Кабели оптические для внешней прокладки 24 волокна
Кабели оптические для внешней прокладки на 24 волокна: конструкция, типы, применение и выбор
Оптический кабель на 24 волокна для внешней (наружной) прокладки представляет собой сложную инженерную конструкцию, предназначенную для передачи оптических сигналов в условиях воздействия агрессивных факторов внешней среды. Он является базовым и одним из наиболее востребованных типов в сегменте магистральных и распределительных сетей, обеспечивая баланс между пропускной способностью, надежностью и стоимостью. Основная задача такого кабеля – защита хрупких кварцевых оптических волокон от механических нагрузок, влаги, температурных перепадов, химических веществ и грызунов.
Конструктивные элементы кабеля
Конструкция внешнего оптического кабеля на 24 волокна является многослойной. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Оптическое волокно (ОВ): Сердечник кабеля. В кабелях для внешней прокладки практически исключительно используются одномодовые волокна (SMF, класс G.652.D или G.657.A1/A2), обеспечивающие передачу на большие расстояния с минимальными потерями. 24 волокна обычно сгруппированы в модули.
- Оптический модуль: Трубка (чаще всего из полибутилентерефталата, PBT), внутри которой в свободном объеме уложены волокна (обычно 2, 4, 6, 8 или 12). В кабеле на 24 волокна распространены конфигурации: 1 модуль x 24 волокна, 3 модуля x 8 волокон, 4 модуля x 6 волокон или 6 модулей x 4 волокна. Свободный объем заполняется гидрофобным гелем (тиксотропным компаундом) для блокировки влаги и обеспечения механической защиты волокон.
- Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Расположен в центре кабеля. Представляет собой стеклопластиковый пруток или стальной трос в диэлектрической оболочке. Его функция – восприятие и компенсация растягивающих нагрузок, предотвращение продольной усадки и изгибов с малым радиусом.
- Промежуточная оболочка: Полимерная оболочка, скрепляющая оптические модули вокруг ЦСЭ. Формирует круглую форму кабеля.
- Броневой покров: Ключевой элемент для внешней прокладки. Защищает от грызунов, механических повреждений (проколы, удары) и растяжения.
- Гофрированная стальная лента (ГСЛ): Накладывается продольно с гофрированием для гибкости. Обеспечивает защиту от грызунов и сдавливания. Требует заземления при подвесе на опорах ЛЭП.
- Оплетка из стальных оцинкованных проволок: Обеспечивает высочайшую защиту от грызунов и растягивающих нагрузок. Применяется в кабелях для прокладки в грунт без дополнительной защиты (в кабельной канализации – реже).
- Диэлектрическая броня: Ленты или нити из стеклопластика, кевлара (арамида) или стеклонитей. Используется, когда необходима полная гальваническая развязка (подвес на опорах ЛЭП высокого напряжения) или защита от грызунов в легком исполнении.
- Гидрофобный заполнитель: Гель или порошок, заполняющий все свободные пространства между модулями и под оболочкой. Надежно блокирует продольное распространение влаги по кабелю.
- Внешняя полиэтиленовая оболочка: Внешний защитный слой. Изготавливается из полиэтилена низкого давления (высокой плотности, ПНД). Имеет черный цвет и содержит стабилизаторы к УФ-излучению для стойкости к солнечному свету. На оболочку наносится маркировка с данными о производителе, типе кабеля, количестве волокон и метраже.
- Броня: Оплетка из стальных оцинкованных проволок (чаще) или гофрированная стальная лента.
- Особенности: Повышенная стойкость к сдавливанию грунтом, точечным ударам (камни), проникновению влаги. Часто имеет дополнительный слой битумной гидроизоляции под броней.
- Маркировка: ОК(К)Л, ОК(К)Б, DFC, OPGW (в специфическом исполнении для ЛЭП).
- Броня/силовой элемент: В качестве ЦСЭ используется стальной трос (иногда в оболочке), который одновременно является несущим элементом. Также применяется диэлектрическая броня из арамидных нитей. Кабель с ГСЛ требует отдельного несущего троса или заземления.
- Особенности: Малый вес, высокая стойкость к растяжению, УФ-стабилизированная оболочка. Часто имеет встроенный трос («8-образная» конструкция), где оптический модуль и силовой трос объединены общей оболочкой.
- Маркировка: ОК(К)Н, ОК(К)С, ОПЦ, ADSS, OPGW.
- Броня: Чаще гофрированная стальная лента (ГСЛ). Оплетка применяется реже из-за большего веса и жесткости.
- Особенности: Устойчивость к влажной среде, умеренная защита от грызунов. Гладкая и прочная внешняя оболочка для удобства протяжки в трубах.
- Маркировка: ОК(К)Л, ОК(К)Б.
Основные типы кабелей для внешней прокладки на 24 волокна
Классификация основана на способе прокладки и, соответственно, конструктивных особенностях.
Кабель для прокладки в грунт (в землю)
Предназначен для укладки непосредственно в траншею или в кабельную канализацию (трубы). Имеет наиболее прочную конструкцию.
Кабель для подвеса на опорах (воздушная прокладка)
Предназначен для подвеса на опорах связи, ЛЭП, столбах городского освещения. Испытывает постоянные растягивающие нагрузки (ветер, гололед) и УФ-излучение.
Кабель для прокладки в кабельной канализации и коллекторах
Прокладывается в уже существующих подземных трубах (канализации), тоннелях, коллекторах.
Технические характеристики и параметры выбора
При выборе кабеля необходимо анализировать следующие ключевые параметры:
| Параметр | Типичное значение / Описание | Комментарий |
|---|---|---|
| Тип волокна | G.652.D (стандартное), G.657.A1/A2 (с улучшенной стойкостью к изгибам) | G.657 предпочтительнее для городских сетей с частыми изгибами. |
| Затухание на длине волны | 1310 нм: ≤ 0,36 дБ/км 1550 нм: ≤ 0,22 дБ/км | Фактический параметр, гарантированный производителем. |
| Количество волокон | 24 (конфигурация модулей: 24×1, 3×8, 4×6, 6×4) | Выбор конфигурации влияет на удобство сварки и резервирование. |
| Диаметр кабеля | От 10,5 мм (подвесной) до 15,0 мм (бронированный в грунт) | Влияет на возможность прокладки в трубах определенного диаметра. |
| Вес кабеля | От 150 кг/км (подвесной) до 350 кг/км и более (с оплеткой) | Критично для воздушной прокладки (нагрузка на опоры). |
| Допустимое растягивающее усилие (кратковременное/длительное) | От 2,0/0,7 кН (подвесной с тросом) до 10,0/4,0 кН (с оплеткой) | Определяет метод монтажа и допустимые нагрузки. |
| Допустимое раздавливающее усилие | От 1,0 кН/10 см (для ГСЛ) до 3,0 кН/10 см и более (для оплетки) | Важно для прокладки в грунт. |
| Диапазон рабочих температур | -60°C … +70°C (монтаж: -20°C … +60°C) | Определяет возможность зимнего монтажа и эксплуатации в экстремальных условиях. |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже/эксплуатации | Обычно 20/10 наружных диаметров кабеля (н.д.) | Нарушение приводит к увеличению затухания или разрушению волокон. |
| Стойкость к удару | Определяется стандартами (напр., 4 Дж при -20°C) | Характеризует защиту от случайных механических воздействий. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж внешних оптических кабелей требует строгого соблюдения технологий. Протяжка кабеля должна осуществляться с контролем усилия (использование динамометров), не превышающего допустимое длительное растягивающее усилие. Запрещено превышение минимального радиуса изгиба. При прокладке в грунт обязательна песчаная подушка и защита сигнальной лентой. При подвесе необходимо учитывать стрелу провеса и ветровую/гололедную нагрузку.
Сращивание осуществляется методом сварочного сплавления с размещением защитных муфт соответствующего типа (проходные, разветвительные). Все муфты должны быть герметичны. Обязательно тестирование линии рефлектометром (OTDR) после монтажа для создания паспорта и выявления возможных повреждений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель с броней из гофрированной ленты (ГСЛ) от кабеля со стальной оплеткой?
Кабель с ГСЛ легче, гибче, дешевле и обеспечивает защиту в основном от грызунов и легких механических воздействий. Кабель со стальной оплеткой тяжелее, жестче, обладает максимальной защитой от растяжения и прокусов грызунов, используется для прямой прокладки в грунт без дополнительных защитных труб.
Можно ли использовать кабель для прокладки в грунт для подвеса на опорах?
Нет, без дополнительных мер – нельзя. Кабель с тяжелой стальной оплеткой не рассчитан на постоянные растягивающие нагрузки и создает недопустимую нагрузку на опоры. Для подвеса необходим специализированный кабель с несущим тросом или диэлектрической броней, рассчитанный на растяжение.
Что означает маркировка волокна G.657.A2 и почему она важна?
Этот стандарт описывает одномодовое волокно с улучшенной стойкостью к макро- и микроизгибам. Оно допускает изгибы с радиусом до 7,5 мм без значительных потерь, что критично при монтаже в телекоммуникационных шкафах, на изгибах трассы в городских условиях. Для внешних сетей это повышает надежность и упрощает монтаж в узлах.
Какой запас по волокнам рекомендуется закладывать при проектировании линии на 24 волокна?
Рекомендуется закладывать резерв не менее 20-30%. Для магистральной линии на 24 волокна стоит рассматривать кабель на 36 или 48 волокон. Это позволяет в будущем подключать новых абонентов, восстанавливать поврежденные волокна переключением и развивать сеть без дорогостоящей прокладки нового кабеля.
Требуется ли заземление для кабеля с металлической броней (ГСЛ или оплеткой)?
Да, обязательно. При подвесе на опорах (особенно ЛЭП) и при вводе в здание металлические элементы брони должны быть заземлены для защиты от наведенных токов и грозовых перенапряжений. Для этого используются специальные заземляющие комплекты и муфты с контактами для заземления.
Какой срок службы у качественного внешнего оптического кабеля?
Гарантийный срок службы, заявленный производителями, обычно составляет не менее 25 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий монтажа и эксплуатации может превышать 30-40 лет. Деградация характеристик в основном связана не с волокнами, а со старением полимерных материалов оболочки и гидрофобного заполнителя.
Заключение
Выбор оптического кабеля для внешней прокладки на 24 волокна – ответственная задача, требующая учета всех условий будущей эксплуатации: способа прокладки (грунт, воздух, канализация), механических и климатических нагрузок, требований к пропускной способности и будущему расширению сети. Правильный анализ этих факторов и точное соответствие конструкции кабеля условиям монтажа являются залогом долговечной, надежной и экономически эффективной работы волоконно-оптической линии связи на протяжении десятилетий. Современные стандарты и технологии производства позволяют подобрать оптимальное решение для любой, даже самой сложной, задачи построения телекоммуникационной инфраструктуры.