafonia combinada próxima a 600MHz para todos os pares de fios.

Cat8 (cabo de rede categoria 8)
É a nova geração de cabos de rede com blindagem dupla (SFTP). Os cabos Cat8 possuem dois pares de sinais e podem suportar largura de banda de 2.000 MHz, com velocidades de transmissão que chegam a 40 Gb/s. No entanto, sua distância máxima de transmissão é limitada a 30 metros, tornando-os adequados para conexões de curta distância em data centers entre servidores, switches, painéis de conexão e outros equipamentos. Embora sejam adequados para data centers, ambientes de alta velocidade e com uso intensivo de largura de banda, eles têm uma distância de transmissão mais curta em comparação com os cabos Cat7/Enhanced Cat7 e excedem em muito os últimos em termos de velocidade e frequência. E também difere significativamente dos cabos Enhanced Cat5e, Cat6/ Enhanced Cat6 em termos de taxa, frequência, distância de transmissão e aplicações.

Desenvolvimento histórico e evolução de diferentes tipos de cabos de rede CAT
CAT1: A largura de banda de frequência máxima do cabo é 750kHZ, usada para sistemas de alarme ou apenas para transmissão de voz (usada principalmente para cabos telefônicos antes do início dos anos 1980), ao contrário da transmissão de dados.
CAT2: A largura de banda de frequência máxima do cabo é 1MHZ, usada para transmissão de voz e transmissão de dados a uma taxa máxima de 4Mbps, comumente usada em redes de token mais antigas usando a especificação de 4MBPS do protocolo de passagem de token.
CAT3: A frequência de transmissão é de 16 MHz, a taxa máxima de transmissão é de 10 Mbps (10 Mbit/s), usada principalmente para voz, Ethernet de 10 Mbit/s (10BASE - T) e token ring de 4 Mbit/s. O comprimento máximo do segmento é de 100m. Ele usa o formato RJ do conector e agora desapareceu do mercado.
CAT4: A frequência de transmissão é de 20 MHz, usada para transmissão de voz e transmissão de dados a uma taxa de transmissão máxima de 16 Mbps (referindo-se ao token ring de 16 Mbit/s), usada principalmente para LANs baseadas em token e 10BASE-T/100BASE-T. O comprimento máximo do segmento de rede é de 100m. Ele usa conectores RJ e não foi amplamente adotado.
CAT5: Esses cabos possuem largura de banda de frequência máxima de 100 MHz e taxa de transferência de dados de 100 Mbps, adequada para transmissão de voz e transferência de dados na velocidade de 100 Mbps. Usados ​​predominantemente para Ethernet 100BASE-T, os cabos CAT5 têm um comprimento máximo de segmento de 100 metros e utilizam conectores estilo RJ. Com base no desempenho do CAT5, os cabos CAT5e são projetados para aplicações gigabit Ethernet (1000Mbps).
CAT6: Com uma faixa de frequência de transmissão de 1 MHz a 250 MHz, os sistemas de cabeamento CAT6 garantem uma margem substancial em Power Sum Alien Crosstalk Ratio (PS-ACR) a 200 MHz, oferecendo o dobro da largura de banda do Cat5e. Ideal para aplicações com taxas de dados superiores a 1 Gbps. O cabeamento CAT6 segue uma topologia em estrela, com comprimento máximo de link permanente de 90 metros e comprimento de canal não superior a 100 metros. CAT6e é uma melhoria do CAT6. Os cabos CAT6e mantêm a mesma faixa de frequência e taxa de dados máxima de 1000 Mbps, mas melhoram o desempenho em termos de diafonia, atenuação e relação sinal-ruído. Eles apresentam um separador em forma de cruz entre os quatro pares trançados.
CAT7: Desenvolvidos para acomodar a tecnologia Ethernet de 10 Gigabit, os cabos CAT7 incluem uma blindagem para cada par de fios e uma blindagem comum adicional para todos os quatro pares. Em termos da capacidade de conectar hardware, os parâmetros do sistema Cat7 exigem que o cabeçalho de conexão em 600 MHz quando todos os pares de fios forneçam pelo menos 60 DB de enrolamento de string de extremidade próxima integrado.
CAT8: O padrão relevante foi lançado oficialmente pelo Comitê TR - 43 da Communications Industry Association of America (TIA) em 2016 e é compatível com o padrão IEEE802.3bq25G/40GBASE - T. O padrão especifica a taxa de transmissão mínima para cabos de rede Cat8 para suportar cabeamento de rede de 25 Gbps e 40 Gbps e é compatível com o padrão ANSI/TIA - 568 - C.2-1. Ele também especifica canais e links permanentes para cabos de rede Cat8 e inclui limites para desequilíbrio de resistor, TCL e ELTCTL.

Cenários de aplicação para diferentes tipos de cabos de rede CAT
Cat5e: Este tipo de cabo é ideal para necessidades diárias de rede em residências e escritórios, como navegação geral na web e compartilhamento de arquivos. Com capacidade de suportar velocidades de gigabit, Cat5e é mais que suficiente para cenários típicos de uso de rede.
​Cat6: Frequentemente utilizado em ambientes de rede que exigem taxas de dados mais altas e resistência robusta a interferências, como data centers e redes corporativas e redes domésticas com requisitos de rede mais elevados. Cat6 possui uma largura de banda de transmissão de 250 MHz, tornando-o adequado para aplicações de rede gigabit e atendendo às necessidades de cenários de rede mais exigentes.
Cat6a: Graças ao seu desempenho aprimorado em crosstalk externo e largura de banda de transmissão de 500 MHz, Cat6a é usado principalmente em redes de 10 gigabits. É particularmente adequado para grandes redes empresariais e centros de dados onde a transmissão de rede estável e de alta velocidade é crítica.
Gato7: Como um cabo de par trançado blindado, o Cat7 se destaca em aplicações que envolvem a tecnologia Ethernet 10Gigabit. Ele tem um bom desempenho em transmissões de longa distância, alcançando distâncias de 10 Gbps até 100 metros. Isto o torna ideal para ambientes de alta velocidade e resistentes a interferências, como data centers premium e instalações de rede profissionais.
Cat8: Apesar de sua distância máxima de transmissão limitada de 30 metros, Cat8 suporta uma largura de banda de 2.000 MHz e uma taxa de transferência de até 40 Gb/s. É normalmente usado para conexões de curta distância dentro de data centers, como entre servidores, switches, painéis de distribuição e outros equipamentos, adequado para cenários de transmissão de dados de curta distância e alta velocidade dentro de data centers.

Cabos Ethernet Industriais PROFINET
Visão geral
Os cabos PROFINET são cabos Ethernet industriais projetados com base no protocolo PROFINET, que são usados ​​principalmente em diversos setores, como produção de automação industrial, veículos ferroviários e embarcações marítimas. Esses cabos são compatíveis com vários protocolos de comunicação Ethernet industrial, incluindo EtherCAT e EtherNet/IP, garantindo desempenho de transmissão estável e confiável mesmo em ambientes industriais adversos.

Aplicativos
Produção de Automação Industrial: Utilizado para fiação de máquinas, equipamentos, instrumentos e gabinetes de controle.
Veículos Ferroviários: Garante uma transmissão de sinal estável e segura em sistemas de trânsito ferroviário.
Embarcações Marítimas: Suporta transmissão eficiente de dados em sistemas de comunicação de navios.

Tipos e recursos
Tipo A
Características: Adequado para aplicações fixas, atendendo aos padrões de desempenho do CAT5e.
Aplicações: Usado principalmente para fiação em máquinas, equipamentos, instrumentos e gabinetes de controle.

Tipo B
Características: Projetado para instalações que podem sofrer flexão, capaz de suportar movimentos ou vibrações ocasionais.
Aplicações: Adequado para ambientes com potencial de flexão, como alguns equipamentos de automação industrial.

Tipo C
Características: Ideal para aplicações de correntes de arrasto ou ambientes em movimento frequente.
Aplicações: Adequado para situações de controle de movimento, como braços robóticos e outros equipamentos que exigem movimentos frequentes.

Especificações Técnicas
Faixa de temperatura:
Aplicações fixas: -45°C a 120°C;
Aplicações móveis: -40°C a 110°C.
Temperatura de operação do condutor: 120°C.
Tensão de teste: 2.000 V/min (CA).
Impedância característica: 100±15Ω.
Raio de curvatura: Para aplicações fixas, é 10D (D significa diâmetro do cabo).

Construção
Condutor: Condutor sólido de cobre nu, diâmetro de 0,64 mm (22AWG/1).
Isolamento: PE (polietileno).
Bainha Interna: TPE (Elastômero Termoplástico).
Blindagem: Blindagem em folha de alumínio com trança de cobre estanhado.
Bainha Externa: Poliuretano PUR à base de poliéter.