Какие существуют типы оптоволоконных кабелей: броня, разъемы, монтаж

Оптоволоконные кабели бывают:

• 1- и многожильными;
• в огнестойкой оболочке;
• стратегическими и оборонными, рассчитанными на нагрузку критических значений;
• для прокладки по воздуху, в грунте, межэтажных каналах, между фальшь-потолком и перекрытием.

 

Двужильный кабель напоминает стандартный сетевой шнур, а в многожильную версию обычно добавляется центральная усиливающая основа. Вспомогательные конструктивные «фишки» предохраняют световоды внутри кабеля от порчи и преждевременного износа, ведь независимо от характера оболочки в абстрактном кабеле присутствует, по крайней мере, один световод.

Сегодня используются способы защиты оптоволокна с одеванием свободно окутывающего кембрика и с плотной усадкой в кембрик.

• В первом случае оптоволокно расположено в полимерной трубке, где внутренний Ø изначально шире внешнего Ø. Для придания эластичности порой её наполняют гидрофобным силиконом. Поскольку волокно беспрепятственно перемещается в трубке, окружающая среда на него практически не влияет. Оно выдерживает продольное механическое напряжение при прокладке в каналах либо на опорах. Здесь разработчики позаботились о том, чтобы в световоде не возникало критических деформаций и ощутимых потерь сигнала.
• Второй предусматривает слой из пластмассы, нанесенный непосредственно на поверхность сердцевины. Кабель с такой структурой обладает меньшим Ø и весом, большей устойчивостью к динамическому воздействию, а также гибкостью. Однако по причине того, что волокно неподвижно закреплено в полости кабеля, его механическое сопротивление не столь эффективно, как в случае со свободно облегающей оболочкой. Подобные образцы можно встретить в местах, где к техническим показателям высокие требования не предъявляются, например, при прокладке внутри помещений и для коммутации обособленных аппаратных модулей.

 

Колонка эксперта. Оптоволоконная кабельная продукция заключаются в кевларовую оплётку, минимизирующую линейное растяжение, снаружи которой располагается оболочка из ПВХ или родственной субстанции с усиливающими структурными компонентами.

На производство оптоволоконных кабелей идут преимущественно диэлектрические материалы, хотя в отдельных случаях допускается использование наружной навивки из металлической ленты для защиты от фауны. Это, прежде всего, касается варианта для грунтовой укладки. Внутренние усиливающие элементы из металлической проволоки задействуют, как правило, в кабелях для воздушных линий на опорах.

Кроме того, кабельной индустрии известны варианты с добавочными медными жилами для запитки удалённых устройств системы передачи сигнала. Вообще, ВОК присущи рабочая t -60-70°С, R не менее 2000 MΩ, U не более 20 kV переменного и 10 kV постоянного тока, растягивающее усилие 4-42 kN.

 

Разъёмы и их установка

Поскольку световой поток пропускает лишь тончайший оптоволоконный сердечник, он ювелирно совмещается с излучающим передатчиком, приёмным фотодетектором, а также световодом в оптических стыках. Это достигается посредством высокоточных разъёмов с допусками в тысячных долях миллиметра.

Известен ряд видов оптических разъемов, в настоящее время самым популярным считается ST. Это микро-штифт с выводом оптоволоконных концов, снабжённый пружинным устройством, прижимающим его к аналогичному штифту в ответной части разъема (в электронно-оптической аппаратуре), а также кожухом, снимающим с кабеля механическое напряжение.

ST имеет версии для одномодового и многомодового волокна. Они различаются конструкцией центрального штифта, что на первый взгляд незаметно.

Однако к выбору разъёма стоит отнестись ответственно: если одномодовый разъём допускается применять с многомодовым излучателем и детектором, разъём для многомодового кабеля с одномодовым будет некорректно функционировать. Такой режим может привести к остановке работы всей системы.

 

Монтаж разъёма стартует со снятия оболочки с использованием особых инструментов для кабельной разделки. При этом усиливающие элементы укорачиваются на необходимую длину, влагаются в фиксирующую втулку и уплотнения.

В кабеле со свободно облегающей изоляцией ее край удаляется для доступа к волокну. В кабеле с плотно облегающей изоляцией она удаляется при помощи прецизионного инструментария. В целом подготовительная процедура сначала напоминает манипуляции с обычным электрокабелем, хотя впоследствии имеют место различия.

Очищенное от изоляции волокно обрабатывают быстросохнущей «эпоксидкой», помещая в отверстие или канавку штифта; торец оптоволокна торчит наружу. На разъём помещают разгрузочные компоненты, и кабель почти готов. Штифт вставляют в специальный прибор, где выступающий торец аккуратно срезается. Наконец¸ разъём устанавливают в зажим, в котором посредством плёнок с 2-3 классами шероховатости производят шлифовку среза. На все операции обычно тратится 5-10 минут, исходя из квалификации исполнителя.

По существу, сборка оптического ST не сложнее, нежели установка электрического BNC. Больше всего времени тратится на затвердевание эпоксидной смолы, и для нетерпеливых ремонтников предприимчивые китайцы выпускают разъёмы быстрого монтажа. Они устанавливаются на кабели с помощью «хитрых» зажимов, современных быстротвердеющих клеевых составов; отдельные модели поставляют с предварительно отполированным отрезком оптоволокна, вставленным в штифт. Хотя установка этих разъемов выглядит действительно проще, не нужно избегать стандартного метода монтажа с привлечением эпоксидной смолы и полировки торца световода.

 

Броня

Особняком в классификации стоит армированный (он же бронированный) тип оптического кабеля, который используется для коммутации оптических устройств в пределах дата-центров, внутри и вне крупных административных зданий.

Между внутренней и наружной оболочкой он замотан в гофрированную стальную ленту для дополнительной защиты от негативного воздействия внешних факторов и от повреждений. Данная деталь успешно гасит растягивающее механическое напряжение.

Армированная продукция упруга и прочна. Она покрыта полимерным слоем (как правило, из PE), а негорючая внутренняя изоляция формирует пучок оптических нитей. Известен бронированный опто-кабель, применяемый внутри помещений и на улице.

• Первый вариант предполагает плотную либо свободную буферизацию, остов и сердцевину, которая спирально обёрнута замкнутой металлической бронёй. Такой кабель прокладывают в стене, межэтажном пространстве, воздуховоде и др.
• Второй вариант задействуется с целью обеспечения безопасной эксплуатации на улице. Его более сложная конструкция включает оптоволокно со свободным буфером, силовой элемент, трубки с гидрофобным гелем. Вдобавок, для оптимальной защиты от воды применяются стеклоткань с водо-блокирующим эффектом и особые изолирующие поверхности, противостоящие влиянию сырости.

Подобные версии дороже обычных кабелей, что следует учитывать при их выборе. Но опасаться перспективы разориться на покупке «брони» не нужно, ибо такая мера себя оправдывает и относительно быстро окупает. Тем более что в суровых условиях эксплуатации оборудования у инсталляторов просто нет иного выхода.

Полезные ссылки:

1. Оптический бронированный кабель (в грунт или канализацию) https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/v-grunt-ili-kanalizatsiyu-bronirovannyy/
2. Внутренний ОК https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/opticheskiy-kabel-vnutrenniy/
3. Оптокабель FTTH https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/kabel-ftth-opticheskiy/