TCVN10297:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10297: 2014 (TIA/EIA/568-B.2-2001; IEC 60352-3) về Phiếu đấu dây CAT5/CAT5E – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10297 : 2014 PHIẾN ĐẤU DÂY CAT5/CAT5E - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ Cat5/Cat5e wiring block - Technica l requirements anh methods of measurem ent 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 - Technica l requirements anh methods of measurem ent 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp đo đối với phiến đấu dây Cat5/Cat5e. 2. Tài liệu viện dẫn 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. Thuật ngữ và định nghĩa 3.1.1 . K ế t nối tr ượt 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 n ối tr ượt cắt cách điện có th ể 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 dụnhưthử kéo) vàđiện (ví dụ như điện trở tiếp xúc) mà không làm thay đổi cấu trúc của kết nối. 3.1.1.2 . Kết n ố i tr ượt cắt cách đ iện không th ể 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 dụnhưthửkéo)và điện(ví dụ như điện trở tiếp xúc) mà không làm thay đổi cấu trúc của kết nối. 3.1.2 . T ấ m tr ượt cắt cách đi ệ n (Insulation Displacement Termination (ID termination)) Là tấm được thiết kế để gài dây tạo thành một kết nối ID. 3.1.2.1 . T ấm tr ượt cắt c á ch điện có th ể 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 tr ượt cắt cách đi ệ n không th ể s ử 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 k ế t nố i (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 dâydẫn. 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 ki ế n (c ủa d ây 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 th áo dây (Wire extraction tool) Dụng cụ để tháo dây khỏi kết nối ID. 3.2. Chữ viết tắt 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. Yêu cầu kỹ thuật 4.1. Yêu cầu chung 4.1.1 . T ấ m trượt cắt cách đi ệ n 4.1.1.1 . Vật liệu Sử dụng hợp kim đồng-thiếc, đồng-kẽm, đồng-berili hoặc đồng phốt pho. 4.1.1.2 . K í ch th ước 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 . B ề m ặ t ti ế p 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 mm 2 đến 1,17 mm 2 đối với dây dẫn lõi bện. 4.1.2.3 . B ề 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 đi ệ n dây dẫn Chiều dày lớp cách điện phù hợp với kích thước của các tấm ID. Vật liệucách điện cóthể làmbằngPVC hoặc các vật liệu phù hợp với việc trượt cắt cách điện IDC. 4.1.3 . Kết n ối tr ượt cắt cách đ iện (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 trượtlớp cáchđiệnvà làmbiếndạng 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 t ối thiểu theo chiều ngang Đường kính dây d ẫ n đặc, mm T iết diện dây dẫn bện, mm 2 Lực kéo tối thi ể u D â y dẫn đặc, N D â y 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 - Th ử rung Dải t ần 10 Hz đ ế n 55 Hz 10 Hz đến 500 Hz 10 Hz đ ế n 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/s 2 (5 g) 200 m/s 2 (20 g) Hướng 3 trục 3 trục 3 trục Số chu trình quét theo từng hướng 5 5 5 4.2.1.4 . S ố l ầ n đ ấ u n ố i 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 . Y ê u cầu đ iện 4.2.2.1 . Điện tr ở tiếp xúc Điện trở tiếp xúc phải phù hợp với các giá trị quy định trong Bảng 3. Bảng 3 - Điện tr ở tiếp xúc T ấ m ID Dây dẫn Điện tr ở tiếp xúc ban đ ầ u cực đại, mΩ Chênh l ệ ch điện tr ở tiếp xúc c ực đại sau các ph é p thử cơ, thử m ôi 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 . Đ iện trở cách điện Điện trở cách điện phải lớn hơn 500 MΩ và được đo theo IEC 60512-3-1. Điện áp thử 500 V DC . 4.2.2.3 . Thử nhi ệ t 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 m ôi tr ường 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 đ ổi nhiệt độ nhanh Phép thử thực hiện theo TCVN 7699-2-14 trong các điều kiện sau: Nhiệt độ thấp: T A - 55 °C (LCT) Nhiệt độ cao: T B + 100 °C (UCT) Thời gian t 1 30 min Số lần thực hiện 5 4.2.3.2 . Chu tr ì nh mô i 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: SO 2 (0,5 ± 0,1) 10 -6 (vol/vol) H 2 S (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. Yêu cầu truyền dẫn 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 truy ề n d ẫ n T ầ n số (MHz) Cat5 (dB) Cat 5 e (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 xuy ê n â m đ ầ u 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 T ầ n số (MHz) Cat5 (dB) Cat 5 e (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 T ầ n số (MHz) Cat5 (dB) Cat 5 e (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 5. Phương pháp đo 5.1. Thử kéo 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 5.2. Độ uốn cong 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. 5.3. Thử rung 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 5.4. Điện trở tiếp xúc Sơ đồ đo điện trở tiếp xúc như Hình 4. H ình 4 - Sơ đồ đo đi ệ n tr ở ti ế p xúc Nguồn dòng sử dụng có giá trị 1 A/mm 2 tiết diện dây dẫn. Thời gian thử đủ ngắn để không làm nóng mẫu thử. 5.5. Suy hao truyền dẫn 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. H ình 5 - Sơ đ ồ đ ấ u n ối đo ki ể m suy hao truyền d ẫn Hình 6 - Sơ đồ đ ấ u n ối đo ki ể m suy hao xuyên âm đầu gần 5.6. 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 địnhnghĩa 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