本日は、船舶用イーサネットケーブルの詳細な構造についてご説明します。簡単に言うと、標準的なイーサネットケーブルは導体、絶縁層、シールド層、外被で構成されていますが、装甲ケーブルはシールド層と外被の間に内被と装甲層が追加されています。つまり、装甲ケーブルは機械的な保護だけでなく、追加の保護内被も備えているのです。それでは、各構成要素を詳しく見ていきましょう。
1. 導体：信号伝送の中核
イーサネットケーブルの導体には、錫メッキ銅、裸銅、アルミニウム線、銅被覆アルミニウム、銅被覆鋼など、さまざまな材質があります。IEC 61156-5:2020によると、船舶用イーサネットケーブルには、直径0.4mm～0.65mmの焼きなまし銅導体を使用する必要があります。伝送速度と安定性に対する要求が高まるにつれ、アルミニウムや銅被覆アルミニウムなどの劣った導体は段階的に廃止され、現在では錫メッキ銅と裸銅が市場を席巻しています。
錫メッキされた銅は、裸銅と比較して優れた化学的安定性を持ち、酸化、化学腐食、湿気に対する耐性があり、回路の信頼性を維持します。
導体には、単線と撚り線の2種類があります。単線導体は1本の銅線を使用するのに対し、撚り線導体は複数の細い銅線を撚り合わせて構成されています。主な違いは伝送性能にあり、断面積が大きいほど挿入損失が減少するため、撚り線導体は単線導体よりも20～50%高い減衰率を示します。また、撚り線間の隙間によって直流抵抗も増加します。
ほとんどのイーサネットケーブルは、23AWG（0.57mm）または24AWG（0.51mm）の導体を使用しています。CAT5Eは通常24AWGを使用しますが、CAT6/6A/7/7Aなどの上位カテゴリでは、より優れたパフォーマンスのために23AWGが求められることがよくあります。ただし、IEC規格では特定のワイヤゲージは規定されていません。そのため、適切に製造された24AWGケーブルでもCAT6+の仕様を満たすことができます。
2. 絶縁層：信号の完全性を保護する
絶縁層は伝送中の信号漏洩を防ぎます。IEC 60092-360およびGB/T 50311-2016規格に準拠した船舶用ケーブルは通常、高密度ポリエチレン（HDPE）または泡状ポリエチレン（PEフォーム）HDPEは優れた耐熱性、機械的強度、および環境応力亀裂耐性を備えているため、幅広い用途に使用できます。発泡PEはより優れた誘電特性を備えているため、高速CAT6A+ケーブルに最適です。
3. クロスセパレータ：信号クロストークの低減
クロスセパレータ（クロスフィラーとも呼ばれる）は、4対のツイストペアを物理的に分離してそれぞれ異なる象限に分け、ペア間のクロストークを効果的に低減するように設計されています。通常、直径0.5mmのHDPE素材で作られるこの部品は、1Gbps以上のデータ伝送速度を持つカテゴリ6以上のケーブルに不可欠です。これらのケーブルは信号ノイズに対する感度が高く、干渉耐性の向上が求められるためです。そのため、個々のペアにフォイルシールドが施されていないカテゴリ6以上のケーブルには、4対のツイストペアを分離するためにクロスフィラーが必ず組み込まれています。
一方、カテゴリ5eケーブルや、ペアシールドフォイル設計を採用したケーブルでは、クロスフィラーは不要です。Cat5eケーブルは、本来のツイストペア構造により、帯域幅の制限に対して十分な干渉保護を提供するため、追加の分離は不要です。同様に、フォイルシールドペアを採用したケーブルは、アルミ箔本来の高周波電磁干渉遮断能力を利用するため、クロスフィラーは不要です。
引張強度部材は、性能を損なう可能性のあるケーブルの伸びを防ぐ上で重要な役割を果たします。業界をリードするケーブルメーカーは、ケーブル構造の引張補強材として、主にグラスファイバーまたはナイロンコードを使用しています。これらの材料は、ケーブルの伝送特性を維持しながら、最適な機械的保護を提供します。
4. シールド層：電磁保護
シールド層は、EMIを遮断するためにアルミ箔および/または編組メッシュで構成されています。シングルシールドケーブルは、電流漏洩を防ぐために、1つのアルミ箔層（厚さ0.012mm以上、重なり率20%以上）とPETマイラー層を使用します。ダブルシールドバージョンには、SF/UTP（全体アルミ箔＋編組）とS/FTP（個々のペアのアルミ箔＋全体編組）の2種類があります。錫メッキ銅編組（線径0.5mm以上）は、カスタマイズ可能な被覆率（通常45%、65%、または80%）を提供します。IEC 60092-350によると、シングルシールド船舶用ケーブルは接地のためにドレイン線が必要ですが、ダブルシールドバージョンは静電気放電のために編組を使用します。
5. 装甲層：機械的保護
装甲層は引張強度と耐圧強度を高め、EMIシールド効果を向上させます。船舶用ケーブルは主にISO 7959-2に準拠した編組装甲を採用しており、亜鉛メッキ鋼線（GSWB）は要求の厳しい用途向けに高い強度と耐熱性を提供し、錫メッキ銅線（TCWB）は狭い場所での配線に適した優れた柔軟性を提供します。
6. 外殻：環境シールド
外被は滑らかで同心円状であり、下層を損傷することなく取り外せる必要があります。DNV規格では、厚さ（Dt）は0.04×Df（内径）+0.5mmで、最小値は0.7mmと規定されています。海洋ケーブルは主にLSZH（低煙ゼロハロゲン）火災時に有毒ガスの発生を最小限に抑える材料（IEC 60092-360 に基づくSHF1/SHF2/SHF2 MUD グレード）。
結論
OW CABLEの船舶用イーサネットケーブルは、あらゆる層に緻密なエンジニアリングが施されています。ケーブル技術の進歩に尽力する当社は、お客様の具体的なニーズについて、ぜひお気軽にご相談ください。
投稿日時: 2025年3月25日