Кабели оптические для внутренней прокладки

Кабели оптические для внутренней прокладки: конструкция, классификация, применение и монтаж

Оптические кабели для внутренней прокладки (инсталляционные, indoor) представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для создания стационарных и временных волоконно-оптических линий связи внутри зданий и сооружений. Их ключевое отличие от кабелей для внешней прокладки (outdoor) заключается в адаптации к специфическим условиям эксплуатации: отсутствию прямого воздействия атмосферных осадков, ультрафиолетового излучения, значительных перепадов температур и механических нагрузок, но при этом в повышенных требованиях к пожарной безопасности, компактности, гибкости и эстетике.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция внутреннего оптического кабеля оптимизирована для удобства прокладки в кабельных каналах, лотках, коробах, фальшполах и под подвесными потолками.

• Оптическое волокно: Применяются одномодовые (OS1, OS2) и многомодовые (OM1, OM2, OM3, OM4, OM5) волокна с буферным покрытием диаметром 250 мкм или 900 мкм. Волокна с плотным буфером (900 мкм) обеспечивают лучшую защиту от микроизгибов и упрощают сварку/разделывание без использования геля.
• Силовой элемент: В качестве центрального силового элемента обычно используется стеклопластиковый пруток (FRP – Fiber Reinforced Plastic), обладающий высокой прочностью на растяжение и не поддерживающий горение. В компактных кабелях его роль может выполнять армированная буферная трубка.
• Модульная структура: Волокна могут быть собраны в свободные или плотные модули. В компактных кабелях для малого числа волокон (до 12) часто используется беcтрубочная конструкция, где волокна уложены вокруг силового элемента и защищены общей оболочкой.
• Заполнение: Внутренние кабели, как правило, не заполняются гидрофобным гелем для облегчения и ускорения монтажных работ. Вместо этого могут применяться сухие гидрофобные порошки или ленты.
• Внутренняя оболочка: Изготавливается из полимерных материалов (чаще всего полиэтилена или полипропилена), обеспечивающих защиту волокон от механических воздействий.
• Внешняя оболочка (шланг): Наиболее критичный элемент с точки зрения пожарной безопасности. Материал оболочки должен соответствовать строгим нормам по распространению пламени, дымообразованию и токсичности продуктов горения. Основные материалы:
  • ПВХ (PVC): Распространенный, гибкий, но при горении выделяет коррозионные и токсичные газы (хлористый водород). Применяется в общих зонах, но с ограничениями.
  • Безгалогенный компаунд (LSZH – Low Smoke Zero Halogen, HF – Halogen Free): Материал на основе полиолефинов. При пожаре не выделяет галогенов, обладает низким дымообразованием и пониженной токсичностью. Является стандартом для прокладки в местах скопления людей (офисы, больницы, аэропорты, метро), вентилируемых каналах и путях эвакуации.
  • Полиуретан (PUR): Обладает высокой стойкостью к истиранию, маслам и химикатам, гибкостью при низких температурах. Применяется в промышленных условиях.
• Армирование: Для защиты от грызунов или в условиях повышенных механических рисков кабель может иметь межоболочечное армирование в виде оплетки из стеклонитей или арамидных (кевларовых) нитей.

Классификация и типы кабелей для внутренней прокладки

Классификация осуществляется по нескольким ключевым параметрам.

По пожарной безопасности (согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3, МЭК 60754, МЭК 61034)

• Категория по распространению пламени:
  • О1, О2 (по ГОСТ 31565-2012): Не распространяющие горение при одиночной и пучковой прокладке.
  • В2, С, D (по европейской классификации): Кабели с пониженной пожароопасностью.
• По дымообразованию: s1 (низкое), s2 (умеренное), s3 (без требований). Для внутренней прокладки предпочтительны s1, s1a, s1b.
• По содержанию галогенов: a1 (низкая коррозионная активность/кислотность газов), a2, a3. Кабели LSZH соответствуют a1.
• По токсичности газов: t0, t1, t2, t3 (где t0 – наименее токсичные).

Типичные маркировки: НГ-FRLS (Не распространяющий горение, Огнестойкий, с Пониженным Дымо- и Газовыделением) или НГ-HF (Безгалогенный).

По конструкции и назначению

• Симметричные (круглые) универсальные кабели: Наиболее распространенный тип. Применяются для горизонтальной и вертикальной разводки в стояках, лотках.
• Плоские (ленточные) кабели: Предназначены для скрытой прокладки под ковровыми покрытиями, линолеумом, плинтусами, накладками. Обладают минимальной толщиной (2-3 мм).
• Кабели с тросом (подвесные): Имеют встроенный стальной трос или арамидные нити для натяжения. Используются для прокладки по воздуху внутри производственных помещений, ангаров, между этажами по шахтам без дополнительных несущих конструкций.
• Комбинированные (гибридные) кабели: Совмещают в одной оболочке оптические волокна и медные проводники (силовые для питания удаленного оборудования, например, IP-камер, или слаботочные для сигнализации/управления).
• Кабели для прокладки в системах пневмопочты (вдувания): Имеют особо гладкую и прочную оболочку, минимальный коэффициент трения и повышенную жесткость для механизированной укладки в заранее проложенные трубки методом воздушного потока.
• Огнестойкие кабели (Fire Survival): Специальные кабели, способные сохранять работоспособность в течение заданного времени (30, 60, 90, 120 минут) в условиях прямого воздействия огня. Используются в системах противопожарной защиты, оповещения, эвакуации, лифтах. Конструкция включает слюдяные ленты, керамообразующие материалы.

Ключевые технические параметры и выбор

Выбор конкретного типа кабеля осуществляется на основе анализа следующих параметров.

Сравнительная таблица параметров внутренних оптических кабелей

Параметр	Типичные значения/варианты	Комментарий
Тип волокна	Одномод (G.652.D, G.657.A1/A2), Многомод (OM3, OM4)	Выбор зависит от длины линии, скорости передачи и используемого активного оборудования. G.657.A2 предпочтительнее для плотных изгибов.
Количество волокон	2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48, 72, 96, 144	Определяется проектом с учетом резерва (обычно +20-30%).
Диаметр кабеля	От 2.0×5.0 мм (плоский) до 10-14 мм (круглый, 48-96 волокон)	Влияет на занимаемый объем в кабельном канале.
Масса кабеля	От 10 кг/км (2-волоконный плоский) до 150 кг/км (96-волоконный)	Важно для расчета нагрузки на подвесные конструкции.
Минимальный радиус изгиба (при монтаже/эксплуатации)	10/5 диаметров кабеля или 15 мм для G.657.A2	Критичный параметр для сохранения оптических характеристик.
Допустимое растягивающее усилие (кратковременное/длительное)	От 150/50 Н (легкие кабели) до 600/200 Н (кабели с тросом)	Нельзя превышать при прокладке.
Диапазон рабочих температур	От -20°C до +60°C (стандартный), от -40°C до +70°C (расширенный)	Для неотапливаемых помещений и чердаков важен нижний предел.
Пожарные характеристики	НГ-FRLS, НГ-HF, П1б.8.2.5.2 (по новому СП 485.1311500.2020)	Обязательное соответствие нормам для конкретного объекта.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка внутренних оптических кабелей требует соблюдения ряда правил.

• Совместная прокладка: Допускается совместная прокладка с низковольтными силовыми и слаботочными кабелями при условии наличия у оптического кабеля защитной оболочки, стойкой к электромагнитным помехам (что для оптики неактуально) и соответствующей требованиям пожарной безопасности для самой строгой категории в пучке. Рекомендуется, по возможности, разделять трассы.
• Крепление: Крепление в лотках и на конструкциях осуществляется пластиковыми хомутами с застежкой или липучками (cable ties). Не допускается перетягивание кабеля, деформация оболочки. Шаг крепления – 0.5-1.0 м на горизонтальных участках, 1-2 м на вертикальных.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба как при прокладке, так и при укладке в сплайс-кассеты и оптические кроссы.
• Маркировка: Обязательна маркировка с двух сторон на всех точках доступа (муфты, кроссы) с указанием номера кабеля, количества волокон, сегмента трассы.
• Запас по длине: На концах линии и в местах возможных ремонтов оставляется технологический запас кабеля (обычно не менее 3-5 метров), уложенный в бухту (кольцо) с допустимым радиусом.
• Защита: В местах перехода через стены, перекрытия используются гильзы или втулки с огнестойким заполнением для сохранения класса пожарной безопасности конструкции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель для внутренней прокладки от кабеля для внешней?

Внешний кабель имеет влагозащитные элементы (гидрофобный гель, алюминиевую или стальную гофрированную ленту, металлический центральный проводник), защиту от УФ-излучения в оболочке и, как правило, более широкий температурный диапазон. Внутренний кабель легче, гибче, не содержит геля и имеет оболочку с особыми пожарными характеристиками (LSZH), которая на улице быстро разрушается от УФ.

Можно ли проложить внешний оптический кабель внутри здания?

Категорически не рекомендуется. Оболочка внешнего кабеля (обычно полиэтилен PE) при горении плавится, капает и интенсивно выделяет токсичные вещества. Его применение внутри помещений нарушает нормы пожарной безопасности (СП 485.1311500.2020, ПУЭ). Исключение – ввод внешнего кабеля в здание с обязательной его заменой на внутренний в специальной переходной муфте сразу после точки ввода.

Какой тип волокна выбрать для внутренней СКС: одномод или многомод?

Для новых проектов, особенно рассчитанных на скорости 10 Гбит/с и выше на расстояния более 100 метров, экономически и технически целесообразно выбирать одномодовое волокно (G.652.D или G.657.A1). Оно обеспечивает неограниченную по длине (в масштабах здания) пропускную способность, универсальность и часто более низкую стоимость активного оборудования на высоких скоростях. Многомод OM3/OM4 остается актуальным для коротких линий (до 100 м) в дата-центрах или для модернизации существующих систем.

Что означает маркировка «LSZH» и «HF»? Это одно и то же?

LSZH (Low Smoke Zero Halogen) и HF (Halogen Free) в целом обозначают одно семейство материалов – безгалогенных. LSZH более точно подчеркивает два свойства: «нулевое содержание галогенов» и «пониженное дымообразование». В сертификатах важно проверять конкретные показатели по ГОСТ Р МЭК 60754-2 (кислотность газов) и ГОСТ Р МЭК 61034-1/2 (дымообразование).

Как правильно выбрать кабель для вертикальной прокладки (стояка)?

Для вертикальных трасс высотой более 50 метров необходимо использовать кабели с конструкцией, предотвращающей миграцию расплава горючих материалов и обеспечивающей огнестойкость. Это кабели с маркировкой П1б.8.2.5.2 по новому своду правил (категория по пожарной опасности «б8.2» – не распространяющие горение при групповой прокладке, с низким дымо- и токсиновыделением, с индексом огнестойкости «5.2» – сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени не менее 180 минут). Также в конструкции таких кабелей часто применяются дополнительные барьерные ленты.

Нужно ли заземлять или обнулять оптический кабель внутри здания?

Сам оптический кабель, не содержащий металлических элементов (силовой элемент – диэлектрик), не требует защитного заземления. Однако металлические элементы кроссового оборудования, шкафов и конструкций, к которым крепится кабель, должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ. Если используется комбинированный кабель (оптика+медь) или кабель с металлическим тросом/армированием, эти металлические компоненты подлежат заземлению с обеих сторон.

Какова максимальная длина сегмента внутренней оптической линии?

Теоретически ограничение определяется только затуханием в волокне и дисперсией. Для одномодового волокна на длинах волн 1310/1550 нм затухание составляет около 0.35/0.22 дБ/км. С учетом потерь на сварках (0.05-0.1 дБ на стык) и соединителях (0.3-0.5 дБ на пару), внутри одного здания или кампуса длина линии практически не ограничена (может достигать 10-20 км без усилителей). Реальное ограничение накладывает бюджет потерь (Loss Budget) конкретной системы передачи (например, для SFP-модуля 10G LR он обычно составляет около 12-14 дБ).