Конструкция оптического кабеля: Оптический кабель и типы конструкций волоконно-оптических кабелей

Оптический кабель и типы конструкций волоконно-оптических кабелей

Симплексный кабель обладает одним световодом, дуплексный – двумя. Фактически, дуплексный кабель представляет собой сдвоенный симплексный с оболочкой в виде восьмерки. Дуплексный кабель равносилен двум симплексным, однако прокладка первого наиболее предпочтительна. Дуплексный кабель всё же прокладывать дешевле, чем два симплексных. Кроме того такой вариант выглядит аккуратнее с эстетической стороны.

Многожильный кабель

Конструкцией многожильного кабеля предусмотрено наличие нескольких волокон-световодов, собранных в один или несколько жгутов. В свою очередь жгуты объединяются в одну или несколько свивок. Данное устройство покрывают внешней защитной оболочкой. Часто световоды имеют свою цветовую кодировку и маркировку для быстрого и правильного соединения. При выборе того или иного типа многожильного кабеля важно учитывать условия его эксплуатации.
Кабель для оконечной разводки (breakout cable)  — вариант с волокнами в виде отдельных проводящих элементов в собственных оболочках. Данные кабели предназначены для передачи сигнала приемнику без использования специальных панелей соединения. В конструкции предусмотрена цветная маркировка волокон. Ввиду упрочненной конструкции кабель имеет достаточно большую массу и размер в сравнении с прочими многожильными моделями. Кабели вариативны в своем исполнении и применяются в основном в сетях локальных, в системах передачи данных и АСУТП.
Пожаробезопасный кабель – изделие, предназначенное для прокладки в пространствах между напольным покрытием и полом, между перекрытиями и навесным потолком. Оболочку кабелей plenum cables изготавливают из негорючего, малодымного, нетоксичного пластика, чаще из тетраполифторэтилена, либо из композиции LSFOH.
Производители выделяют еще один тип кабелей – многожильный, для разводки по этажам. К данному типу кабелей также предъявляют достаточно серьезные требования по пожаробезопасности.
Гибридный кабель – особая модификация, имеющая как конструкции для общего применения, так для специальных случаев. Данный кабель применяют в ситуациях, когда необходимо сочетать сразу несколько технологий.

Соединение оптических волокон

Телекоммуникационные системы – огромная паутина, с большим числом соединений для разводки сигналов к конечному потребителю и подключения оборудования. Для соединения волоконно-оптических линий служат специальные устройства. К соединителям, как правило, предъявляют следующие требования:
— стойкость к внешним негативным воздействиям,
— малое затухание в местах стыка,
— легкость установки,
— адекватная цена.
Соединение выполняется по следующей схеме:
— проводят зачистку кабеля, удаляя оболочку и буфер световода;
— подготавливают торцы;
— производят установку в соединитель;
— в заключительном этапе наносят защитные покрытия и восстанавливают оболочку волокна.
По типу соединения делятся на разъемные и соответственно неразъемные.
Методом сварки, склейки или посредством специальных соединительных трубок проводят неразъемное соединение. При этом на стыке не должно быть дефектов и неровностей. В месте соединения волокон возможна установка защитной втулки или муфты.
С помощью коннекторов типа ST, SC, FDDI проводят разъемное соединение оптических  волокон. Волокно зачищают, оставляют свободный конец и проводят обжим специальным устройством или фиксирующим составом (по технологии  hot melt, заключающейся в нагреве до определенной температуры с целью затвердевания состава). По окончанию соединения концы обрезаются, а торец тщательно полируется.
В настоящее время для преобразования электронного сигнала в световое излучение применяют два типа устройств: светодиоды и инжекционные лазеры. Данное оборудование способно вырабатывать излучение, пригодное для волоконно-оптических линий.

Заказанный оптический кабель у компании «Вионет» вы можете получить в городах:

в Анапе, Архангельске, в Абакане, в Адлере, в Актау, в Альметьевске, в Актюбинске, в Алматы, в Астане, в Анадыре, в Ангарске, в Астрахани, в Апатитах, в Атырау, в Арзамасе;

в Благовещенске, в Балаково, в Бийске, в Белгороде, в Балхаше, в Боровичах, в Брянске, в Братске, в Белогорске, в Борисоглебске, в Березниках, в Барнауле, в Бугульме, в Буденновске;

во Владивостоке, в Волжске, во Владимире, в Вологде, в Волгограде, в Великом Новгороде, в Волгодонске, в Великих Луках, в Воронеже, в Волжском;

в Железнодорожном, в Екатеринбурге, в Дзержинске, в Димитровграде, в Забайкальске, в Зеленодольске, в Йошкар-Оле, в Иваново, в Ижевске, в Иркутске;

в Кургане, в Казани, в Калуге, в Краснодаре, в Костроме, в Кемерово, в Каменск-Уральском, в Караганде, в Кирове, в Кокчетаве, в Коломне, в Котласе, в Красноярске, в Кузнецке, в Курске, в Кустанае, в Кызыл-Орде, в Калининграде, в Камышине, в Комсомольске-на-Амуре;

в Москве, в Магадане, в Мурманске, в Миассе, в Магнитогорске, в Липецке;

в Новороссийске, в Нижнем Новгороде, в Набережных Челнах, в Нижнем Тагиле, в Новом Уренгое, в Нижнекамске, в Ногинске, в Нальчике, в Нефтекамске, в Невинномысске, в Новочебоксарске, в Новомосковске, в Новокузнецке, в Ноябрьске, в Новосибирске, в Нижневартовске;

в Орске, в Орле, в Обнинске, в Оренбурге, в Омске, в Октябрьском;

в Перми, в Подольске, в Петрозаводске, в Пскове, в Пензе, в Петропавловск – Камчатском, в Петропавловске, в Пушкино, в Павлодаре, в Пятигорске;

в Рязани, в Рыбинске, в Ростове-на-Дону, в Россоши;

в Санкт-Петербурге, в Сыктывкаре, в Севастополе, в Северодвинске, в Салавате, в Старом Осколе, в Саратове, в Саранске, в Самаре, в Серпухове, в Ставрополе, в Смоленске, в Семипалатинске, в Сочи, в Солнечногорске, в Стерлитамаке, в Сызрани, в Сургуте;

в Твери, в Туле, в Туапсе, в Тюмени, в Тамбове, в Таганроге, в Тольятти, в Таразе, в Талды-Кургане, в Томске;

в Уфе, в Ульяновске, в Улан-Удэ, в Уссурийске, в Ухте, в Уральске, в Усть-Каменогорске, в Хабаровске, в Ханты-Мансийске, в Чите, в Череповце, в Челябинске, в Чебоксарах, в Чимкенте, в Энгельсе, в Экибастузе, в Ярославле, в Якутске, в Шахтах, в Южно-Сахалинске.

Конструкция оптического кабеля

Отредактировано: 09.04.2021

Оптоволоконный кабель был разработан специально для передачи данных на большие расстояния с высокой скоростью. Состоящий из одной или нескольких нитей стекла толщиной с человеческий волос, заключенных в изолированную внешнюю оболочку, оптический кабель обеспечивает более высокую пропускную способность, чем другие виды кабеля, и способен передавать данные на большие расстояния. Эти кабели отвечают за поддержку большинства мировых телефонных систем, кабельного телевидения и Интернета.

Используя световые импульсы, генерируемые светодиодами или небольшими лазерами, оптоволоконный кабель передает сигналы. В центре каждой стеклянной нити находится «сердцевина», а сердцевина окружена оболочкой — слоем стекла, которое отражает свет внутрь, в следствии чего он проходит через изгибы кабеля, избегая потери сигнала.

Конструкция оптоволоконного кабеля

Конструкция волоконно-оптических кабелей выполняет задачу защиты внутренней сердцевины волокна, по которой передается световой сигнал. Она включает в себя сердцевину волокна, оболочку, первичное покрытие, силовые элементы (или волокна, обеспечивающие буферное усиление) и оболочку кабеля.

• Сердечник — волоконная сердцевина оптического кабеля является центральной физической средой, которая передает световой сигнал, полученный от подключенного источника света, и доставляет его на приемное устройство. Эта сердцевина представляет собой непрерывную тонкую прядь из кварцевого стекла или пластика, размер которой измеряется размером ее внешнего диаметра. В то время как одномодовые жилы обычно имеют размер менее 9 мкм, наиболее распространенные размеры многомодовых волоконно-оптических кабелей составляют 50 мкм и 62,5 мкм.
• Оболочка — она представляет собой тонкий слой стекла, который окружает сердцевину волокна, образуя единое твердое стекловолокно, используемое для передачи света. Она создает границу, содержащую световые волны, вызывающие преломление. Это позволяет данным перемещаться по длине сегмента волокна.
• Первичное покрытие — оно наносится после облицовки и также известно как первичный буфер. Оно разработано для поглощения ударов, защиты от чрезмерных изгибов и усиления сердцевины волокна. Это первичное покрытие в основном представляет собой слой пластика, который не мешает оболочке или светопропусканию сердечника. Эти покрытия измеряются в микронах — буфер составляет 900 мкм, а покрытие — 250 мкм.
• Силовые элементы — также известные как укрепляющие волокна, это нити из кевлара (арамидная пряжа), специально размещенные для защиты сердечника от чрезмерного натяжения во время установки и других сил сжатия.
• Оболочка кабеля — внешний слой любого кабеля называется оболочкой кабеля. Кабель обычно покрыт толстой пластиковой оболочкой, которая обеспечивает первичную защиту от истирания, сопротивление порезам, сопротивление раздавливанию и дополнительное сопротивление чрезмерному изгибу. В кабелях для легких нагрузок могут использоваться материалы оболочки из поливинилхлорида (ПВХ) или полиуретана. Более прочные полиэтиленовые (PE) материалы используются для наружных и более тяжелых кабелей. Следует повторить, что материалы пластиковой оболочки обеспечивают ограниченную защиту от проникновения воды в кабели и требуют наличия влагозащитных барьеров.

Основные различия конструкции

Сравнение симплексного и дуплексного коммутационного кабеля

Симплексный волоконно-оптический кабель состоит из одной жилы из пластика или стекловолокна. Обычно он используется, когда применяется мультиплексный сигнал данных или когда между устройствами требуется только одна линия передачи и приема. С другой стороны, дуплексный оптоволоконный кабель с застежкой-молнией состоит из двух жил, соединенных тонкой тканью, и обычно используется там, где для дуплексной связи между устройствами необходимы отдельные передача и прием.

Как многомодовые, так и одномодовые патч-корды могут быть дуплексными или симплексными, а дуплексные с застежкой-молнией и симплексные кабели имеют плотную буферизацию и имеют оплетку из волокон, усиленных кевларом.

Сравнение кабеля распределительного типа и кабеля коммутационного типа

Обычно небольшие с физической точки зрения распределительные кабели состоят из волокон, плотно связанных друг с другом в одной оболочке. Затем их устанавливают и укрепляют стекловолокном или кевларом. Распределительные кабели можно использовать как в горизонтальных, так и в вертикальных пространствах. Хотя возможно прямое оконцовывание волокон в кабеле распределительного типа, следует помнить, что волокна в жгуте не армируются по отдельности и, следовательно, должны быть заделаны внутри шкафа, корпуса волокна, распределительной коробки или коммутационной панели.

С другой стороны, кабели коммутационного типа имеют более крупную и прочную конструкцию, чем кабели распределительного типа. Подходящие как для статического, так и для стоякового пространства, кабели коммутационного типа состоят из пучка отдельных симплексных кабелей.

Сравнение кабеля со свободными трубками и кабеля с плотной буферизацией

Буфер — это защитный слой, который наносится непосредственно на волокно для защиты волокна или кабеля от физического повреждения. Методы изготовления включают свободные трубки, куда помещается волокно, а свободное пространство заполняется гелем, и плотную буферизацию, созданную методом выдавливания пластмассы. Так же кабель может иметь несколько буферных слоев. Кабели с плотным буфером и кабели со свободными трубками всегда каким-то образом усилены, например, проволочными прядями из нержавеющей стали или арамидной нитью. Однако на этом сходство заканчивается, поскольку каждый из них был разработан для использования в совершенно разных пространствах.

Кабели со свободными трубками (loose tube) подходят для использования на открытом воздухе и рассчитаны на работу в суровых погодных условиях, в том числе в местах с высокой влажностью. Частично жесткие трубки или защитные рукава защищают оболочку, сердцевину волокна и покрытие, а сами волокна дополнительно защищены от влаги с помощью водостойкого геля. Сужаясь и расширяясь при изменении температуры, кабельная разводка с гелиевым наполнением защищает от конденсации и воды, но это не идеальный выбор для внутреннего пространства.

Длинные внутренние участки или участки LAN / WAN средней длины лучше всего обслуживать с помощью кабеля с плотной буферизацией (tight buffer), который прочнее, чем варианты со свободными трубками. Поскольку внутренний гель или комплект разветвителей для заделки или сращивания не требуется, кабели с плотным буферным покрытием проще установить в помещениях, чем вариации со свободными трубками. При этом плотный буфер имеет тенденцию к микро-изгибам, поэтому волокна часто имеют более высокие потери, чем в кабелях со свободными трубками.

Ленточный кабель

Вариантом конструкции с плотным буфером является использование ленточного кабеля. Группа покрытых волокон размещается параллельно, а затем инкапсулируется в пластик, образуя многоволоконный ленточный кабель. Отдельные ленты могут содержать от 5 до 12 волокон, и несколько лент могут быть сложены вместе, чтобы сформировать сердцевину. При этом надо учитывать, что установочные усилия обычно неравномерно распределяются по ширине ленты, поэтому отдельные волокна могут иметь разную деформацию, что приводит к чрезмерным потерям и повреждению волокна.

Кабели двойного назначения для использования внутри и вне помещений

Благодаря технологии для защиты от утечки влаги и буферным трубкам, заполненным гелем, чтобы остановить миграцию влаги, универсальный кабель идеально подходит для использования в стояках, лотках и воздушных пространствах. Он заключен в наружную оболочку с верхним слоем из арамидной пряжи и слоем огнезащитного материала, защищающим сердечник и трос.

Бронированный кабель

Бронированный кабель подходит для использования практически в любом месте. Защищенный от грызунов и суровых условий он имеет прочную металлическую бронированную оболочку для дополнительной защиты. Такая конструкция не требует трубопроводов, что позволяет сэкономить деньги и время на установку по сравнению с прокладкой оптоволоконного кабеля через внутренние каналы.

Кабель, устойчивый к грызунам и воде, предназначен для работы в экстремальных погодных условиях и заканчивается в пределах 15 метрах от входа в здание.

Гибкий и довольно легкий, несмотря на броню, он на удивление прочен и часто является лучшим выбором для линий связи в помещениях, которые не мешают.

Класс оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптические кабели также можно разделить на четыре основные области применения: воздушные, подземные, подводные и кабель для внутренних помещений. Обратите внимание, что список не является исчерпывающим, и некоторые специализированные модели должны сочетать в себе функции нескольких из этих категорий. В связи с этим могут меняться и элементы конструкции.

Если стоит выбор, где купить оптоволоконный кабель, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Конструкция, особенности и характеристика оптического кабеля

Прогресс не остановить. Каждый день  в нашу жизнь входят все новые материалы. Революционным открытием в  плане прокладки  высокоскоростных коммуникаций стало изобретение оптического кабеля.

Что собой  представляет оптический кабель

Оптический кабель представляет собой особый род кабелей для коммуникационных сетей. Основное отличие от стандартного кабеля – способ передачи энергии. Передача осуществляется  с помощью светового потока, а вовсе не электрического тока. По большому счету оптический кабель — это нить, внутри которой происходит перемещение света. Основная составляющая – оптическое волокно. Оно  является самой современной и наиболее надежной средой для передачи данных. Свет  по волокнам передается на огромные расстояния практически без потерь и с огромной скоростью.

Основные характеристики оптического кабеля. Его преимущества  и недостатки

Преимущество оптического кабеля перед кабелем обычным несомненно. Среди наиболее очевидных моментов хотелось бы выделить:

• Невероятно высокая пропускная способность. Оптический кабель способен передать за малый отрезок времени значительное количество информации.
• Оптоволокно не  излучает электромагнитные волны. Соответственно, оно и не способно подвергаться воздействию электромагнитного излучения. В результате сигнал защищен от искажений.
• Кабель надежно защищен от несанкционированного подключения. Попытка несанкционированного подключения  вызывает нарушение целостности кабеля и прекращение передачи данных. Скрыть ее становится невозможно.
• Очень незначительный показатель затухания сигнала.  Современное волокно оптического кабеля  при длине волны в 1500 нм обладает показателем затухания  около 0,3 дБ/км.  Это дает возможность расположить соседние повторители и усилители на расстоянии до 100 км.
• Оптический кабель обладает меньшим весом и объемом, чем обычный. Например, диаметр 900-парного  телефонного кабеля 7,5 см. Его успешно заменит оптический кабель диаметром около 1,5 см. При этом большую часть кабеля составят всевозможные защитные оболочки. Диаметр  непосредственно оптоволокна составит 0,1 см.

• При использовании оптического кабеля нет необходимости в заземлении оболочки.  Это связано с изолирующими свойствами оптоволокна.
• Возможность использования  на предприятиях с повышенным риском. Связано с такой особенностью оптоволокна, как  отсутствию искрообразования. Именно благодаря ей оптический кабель  – пожаробезопасный материал.
• Оптический кабель – весьма экономичный материал. Для изготовления оптоволокна используется кварц, элемент весьма недорогой и распространенный. В результате и стоимость самого оптического кабеля не отличается от стоимости кабеля обычного.
• Долговечность. Ничто не вечно. Со временем теряют свои свойства все материалы, в том числе и  оптический кабель. Возрастает  затухание. Однако эти процессы происходят очень медленно. Скорость потери свойств оптического кабеля значительно ниже по сравнению с иными видами кабелей. Срок  бесперебойной работы оптического кабеля составляет не менее 25 лет.

Невзирая на  большое количество положительных моментов, использование оптического кабеля имеет и ряд недостатков:

• Высокая стоимость  коммуникаций с оптическим кабелем. Правда,  это связано с  использованием дополнительного дорогого оборудования.  Стоимость самого оптического кабеля не слишком отличается от стоимости кабеля обычного.
• Сложность монтирования сетей с  оптическим кабелем. Разъемы необходимо устанавливать буквально с микронной точностью. Само соединение должно быть выполнено очень точно, ровно. Наличие зазоров недопустимо. Поверхность стыка необходимо  гладко отполировать. При несоблюдении вышеуказанных требований  не избежать потерь в скорости и качестве передаваемого сигнала.
• Соединения выполняются  сваркой или склеиванием. При склеивании используется особый гель, обладающий тем же значением коэффициента преломления, что и стекловолокно.
• В процессе работы с оптическим кабелем используются  специальные инструменты. Монтаж  оптических сетей осуществляется исключительно высококвалифицированными специалистами.
• Возможна порча оптического кабеля из-за резкого перепада температур. Стекловолокно трескается. Для решения данной проблемы  в производство запущены  оптические кабели, в процессе изготовления которых используется радиационно стойкое стекло.  К сожалению, это приводит к значительному увеличению стоимости.

Как видим, недостатки не столь существенны. Популярность оптических сетей растет с каждым днем. Одновременно снижается стоимость материала и растет число  специалистов, работающих с оптическим кабелем. При  такой тенденции в ближайшем будущем указанные недостатки себя изживут.

Типы оптических кабелей

Различают два  типа оптических кабелей:

1. Одномодовый оптический кабель. Все световые лучи в кабелях подобного типа движутся по одному пути и  одновременно  подходят к приемнику. В результате отсутствуют искажения формы сигнала. Одномодовый кабель оснащен оптоволокном диаметром  в 1300 нм. Передаются только световые волны этой же длины. Использование одномодовых кабелей  способствует передаче сигнала на более дальние расстояния, чем использование кабелей многомодовых. Эта особенность связана с  весьма незначительными значениями дисперсии и потерь сигнала.  При использовании одномодового кабеля применяются лазерные светодиоды. Затухание сигнала в одномодовом кабеле весьма низкое, порядка 5 дБ/км.
2. Многомодовый оптический кабель. В данном типе кабеля лучи идут не по одному пути. Их траектории отличаются значительным разбросом. Результат – искажение сигнала на приемнике. При  передаче сигнала по многомодовому кабелю  применяются обычные светодиоды. Это ведет к значительному снижению стоимости коммуникационных сетей и увеличению сроков службы приемопередатчиков. Для многомодового  кабеля характерна длина световой волны  около 850 нм с отклонениями в 30-50 нм. Затухание сигнала в кабеле может достигать 20 дБ/км. Допускается длина кабеля подобного типа до 5 км.

Основным типом оптического кабеля в настоящее время  является многомодовый. Это связано с его доступностью и дешевизной. В перспективе ведущие позиции должны перейти к кабелю одномодовому. Его прекрасные характеристики, низкий уровень затухания позволяют надеяться, что со временем высокая стоимость приемопередающего оборудования перестанет быть препятствием для распространения  этого высококачественного  материал.

Конструкция  оптического кабеля

Основными составляющими оптического кабеля являются:

1. Оптическое волокно. Тонкая стеклянная нить, называемая сердцевиной либо жилой. Покрыта  оболочкой из стекла. Коэффициент преломления оболочки слегка отличается от этого же показателя жилы в сторону уменьшения. Именно поэтому световой луч, направленный в сердцевину, распространяется исключительно по ней. Нередко для удешевления материала жилу делают из пластика, а не из стекла. Такие оптические волокна хуже. Различают одномодовые и многомодовые оптические волокна. Сердцевина одномодового волокна очень тонкая, ее диаметр составляет порядка 10 микрон. Именно из-за  незначительного диаметра по сердцевине передается  всего одна  единственная мода электромагнитного излучения, что исключает наличие дисперсионных искажений. А вот сердцевина многомодового волокна  в несколько раз  толще, около 50 микрон. Это способствует распространению по нему нескольких мод излучения. Каждая из мод распространяется под определенным углом.  Световой импульс подвержен дисперсии, что ведет к превращению его формы  из прямоугольной в колоколоподобную.
2. Сердечник.

Чтобы улучшить  прочность оптического кабеля,  его оптические модули, представляющие собой  полимерную трубку, в которой  свободно размещено оптоволокно, скручиваются вокруг сердцевины кабеля.

Роль сердцевины выполняет центральный силовой элемент, защищающий конструкцию от нагрузок.

При производстве оптических кабелей используется скрутка  слоями. Элементы скрутки концентрически располагаются вдоль центрального силового элемента.  Цель скрутки – добиться наличия пространства, в пределах которого на передаточную способность кабеля не влияет нагрузка на сжатие, растяжение и изгиб. Конечно, максимальное значение этих нагрузок ограничено определенными рамками.

Вокруг центрального силового элемента навиваются и наполнители. В качестве наполнителей выступают:

1. Модули без оптоволокна.
2. Медные жилы
3. Пластмассовые стержни.

Все вышеперечисленные элементы скреплены между собой лентой либо оболочкой. Их совокупность называют сердечником.

1.  Покровы для защиты и армирования. В связи с отсутствием необходимости экранирования оптического кабеля от  внешнего электромагнитного препятствия оплетка из металла не применяется. Однако возникает необходимость в механической защите кабеля. С этой целью используют следующие материалы:

• кевларовую нить;
• ленту из стали;
• проволоку из стали.

2.  Наружная оболочка. Предохраняет кабель от внешних воздействий, как механических, так и воздействий вредных веществ, влаги.

Разновидности конструкций кабеля

Различают следующие разновидности конструкций:

• Кабель для наружной прокладки. Предназначение — прокладка в земле либо в трубе.

Сфера применения односветоводных– кабели с наличием немее 10 световодов. А вот при большем количестве  оптоволокна целесообразнее использовать многосветоводный модуль либо жгутовой модуль.

Модули обвивают слоями  вдоль центрального силового элемента.

Силовые элементы покрываются оболочкой из полиэтилена либо слоистой оболочкой, изготовленной из полиэтилена, заламинированного алюминием.

Модуль заполняют гидрофобным компаундом.

Возможно наложение на оболочку дополнительного слоя  защитной брони. С целью защиты от вредителей идеально подходят гофрированные ленты из стали.

• Кабель для внутренней прокладки. Используется внутри зданий. Для кабелей данного вида нет необходимости в заземлении, так как они не  содержат металл. Удобны в применении благодаря легкости и гибкости.

Различают кабели:

1.  Распределительные.  Для индивидуальной разводки. Три вида конструкции исходя  из диаметра модуля:

• при тяжелых условиях применения  —  0,27 см;
• при стандартных условиях применения —  0,24 см;
• при облегченных условиях применения – 0,20 см.

Прокладываются в вертикальных шахтах внутри зданий или в каналах, расположенных ниже уровня промерзания,  между соседними зданиями.

2.  Соединительные. Используются как кабельные перемычки либо в процессе оконцевания штекерными разъемами.

3.  Специальный кабель. Это универсальные кабели, используемые и снаружи, и внутри. Особенности оптического кабеля подобного типа:

• полная водонепроницаемость;
• отсутствие необходимости в дополнительном сращивании на входе в здание;
• наличие специальных пожарных требований.

Разновидностями специальных кабелей являются подводный кабель и кабель оптический самонесущий, называемый также воздушным.

Воздушные кабеля прокладываются по столбам. Это могут быть столбы освещения и связи, линий электропередач, сети электротранспорта. Вариантов устройства воздушных кабелей очень много. Все зависит от модели. Характерной особенностью воздушного кабеля является  высокая прочность на разрыв. Ведь нагрузка на него  не ограничивается только собственным весом. Возникает увеличение нагрузки за счет обледенения, ветра.

Подводные кабели прокладывают глубоко под водой. Центральную трубку кабеля подобного вида производят из меди и наполняют гидрофобным гелем. А вот броней выступают 2-3 слоя  оцинкованной проволоки из стали. Между слоями и снаружи  располагается прослойка из полиэтилена. В результате, кабель прекрасно чувствует себя на большой глубине и выдерживает  значительное давление

Типы и виды оптического кабеля. Классификация оптоволокна.

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами. Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции.

---

Век информационных технологий оперирует громадными массивами данных из самых разнообразных сфер нашей жизни. Мы обмениваемся в сети большими медиафайлами, госучреждения, банки, аэропорты, институты, компании, тысячи и сотни тысяч других субъектов каждую секунду передают и получают терабиты разнообразнейшей информации. И сегодня от каналов связи, кроме физической способности пропускать через себя такие колоссальные объемы, требуется еще и предельно высокая скорость обмена, которая иногда имеет критически важное значение.

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами. Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции. Фотоны движутся на скоростях близких к световым, почти не затухают, не чувствительны к электрошумам, их сложно перехватить. Волоконная оптика работает на высоких частотах, относительно компактна, довольно проста для масштабирования и монтажа.

Данный материал посвящен вопросу классификации оптических кабельных изделий связи, мы выделим их основные разновидности и расскажем об особенностях каждой их них.

Описание и конструкция

Конструкция оптического кабеля

Как и силовые, оптоволоконные провода чрезвычайно разнообразны по конструкции, типам исполнения, сфере использования и прочим критериям. Оптический кабель, обеспечивающий интернет широкополосным каналом для транспортировки информации, обязательно имеет в своей конструкции такие элементы:

•   оптоволокна или стекловолоконные нити из высококачественного кварцевого стекла, которые скручены по продуманной схеме и представляют собой заключенную в оболочку сердцевину. По ней за счет последовательных и полных отражений распространяется свет. При этом сердцевина имеет высочайший уровень преломления, а оболочка – низкий,
• оптический модуль – это центральная полимерная или металлическая трубка, в которой заключены хрупкие оптические волокна,
• центральный силовой элемент из стеклопластика, стального каната, проволоки или стренги присутствует в многомодульных магистральных марках кабеля,
• наружная защитная оболочка.

Кроме того, в конструкцию оптоволоконного изделия могут включаться:

• армирующие арамидные нити, гофростальная или проволочная броня,
• демпфирующие амортизаторы,
• заполнители типа гидрофобных гелей или водоблокирующих нитей,
• металлические проводники.

Также существуют марки оптического кабеля с тросом для подвешивания.

На видео приведен пример исполнения марки кабеля ДПЛ.

Классификация оптических кабелей и сфера их применения

В этом разделе мы выделим основные критерии, по которым различают оптические кабеля для интернета, и разберемся, что в них особенного.

В зависимости от диаметра сердцевины стекловолокна выделяют моно- и мультимодовый тип оптоволоконных кабельных изделий. Чем меньше значение данного показателя (8-10 и 50 микрон соответственно), тем «скромнее» модовая дисперсия (расплывание светового импульса), и тем дальше можно передать сигнал. Одномодовая оптика, в отличие от многомодовой, способна передавать поток информации без искажений на дистанцию больше 5 км, но ее прокладка дороже и требует особых навыков. Более доступный «мультимод» широко используют провайдеры для построения локальных сетей.

По способу монтажа различают оптику для наружной и внутренней прокладки. К первой группе относятся проводные изделия, проложенные:

• в земле, например, марки ОГД (ОГДН), ОГЦ(ОГЦH), ДПС, ОКГМ, ОКТК, САС, ОМЗКГЦ,

• ОКБ и другие,

• в канализации, трубах или коллекторах, в т.ч. небронированные ОКМТ, ОКГ, ОККТМ, ОК, ОТД, ОТМ и бронированные марки ДПП, ОКСТМ, ОКЦ, ОКЛ, ОКСТЦ, ДБП,

• под водой (ДА2, ОГД, ТО2, ОГМ),

• по воздуху (самонесущие: ОКСНМ, ОКСНЦ, ОКА, ОКСД, ДПТ, ОКЛЖ, ОКМС, а также оптический кабель с тросом из стеклопластика или металла, который покрыт ПЭТ-оболочкой: ОК/Т, ОПД, ДПОм, ОКПМ, ОКПЦ, ДПК, ОКТс). Подвесная оптика может размещаться на грозотросах, фазовых проводах ВЛ, контактной сети электротранспорта.

• Внутри помещений обычно прокладываются абонентские и распределительные марки, к примеру, FTTH, ОБВ, ОМВ, ИКВА–П, OКТЦ, ОКТМ, ДБН, ОКВ-М и прочие.

По сфере применения и дальности передачи информации оптический интернет-кабель бывает следующих типов:

• магистральный, который используют для создания многоканальных линий связи большой протяженности. Обеспечить минимальные показатели дисперсии и затухания сигнала способно только мономодовое волокно с примерными размерами оболочки и сердцевины 8-125 мкм на волнах длиной 1.3-1.55 мкм. К магистральным относят кабеля под марками ОКГМ, ОКГЦ, ОККМ, ОККЦ, ОКСМ, ОКСД,

• зоновый кабель необходим для организации многополосных линий между, например, областью и отдаленными районами (до 250 км). Кабельная продукция группы содержит градиентные волокна, примеры марок: ОМЗКГМ, ОМЗКГЦ, ОК, ОЗКГ,

• городской оптический интернет-кабель (ОКСТМ, ОКСТЦ, ОККТМ), как правило, прокладывается в трубах и коллекторах. Он предназначен для создания сравнительно коротких магистралей (до 10 км), но также должен обладать отличной дата-пропускной способностью, т.е. быть поликанальным. По техпараметрам класс городских кабелей близок к зоновым,

• полевые марки (ОК-ПН) предназначены для строительства линий в полевых условиях, в т.ч. подземным, подводным и подвесным способом, поэтому рассчитаны на многократные прокладки и снятия, не распространяют горение, стойки к воздействию растягивающих усилий, влаги, бензина и дизтоплива, грызунам. Полевой кабель обычно содержит 1-12 оптоволокон,

• подводный оптический кабель (СПС, ОА2, ДАС) может быть грузонесущим, отличается высокой разрывной и растягивающей устойчивостью, не пропускает влагу, в т.ч. молекулярную, имеет низкий уровень дисперсионности и значительные длины регенерационных участков.,

•  объектовая (стационарная) оптика служит для пропускания внутренних информационных потоков, к примеру, в бортовых системах кораблей и самолетов, видеотелефонии в учреждениях, кабельном ТВ непосредственно в здании. В конструкции объектовых кабелей не предусмотрены гидрофобные заполнители, что упрощает их монтаж и повышает степень пожарной безопасности. Примеры марок: ИКВ–Т2, ИКВА–П, ОТЦ,

• монтажный оптический кабель (ОК-МС с разным номером разработки) имеет форму плоских лент или жгутов. Он применяется для создания внутри- и межблоковых соединений в аппаратуре локальных инфо-систем. Монтажные кабельные изделия сконструированы на основе мультимодовых градиентных оптоволокон.

Одна из разновидностей классификации оптических кабелей связи по назначению с указанием вариантов применения и монтажа представлена на рисунке.

Оптоволоконные кабеля могут также различаться по вариантам конструктивного исполнения сердечника:

• с повивной концентрической скруткой. Оптические модули с числом волокон 1-24 в этом виде проводных изделий скручены вокруг центрального силового элемента. При этом каждый следующий повив содержит на 6 волокон больше. Одноповивная скрутка насчитывает 4-12 модулей (до 288 оптоволокон), мультиповивная – до 48 (576 ОВ),

• с центральным оптическим модулем, который выполнен в виде сердечника с количеством оптических волокон до 48,

• с фигурным сердечником. В полимерной оболочке этого типа кабельных изделий выполнены профилированные пазы, в которые укладываются оптические модули или плоские ленты с общим числом оптоволокон до 576. Преимуществом такого расположения является минимизация продольного разрывного усилия. Этот тип встречается редко из-за высокой стоимости и сложности монтажной разделки,

Плоские оптические ленты уложены в центральный оптомодуль, количество оптических волокон может достигать 288.

Первые две группы оптических кабелей чрезвычайно широко распространены в странах СНГ и РФ.

Еще одна классификация подразделяет оптические кабеля для интернета по материалу, из которого изготовлены оптоволокна:

• GOF -стекловолокно, glass optic fiber,

• POF — полимерное волокно, plastic optic fiber,

• PCF – стеклянно-кристаллическое волокно с защитным покрытием из полимера, plastic crystal fiber.

В конструкции оптического кабеля для интернета могут присутствовать металлические элементы, к примеру, свинцовые или алюминиевые оболочки, бронированные покровы, медные проводники. Существуют и полностью диэлектрические марки, которые менее прочны и влагостойки, но обладают отличной помехоустойчивостью, имеют более скромные габариты и вес, поэтому удобны в транспортировке и монтаже.

Нужен оптический кабель? Подберем лучший вариант! Отправьте заявку он-лайн или позвоните по бесплатному номеру 8 (800) 555-88-72

Отправить заявку

Статьи :: АБН: Современные конструкции оптических кабелей

АБН: Современные конструкции оптических кабелей

Современные конструкции оптических кабелей

Боев М.А., доктор технических наук, профессор, ЗАО «Москабельмет»

Нестерко В.А., инженер, ОАО «ВНИИ КП»

Разнообразие областей применения оптических кабелей (ОК) в системах волоконно-оптической связи требует разработки и производства ОК самых различных конструкций.

Сегодня ОК используют для передачи сигналов связи и информации в системах междугородных, зоновых, городских линий связи, в том числе с применением интегральных цифровых систем передач на базе единой автоматизированной сети связи; для внутренней, структурированной сети, включая кабельное телевидение, видеотелефонную связь; для бортовых информационных систем кораблей, самолетов, спутников и других объектов.

В общем случае ОК рационально классифицируют:

— по назначению;

— по условиям прокладки;

— по конструктивным особенностям.

Особое значение должно уделяться тому, чтобы оптическое волокно (ОВ) в этих кабелях не повреждалось из-за воздействия факторов окружающей среды — таких, как температурные перепады, механические нагрузки, диффузия влаги.

По назначению ОК условно подразделяют на магистральные, зоновые, городские и объектовые.

Магистральные ОК предназначены для прокладки ручным и механизированным способами в кабельной канализации, трубах, блоках и коллекторах, грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям) и в воде при пересечении болот и рек. Кабели могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50оС.

Магистральные ОК предназначены для передачи информации на большие расстояния и поэтому должны иметь малое затухание, дисперсию и большую ширину полосы пропускания. Примером таких кабелей служат конструкции Самарской оптической кабельной компании (ЗАО «СОКК») (рис. 1).

Зоновые ОК по условиям эксплуатации схожи с магистральными, но имеют на порядок меньший уровень требований к внешним механическим воздействиям. В настоящее время потребность в таких кабелях больше, чем в магистральных из-за большой разветвленности сети и большей интенсивности ее развития. В общем случае зоновые ОК имеют модульную конструкцию, в защитных покровах используют упрочняющие арамидные нити, стальную гофрированную ленту.

Рис. 1. Конструкция ОК для магистральных линий связи марки ОКЛК

Городские ОК составляют соединительные линии между АТС и узлами связи. Такие кабели должны работать в пределах города, поселка или других населенных пунктов, как правило, без промежуточных линейных регенераторов (то есть на относительно коротких расстояниях) и имеют относительно небольшое числе каналов. Особенность этой группы кабелей: прокладку осуществляют в городской кабельной канализации или в защитных пластмассовых трубах (ЗПТ) (рис. 2).

Рис. 2. Конструкция OK для прокладки в трубах Dura-Line-методом

По мнению специалистов, занимающихся прокладкой кабелей связи, технология проклад- ки кабелей в трубах должна стать одной из глав- ных технологий при строительстве ВОЛС для Взаимоувязанной сети связи России. Очень важно правильно выбрать тип ЗПТ, в наиболь- шей степени отвечающий возможностям новой технологии.

Вместе с тем имеются конструкции ОК, которые могут быть использованы как магистральные, зоновые и городские, например кабель марки ОКЛСт ЗАО «СОКК» (рис. 3).

Рис. 3. Конструкция OK для магистральных, внутризоновых, городских линий связи марки ОКЛСт

В конструкции защитного покрова кабеля на рис. 3 использована стальная гофрированная лента ZETABON фирмы DOW CHEMICAL, которая обеспечивает защиту ОК от:

— проникновения влаги и химикатов;

— механических повреждений;

— грызунов;

— коррозии.

Объектовые ОК используются для прокладки внутри объектов — кораблей, самолетов, танков и т.д. (рис. 4), а также для локальных вычислительных систем ООО «Эликс-Кабель».

Рис. 4. Конструкция распределительного (внутриобъектового) оптического кабеля

Как правило, они не испытывают значительных внешних механических воздействий. Отсутствует непосредственное воздействие влаги. Обладают небольшой массой, их используют небольшими длинами, поэтому кабели имеют невысокий уровень оптических требований, но должны отвечать другим специфическим требованиям, например, по пожаробезопасности.

В зависимости от условий прокладки и эксплуатации, ОК можно разделить на кабели наружной прокладки, кабели внутренней прокладки (монтажные, для внутри- и межблочного монтажа аппаратуры) и специальные кабели. Кабели наружной прокладки делим на подземные, подводные, подвесные и полевые (для прокладки непосредственно по поверхности земли).

Подземные кабели — это кабели для прокладки:

a) в кабельной канализации (рис. 2), а также в тоннелях, коллекторах, пластмассовых трубах и т.п.;

б) непосредственно в грунте (рис. 3).

Подводные кабели связи — зоновые и городс- кие для прокладки по дну рек, озер, болот и других водоемов. Особую группу образуют глубо- ководные кабели для прокладки по дну морей и океанов. Подводные магистральные ОК пере- дают большой объем информации и работают:

— без встроенных ретрансляторов, длина магист- рали не превышает 50 км;

— с встроенными ретрансляторами.

Подводные ОК с ретрансляторами исполь- зуются для передачи на большие расстояния, для прокладки на глубине и мелководье.

При конструировании ОК связи для подводной прокладки учитывают такие требования, как гибкость, прокладка и извлечение со дна и из траншеи на дне, подвеска к бонам при починке, простота и быстрота починки в условиях силь- ного волнения моря и др.

Для любой подводной системы кабели разли- чаются в зависимости от места прокладки: глубоководные с защитой от значительного гидростатического давления; для прокладки в мелководных местах и прибрежной зоне с механической защитой от сетей якорей и других воздействий; кабели для прокладки в земле, траншеях к распределительному пункту для присоединения к наземной сети.

Уменьшение влияния гидростатического давления на ОВ в подводных ОК возможно благодаря прокладке волокна в металлической трубке, которую выполняют из меди и одновременно используют как токопроводящую жилу.

Сечение трубки и ее размеры часто определяет не давление, а требование по передаваемой электрической мощности. Кроме того, защиту от гидростатического давления можно осуществить путем применения обмотки стальными проволоками. Оптимальное число проволок и токопроводящие жилы, по которым осуществляют питание усилителей ретрансляторов, должны иметь сопротивление постоянному току 1 Ом/км, поэтому их выполняют из алюминия, так как масса является определяющим фактором для данного типа кабеля.

Рис. 5. Конструкция OK для воздушной прокладки марки ОКЛЖ

Подвесные ОК разделяют на четыре группы: самонесущие, навивные (рис. 5), прикрепленные и в грозозащитном тросе (ОКГТ ЗАО «СОКК») (рис. 6). Самонесущие ОК выпускают с вынесенным силовым элементом — восьмерочного типа или преимущественно с периферийным силовым элементом. В кабелях восьмерочного типа (рис. 7) силовым элементом служит металлический (стальной) или диэлектрический трос (из тонких стеклопластиковых стержней или из арамидных нитей).

Рис. 6. Конструкция OK, встроенного в грозозащитный трос для подвески на опорах воздушных линий электропередач напряжением 110-220 кВ марки ОКГТ

Отдельную группу ОК составляют полевые кабели, прокладываемые на открытом воздухе по земле. Эти кабели предназначены для использования в военных целях и позволяют временно организовать связь между удаленными объектами. Эксплуатируются в полевых условиях по поверхности грунта, в грунте, в воде (при прокладке через водные преграды) и при подвеске на местных предметах, а также в стационарных условиях в диапазоне температур от минус 60оС до плюс 70оС, с обеспечением прокладок (снятий) по поверхности грунта в диапазоне температур от минус 50оС до плюс 70оС и в грунт от минус 50оС до плюс 70оС с помощью кабелеукладчика.

Рис. 7. Конструкция ОК для сельских линий связи марки ОКП-02

К этим ОК предъявляют требования по стойкости к ряду внешних воздействий: размотка-намотка, изгибы, кручение, раздавливание, низкая температура, солнечная радиация. Кроме того, кабели должны обладать минимальными массой и размерами, отсутствием металлических элементов.

Полевые оптические кабели неармированные многомодовые марок ОК-ПН-04 (внутриобъектовый), ОК-ПН-03 (магистральный) предназначены для внутриузловой и дальней связи.

Кабели должны быть устойчивы к дегазации, дезактивации и дезинфекции, воздействию масел, дизельного топлива, амила, гептила, дождя, соляного тумана.

Количество оптических волокон в кабеле: внутриобъектовом — 1, 2; магистральном — 1, 2 и 4.

По конструктивным особенностям ОК можно подразделить на пять типов:

— ОВ в плотной защитной оболочке, скручены вокруг центрального силового элемента с внешней оболочкой поверх скрутки.

— ОВ в трубчатой защитной оболочке, скручены вокруг центрального силового элемента с внешней оболочкой поверх скрутки (рис. 3).

— ОК с профилированным сердечником (рис. 8).

— Ленточные ВОК (рис. 9).

— Трубчатая конструкция ВОК, где есть общая трубка, внутрь которой закладываются волокна.

Конструкцию ОК с профилированным сердечником (рис. 8) предлагает Японская компания Sumitomo Electric Ind. LTD.

 

Рис. 8. Конструкция ОК с профилированным сердечником

Отличия его в том, что форма поперечного сечения сердечника изменяется по длине кабеля. Защитная оболочка кабеля повторяет форму профилированного сердечника, что предотвращает ее смещение в процессе эксплуатации кабеля.

 

Рис. 9. Сердечник кабеля LXE ленточного типа (AccuRibbon)

Компания Lucent Technologies предлагает ОК ленточного типа (рис. 9), применяемый для подземной прокладки в трубах, в кабельной канализации, в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям.

Сердечник типа AccuRibbon с волоконными лентами содержит до 216 одномодовых или до 144 многомодовых волокон.

Таким образом, рассмотренные конструкции ОК отличаются большим разнообразием.

Основная задача при выборе конструкции ОК — обеспечение стабильности характеристик ОВ при эксплуатации и хранении, защиты волокна от механических, климатических и других видов внешних воздействий, могущих вызвать ухудшение их оптических свойств или даже обрыв. При этом выдвигается требование удобства в эксплуатации, монтажа и ремонта. Поэтому ОК содержат силовые элементы, упрочняющие конструкцию кабеля в целом. Различные же способы размещения ОВ, оптических модулей, силовых и демпфирующих элементов конструкции имеют целью обеспечить стабильность оптических характеристик и целостность ОВ.

Упрочняющие элементы могут быть как из высокопрочных синтетических полимерных нитей, так и из стеклопластиковых стержней или металлических проволок. Последние вводятся в конструкцию ОК для организации цепей дистанционного электропитания линейных регенераторов.

Усилия, испытываемые упрочняющими элементами под воздействием внешних растягивающих сил, не должны передаваться на ОВ. В противном случае ОВ как элемент кабеля с минимальным коэффициентом допустимого линейного удлинения разорвется первым. Поэтому один из способов ослабления напряжения в ОВ при удлинении кабеля или его изгибе заключается в обеспечении неплотного сцепления ОВ с элементами кабеля, то есть в свободном расположении ОВ, уложенного в трубках или специальных пазах фигурного сердечника. Применяют также различные демпфирующие разделительные элементы (например, из пористого материала), уменьшающие механические воздействия на ОВ.

Рассмотренные конструкции кабелей имеют много модификаций с количеством ОВ — от нескольких десятков до сотен или даже тысяч. Сегодня неуклонно растет потребность в кабелях связи, что обусловливает постоянную разработку новых, более экономичных и эффективных конструкций ОК.

Статья предоставлена порталом о Радиоэлектронике и Телекоммуникациях www.informost.ru

Типы и виды оптических кабелей: условия прокладки, сферы применения

В современном мире сложился такой стереотип, что всё работает «без проводов». Сотовые телефоны, домашние/рабочие Wi-Fi сети и другие гаджеты. Базовые станции, от которых работает сотовая связь, жилые дома, офисы — в большинстве своём все имеют «физическое» подключение по оптическому кабелю. Да, есть варианты подключения «по воздуху», но на пока именно оптический кабель обеспечивает самую высокую скорость передачи и самую минимальную задержку при практически любых погодных условиях и на любые расстояния.

Сегодня на российском рынке представлены более пятидесяти различных типов оптоволоконных кабелей. Такое количество создаёт некие трудности в подборе ОК под конкретный проект. Ускорить процесс подбора можно в нашем удобном конфигураторе — Подбор оптического кабеля.

Основное деление всех типов оптических кабелей происходит в первую очередь от условий их прокладки (рис.1). Главная задача — защитить оптическое волокно от всех внешних воздействий.

Рис. 1. Конструкции ОК

Оптический кабель для задувки в трубы

Способ прокладки в трубы достаточно перспективен по причинам удобства и практичности технологии. Конструкция кабеля очень простая (рис.2), в качестве дополнительных силовых элементов на сердечник накладываются стеклонити, а поверх внешняя оболочка. Плотная труба защищает кабель от возможных механических повреждений. В последнее время, популярное направление задувка микротрубок в канализацию. Для микротрубок был разработан микрокабель, где нет дополнительной защиты, кроме внешней оболочки. Такой вариант меньше по размеру (кстати, в этом варианте возможно использование ОВ с уменьшенным диаметром, 200-микронное волокно SMF-28® Ultra 200, чтобы также уменьшить диаметр модулей в ОК).

Рис. 2 ОК для задувки в трубы

Оптический кабель для прокладки в кабельной канализации

При прокладке в кабельной канализации существует необходимость защиты кабеля от грызунов. Поэтому в конструкции кабеля предусмотрена броня в виде стальной гофрированной ленты, проволочной брони или стеклонитей (рис.3). Существуют варианты как с промежуточной оболочкой, так и без неё. Возможно использование в конструкции ОК двух дополнительных стальных проволок, выполняющих роль силового элемента.

Рис. 3 ОК для кабельной канализации

Оптический кабель для прокладки в грунт

Самый суровый вариант прокладки кабеля — непосредственно в грунт без какой-либо дополнительной защиты (рис 4). Оптические кабели в своей конструкции имеют броню в виде стальной оцинкованной или канатной проволоки, одного либо двух повивов, в зависимости от требуемых характеристик. Обеспечивается защита как от поперечного сдавливания, так и от растягивающих нагрузок.

Рис. 4 ОК для прокладки в грунт (проволочная броня)

Когда необходим кабель с похожими характеристиками, но при этом полностью диэлектрический, то в конструкции вместо проволоки используется броня из стеклопластиковых прутков (рис. 5).

Рис. 5 ОК для прокладки в грунт (диэлектрический)

Подводный оптический кабель

Подводный оптоволоконный кабель (рис. 6) необходим для прокладки на морских участках (прибрежных шельфовых и глубоководных), в том числе во все типы грунтов, включая скальные и подверженные мерзлотным деформациям, в болота, на переходах через судоходные реки и другие водные преграды, в кабельную канализацию, трубы, блоки, лотки, тоннели, эстакады, мосты, коллекторы.

Рис. 6 Подводный оптический кабель

Конструкция такого кабеля имеет дополнительную защиту от проникновения воды в виде алюмополимерной ленты.

Оптический кабель для подвеса

Самый распространённый метод строительства ВОЛС на сегодняшний день. Кабель должен выдерживать растягивающие нагрузки по всей своей длине. Оптические кабели для подвеса бывают по своей конструкции типа «8» (рис. 7, 8) и круглыми (рис. 9).

Оптические кабели типа «8» имеют в своей конструкции металлический (рис. 7) либо стеклопластиковый трос (рис. 8). Кабель со стеклопластиковым тросом полностью диэлектрический (рис. 8).

Рис. 7 ОК для подвеса (с выносным силовым элементом, металлический трос)

Постепенно телеком-операторы переходят на круглый самонесущий оптический кабель (рис. 9) в виду некоторых недостатков кабеля типа «8». Более подробно про недостатки можно прочитать в статье про основные принципы подбора магистральных оптических кабелей.

Рис. 8 ОК для подвеса (с выносным силовым элементом, стеклопластиковый трос)

Подвесной самонесущий кабель или оптический кабель самонесущий неметаллический (ОКСН). Возможны исполнения данного кабеля как на арамидных нитях, так и на стеклонитях. Кабель на арамидных нитях меньше в диаметре и легче в сравнении со стеклонитями. Также у арамидных нитей двухкратный запас прочности на разрыв по отношению к максимально допустимым нагрузкам. Самонесущий кабель на арамидных нитях аттестован к применению на объектах ОАО «ФСК ЕЭС России» и ОАО «Холдинг МРСК», на стеклонитях — запрещен.

Читайте подробнее про применение и особенности монтажа кабеля ОКСН.

Рис. 9. Подвесной самонесущий ОК

Дроп-кабель

Популярный тип подвесного самонесущего оптического кабеля в виду массового строительства сетей GPON в малоэтажном и сельском сегменте (рис. 10). Смотрите подробнее про типы дроп-кабеля.

Рис. 10. Дроп-кабель

Внутриобъектовый оптический кабель

Данный кабель прокладывается внутри помещений, поэтому конструкция очень простая (рис. 11). Чаще всего кабели не содержат в себе гидрофобный заполнитель и потому полностью сухие.

Рис. 11 Внутриобъектовый ОК

Каждый из типов ОК подбирается под условия проекта, т. к. у кабелей свои особенности при прокладке и монтаже.

Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос (ОКГТ)

Это отдельная категория оптических кабелей, которые применяются на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше (рис. 12). Конструкции ОКГТ полностью металлические.

Рис. 12 Грозотрос/ОКГТ

В зависимости от требуемых технических характеристик, ОКГТ может быть разного исполнения в конструкции сердечника:

1. ОКГТ-Ц — оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос с центральным модулем;
2. ОКГТ-Ц-А — оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос с центральным модулем, плакированным аллюминием;
3. ОКГТ-С — оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос с оптическим модулем в повиве.

Если использовать ОКФП (оптический кабель, встроенный в фазный провод), то получим продукт «два в одном»: передачу электрической энергии и линию волоконно-оптического кабеля связи. Подробнее про ОКФП читайте в нашей статье.

С помощью конструкций ОКГТ и ОКФП можно проводить мониторинг ЛЭП.

Там, где линия связи уже проложена и требуется защита от ударов молнии применяется ГТК — грозозащитный трос коррозионностойкий.

Огнестойкий и пожаробезопасный ОК

Если важна работоспособность ВОЛС даже при возможном воздействии на неё открытого пламени (при времени воздействия огня до 180 минут), используют огнестойкий и пожаробезопасный оптический кабель (рис. 13).

Рис. 13 Огнестойкий и пожаробезопасный ОК

Оптические кабели-датчики

Данные типы кабелей используются в нефтегазовой отрасли, а также для распределенного мониторинга промышленных и гражданских объектов. Подробнее с конструкциями и сферами применения можно ознакомиться на сайте специальных кабелей Инкаб.

Заключение

Выбор оптического кабеля всегда был делом непростым. Особенно сейчас, когда на рынке есть многообразие различных типов и конструкций. Можно выбрать и проложить самый дорогой и самый надежный в плане защиты от всех внешних факторов (влага, грызуны и т. д.) оптический кабель, но в процессе строительства ответсвенность за работоспособность всей ВОЛС ложится на плечи специалистов-монтажников. Даже одна некорректно смонтированная муфта через некоторое время начнёт отрицательно влиять на характеристики всей ВОЛС.

Учебный центр ВОЛС.Эксперт проводит обучение специалистов отрасли связи. Мы обучаем самым современным технологиям проектирования, строительства, монтажа и измерений волоконно-оптических линий связи.

Равиль Волков,
технический эксперт, преподаватель ВОЛС.Эксперт

Оптический кабель ИК-М модульный

Оптические кабели марки ОК-Д применяются в волоконно-оптических системах передачи в сети связи общего пользования, в технологических сетях связи и сетях связи специального назначения в случае их присоединения к сети связи общего пользования для прокладки в кабельной канализации, на мостах и эстакадах, в защитных пластмассовых трубах (в том числе методом пневмопрокладки), а также, в туннелях, коллекторах, внутри зданий и сооружений.

 

Линейка оптических кабелей связи  типа ИК-М изготавливается по ТУ BY 811000331.001-2005

 

Возможно изготовление вариантов конструкций с дополнительными свойствами:

• Для прокладки в коллекторах, туннелях, внутри зданий  оболочка изготавливается из композиции, не распространяющей горение — ОКН-Д, ОКГ-Д.
• Повышенная влагозащищенность (с алюмополиэтиленовой оболочкой) — ОКЗ–Д… .

 

Ознакомьтесь с  основными техническими характеристиками и конструкциями наиболее востребованных марок кабеля типа ОК-Д.

Параметр	ОК…-…Д
Конструкция сердечника кабеля	Повив оптических модулей
Количество оптических волокон в кабеле	до 288
Количество элементов повива сердечника	4-24
Номинальный наружный диаметр, не менее, мм	6,0
Масса кабеля от, кг/км	31
Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН	Не менее 1,5
Допустимая раздавливающая нагрузка, не менее, кН/см	0,3
Допустимое ударное воздействие, не менее, Дж	5
Минимальный радиус изгиба	20 Ø кабеля
Рабочий диапазон температур, °С	от -40 до +501) от -50 до +502)
Температура прокладки и монтажа, не ниже, °С	-10

ОК-6Д-А24-1.7

ОК – оптический кабель марки «Союз-Кабель»

6 – количество элементов повива сердечника
Д – тип сердечника (повив модулей, стеклопластиковый пруток)
А – тип оптического волокна (одномодовое, ITU-T G.652.С(D))
24 – количество оптических волокон в кабеле
1.7 – максимально допустимое растягивающее усилие кабеля, в кН

• 1) В ЗПТ, кабельной канализации.
• 2) На мостах и эстакадах.

.. :

Конструкция оптоволоконного кабеля

— Fosco Connect

В этой статье описаны основные факторы, влияющие на проектирование высококачественных оптоволоконных кабелей. Компания Fiber Optics For Sale Co. предлагает все типы волоконно-оптических кабелей. Вы можете найти продукты для волоконно-оптических кабелей здесь или щелкнуть по следующей картинке.

Чтобы волоконно-оптические кабели были реальной альтернативой медным кабелям, их необходимо безопасно устанавливать и обслуживать во всех средах, где обычно устанавливаются металлические проводники. Волоконно-оптические кабели должны иметь очень хорошие механические свойства для работы в таких средах, как подземные воздуховоды.

Однако сами стеклянные оптические волокна очень хрупкие и легко поддаются механическому обращению. Таким образом, оголенные стеклянные волокна окружены защитными слоями, включая покрытие и кабели, чтобы выдерживать механические воздействия при установке и обслуживании.

Оптоволоконный кабель выполняет четыре основных функции: защита волокна, поддержание характеристик передачи волокна, обеспечение высокой прочности кабеля, а также идентификация и соединение волокон внутри кабеля.И конструкция кабеля должна учитывать эти требования.

Исходя из вышеуказанных требований, оптоволоконные кабели разрабатываются на основе четырех характеристик. Давайте рассмотрим их по очереди ниже.

:: Буферизация оптического волокна

Стеклянные световоды без покрытия состоят из сердцевины и оболочки и основаны на диоксиде кремния или других стеклянных материалах. Стеклянная поверхность подвержена истиранию и механическим повреждениям.

Чтобы защитить это голое стекловолокно, в процессе вытяжки на него наносится УФ-покрытие.Диаметр этого первичного покрытия обычно составляет 250 мкм для одномодовых и многомодовых волокон, но 400 мкм также очень распространен в волокнах с сохранением поляризации.

Затем на волокна наносится вторичное буферное покрытие для защиты от внешних механических факторов и факторов окружающей среды. Этот слой может иметь различную конструкцию, и его основная функция — предотвращение потерь на микроизгиб.

A. Плотный буфер 900 мкм. В качестве вторичного буферного слоя используется твердый пластик диаметром 900 мкм.В качестве материала обычно используется нейлон, хитрел или тефзель, и он обеспечивает волокну жесткость от внешних воздействий микроизгибов.

B. Свободная трубка. Другой альтернативный подход к прямому нанесению плотного буферного покрытия — использование неплотной трубки 900 мкм. Оголенное волокно 250 или 400 мкм помещается в негабаритную свободную трубку, в которой волокно механически изолировано от внешних сил.

C. Заполненная свободная трубка. Рассмотренная выше свободная трубка может быть заполнена влагостойким компаундом, обеспечивающим механическую защиту и водонепроницаемым слоем вокруг волокна.Этот наполнитель обычно представляет собой компаунды на основе нефти или силикона.

:: Конструктивные и прочностные элементы волоконно-оптического кабеля

Для кабелей с большим количеством волокон конструктивный элемент помещается в центре волоконно-оптического кабеля, чтобы обеспечить основу, вокруг которой наматываются буферизованные волокна. В большинстве случаев этот центральный элемент конструкции также служит силовым элементом, выполняющим функции основного несущего элемента.

Конструкционные и прочностные элементы могут быть выполнены из цельной или многопроволочной стальной проволоки, кевлара или стекловолокна.Они должны иметь высокий модуль упругости, высокую способность к деформации, гибкость и малый вес на единицу длины.

Кевлар — это ароматический полиэстер, выпускаемый DuPont. Он широко используется в качестве силовых элементов.

:: Оболочка оптоволоконного кабеля

Оптоволоконный кабель должен иметь внешнюю оболочку, чтобы уменьшить истирание и обеспечить защиту от внешних механических сил, таких как раздавливание. Этот слой обычно изготавливается из пластика и называется оболочкой оптоволоконного кабеля или оболочкой оптоволоконного кабеля.

Оболочка оптоволоконного кабеля содержит сердцевину кабеля и имеет разную сложность от простой экструдированной пластмассовой оболочки до многослойной конструкции, состоящей из двух или более оболочек и с промежуточной броней.

:: Водный барьер

Волокна подвержены длительной деградации, вызванной загрязнением гидроксильными ионами. Но пластиковый материал оболочки дает очень ограниченную защиту от проникновения воды в кабель. Это особенно верно для подводных волоконно-оптических кабелей, которые могут подвергаться статическому давлению морской воды в несколько километров.

Обычные водонепроницаемые барьеры для обычных кабелей включают: уложенную в осевом направлении алюминиевую фольгу / полиэтиленовую ламинированную пленку непосредственно внутри полиуретановой или полиэтиленовой пластиковой оболочки; и / или использование влагостойких составов вокруг волокон.

Влагостойкие составы включают вазелин и силиконовый каучук. Эти наполнители должны быть мягкими, самовосстанавливающимися, легко удаляемыми, обеспечивать защиту от коррозии металлических компонентов кабеля и не разрушаться со временем и не повредить другие компоненты.Эти материалы обладают еще одним полезным свойством амортизации волокон от вибрации.

:: Образец оптоволоконного кабеля

Ниже представлена ​​иллюстрация базовой конструкции оптоволоконного кабеля

.

Кабельные конструкции для оптоволоконных сетей

Сегодня в Северной Америке существуют две основные конструкции кабелей, которые используются для проектирования оптоволоконных сетей. Это трубы со свободным затвором, которые используются во многих внешних установках, воздуховоды, устройства с прямым заглублением, и герметичные, которые в основном используются внутри зданий.Прежде чем выбрать конструкцию кабеля, необходимо принять еще много решений после определения того, будут ли кабели использоваться внутри или снаружи.

Устойчивость к химическим веществам, влаге и любым другим типам подземных или атмосферных условий — это некоторые проблемы окружающей среды. Некоторые механические свойства, которые очень важны, включают изгиб, прочность на разрыв, изгиб и ударопрочность.

Узел оптоволоконного кабеля со свободной трубкой

Кабели со свободной трубкой состоят из множества волокон внутри небольшой пластиковой трубки, которые намотаны на центральный силовой элемент и покрыты оболочкой, образуя небольшой кабель с большим количеством волокон.Эти кабели отлично подходят для использования вне заводов, поскольку они могут быть изготовлены из незакрепленных трубок, заполненных водопоглощающим порошком или гелем, который выдерживает условия высокой влажности. Они также обеспечивают более стабильную передачу при постоянных механических нагрузках.

Кабели со свободными трубками можно протягивать над головой, закапывать прямо в землю, а также использовать в кабелепроводах, поскольку они рассчитаны на суровые внешние температуры, обладают высокой прочностью на растяжение и имеют большой радиус изгиба и диаметр.С волокнами следует обращаться осторожно и защищать от повреждений, поскольку они имеют только тонкое буферное покрытие.

Не мешая другим защищенным буферным трубкам, которые направляются в разные места, конструкция буферной трубки кабеля со свободной трубкой позволяет легко отводить группы волокон в промежуточных точках. Конструкция кабеля со свободной трубкой также полезна при администрировании и идентификации волокон в системе.

Кабели со свободным буфером выпускаются в полностью диэлектрической конструкции, в армированной конструкции и в конструкциях с вертикальной прокладкой.

Узел оптоволоконного кабеля с жесткой буферизацией

Несмотря на то, что некоторые конструкции кабелей с жесткой буферизацией предназначены для использования вне помещений, большинство из них предназначены для использования внутри помещений. Эти отдельные волокна покрыты буферным покрытием и защищены во время прокладки, обращения и подключения прочной кабельной структурой, которая является следствием их конструкции с плотной буферизацией. Растягивающая нагрузка также удерживается на расстоянии от волокна за счет силовых элементов пряжи.

Конструкция с плотной буферизацией очень гибкая.Он имеет низкую стойкость к раздавливанию и ударам, а также низкое изменение затухания при более низких температурах. Конструкция с плотной буферизацией хорошо подходит для «соединительных кабелей», которые соединяют внешние кабели завода с оконечным оборудованием, а также для соединения различных устройств в сети в помещении.

Конструкция с разветвлением и конструкция распределения — это две типичные конструкции герметичного соединения. буферные кабели. Конструкция с разрывом имеет индивидуальную оболочку для каждого волокна с плотной буферизацией, а конструкция распределения имеет единственную оболочку, защищающую все волокна с плотной буферизацией.

Одноволоконные кабели

Одноволоконные кабели имеют одну жилу волокна, окруженную плотным буфером. Для подключения кабелей со свободными трубками непосредственно к приемникам и другим активным и пассивным компонентам в качестве косых выводов, патч-кордов и перемычек используются однокомпонентные кабели с жесткой буферизацией.

Многожильные кабели

Многоволоконные кабели имеют два или более кабеля с плотной буферизацией, которые заключены в общую внешнюю оболочку. В зданиях общего назначения, стояках и статических камерах часто используются многоволоконные кабели с жесткой буферизацией.Эти кабели также используются для простоты и гибкости обращения в зданиях, а также для альтернативного обращения и прокладки.

Благодаря этим новаторским сетям оптоволоконный кабель проложил путь для более простой и эффективной сборки кабелей по индивидуальному заказу. Будь то административная, медицинская или промышленная сеть, волоконно-оптические сети быстро становятся выбором номер один.

Основные сведения о кабеле: оптоволоконный кабель

В свободной буферной конструкции волокно заключено в пластиковую трубку, внутренний диаметр которой значительно больше самого волокна.Внутренняя часть пластиковой трубки обычно заполнена гелевым материалом.

Свободная трубка изолирует волокно от внешних механических сил, действующих на кабель. Для многоволоконных кабелей некоторые из этих трубок, каждая из которых содержит одно или несколько волокон, объединены с силовыми элементами, чтобы волокна не подвергались нагрузкам и минимизировали удлинение и сжатие.

Изменяя количество волокон внутри трубки в процессе прокладки кабеля, можно контролировать степень усадки из-за изменения температуры, и, следовательно, степень ослабления в диапазоне температур сводится к минимуму.

Другой метод защиты волокна, плотный буфер, основан на прямом выдавливании пластика поверх основного покрытия волокна.

Плотные буферные конструкции способны выдерживать гораздо большие силы сжатия и удара без разрушения волокна.

Однако конструкция плотного буфера снижает изоляцию волокна от нагрузок, возникающих при изменении температуры. Будучи относительно более гибким, чем свободный буфер, если плотный буфер развернут с резкими изгибами или изгибами, оптические потери, вероятно, превысят номинальные характеристики из-за микроизгибов.

Усовершенствованная конструкция плотной буферной конструкции — это кабель с разрывом. В соединительном кабеле волокно с плотным буфером окружено арамидной пряжей и оболочкой, обычно из ПВХ. Эти однокомпонентные элементы волокна затем покрываются общей оболочкой, образуя соединительный кабель. «Этот кабель в кабеле» предлагает преимущество прямого и упрощенного подключения и установки разъема.

Каждой конструкции присущи преимущества. Свободная буферная трубка обеспечивает более низкое затухание кабеля из-за микроизгибов в любом конкретном волокне, а также высокий уровень изоляции от внешних сил.При постоянном механическом воздействии свободная трубка обеспечивает более стабильные характеристики передачи.

Конструкция с плотным буфером позволяет использовать меньшие по размеру и легковесные конструкции для аналогичной конфигурации волокна и, как правило, дает более гибкий и устойчивый к раздавливанию кабель.

Компромиссы свободного и плотного буфера

Типы оптоволоконных кабелей в зависимости от приложений

Оптоволоконные кабели, обеспечивающие универсальность и долговечность в широком диапазоне приложений, имеют решающее значение для обеспечения надежности сетей связи во всем мире.По сути, оптоволоконный кабель состоит из стеклянных нитей, каждая из которых может передавать сообщения, модулированные световыми волнами. Предлагая большую полосу пропускания, чем медный кабель, оптоволоконные кабели быстро стали популярным кабельным решением в приложениях связи, промышленных сетей, датчиков и авионики.

Типы оптоволоконных кабелей

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ СВЯЗИ

OFS предлагает высокопрочные волоконно-оптические кабели для использования в различных промышленных, внутренних и наружных применениях.Предлагая уникальные свойства и преимущества для различных типов использования, наши волоконно-оптические кабели связи могут легко удовлетворить сложные прикладные требования и спецификации.

Наш кабель DryBlock®, например, отличается высокой прочностью и гибкостью, что делает его идеальным для использования вне производственных помещений (OSP), включая канальные, подземные и привязные антенны в суровых условиях. Этот кабель с гофрированной стальной броней и полиэтиленовой оболочкой обеспечивает высокую прочность и устойчивость к грызунам.Легкий и включенный в список RDUP, DryBlock® также обеспечивает быструю и простую установку.

Многие из наших продуктов, включая ленточные кабели и сухие безгелевые кабели, широко используются в различных приложениях FTTx. Например, наши кабели EZ-Bend® обеспечивают надежное соединение практически с нулевыми потерями. И все наши оптоволоконные решения, независимо от того, разработаны ли они для приложений FFTH (оптоволокно до дома), FFTN (оптоволокно до узла) или FFTC (оптоволокно до обочины), позволяют осуществлять доставку. передачи большего количества данных на большие расстояния по сравнению с традиционными медными кабелями.Волоконно-оптические кабели OFS специально разработаны для поддержки современного постоянно подключенного мира и растущей потребности в высокоскоростном широкополосном Интернете, а наши универсальные решения обеспечивают оптимальное качество видео и бесперебойную передачу голоса и данных с максимальной окупаемостью инвестиций.

Кабель полностью без геля

За счет исключения грязных гелей и наполнителей, полностью свободные от геля кабели упрощают обработку и установку кабелей для внешних заводов (OSP) для повышения эффективности. Эти кабели доступны в виде трубчатых или ленточных конструкций с диэлектрической или металлической оболочкой.

Волоконно-оптический кабель со свободными трубками

Инновационные кабели со свободными трубками увеличивают плотность волокна и упрощают развертывание при прокладке в воздуховоде, антенне (привязной и самонесущей), прямо под землей, а также на открытом воздухе / в помещении.

Ленточный кабель

Компания

OFS является лидером в области технологии волоконно-оптических лент, первой представившей волоконно-оптические ленточные кабели, а также первой представившей ленты из акрилатных материалов, отверждаемых УФ-излучением. Сегодняшние оптические ленты AccuRibbon® содержат до 24 цветных оптических волокон в плоском массиве, обеспечивая устройство с высокой плотностью волокна для использования в волоконно-оптических кабелях или маршрутизации внутри электронного оборудования.

Наши ленточные кабели обеспечивают высочайшую плотность волокна в самой компактной кабельной упаковке. Оптимизация заделки оптоволокна может сэкономить время и деньги за счет простого сращивания методом оплавления.

Скручиваемый ленточный кабель

Скручиваемые ленты из оптического волокна могут примерно удвоить плотность волокна по сравнению с использованием традиционных внешних кабелей, что делает эти ленты очень ценным инструментом в наборе инструментов проектировщика сетей.

Волокна скручиваемой ленты прикреплены с перерывами.Такая конфигурация делает ленту намного более гибкой и «скручиваемой». Кроме того, такая конструкция позволяет устанавливать больше волокон в меньшем пространстве, чем плоские ленточные кабели, а также позволяет сращивать волокна с использованием обычных методов и оборудования для сращивания лент.

Хотя большая плотность волокна (больше волокон в меньшем пространстве) является ключевой отправной точкой, технология свертывания ленты предлагает гораздо больше преимуществ по сравнению с плоскими ленточными кабелями.

• Меньший вес для увеличения расстояния вытягивания / выдувания и снижения затрат на установку.
• Меньшие диаметры намотки для небольших отверстий.
• Кабели меньшего размера позволяют использовать катушку большей длины.

Увеличение длины может снизить количество точек соединения, затраты на соединение и доставку. Эти ленточные кабели также не содержат геля. Хотя удаление геля снижает вес кабеля, основным преимуществом является ускорение и упрощение процесса сращивания. С учетом процесса сварки список преимуществ рулонной ленты становится еще длиннее.

• Их можно сращивать, используя стандартные методы сращивания лент, обеспечивая при этом преимущества лент в производительности и скорости восстановления.
• При использовании скручиваемых лент легче вырвать отдельные волокна из структуры ленты.
• Существует возможность использовать меньшие лотки для сращивания, что улучшает плотность закрытия, поскольку скручиваемые ленты не ограничиваются жесткой плоской ленточной структурой.

Оптоволоконный ответвительный кабель

Компактные, прочные и самонесущие оптоволоконные ответвительные кабели бывают полностью диэлектрическими или тонируемыми. Надежные и экономичные для последнего звена в оптической сети, они являются идеальным решением для автономных воздушных, подземных и канальных установок FTTx.

Центральный жильный кабель

OFS был первым производителем оптических кабелей, который представил кабель с центральной жилой, обеспечивающий легкий доступ к оптоволокну и максимальную плотность волокна. Кабели с центральной жилой обеспечивают отличные оптические, механические и экологические характеристики, что делает их отличным выбором для широкого спектра применений, включая подземные кабелепроводы и прочные закладки.

Оптоволоконный кабель для установки внутри и снаружи помещений

Инновационные кабели для установки внутри и снаружи помещений сочетают в себе огнестойкость и безопасность, присущие внутренним вертикальным кабелям, с долговечностью, критически важной для использования OSP.В результате получился уникальный кабель двойного назначения, который может помочь сэкономить время и деньги, позволяя приложениям OSP беспрепятственно работать в помещении с использованием одного кабеля и без стыков.

Микрокабели и волоконно-оптические блоки с выдуванием воздухом

Микрокабели

OFS и блоки с выдувным волокном специально разработаны для усовершенствованной установки с обдувом воздухом, где критически важны малый вес, гибкость и малые размеры. Эти кабели подходят для оптоволоконного подключения к дому, бизнесу и многоквартирным домам.

Помещение Кабель

Кабели

OFS для помещений сочетают в себе максимальную производительность, простоту установки и гибкость с исключительной надежностью и безопасностью для широкого спектра применений внутри помещений.Полный спектр высокопроизводительных кабелей для стояков, пленумов и кабелей с низким содержанием дыма и нулевого галогена с рейтингом LSOH обеспечивает гибкость для решения практически любых задач между входом в здание и рабочим столом — в большинстве сред, от офиса до производственного цеха.

Кабели CPR EuroClass

OFS производит кабели с характеристиками CPR EuroClass. Щелкните здесь, чтобы просмотреть список доступных продуктов, а также их характеристики CPR EuroClass.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ

Преимущества волоконно-оптических кабелей хорошо известны в отрасли:

• Большая пропускная способность, чем у традиционных медных кабелей
• Более высокая скорость
• На большие расстояния
• Повышенная надежность
• Разбавитель | Крепче | Легкий
• Больше гибкости для будущего
• Снижение совокупной стоимости владения
• Устойчивость к RFI / EMI

Наш подход к специальным оптоволоконным кабелям заключается в том, чтобы использовать эти преимущества для создания решений для широкого спектра применений, где оптоволоконным кабелям может потребоваться выдерживать такие вещи, как более высокие температурные условия, химическое воздействие или переходы из помещения в помещение.Специализированные волоконно-оптические кабели OFS служат заказчикам на рынках медицинской, производственной, коммерческой и военной авиации, а также беспилотных наземных и воздушных транспортных средств.

Что отличает нас от других, так это наша способность создавать индивидуальные кабели из широкого выбора покрытий, буферов и кабельных материалов для соответствия определенным условиям окружающей среды, таким как абразивное, химическое воздействие и воздействие растворителей, высокая температура, удары и вибрация. В ассортименте покрытий:

• Полиэфирэфиркетон PEEK
• Полибутилентерефталат PBT
• Полипропилен ПП
• Полиэтилен PE
• LSZH (малодымный, без галогенов) PE-PP
• ПВХ поливинилхлорид
• поливинилиденфторид PVDF
• Полиуретан TPU
• Безгалогеновый огнестойкий полиуретан HFFR
• Хитрел TPE
• Этилентетрафторэтилен ETFE
• Перфторалкокси Teflon ™ PFA
• Фторированный этиленпропилен ФЭП

Нужны ли вам прочные промышленные оптоволоконные кабели со специальными волокнами, надежные кабели, устойчивые к влаге и усталости, или универсальные внутренние / внешние кабели, вы можете рассчитывать на беспроблемную интеграцию, позволяющую упростить работу.

Промышленные кабели для внутренних и наружных работ

Эти устойчивые к влаге и усталости промышленные кабели для внутренних и наружных работ идеально подходят для жестких условий окружающей среды, таких как электрические подстанции и башни ветряных турбин, а также в других условиях, где кабели могут выдерживать более высокие температурные условия или переходы из помещения в помещение.

Кабели для авионики

Кабели для авионики, используемые в аэрокосмической отрасли, производятся с учетом особых условий эксплуатации самолетов.Вот почему кабели, которые мы предоставляем, имеют более широкий температурный диапазон, чем стандартные оптоволоконные кабели телекоммуникационного уровня, и имеют легкий вес, высокую прочность и долговечность. Марки оптоволоконных кабелей FlightGuide®, FlightLink, Avioptics® и μlinx ™ представляют собой уважаемое семейство продуктов высокого класса для приложений авионики.

Мы здесь, чтобы помочь

Команда OFS имеет многолетний опыт разработки решений для оптоволоконных кабелей. Обслуживая широкий спектр отраслей, мы тесно сотрудничаем со всеми нашими клиентами, чтобы кабели соответствовали их конкретным потребностям, какими бы необычными или сложными они ни были.Чтобы узнать больше о наших вариантах оптоволоконного кабеля, ознакомьтесь с нашим полным каталогом или обратитесь к нашей команде экспертов сегодня, чтобы обсудить характеристики и потребности вашего оптоволоконного кабеля.

Руководство по передовым методам установки оптоволоконного кабеля

Руководство по передовым методам установки оптоволоконного кабеля

Опубликовано в апреле 2020 г.

Внедрение этих описанных передовых методов установки оптоволоконных кабелей обеспечит наилучшие условия для правильного функционирования ваших кабелей.Эти рекомендации помогают улучшить работу, сводя к минимуму риск отказа из-за неадекватного планирования, неправильного обращения с оптоволоконными кабелями, неправильного тестирования и сокращения времени установки.

Следующие ниже рекомендации по установке оптоволоконного кабеля рекомендуются в качестве передовой практики до, после и во время установки продуктов CABLExpress Skinny-Trunk® в соответствии со стандартом центров обработки данных TIA-942 и нашим собственным опытом!

Отображение / назначение портов

Прежде чем приступить к проектированию кабельной разводки и установке волоконно-оптических кабелей, архитекторы CABLExpress запросят проект компоновки оборудования вашего центра обработки данных.Эта карта должна включать размещение шкафов, коммутационные панели, оборудование, количество портов, расположение магистралей и точки подключения к источнику питания. Будут обсуждены планы на будущее по внесению изменений, а также необходимая пропускная способность.

Архитекторы будут использовать эту деталь и дополнительную собранную информацию для построения проекта кабельной инфраструктуры. Цель проекта — свести к минимуму будущие ошибки из-за заеданий, неудобного доступа к кабелю, провисания кабеля и незащищенных соединений в зонах движения. Цель проекта — максимизировать эффективность за счет продуктивного использования бюджетов убытков.

Окончательная планировка и количество портов имеют решающее значение для эффективного проектирования архитектора. Схема должна включать в себя места назначения узлов волоконно-оптических магистралей, называемые «Местами магистральных каналов».

Убедитесь, что документ актуален и отражает все возможные изменения в последнюю минуту, которые могли произойти под полом или в накладных транспортных средствах. Обязательно ознакомьтесь с этой картой с другими пользователями в вашей организации, такими как группы обслуживания, сети и хранения.

Зачем это нужно?

Стволы изготавливаются по индивидуальному заказу и возврату не подлежат. Ошибки в длине магистрали или соединений из-за изменений могут дорого обойтись вам.

Подготовка к установке оптоволоконного кабеля

Перед тем, как начать:

Проведите инвентаризацию всех компонентов, полученных на месте, в соответствии со спецификацией материалов, прилагаемой к проекту. Если установка будет отложена, храните приобретенные кабельные продукты в их оригинальной упаковке в безопасном месте, где они не будут повреждены или потеряны.

Зачем это нужно?

Обычно гарантия на продукт распространяется только на дефекты или ошибки, возникшие в процессе производства. В случае повреждения продукта в результате обращения с ним на вашем предприятии, вы несете ответственность за стоимость замены. Кроме того, стволы изготавливаются по индивидуальному заказу, и на изготовление потребуется некоторое время. Если у вас мало запасов или товар поврежден, вы не сможете получить замену в одночасье.

Убедитесь, что у вас есть все инструменты и материалы, которые вам понадобятся для завершения установки, в том числе: липучка и кабельный органайзер, ножницы для удаления перекрученных стяжек, мешок для мусора для упаковки, очиститель волокна (при необходимости) и кабель. маркировка (при необходимости).

Установка оптоволоконного кабеля

Когда работа будет готова:

Удалите все продукты из картонных транспортных контейнеров, прежде чем приносить их в свой центр обработки данных.

Зачем это нужно?

Волокна картонной упаковки могут разлететься по воздуху и повредить оборудование внутри центра обработки данных.

Схема маркировки

Ваша схема нумерации этикеток должна соответствовать опубликованным стандартам TIA-606-C для всех перемычек и патч-шнуров, обозначенных:

• Номер шкафа
• Стойка
• Расположение порта
• Или маркировка, указанная в области применения

Зачем это нужно?

Использование стандарта обеспечивает единообразие и формат, которые должны быть узнаваемы установщиками, работающими в вашем центре обработки данных.

Для большей длины пометьте магистральные кабели на обоих концах, указав длину, происхождение и место назначения.

Зачем это нужно?

Вы не хотите, чтобы ваш установщик протянул 200-футовый кабель по его разработанному маршруту только для того, чтобы обнаружить, что не тот кабель или был вытащен не тот конец (см. Дополнительную информацию ниже в разделе «Не тяните слишком сильно»).

Длина разрыва и разнесения оптоволоконного кабеля

Длина отвода кабелей — это расстояние от точки разветвления (где отдельные кабели отделяются от объединенной единой оболочки) до конца разъемов.Эти длины коммутации могут быть изменены для подключения к определенным портам, коммутационным панелям и / или оборудованию.

CABLExpress имеет заранее спроектированные ступенчатые элементы для всех распространенных типов оборудования с целью создания аккуратной, свободной установки, чтобы минимизировать случайные тяги и создать эстетически приятный результат.

Важно подбирать шатунки к правильному оборудованию. Используйте схему расположения, чтобы сопоставить любые заранее спроектированные шатунки с применимым оборудованием, к которому они подключаются.

Волоконно-оптические сервисные петли

Служебные петли создаются, когда к кабелю добавляется дополнительная длина на случай непредвиденных обстоятельств. При необходимости, короткие служебные петли (от трех до шести футов) могут быть полезны при обрезке ствола с использованием расчетной длины. Этот избыток позволяет перемещать патч-панели или корпуса внутри шкафа.

Обратной стороной сервисных петель является потенциальная перегрузка кабельных трасс. Большинство систем с предварительной терминированием сегодня не требуют добавления дополнительных кабелей для служебных петель.В конечном итоге это лучше всего определить путем обсуждения конкретных приложений между вами и вашим архитектором-дизайнером.

Обязательно управляйте петлями обслуживания с помощью липучки по кругу с минимум четырьмя точками крепления.

Зачем это нужно?

Это удерживает кабель натянутым и предотвращает распутывание.

Если пространство для служебных шлейфов минимально, подумайте о том, чтобы соединить соединительные линии с цифрой 8, чтобы лучше управлять длиной.

Зачем это нужно?

Катушка может быстро углубиться, и цифра 8 предоставит больше места.

Будет ли управление шлейфами обслуживания по бокам шкафа по вертикали или на конкретном блоке (ах) стойки по горизонтали, определяется оператором центра обработки данных. Не устанавливайте сервисные петли на транспортном средстве, если это не предусмотрено конструкцией.

Зачем это нужно?

Они могут мешать доступу к устройствам с кабелем.

Подтвердите с помощью проекта или документа карты портов, если магистральный кабель должен проходить с обеих сторон шкафа (слева и справа) или только с одной стороны шкафа.Обратитесь к документу Port Map, чтобы определить, должна ли магистраль разделяться на два отдельных корпуса.

Если магистраль подключается к двум отдельным корпусам, сначала подключите соединители магистрали к указанным портам, а затем закрепите точку разветвления или разветвления.

Зачем это нужно?

Это гарантирует, что вы не повредите узел, потянув за оптоволоконные «ножки».

Медные сервисные петли Cat6

Медный канал толще и жестче, чем волоконно-оптический.Медь также может иметь отрицательные результаты из-за перекрестных помех, когда слишком много нитей сгруппировано вместе в пучок или в ограниченном пространстве.

Может быть полезно разрешить перемещение коммутационных панелей внутри шкафа с петлями обслуживания как для оптоволокна, так и для меди, если ожидается рост. Однако петли обслуживания медных магистралей быстро могут стать неуправляемыми в типичных серверных шкафах. Если шкаф имеет ширину два фута и глубину менее четырех футов, запланируйте минимальное количество петель обслуживания или полное отсутствие петель обслуживания.

Цветовая кодировка кабелей

TIA-606-C документирует официальные стандарты для цветов кабелей. Помимо этого, вы можете выбрать определенные цвета для вашего центра обработки данных, которые определяют конкретные факторы по вашему выбору. Но будьте последовательны.

Если возможно, повесьте схему определения цветового кода возле дверей, чтобы любой, кто работает в центре обработки данных, мог немедленно распознать критические пути.

Очки фуркации

При закреплении магистральных волоконно-оптических кабелей к шкафам, стойкам или шкафам используйте только стяжки-молнии в точках разветвления магистралей.Для этого предназначена точка разветвления, так как она имеет металлическую гильзу для защиты волокна. Их всего два на ствол, по одному с каждой стороны. Они черного цвета.

Для всех остальных применений используйте ТОЛЬКО липучку.

Зачем это нужно?

Использование стяжек-молний непосредственно на оптоволоконной оболочке может привести к разрыву волокон.

Осмотрите / очистите волокно

Кончик оптоволоконного соединителя, где выступает оптоволоконное стекло, является наиболее частой областью повреждения.Защитные колпачки следует оставлять на месте непосредственно перед прокладкой кабеля.

Перед подключением к порту или патч-панели установщик должен осмотреть поверхность конечной точки (наконечника) оптоволоконного стекла с помощью микроскопа и, при необходимости, очистить разъем с помощью очистителя, который можно использовать в один щелчок. Осмотрите второй раз после очистки перед подключением к сети.

Зачем это нужно?

Даже если на оптоволоконном соединителе будет какой-то защитный колпачок, любая крышка может притягивать пыль, когда она движется по воздуху и оседает на кончике.Конденсат также может образовываться в пакете, в который упаковано волокно, и попадать под колпачок. Также есть вероятность, что его коснулись руки человека или его поцарапали частицы. Перед подключением необходимо удалить загрязнения.

Кабельный органайзер

При установке оптоволоконных перемычек и медных патч-кордов от патч-панели к активным портам в одном шкафу используйте комбинацию горизонтального и вертикального управления кабелями для прокладки кабелей от левой стороны коммутационной панели к левым активным портам, и правую сторону патч-панели к правым активным портам.

Зачем это нужно?

Тщательное размещение кабеля облегчает доступ к трансиверам и портам как в активном оборудовании, так и в коммутационных панелях. Это позволяет добавлять новые кабели, а затем удалять их, когда они больше не нужны. Это также позволяет упростить расположение определенного кабеля.

Используйте кабельные организаторы во всех новых кабельных системах. Для медных кабелей используйте горизонтальные кабельные организаторы с D-образным кольцом, занимающие площадь 1U или 2U.

Для оптоволоконного кабеля используйте горизонтальный пальчиковый разъем с кабельными органайзерами на передней крышке, занимающими площадь 1U или 2U. Рассмотрите возможность использования шкафов с широким корпусом (шире 24 дюймов) и вертикальных кабельных органайзеров (шириной 4, 6 или 12 дюймов) для основных шкафов, основных коммутационных шкафов или шкафов с кросс-коммутацией.

Зачем это нужно?

В этих коммутационных станциях часто намного больше кабелей, чем в стойке или коммутационном шкафу, поэтому требуется дополнительное пространство для чистой прокладки кабелей.

Вопросы доступности имеют решающее значение при монтаже и / или установке кабелей. Всегда следите за тем, чтобы доступ к другим основным компонентам не был заблокирован. Кроме того, избегайте чрезмерного скручивания или напряжения предварительно заделанных кабелей во время установки.

Зачем это нужно?

Чрезмерное напряжение может сломать и / или повредить сборку, что приведет к неправильной передаче сетевого трафика.

Патч-корды

представляют собой соединительные кабели, что означает, что их следует развертывать в стойках или шкафах, а не в лестничных стойках.

Зачем это нужно?

Этот тип продукта разработан для оптимальной работы в стеллажах и шкафах небольшой длины. Коммутационные кабели или соединительные кабели не следует использовать в качестве межсоединений «магистрали или магистрали» или прокладывать под полом, в лестничных стойках или лотках для корзин. Использование его за пределами этих параметров может привести к повреждению или давлению на небольшие оптоволоконные перемычки, что потенциально может увеличить потери или повредить канал.

Передовой опыт : магистральные / массовые партии меди и волокна должны быть разделены либо в одном лотке, либо в разных лотках.

Зачем это нужно?

Это снижает вероятность потерь в канале связи дБ в оптоволокне из-за перегибов и повышения давления.

Волоконно-оптические кабели не сгибать, не перегибать и не защемлять

Волоконно-оптическое стекло под курткой лучше всего работает при прямом движении. Однако в реальных приложениях часто требуется, чтобы кабели поворачивались в разных направлениях от источника к месту назначения. Радиус изгиба оптоволоконного кабеля будет определять величину «деформации» волокна для безопасной установки там, где необходимо изгибание.

Имейте в виду, что «защемление» оптоволоконного кабеля также приводит к повреждению стекла и ухудшению рабочих характеристик. Не используйте стяжки, используйте липучки!

Наконечник

Обратите внимание на признаки напряжения на оболочке кабеля.

Не тяни слишком сильно

Если кабель слишком короткий, не пытайтесь его растянуть! Вытягивание может привести к обрыву оптоволоконного кабеля или разъема.

Соответственно, не используйте разъемы для протягивания длинного кабеля по его трассе.Всегда добавляйте проушину к кабелю длиной более 100 футов.

Зачем это нужно?

Несмотря на то, что их неудобно снимать, они защищают ваши соединения и гарантию. Гарантии не распространяются на неправильное обращение с кабелями.

Тестирование после установки

Производительность трансмиссии зависит от нескольких характеристик:

• Характеристики кабеля
• Соединительный элемент
• Патч-корды
• Перекрестная проводка
• Общее количество подключений
• Правильный уход при установке и обслуживании

Результаты тестирования сразу после установки:

• Непрерывность
• Шорты
• Пары транспонированные, перевернутые или разделенные, заземленный провод

Отчет о результатах испытаний

• Результаты тестирования должны быть записаны в памяти Fluke или аналогичного испытательного оборудования.Результаты тестирования должны быть предоставлены как в электронном, так и в бумажном виде.
• Волоконно-оптические линии связи должны отображать измеренные значения затухания, а также пределы, с которыми они были протестированы, и длину линии в отчете или базе данных.
• Пакет тестовой документации должен также включать следующее:
  • Дата (даты) испытания
  • Имя (имена) тестирующего персонала
  • Идентификация используемого прибора для полевых испытаний, включая производителя, модель и серийный номер, а также дату последней калибровки прибора для испытаний

Окончательная документация

• Партнер по установке должен предоставить заключительную документацию, как определено объемом работ (SOW) после завершения проекта.
• Любые и все изменения исходных проектных чертежей в SOW должны быть в документе. Партнер по установке должен показать измененные кабельные трассы всех магистральных кабелей, магистральных кабелей и кабельных магистралей.
• Должны быть предоставлены результаты испытаний, как указано ранее.
• Также должен быть предоставлен контрольный список обеспечения качества с соответствующими фотографиями и подписью.

---

Загрузите это удобное руководство для себя здесь.

Развертывание волоконно-оптических линий по воздуху, быстрее и эффективнее

Во всем мире более 3,5 миллиардов человек по-прежнему не подключены к Интернету. Поскольку среднее использование данных на человека увеличивается на 20–30 процентов в год, унаследованные технологии с ограниченной пропускной способностью были доведены до предела своих возможностей. Чтобы удовлетворить этот возросший спрос на высокопроизводительные и недорогие сети, операторы мобильных сетей модернизировали технологии доступа с 2G и 3G до 4G и выше, в то время как проводные сети доступа перешли от DSL и коаксиального кабеля к оптоволоконному кабелю для дома.Независимо от используемой технологии доступа, для поддержки увеличенной емкости, обслуживаемой в регионе, оптоволокно должно быть перенесено из магистрали ближе к конечному пользователю. Facebook Connectivity в сотрудничестве с рядом партнеров в течение последних нескольких лет разрабатывала решение для развертывания волоконно-оптического кабеля, в котором используется робот, предназначенный для безопасного развертывания специализированного оптоволоконного кабеля на линиях электропередачи среднего напряжения (MV).

Эта система сочетает в себе инновации в области робототехники и проектирования оптоволоконных кабелей, чтобы значительно снизить стоимость развертывания оптоволокна за счет использования электрической инфраструктуры.Несмотря на то, что были достигнуты огромные улучшения в прочности и размере пряди волокна, а также в объеме данных, который может нести прядь, еще не было широко применимого решения для снижения стоимости конструкции волокна. Поскольку стоимость развертывания оптоволокна почти полностью связана со строительством, мы хотели решить эту проблему. Мы считаем, что в случае успеха эта технология позволит эффективно и устойчиво развертывать оптоволокно в пределах нескольких сотен метров от большей части населения мира.Мы ожидаем увидеть технологические испытания этой системы развертывания оптоволокна в следующем году.

Мы стремимся к тому, чтобы эта технология обеспечивала равноправное строительство волоконно-оптических кабелей в сельских районах и общинах с низкими доходами, а также в зажиточных, с открытым доступом к волокну, справедливыми и равноправными ценами, снижением цен на пропускную способность по мере роста трафика и совместными преимуществами оптоволоконная сеть с электрической компанией.

Facebook назвал NetEquity Networks первым партнером, развернувшим эту новую инновационную технологию, и намеревается предоставить NetEquity Networks неисключительную бесплатную лицензию на развертывание оптоволоконных сетей с использованием этой технологии.Facebook не имеет финансовой доли в NetEquity Networks и не будет владеть или управлять развернутыми ими оптоволоконными сетями.

Идея

Сегодня оптоволокно является критически важным элементом для подключения большего числа людей к Интернету на более высоких скоростях, поскольку его пропускная способность в тысячи раз выше, чем у любой другой технологии. Однако стоимость и сложность развертывания оптоволоконных сетей препятствовали крупномасштабному развертыванию.

Размер каждого круга представляет собой типичную максимальную пропускную способность, которая может быть достигнута по каждой технологии обратного рейса.

По состоянию на 2019 год более 70 процентов населения мира проживает на расстоянии более 10 км от волокна. Это было болезненно продемонстрировано во время недавней пандемии, поскольку сообществам приходилось приспосабливаться к почти постоянному использованию приложений с интенсивным использованием полосы пропускания, необходимых для удаленной работы и обучения.

Идея использования электрической инфраструктуры впервые пришла к нам после того, как мы увидели повсеместное распространение инфраструктуры электросетей, путешествуя по сельской Африке. Всемирный банк указывает, что в Уганде уровень электрификации на 2018 год составляет всего ~ 43 процента, но мы видим, что сеть среднего напряжения (показана желтым цветом) на несколько порядков более распространена, чем общая площадь оптоволоконного кабеля в стране (показана красным цветом). ).

Карты Уганды, на которых сравнивается протяженность общей площади оптоволокна (показаны красным) и линий электропередач среднего напряжения (показаны желтым). Источники: EnergyData.info, Itu.int, Ucc.co.ug, Google Earth

. С длинными линиями электропередачи, обычно подвешенными на высоких решетчатых башнях, сети электропередачи выполняют функцию, аналогичную магистральной сети Интернет, соединяя участки генерации с подстанциями. От подстанций энергия передается по линиям СН в населенные пункты для распределения. Архитектура электросети была разработана для рентабельного распределения электроэнергии по домам и предприятиям.Мы поняли, что использование одной и той же сети с оптоволоконным кабелем может быть эффективным способом построения сквозной телекоммуникационной сети. Поскольку подземное строительство значительно дороже, чем строительство с воздуха, инфраструктура электроснабжения почти всегда воздушная за пределами городских центров и зажиточных сообществ. Поэтому, чтобы использовать электрическую сеть и снизить стоимость развертывания оптоволокна, мы решили сосредоточиться на строительстве воздушных волокон.

Когда происходит развертывание воздушного волокна, существующая инфраструктура должна быть подготовлена ​​для поддержки присоединения нового оптоволоконного кабеля, включая исследование и анализ нагрузки на опору, перемещение существующих приспособлений, добавление растяжек и модернизацию опор.Эти работы в совокупности называются подготовительными работами, и на них приходится значительная часть затрат на строительство воздушных судов. В секторе электроэнергетики одна операция, которая не запускает эти подготовительные работы, — это установка стыка для ремонта сломанного проводника линии электропередачи. Ремонтные сращивания весят примерно фунт каждый, и коммунальные службы обычно позволяют добавлять некоторые из них в линию, не требуя каких-либо подготовительных работ, поскольку дополнительная нагрузка незначительна по сравнению с весом проводника, к которому она прикреплена.Этот факт не имеет отношения к традиционному развертыванию волоконно-оптического кабеля, но имеет большое значение для менее распространенного метода установки волоконно-оптического кабеля, известного как спиральная намотка или присоединенный оптический кабель.

Оберточное волокно

Впервые примененный в начале 1980-х годов, метод спиральной намотки использовал машину для наматывания оптоволоконного кабеля на существующий провод линии электропередачи. Поскольку волоконный кабель наматывается вокруг несущего проводника, нет необходимости создавать новое пространство на опоре или тянуть за нее с большим натяжением.Это устраняет необходимость в дорогостоящих и длительных подготовительных работах.

Для воздушных линий высокого напряжения (ВН) и СН почти повсеместно используемые неизолированные воздушные проводники полагаются на свободное пространство вокруг проводника, чтобы предотвратить искрение и возгорание. Это пространство также обеспечивает удобный путь для передвижения машины. Винтовая обмоточная машина работала с использованием простого зубчатого механизма для фиксации поступательного движения по проводнику линии электропередачи с вращающейся секцией, которая закручивала катушку волокна и противовес вокруг проводника.Зазор вокруг проводника и его прочность определяли, сколько волокна можно переносить за раз. Движение вперед обеспечивалось газовым двигателем или человеком, буксирующим машину на веревке. Преодоление препятствий осуществлялось вручную с помощью кранов, необходимых для подъема машины через препятствия. Погрузка и разгрузка машины осуществлялась с помощью кранов или вертолетов. Из-за этих ограничений подход спиральной намотки в основном использовался только для сети передачи. Поскольку линии среднего напряжения, в отличие от линий электропередачи, проходят в пределах нескольких сотен метров от большей части населения мира, поиск способа экономически эффективного обертывания волокна в сети среднего напряжения может оказать существенное влияние на глобальную связь.

Но проводники среднего напряжения представляют собой значительно более сложную среду для спиральной намоточной машины. На данном расстоянии от провода среднего напряжения имеется примерно в 10 раз больше препятствий, поэтому ручной метод преодоления препятствий не будет рентабельным. А чтобы обеспечить бесперебойную работу сети, установку необходимо выполнять, пока линии находятся под напряжением, а это означает, что необходимо свести к минимуму контакт с людьми для обеспечения безопасности линейных рабочих. Зазоры вокруг проводов среднего напряжения также на порядок меньше, что не позволяет традиционной катушке или намоточной машине нести полезное количество кабеля.Еще больше усложняет ситуацию то, что проводники, используемые для линий электропередач среднего напряжения, тоньше и слабее, что ограничивает общий общий вес упаковочной машины, оптоволоконного кабеля и противовеса. Наша система развертывания волокна представляет собой решение для спиральной намотки MV, которое решает эти проблемы и обеспечивает сокращение затрат на строительство воздушного волокна в 3–5 раз.

Разработка системы

Размер и вес оптоволоконного кабеля являются наиболее важными факторами в обеспечении рентабельности спиральной намотки в пространстве среднего напряжения.Сварка оплавлением для соединения секций оптоволоконного кабеля — медленный и дорогостоящий процесс, поэтому необходимо использовать минимальную непрерывную длину оптоволоконного кабеля. Поскольку две машины, движущиеся в противоположных направлениях, могут нести соединенные спина к спине катушки с волокном, максимальное расстояние между стыками вдвое превышает производительность оберточной машины. Чтобы обеспечить совместимость с самыми тонкими проводниками линий электропередач, мы выбрали минимальную пропускную способность кабеля на одного робота — чуть более 1 км.

Хотя наружные оптоволоконные кабели всего на несколько миллиметров больше в диаметре, чем обычные внутренние кабели, размер и вес километровой длины наружного оптоволоконного кабеля более чем в 10 раз больше.

Так почему же диаметр оптоволоконного кабеля, используемого в традиционной оптоволоконной конструкции, такой большой? Основным фактором, определяющим диаметр кабеля, является количество прядей, содержащихся в нем. Одна прядь волокна имеет полосу пропускания 53 000 ГГц. Этой пропускной способности было бы более чем достаточно для удовлетворения потребностей в пропускной способности всего региона. Однако, поскольку бюджеты оптических каналов ограничены, необходимо тщательно управлять вносимыми потерями и потерями в разветвителе, ограничивая количество раз, когда оптический сигнал может быть разделен, что, в свою очередь, ограничивает количество оконечных точек, на которые можно подавать питание от одного волокна.Поскольку стоимость строительства значительно выше, чем стоимость пряди волокна, а количество клиентов, использующих конкретный маршрут волокна, часто невозможно предсказать, компании обычно выделяют излишки количества волокон.

Однако оптоволоконная сеть, развернутая после сети среднего напряжения, имеет большое преимущество: оптоволоконный кабель, следующий за фидером среднего напряжения, никогда не пройдет больше домов, чем было предназначено для обслуживания электрического фидера. Это максимальное количество домов определяется размером проводника линии электропередачи и питающего его трансформатора.Обычно это несколько тысяч домов на одну кормушку, но в развивающихся странах может достигать 15000 домов на одну кормушку. За счет использования правильно подобранных оптических компонентов можно предложить оптовую службу освещения для обслуживания всех этих домов и предприятий с помощью 24-жильного оптоволоконного кабеля. Эти 24 жилы представляют собой выгодное количество жил, поскольку они позволяют использовать одну свободную трубку вместо четырех или более, обычно используемых в наружных волоконных кабелях, сокращая сердцевину волоконного кабеля.

Помимо всех обычных механических нагрузок и воздействий окружающей среды, наружный оптоволоконный кабель должен выдержать, использование линии электропередачи среднего напряжения в качестве опоры создает ряд дополнительных проблем.Первый — это напряжение напряжения. Проводники среднего напряжения могут иметь напряжение до 35 кВ, что может вызвать явления деградации, такие как трекинг, частичный разряд и образование дуги в сухой зоне. На линии электропередачи также могут наблюдаться повышенные температуры, намного превышающие точку плавления типичных волоконно-оптических курток, а растяжение линии электропередачи из-за тепловых изменений и эоловой вибрации, вызванной ветром, может вызвать напряжение в волокнах.

Для решения этих задач мы привлекли опытного дизайнера кабелей Уэйна Качмара.Разработанная совместно с рядом компаний-партнеров и научных консультантов, получившаяся конструкция использует волокна G.657 200 микрон со специально разработанной арамидной конфигурацией и высокопрочной, высокотемпературной, устойчивой к треку полимерной оболочкой, чтобы выдержать требования этого приложения в пределах малый форм-фактор.

Кабель слева — это стандартный антенный оптоволоконный кабель (длина 1 км составляет ~ 250 фунтов). Кабель справа — эквивалентная длина оптоволоконного кабеля, разработанного в этой программе (участок длиной 1 км весит 28 фунтов).

Даже с кабелем с наружным диаметром 4 мм у нас все еще были проблемы, связанные с объемом кабеля и противовесом. Традиционное решение для спиральной намотки использует стандартную катушку, которая поворачивается, чтобы погасить кабель, когда он вращается вокруг проводника.

Изображение иллюстрирует движения традиционной волоконно-оптической катушки во время операции спиральной намотки.

При стандартной катушке, установленной со смещением от проводника, доступный зазор вокруг проводника ограничивает максимальный диаметр фланца и высоту катушки.В результате, даже с уменьшенным диаметром волокна, стандартная катушка не сможет нести необходимое количество волокна. Кроме того, для смещения центра тяжести катушки потребуется противовес, что, в свою очередь, ограничит весовой баланс упаковочной машины.

Для решения этой проблемы в течение ряда лет потребовались десятки чрезвычайно разнообразных подходов, начиная от катушек с ведомыми поверхностями, изогнутых и даже многоосных оправок. В конце концов, наше решение было модернизацией технологии, впервые разработанной для военных приложений, которая вообще не требует катушки.Вместо этого мы создали кабельную катушку без катушки, которая удовлетворяет всем требованиям к свободному пространству вокруг проводника, позволяя проезжать препятствия, при этом центр масс находится в пределах 2 мм от центра линии электропередачи, что устраняет необходимость в обоих вес шпули и противовеса.

Инженер держит в руках специальный оптоволоконный кабель длиной 1 км в кабельной катушке с нестандартной геометрией

. Это подводит нас к последней большой проблеме, а именно к самой обмоточной машине.Как упоминалось ранее, проводники среднего напряжения чаще всего развертываются в конфигурации без покрытия, при которой требуется зазор вокруг неизолированных проводов для предотвращения дугового разряда или возгорания. С тысячами электроэнергетических компаний по всему миру и более чем столетним развитием стандартов количество замен несущих конструкций, изоляторов, ответвлений и других препятствий огромно. Однако требования, регулирующие конструкцию опор для проводов, имеют общую цель предотвращения поражения электрическим током, поэтому зазоры, углы подхода и пределы нагрузки, необходимые для безопасного перемещения через эти препятствия, можно свести к одному общему, хотя и сложному, набору требований. .

Во-первых, наша система должна позволять прокладку волокна, когда проводники находятся под напряжением. Это необходимо, потому что продолжительные отключения могут причинить неудобства домам и предприятиям в этом районе. Это требование, в свою очередь, сделало необходимым, чтобы оберточная машина могла преодолевать все препятствия на своем пути без помощи или вмешательства человека. Чтобы найти решение этой проблемы, мы поговорили с рядом компаний, занимающихся робототехникой, по всему миру. В конце концов, мы выбрали ULC Robotics, основываясь на их новаторском концептуальном дизайне и их более чем десятилетнем опыте проектирования роботов для высоконадежных инженерных систем.

Полученная конструкция ULC включает пару подсистем привода, подсистему подъема и подсистему вращения. Подсистема привода робота состоит из пары приводных захватов, которые могут перемещаться относительно друг друга, чтобы приспособиться к препятствиям и углам проводников. Чтобы преодолеть препятствие, подсистема подъема поднимает подсистемы полезной нагрузки и вращения из их нормального положения наматывания кабеля, центр масс которого совмещен с линией электропередачи, до преодоления препятствия. Во время этой операции робот переводится в неуравновешенное состояние (как канатоходец) и использует стабилизатор, чтобы уравновесить себя, когда он пересекает препятствие, после чего полезная нагрузка и подсистема вращения опускаются, и операция обертывания продолжается.

Сверху: подсистемы роботов; Артикуляция и эскиз робота в том виде, в каком он будет использоваться (см. Видео для просмотра реального робота). Рендеринг любезно предоставлен Raconteur Animation

Робот также включает в себя систему технического зрения, позволяющую определять препятствия и соответствующим образом корректировать свои движения, чтобы преодолевать препятствия, сохраняя при этом зазоры, необходимые для предотвращения поражения электрическим током. Форма и свойства материала робота в настоящее время оптимизируются для обеспечения веса и безопасной работы на линиях под напряжением.

Как это работает

Каждый робот будет способен проложить более километра волокна и автономно преодолевать десятки препятствий примерно за полтора часа. Чтобы учесть этапы взаимодействия человека, такие как установка, загрузка и разгрузка робота, установка переходов и т. Д., Мы консервативно оценили общую скорость сборки в среднем от 1,5 км до 2 км на робота в день.

В то время как традиционное развертывание оптоволоконной сети включает в себя тяжелую технику, катушечные тележки, большие катушки и большую команду, бригада развертывания оптоволокна, развертывающая наше решение, будет состоять из двух или трех электромонтажников и пикапа с несколькими километрами катушек волокна, а также робота. , и несколько аксессуаров, позволяющих нескольким бригадам работать параллельно.Эти аксессуары будут включать устройство, разработанное нашими партнерами Quanta Services, которое предназначено для безопасной загрузки и выгрузки робота с линии под напряжением персоналом линии. Также имеется специальный кабельный зажим, который можно использовать для периодического зажима волокна к линии электропередачи с помощью горячей ручки, а также специально разработанный кожух для сращивания и сборка фазы с заземлением. Мы ожидаем, что общая стоимость, включая оплату труда, износ и материалы, в развивающихся странах составит от 2 до 3 долларов за метр.

Снижая общую стоимость развертывания волоконно-оптических линий связи, мы ожидаем, что наша система окажет значительное влияние на проникновение в Интернет, особенно среди половины мира, зарабатывающего менее 5,50 долларов США в день. Это происходит благодаря тонкому преимуществу огромной полосы пропускания каждой жилы волокна, что позволяет значительно увеличить пропускную способность путем простых изменений в электронике на любом конце волокна. Как показано на диаграмме ниже, с каждым небольшим увеличением стоимости мы получаем значительное увеличение емкости, в результате чего стоимость битов со временем снижается.Мы считаем, что эта функция оптоволокна поможет тем, кто даже с самыми низкими доходами, иметь возможность позволить себе весь богатый контент, который может предложить Интернет, что поможет преодолеть цифровой разрыв.

На диаграмме показано, как цена за единицу емкости данных падает по мере увеличения скорости соединения из-за того, что стоимость увеличивается на меньшую скорость, чем соответствующее увеличение скорости.

Хотя нам еще предстоит выполнить ряд шагов перед первым развертыванием, мы уверены, что этот подход приведет к существенному улучшению как стоимости, так и скорости развертывания оптоволокна.Достижение этих улучшений потребует тесного сотрудничества с электроэнергетическими компаниями. Эта технология опирается на критически важную инфраструктуру электроэнергетики, поэтому ее использование возможно только при сотрудничестве с местными электроэнергетическими компаниями как для развертывания, так и для эксплуатации. Мы считаем, что оптоволокно также обеспечит коммуникационные преимущества для электроэнергетических компаний в их работе. Мы надеемся, что эта технология позволит развернуть крупномасштабное оптоволокно по всему миру и что преимущества большой емкости приведут к снижению цен для конечного потребителя.

Хотя есть слишком много людей, которых стоит упомянуть, было бы упущением не отметить усилия и идеи Роберта Олдинга, Джеймса Масса, Ричарда Альшлагера и его команды в Aurecon / Zutari South Africa, Греггори Белла и его команды в Quanta Services, мой коллега Карлос Вера и поддержка моего менеджера и наставника Яэль Магуайр, без которой этот проект не был бы таким, каким он является сегодня.

Optical Ground Wire — это кабель двойного действия, то есть он служит двум целям.Он разработан для замены традиционных проводов статического электричества / экрана / заземления на воздушных линиях передачи с дополнительным преимуществом, заключающимся в наличии оптических волокон, которые можно использовать в телекоммуникационных целях.

OPGW в основном используется в электроэнергетике, размещается в безопасном верхнем положении линии передачи, где он «экранирует» важнейшие проводники от молнии, обеспечивая при этом телекоммуникационный путь для внутренней и сторонней связи.Оптический провод заземления — это кабель двойного действия, то есть он служит двум целям. Он разработан для замены традиционных проводов статического электричества / экрана / заземления на воздушных линиях передачи с дополнительным преимуществом, заключающимся в наличии оптических волокон, которые можно использовать в телекоммуникационных целях. OPGW должен выдерживать механические нагрузки, применяемые к воздушным кабелям в результате воздействия факторов окружающей среды, таких как ветер и лед. OPGW также должен быть способен устранять электрические неисправности в линии передачи, обеспечивая путь к земле без повреждения чувствительных оптических волокон внутри кабеля.

AFL была лидером в разработке и запуске этого продукта еще в 1985 году, когда стало ясно, что линии электропередачи обеспечивают идеальную полосу отвода для телекоммуникационного пути. Сегодня AFL может похвастаться самым большим в мире портфелем продуктов OPGW и самой высокой общей производительностью, располагая предприятиями по всему миру, чтобы удовлетворить потребности глобального рынка. AFL также производит собственную линейку крепежного оборудования, которое упрощает этап проектирования сети проекта, обеспечивая при этом совместимость между кабелем и соответствующими компонентами.

Наша линейка продуктов OPGW включает в себя неизменно популярную конструкцию AlumaCore с центральной алюминиевой трубкой и оптическими трубками с цветовой кодировкой, семейство HexaCore, в котором используются многожильные трубки из нержавеющей стали для увеличения количества волокон, и семейство CentraCore, сочетающее воедино Технология из нержавеющей стали с алюминиевыми трубками AFL выгодна среди других возможностей. Инженеры AFL по применению могут помочь с определением того, какая конструкция лучше всего соответствует уникальным условиям и задачам для каждой возможности.

OPGW — AFL Оптический заземляющий провод AlumaCore предпочтителен из-за его центральной алюминиевой трубы и оптоволоконных буферных трубок с цветной кодировкой, которые упрощают процесс сращивания, обеспечивая оптимальную защиту волокна, а также долгосрочную надежность продукта.

AFL CentraCore OPGW (оптический заземляющий провод) является предпочтительным из-за его компактного размера и способности вмещать до 96 волокон диаметром, начиная с 12 мм.Его небольшой профиль предлагает исключительное решение проблем с диаметром и весом на многих из сегодняшних перегруженных опор ЛЭП, где существующий экранированный провод необходимо заменить кабелем OPGW.

В кабеле AFL HexaCore OPGW (оптический заземляющий провод) используются оптоволоконные трубы из нержавеющей стали, скрученные вместе с проволоками из стали с алюминиевым покрытием и / или проволок из алюминиевого сплава для создания многослойной конструкции кабеля, подходящей для различных экологических и географических условий.HexaCore OPGW был разработан в ответ на потребность в большем количестве волокон, особенно в количестве, превышающем 96.

Металлический антенный самонесущий (MASS) кабель — это альтернативное решение, используемое для прокладки оптического кабеля на линиях электропередачи среднего и высокого напряжения.

Как изобретатель и владелец технологии помещения оптических волокон в трубки из нержавеющей стали, AFL предлагает широкий выбор размеров трубок и количества волокон для различных применений.

.