Лекции по Компонентам ВОЛТ   

1. Оптические волокна. Оптические кабели

1.4. Конструкция оптических кабелей

ОК подразделяют по ряду признаков: назначение и условия применения, конструктивные и технологические особенности, число ОВ и электрических жил.

ОК можно разделить на кабели для внешней (линейные кабели) и внутренней (внутриобъектовые кабели) прокладки.

По условиям применения кабели делятся на подвесные, подземные (в грунте, в кабельной канализации, в тоннеле) и подводные.

Основное назначение элементов конструкции ОК заключается в том, чтобы сохранять характеристики передачи и механическую прочность волокон стабильными в процессе изготовления, прокладки и эксплуатации кабеля, должны обладать механической прочностью и химической стойкостью.

К факторам, учитываемым при конструировании ОК относятся:

- механические характеристики и характеристики окружающей среды,

- долгосрочная надежность,

- легкость выполнения работ по прокладке и сращиванию,

- применение на сети.

Можно выделить несколько основных групп конструктивных элементов (рис.13) оптических кабелей:

- ОВ с защитными покрытиями,

- сердечники,

- силовые элементы,

- гидрофобные или гидрофильные материалы,

- оболочки и броня.

Рис.13

Как правило, для первичного покрытия ОВ применяют акрилат или силиконовую смолу. Для облегчения идентификации волокон первичное покрытие окрашивается.

ОВ, имеющие первичное покрытие, могут быть вторично защищены:

- посредством свободной укладки внутри трубки или в пазу,

- с помощью плотного покрытия из полимера,

- за счет использования ленточно-полимерной конструкции.

Гидрофобные и гидрофильные материалы препятствуют проникновению влаги в ОК и способствуют увеличению срока службы ОВ. Как правило, это специальный гидрофобный заполнитель. Гидрофильная лента имеет свойство разбухать при попадании воды. Может использоваться комбинация этих материалов. Свободное пространство в ОМ, пазах, а также между ОМ заполняется гидрофобным компаундом. Гидрофобная лента используется для обмотки ОМ и сердечников ОК. Применяется непрерывное и дискретное заполнение гидрофобным компаундом.

Сердечник ОК формируется из одного (сердечник малой емкости) или нескольких (сердечник большой емкости) ОМ. Используются конструкции сердечников с небольшим (менее 100) и с большим (более 100) числом ОВ.

Силовые элементы вводятся в ОК с тем, чтобы обеспечить необходимую прочность ОК и не допустить больших напряжений в ОВ. В качестве материалов для силовых элементов применяют стальную проволоку, а также арамидные нити и стеклопластиковые стержни.

Силовые элементы размещают в центре – для большей гибкости и на периферии – для большей стойкости ОК к ударам и растягивающим усилиям.

Оболочки ОК предназначены для защиты сердечников ОК от внешних воздействий и механических повреждений. Подразделяются на пять типов:

o       металлическая/пластмассовая оболочка с металлическими лентами или металлическим слоем,

o       пластмассовая оболочка,

o       пластмассовая оболочка с силовыми элементами,

o       пластмассовая оболочка, в которую впрессованы силовые элементы с металлической лентой,

o       бронированная оболочка кабеля.

 Рассмотрим примеры маркировки оптических кабелей производства ОАО «Одессакабель»:

ОКК-50-01-0,7-8 это кабель городской связи,

К   – для прокладки в канализации,

50  – диаметр сердцевины (ММ волокно),

01  – модификация кабеля – центральный элемент из стеклопластика,

0,7 – коэффициент затухания, дБ/км,

8    – число ОВ.

ОКК-10-02-0,35-4, 10 – одномодовое ОВ, 02 – центральный элемент из стали.

ОКЛ     – линейный, магистральный кабель

ОКЛС  – с броней из стеклопластиковых стержней

ОКЛБ  – с броней из стальных лент

ОКС     – ОК станционный.

Рассмотрим примеры конструктивного исполнения и эксплуатационных характеристик оптических кабелей ОКЛ и ОКЛБг производства ОАО «Одессакабель»:

КАБЕЛЬ СВЯЗИ ОПТИЧЕСКИЙ ОКЛ

Предназначен для магистральных, зоновых и городских сетей связи во всех климатических зонах Украины. Прокладка ручным и механизированным способами в кабельной канализации, трубах и блоках. При опасности затопления и опасности повреждения грызунами прокладка в защитных трубах. Внутри зданий, кабелепроводах, кабельростах, коллекторах и на мостах прокладывается кабель с оболочкой из негорючего материала. При наличии упрочняющих слоев из арамидных нитей используется как самонесущий кабель для подвески на опорах линий передач, контактных линий железнодорожного и городского электротранспорта, и высоковольтных линий напряжением до 35 кВ. Длина пролета не более 120 м.

Конструкция

1

Оптические волокна по ITU-T G.652 и G.651,
от 4 до 144 шт.

 

2

Оптический модуль

полибутилентерефталат (ПБТ)

3

Центральный силовой элемент

стеклопластик или стальной трос в полиэтиленовой оболочке

4

Заполняющий компаунд модуля

тиксотропный гель

5

Заполняющий компаунд сердечника

гидрофобный заполнитель

6

Скрепляющий слой

капроновые нити и пленка ПЭТ-Э

7

Упрочняющий слой (1 и более)

арамидные нити типа "Тварон" или "Кевлар" (могут отсутствовать)

8

Защитный шланг

полиэтилен или ПВХ, толщиной - 2,0 мм

Эксплуатационные характеристики кабеля.

Температурный режим
эксплуатация ... -40oС до + 60oС
хранение ... -40oС до + 60oС
прокладка, монтаж ...-10oС до +50oС

Растягивающие нагрузки
При прокладке зависят от конструкции кабеля, но
не менее 3,5 кН
 

Радиусы изгиба
Циклические при нормальных условиях 200 мм
Разовые при t = - 30oС, t = +60oС 150 мм
При образовании петли 150 мм
При монтаже и эксплуатации 300 мм

Водопроницаемость
не проницаем по IEC 794-1-F5
 

Раздавливающее усилие не менее - 3000 Н/100 мм
Кабель не подвержен электромагнитным воздействиям, если отсутствуют металические элементы.
Электрическое сопротивление изоляции оболочки 2000 MОм* км

Коэффициент затухания
Для одномодовых волокон: 1310 нм - 0,36 дБ/км; 1550 нм - 0,22 дБ/км
Для многомодовых волокон: 850 нм - 3,00 дБ/км; 1300 нм - 1,00 дБ/км

Поставка
Строительная длина, более - 2 км
Максимальная длина - 7 км
Поставка на барабанах N 10 .... 18

КАБЕЛЬ СВЯЗИ ОПТИЧЕСКИЙ ОКЛБг

Предназначен для магистральных, зоновых и городских сетей связи. Прокладывается в кабельной канализации, трубах, блоках, в грунтах всех категорий с высокой коррозийной агрессивностью, в том числе зараженных грызунами, кроме подверженных мерзлотным дефомациям, а так же через болота, озера, реки глубиной до 15 метров. Внутри зданий, кабелепроводах, кабельростах, коллекторах и на мостах прокладывается кабель с оболочкой из негорючего материала.

Конструкция

1

Оптические волокна по ITU-T G.652 и G.651,
от 4 до 144 шт.

 

2

Оптический модуль

полибутилентерефталат (ПБТ)

3

Центральный силовой элемент

стеклопластик или стальной трос в полиэтиленовой оболочке

4

Заполняющий компаунд модуля

тиксотропный гель

5

Заполняющий компаунд сердечника

гидрофобный заполнитель

6

Скрепляющий слой под оболочкой

нити капроновые, пленка ПЭТ-Э

7

Упрочняющий слой (1 и более)

арамидные нити "Кевлар", "Тварон" (могут отсутствовать)

8

Оболочка

полиэтилен, толщиной - 1,0 мм

9

Бронепокров

гофрированная ламинированная стальная лента;
водоблокирующая лента или гель под гофрированной лентой

10

Защитная оболочка

полиэтилен или ПВХ, толщиной - 2,0 мм*

*Примечание: бронепокров со сваренным швом. Защитная оболочка сварена с гофрированной лентой.

Эксплуатационные характеристики кабеля.

Температурный режим

эксплуатация - 40oС до + 60oС
хранение - 40oС до + 60oС
прокладка, монтаж -10oС до +50oС

Растягивающие нагрузки

При прокладке зависят от конструкции кабеля,
но не менее 3,5 кН

Радиусы изгиба

Циклические при нормальных условиях 250 мм
Разовые при t = - 30oС, t = +60oС 150 мм
При образовании петли 150 мм
При монтаже и эксплуатации 300 мм

Водопроницаемость

не проницаем по IEC 794-1-F5

Раздавливающее усилие не менее - 3000 Н/100 мм
Категория молниестойкости по K.25 ITU-T ( I>105 кA )
Электрическое сопротивление изоляции оболочки 2000 MОм* км

Коэффициент затухания

 

Длина волны, нм

КЗ

Для одномодовых волокон:

1310

1550

0,36

0,22

Для многомодовых волокон:

850

1300

3,00

1,00

Поставка
Строительная длина, более 2 км
Максимальная длина 7 км. Поставка на барабанах N 10 .... 20



*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.