Кабели 24 волокна

Кабели волоконно-оптические на 24 волокна: конструкция, типы, применение и ключевые аспекты выбора

Оптический кабель на 24 волокна представляет собой стандартизированное и широко востребованное решение в телекоммуникационных и сетевых инфраструктурах. Данная конфигурация оптимально балансирует между плотностью укладки волокон, пропускной способностью, стоимостью и удобством монтажа, являясь «рабочей лошадкой» для построения магистральных, внутризоновых и распределительных сегментов сетей. Конструктивно кабель содержит 24 отдельных оптических волокна, обычно сгруппированных в модули, защищенные общей внешней оболочкой и силовыми элементами.

Конструкция и основные компоненты

Современный 24-волоконный кабель — это сложная инженерная система. Его конструкция варьируется в зависимости от среды прокладки, но общие элементы остаются неизменными.

• Оптическое волокно: Сердечник кабеля. Для 24-волоконных кабелей наиболее распространены волокна типа G.652.D (стандартное одномодовое с низкими потерями на длинах волн 1310 нм и 1550 нм) и OM3/OM4 (многомодовое для коротких дистанций). Диаметр буфера волокна обычно 250 мкм (покрытие) или 900 мкм (плотный буфер).
• Модульная структура: 24 волокна редко располагаются свободно. Чаще они сгруппированы в цветные модули (буферные трубки) по 4, 6, 8 или 12 волокон. Например, типичная структура — 6 модулей по 4 волокна или 2 модуля по 12 волокон. Модули заполняются гидрофобным гелем (в гелевых кабелях) или сухими водоблокирующими материалами для защиты от влаги.
• Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Располагается в центре кабеля. Представляет собой стеклопластиковый или стальной стержень, воспринимающий механические нагрузки (растяжение) и предотвращающий изгибы ниже минимального радиуса.
• Заполнители и промежуточные оболочки: Модули и ЦСЭ могут быть заключены в промежуточную полиэтиленовую оболочку, формируя сердечник кабеля.
• Армирующие силовые элементы: В зависимости от типа кабеля используются:
  • Диэлектрические (стеклопластиковые) прутки или нити — для подвесных и внутриобъектовых кабелей.
  • Стальные оцинкованные проволоки — в бронированных кабелях для прокладки в грунт.
  • Кевларовые нити (арамид) — для легкого армирования внутриобъектовых и распределительных кабелей.
• Гидрофобный заполнитель: Гель или порошок, заполняющий пространство в модулях и/или сердечнике, блокирующий продвижение воды вдоль кабеля.
• Броня (при наличии): Защитный слой из гофрированной стальной ленты (CSL), гладкой стальной ленты или стальных проволок. Предназначена для защиты от грызунов, механических повреждений при прокладке в грунт.
• Внешняя оболочка: Изготавливается из полиэтилена (PE) для наружной прокладки, обладающего стойкостью к УФ-излучению и перепадам температур, либо из поливинилхлорида (PVC) для внутренней прокладки (огнестойкие, с низким дымовыделением). Цвет оболочки: черный для наружных, оранжевый (часто для многомодовых) или серый для внутренних.

Классификация и типы кабелей на 24 волокна

Классификация основана на условиях прокладки и конструктивных особенностях.

1. По условиям прокладки

• Кабели для наружной прокладки (Outdoor): Имеют устойчивую к УФ-излучению полиэтиленовую оболочку, гидрофобное заполнение, часто армируются. Предназначены для прокладки в кабельной канализации, по опорам, в грунт.
• Кабели для внутренней прокладки (Indoor): Оболочка из PVC или LSZH (Low Smoke Zero Halogen – безгалогенный, с низким дымовыделением). Не имеют гидрофобного геля (используются сухие водоблокирующие материалы), более гибкие, компактные.
• Универсальные кабели (Indoor/Outdoor): Комбинируют свойства: оболочка из огнестойкого PVC/LSZH, но с гидрофобным заполнением и армированием. Позволяют проходить трассу с улицы в здание без сращивания.

2. По конструктивному исполнению

• Трубный модульный кабель (Loose Tube): Волокна свободно лежат в заполненных гелем трубках. Классика для наружной прокладки. Высокая стойкость к влаге и механическим нагрузкам, но менее гибкий и требует больше времени на разделку.
• Кабель с плотным буфером (Tight Buffer): На каждое волокно нанесен плотный слой полимера (900 мкм). Типично для внутренних, патч-кордов и объектовых кабелей. Более гибкий, удобный для терминирования, но менее защищенный от влаги и растяжения.
• Ленточный кабель (Ribbon): 24 волокна могут быть организованы в одну или несколько лент (например, 2 ленты по 12 волокон). Обеспечивает максимальную плотность упаковки и скорость массового сращивания (сварка всей ленты за один цикл). Чаще используется в магистральных каналах с высокой емкостью.
• Подвесной самонесущий кабель (Рис. ADSS – All-Dielectric Self-Supporting): Не содержит металла, имеет встроенный диэлектрический силовой элемент. Предназначен для подвеса на опорах ЛЭП или отдельно.
• Бронированный кабель для прокладки в грунт: Имеет броню из гофрированной стальной ленты (CSL) или стальных проволок. Защищает от давления грунта, грызунов, случайных повреждений.
• Кабель для прокладки в кабельной канализации и коллекторах: Часто имеет двойную оболочку (PE+PVC) и легкую броню для защиты от истирания и коррозии.

Технические характеристики и параметры выбора

При выборе кабеля на 24 волокна необходимо анализировать следующие ключевые параметры:

Таблица 1: Сравнительные характеристики типов кабелей на 24 волокна

Параметр / Тип кабеля	Модульный (Loose Tube) Outdoor	С плотным буфером (Tight Buffer) Indoor	Бронированный для грунта	Подвесной (ADSS)
Типичный диаметр, мм	10 — 14	8 — 12	13 — 18	12 — 16
Вес, кг/км	150 — 300	80 — 150	400 — 800	200 — 350
Макс. допустимое растягивающее усилие, Н	1500 — 3000	600 — 1500	2000 — 5000	20 000 — 40 000*
Рабочий температурный диапазон, °C	-40…+70	-20…+60	-30…+70	-40…+70
Защита от влаги	Гель + гидрофобная лента	Сухие водоблокирующие материалы	Гель + алюмополиэтиленовая лента	Гель или сухие материалы
Ключевое применение	Магистрали, кабельная канализация	ЦОД, СКС, этажные распределения	Прямая прокладка в грунт	Подвес на опорах

• Для ADSS указывается предел прочности при растяжении (UTS), а не допустимое усилие при монтаже.

Дополнительные критичные параметры:

• Затухание сигнала: Основной параметр волокна. Для одномодового волокна G.652.D на длине волны 1550 нм типичное затухание не превышает 0.22 дБ/км, на 1310 нм — 0.36 дБ/км.
• Диаметр изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже (обычно 15-20 внешних диаметров кабеля) и при длительной эксплуатации (10-15 диаметров).
• Стойкость к удару и сдавливанию: Нормируется по стандартам (ГОСТ, IEC). Особенно важно для кабелей, прокладываемых в грунт без защиты.
• Огнестойкость: Для внутренних кабелей критичны категории по распространению пламени (например, по IEC 60332), дымовыделению и кислотности газов (кабели LSZH).

Области применения 24-волоконных оптических кабелей

• Магистральные и внутризоновые сети связи: Создание резервируемых колец и линейных трактов между районами, городами, АТС.
• Распределительные сегменты сетей FTTx (PON): Кабель на 24 волокна идеально подходит для разводки от OLT к распределительным точкам (кроссам) на несколько многоквартирных домов или микрорайонов.
• Кабельные системы зданий (СКС): В качестве вертикальной (межэтажной) и горизонтальной магистрали в крупных офисных и административных центрах, ЦОД.
• Промышленные сети и АСУ ТП: Для соединения удаленных объектов на территории заводов, нефтеперерабатывающих комплексов, электростанций. Используются кабели с усиленной защитой от EMI и агрессивных сред.
• Системы видеонаблюдения и СКУД: Для передачи данных с высоким разрешением на большие расстояния между объектами.
• Мобильная сеть (Backhaul для базовых станций): Подключение вышек сотовой связи к опорной сети.

Процесс монтажа и сращивания

Работа с 24-волоконным кабелем требует профессионального подхода. Основные этапы:

1. Подготовка и прокладка: Контроль минимального радиуса изгиба, недопущение превышения допустимого усилия натяжения (использование динамометра). Для подвесных кабелей — расчет стрелы провеса и ветровых нагрузок.
2. Разделка кабеля: Аккуратное удаление внешней оболочки, брони (при наличии), обрезка силовых элементов. Очистка модулей от геля (при использовании специальных чистящих средств).
3. Организация волокон: Раскладка волокон в монтажной кассете кросса или муфты согласно цветовой схеме модулей и волокон. Цветовая маркировка стандартизирована (синий, оранжевый, зеленый, коричневый…).
4. Сращивание:
   • Сварка: Наиболее распространенный и надежный метод. Используется сварочный аппарат, обеспечивающий затухание в точке сварки менее 0.05 дБ. Волокна укладываются в защитные гильзы и размещаются в муфте.
   • Механическое соединение: С помощью сплайс-кассет (пигтейлов). Применяется для быстрого ремонта или в стесненных условиях, но имеет большее вносимое затухание (0.1-0.2 дБ на точку).
5. Укладка в муфту: Организованные волокна и запасы укладываются в монтажную кассету муфты, обеспечивая безопасные изгибы. Муфта герметизируется.
6. Тестирование: Обязательный этап. Используется рефлектометр (OTDR) для измерения общего затухания отрезка, локализации неоднородностей (сварки, изгибов) и построения рефлектограммы — паспорта смонтированной линии.

Тенденции и развитие

• Увеличение плотности: При сохранении внешнего диаметра производители стремятся разместить больше волокон (например, используя волокна диаметром 200 мкм вместо 250 мкм).
• Отказ от геля: Развитие «сухих» технологий водоблокировки (ленты, порошки) для упрощения и ускорения монтажа.
• Универсальность: Популярность кабелей типа Indoor/Outdoor растет, так как они снижают необходимость в переходных муфтах при вводе в здание.
• Совместимость с высокоскоростными системами: Волокна в кабелях все чаще соответствуют стандартам G.657.A1/A2 (с улучшенной стойкостью к изгибам) для упрощения прокладки в зданиях, и G.654.E для магистралей с повышенной дальностью.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель на 24 волокна от кабеля на 12 или 48 волокон?

Отличие в емкости и физических параметрах. 24 волокна — часто оптимальный компромисс. Кабель на 12 волокон дешевле и тоньше, но может не обеспечить необходимый резерв для развития сети. Кабель на 48 волокон имеет большую емкость и стоимость, он толще, тяжелее, требует большего радиуса изгиба и более сложен в разделке. Выбор зависит от проектной емкости и планов на расширение.

Можно ли использовать одномодовый и многомодовый кабель в одной системе?

Непосредственное соединение одномодового и многомодового волокна физически невозможно из-за разницы в диаметрах сердцевины (9/125 мкм vs 50/125 мкм), что приведет к катастрофическим потерям. Системы должны быть построены на одном типе волокна. В редких случаях для соединения разнотипных сетей используются специальные медиаконвертеры.

Какой запас по длине волокна необходимо оставлять при монтаже в муфте?

Рекомендуемый технологический запас волокна с каждой стороны кабеля в муфте составляет не менее 1.0 — 1.5 метра. Это необходимо для перекладки волокон внутри муфты, возможности повторной сварки в случае ошибки или повреждения, а также для компенсации возможной усадки кабеля.

Что важнее при выборе между кабелем Loose Tube и Tight Buffer для объекта?

Ключевой критерий — среда прокладки. Loose Tube — для наружных, протяженных, нагруженных трасс с обязательной терморежимной герметизацией. Tight Buffer — для защищенных внутренних помещений, коротких дистанций, частых изгибов, где важна гибкость и простота терминирования (установки коннекторов).

Как расшифровать маркировку на оболочке кабеля, например: ОКЛ-24-2-0,22-П?

Это пример маркировки по российским стандартам (ТУ):

• ОКЛ — Оптический Кабель Линейный.
• 24 — количество оптических волокон.
• 2 — тип конструкции/прокладки (цифра может обозначать наличие брони, тип подвеса).
• 0,22 — затухание на длине волны 1550 нм (дБ/км).
• П — материал оболочки (П — полиэтилен).

Полная расшифровка всегда дается в технических условиях завода-изготовителя.

Каков типичный срок службы оптического кабеля на 24 волокна?

Проектный срок службы качественного оптического кабеля, при соблюдении условий прокладки и эксплуатации, составляет не менее 25 лет. На долговечность в первую очередь влияют стабильность характеристик волокна (не подвержено старению) и сохранность защитных оболочек от внешних воздействий (УФ, влага, механические повреждения).

Как правильно выбрать тип брони для прокладки в грунт?

• Гофрированная стальная лента (CSL): Защита от грызунов и легких механических воздействий. Подходит для прокладки в кабельной канализации, трубах, в грунте с низкой активностью грызунов.
• Оплетка из стальных оцинкованных проволок: Защита от растяжения и сдавливания. Применяется при прямой прокладке в грунт, в каменистых почвах, в зонах с высокими нагрузками на грунт.
• Лента из нержавеющей стали: Для агрессивных грунтов (высокая коррозионная активность).

Важно: кабель с металлической броней требует правильного заземления в конечных точках.