راهنمای ارت کردن اصولی کابل شبکه STP در پروژه ها

در بسیاری از پروژه‌های شبکه‌سازی خانگی، استفاده از کابل‌های اترنت شیلددار (Shielded Ethernet) کمتر از تصورات مرسوم ضروری است؛ زیرا این نوع کابل‌ها سرعت بیشتری ارائه نمی‌دهند و تنها برای جلوگیری از تداخل‌های الکترومغناطیسی (EMI)، تداخل فرکانس رادیویی (RFI) یا تخلیۀ الکترواستاتیکی (ESD) طراحی شده‌اند. اغلب تداخل‌های الکترومغناطیسی به آن اندازه نیست که ضرورت استفاده از کابل شیلددار را توجیه کند؛ اما در شرایطی خاص، شیلد فویلِ به‌هم‌پیوسته و یا شیلد فویل همراه با سیم تخلیه، اهمیت پیدا می‌کند.

اولین موقعیتی که ممکن است نیاز به کابل شیلددار احساس شود، زمانی است که کابل شبکه و منبع تغذیه برق (مثل کابل‌های Romex برای برق متناوب) در فاصله کمتر از ۲۰ سانتیمتر قرار بگیرند؛ در این حالت احتمال وقوع تداخل الکترومغناطیسی چشمگیر است. دومین موقعیت کاربردی، استفاده از کابل شبکه در فضای باز و زمانی است که کابل‌ها بین دو سازه یا فلگ‌پول مستقل نصب می‌شوند؛ در این شرایط کابل‌ها در معرض تخلیه‌های برقی ناشی از باد یا گرما هستند و نیاز به حفاظت الکتریکی بیشتری دارند.

در صورتی که تصمیم به استفاده از کابل شیلددار گرفته‌اید، نکته حیاتی این است که شیلد کابل می‌بایست به زمین متصل یا «باند شده» شود؛ اگر حتی یکی از دراپ‌های شما شیلددار باشد، تمامی آن‌ها باید به صورت اصولی زمین شوند تا عملکرد شیلد تضمین شود. متأسفانه بسیاری از کاربران خانگی روش صحیح این کار را نمی‌دانند که این موضوع منبع اضطراب و خطا می‌شود. در ادامه، روشی سیستماتیک برای باند کردن و زمین کردن کابل شیلددار در محیط مسکونی آمده است.

تمایز اصطلاحات «باندینگ» و «گراندینگ»

قبل از آغاز نصب باید تفکیک دقیقی بین دو اصطلاح مهم داشته باشیم: «باندینگ» (Bonding) و «گراندینگ» (Grounding). این دو مفهوم گرچه مرتبط‌اند اما یکی نیستند. باندینگ فرآیند ایجاد یک مسیر با مقاومت پایین است که شیلد کابل را به سیستم زمین خانه متصل می‌کند تا در هنگام تداخل‌ها یا تخلیه‌های استاتیکی، جریان برق از مسیر مشخصی تخلیه شود؛ معمولاً باید مقاومت این مسیر کمتر از ۰.۱ اهم باشد. گراندینگ یا زمین کردن، اشاره به ایجاد یک مرجع پتانسیل صفر نسبی دارد و شامل اتصال به زمین فیزیکی (مثلاً میله زمین یا سیستم ارت ساختمان) است که برای ایمنی و تخلیه بی‌خطر جریان‌های ناخواسته برق ضروری است.

اجزای اصلی برای باند کردن کابل شیلددار

برای اینکه شیلد کابل عمل کند، باید از ابزار و سخت‌افزار مناسب استفاده کنید:

کابل شیلددار شامل شیلد فویل و سیم تخلیه (درِین وایر) است.

کیستون شیلددار ابزار اتصال کابل به تجهیزات شبکه است که باید تماس الکتریکی با سیم تخلیه برقرار کند.

پچ پنل شیلددار امکان مدیریت چندین کابل را فراهم می‌سازد و ساختار باندینگ را تا تجهیزات مرکزی کامل می‌کند.

در صورت نبود این تجهیزات، حتی شیلد کابل بلااستفاده می‌ماند.

مراحل نصب و باندینگ صحیح کابل شیلددار

یکی از اصول کلیدی این است که شیلد کابل باید در هر دو انتهای دراپ باند شود. معمولاً در محل پانل مرکزی و نیز در محل اتصال به تجهیزات در اتاق‌ها یا نودها. روش استاندارد اجرای این مراحل عبارت است از:

آماده‌سازی شیلد کابل: شیلد فویل و سیم تخلیه (درین) را از لایه محافظ جدا کرده، فویل را تا عقب کابل برگردانید و سیم تخلیه را روی آن بچسبانید تا تماس مطمئن برقرار شود. استفاده از نوارهای مسی بافتی (Copper Fabric Strips) می‌تواند در این مرحله کمک‌کننده باشد.

نصب کیستون شیلددار: کابل آماده را وارد کیستون کنید تا تماس سیم تخلیه با برگ فنری پشتی کیستون برقرار شود. پس از بستن کیسیتون، شیلد از طریق سخت‌افزار به سازه اتصال الکتریکی پیدا می‌کند.

اتصال به پچ پنل: کیستون‌ها داخل پچ پنل نصب می‌شوند و از آنجا شیلدها به شاسی یا بدنه پنل منتقل می‌شوند.

باندینگ پچ پنل به زمین: در سیستم‌های خانگی که پچ پنل در کابینت یا رک نصب است، از یک سیم مسی ۱۴AWG استفاده کنید که یک سر آن به بدنه پچ پنل بسته شود و سر دیگر به اتصال گراند نزدیک‌ترین پریز AC سه‌پین وصل شود. این مسیر باید دارای حلقه اتصال مناسب با پیچ مرکزی پریز باشد.

اطمینان از سلامت سیستم گراند: قبل از انجام نصب، سلامت پریزها با تستر سه‌پین چک شود تا زمین بودن واقعی آن‌ها تضمین شود. اگر پریز به درستی زمین نشده، حتماً از یک کارشناس نصب ماهر برای رفع اشکال استفاده کنید.

روش‌های زمین کردن بسته به تجهیزات

بسته به نوع منبع تغذیه تجهیزات شبکه، سه روش اصلی برای باندینگ و گراندینگ وجود دارد:

اگر سوئیچ شبکه دارای سیم زمین بوده و با کابل سه‌پین تغذیه ‌شود، می‌توان به کمک ابزار مخصوص، پچ پنل را به زمین سوئیچ متصل کرد. این روش، بهترین روش برای باند کردن است زیرا مسیر اتصال کوتاه و با کیفیتی ایجاد می‌کند.

اگر سوئیچ دارای تغذیه DC است (یعنی با آداپتور دو‌پین)، هنوز باید پچ پنل زمین شود. این امر با استفاده از سیم مسی و اتصال دستی به پریز AC انجام می‌پذیرد.

اگر نیاز به استفاده در فضای بیرونی یا بین دو سازه وجود دارد، مراقب باشید اگر ساختمان‌ها به زمین مجزا متصل‌اند، احتمال ایجاد گراند لوپ (Loop Ground) وجود دارد. در این شرایط باید فقط از یک سمت زمین استفاده شود تا اختلاف پتانسیل ایجاد نشود.

ساخت باند وایر دستی (DIY Grounding)

اگر تجهیزات تخصصی در اختیار ندارید، می‌توانید سیم باندینگ خود را با ابزار زیر بسازید:

سیم مسی ۱۴AWG عایق سبز، لوازم اتصال حلقه‌ای (Ring Terminal)، ابزار پرس و استریپر.

سیم را تا ۲ متری قطع کنید، سر را جدا کرده و به یک سر پچ پنل و انتهای دیگر آن به مرکز پیچ پریز وصل کنید. از حلقه‌های مناسب برای اتصال به پیچ‌ها استفاده کنید.

نکات مهم

آیا باید شیلد کابل در هر دو انتها باند شود؟ بله، مگر در شرایط خاص که دو ساختمان مجزا با سیستم زمین متفاوت دارید – در این صورت اتصال از یک سمت انجام می‌شود.

اگر شیلد کابل را زمین نکنم چه اتفاقی می‌افتد؟ کابل به صورت شناور درمی‌آید و تأثیر شیلد عملاً بی‌اثر می‌شود. شاید مشکلی پیش نیاید، اما در صورت وجود تداخل، ممکن است سرعت شبکه کاهش یابد یا حتی به تجهیزات آسیب برسد.

** آیا امکان ترکیب کابل شیلددار و بدون شیلد وجود دارد؟** بله، به شرطی که پچ پنل شیلددار باشد و شیلدها به زمین وصل شوند؛ کابل‌های بدون شیلد ایرادی ندارند به شرطی که شیلد در مسیر ضروری به زمین متصل شود.

آیا امکان ایجاد زمین از طریق میله ارت جدید وجود دارد؟ این کار خطرناک است و احتمال گراند لوپ و خطرات ایمنی بالا وجود دارد. تنها زمانی که سیستم ارت ساختمان قدیمی است و زمین ندارد، می‌توان با تأیید متخصص برق، میله زمین مستقل ایجاد کرد که باز هم توصیه نمی‌شود مگر در مواقع اجتناب‌ناپذیر.

چگونه مقاومت مسیر به زمین را بسنجیم؟ با مولتی‌متر تست مقاومت بین شیلد کابل و زمین پریز را انجام دهید؛ باید عدد بسیار پایین (کمتر از ۰.۱ اهم) را نشان دهد.

استفاده از کابل شیلددار در محیط مسکونی فقط در شرایط خاصی ضروری است؛ اما اگر تصمیم به استفاده از آن دارید، موضوع اصلی این است که شیلد قطعاً باید زمین شود. این فرآیند شامل ایجاد مسیر الکتریکی پایدار از شیلد کابل تا سیستم ارت ساختمان است. اگر تجهیزات حرفه‌ای مانند کیستون و پچ پنل شیلددار در اختیار دارید، انجام این کار ساده‌تر خواهد بود؛ در غیر این‌صورت نیز می‌توان روش‌های دستی و مقرون‌به‌صرفه‌ای اجرا کرد تا عملکرد صحیح و ایمن شبکه تضمین شود.

مهم‌ترین نکته توجه به سلامت سیستم ارت ساختمان و جلوگیری از طراحی‌هایی است که منجر به ایجاد زمین حلقه‌ای یا ایجاد پتانسیل خطرناک شوند. با رعایت اصول ذکر شده می‌توانید از مزایای شیلد کابل استفاده بهینه داشته باشید و نگرانی از بابت تداخل‌های مخرب در شبکه خانگی خود را برطرف کنید.