Кабели 24 волокна

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

Кабель волоконно-оптический на 24 волокна представляет собой стандартизированное и широко распространенное решение для построения магистральных, зоновых и распределительных сегментов телекоммуникационных сетей. Данная конфигурация оптимально сочетает достаточную плотность волокон для резервирования и развития сети с относительно компактными габаритами и умеренной стоимостью. В статье детально рассматриваются конструктивные особенности, классификация, технические параметры и области применения данных кабелей.

Конструкция и компоненты кабеля на 24 волокна

Конструкция оптического кабеля (ОК) определяется условиями прокладки и эксплуатации. Независимо от типа, ключевыми элементами являются оптические волокна, силовые элементы и защитные оболочки.

1. Оптическое волокно (ОВ)

В кабелях на 24 волокна используются одномодовые (SM, G.652.D) или многомодовые (MM, OM3/OM4/OM5) волокна. Волокна объединяются в модули или располагаются свободно в общей трубке.

• Модульная конструкция: Волокна (обычно от 2 до 12 в одном модуле) помещены в отдельные цветные пластиковые трубки (модули), заполенные гидрофобным гелем. Для 24 волокон типично наличие 6 модулей по 4 волокна или 4 модулей по 6 волокон. Такая структура облегчает идентификацию и сварку, обеспечивает защиту от механических воздействий и влаги.
• Модуль со свободной трубкой (Loose Tube): Трубки с волокнами скручены вокруг центрального силового элемента (ЦСЭ). Кабель обладает высокой стойкостью к растяжению и температурным деформациям.
• Поворотный модуль (SZ-скрутка): Трубки наложены на ЦСЭ с переменным направлением скрутки, что позволяет вскрывать кабель на большой длине без раскручивания.
• Беcмодульная конструкция (Microcable, Dry Core): 24 волокна, покрытые цветным лаком, объединены в единый пучок (буферный сердечник) с упрочняющими нитями, защищенные общей оболочкой. Отличается малым диаметром и весом.

2. Центральный силовой элемент (ЦСЭ)

Изготавливается из стеклопластика (FRP) или стали. Воспринимает механические нагрузки (растяжение, сжатие), обеспечивает стабильность геометрических параметров кабеля.

3. Заполнители и гидрофобные материалы

• Гель (заполнитель): Используется в модульных конструкциях для блокирования продвижения воды вдоль кабеля.
• Гидрофобный порошок или ленты: Применяются в «сухих» конструкциях (Dry), исключающих вытекание геля и упрощающих монтаж.
• Гидрофобный заполнитель сердечника: Заполняет пространство между модулями под оболочкой.

4. Силовые элементы и броня

Защищают от грызунов, механических повреждений при прокладке в грунте или в кабельной канализации.

• Стальная проволока (проволоки): Гладкая или гофрированная броня.
• Стальная лента: Гофрированная стальная лента (Corrugated Steel Tape, CST).
• Стеклопластиковые стержни (FRP): В самонесущих кабелях для ВОЛС.
• Арамидные нити (кевлар): Для подвесных кабелей, обеспечивают высокую прочность на разрыв.

5. Внешняя оболочка

Изготавливается из полиэтилена (PE) для наружного применения, поливинилхлорида (PVC) для внутренней прокладки или безгалогенных материалов (LSZH, ZHFR) для помещений с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Цвет оболочки: черный для наружного применения, оранжевый (часто для MM) или желтый (часто для SM) для внутреннего.

Классификация и типы кабелей на 24 волокна по условиям прокладки

1. Кабели для прокладки в грунт (в землю)

Имеют усиленную броневую защиту. Типы брони: гофрированная стальная лента (CST), гладкая стальная проволока, профилированная стальная проволока. Обязательно наличие гидрофобного заполнения. Внешний диаметр: 12-18 мм.

2. Кабели для прокладки в кабельной канализации и трубах

Могут иметь облегченную броню (гофрированная стальная лента) или быть без брони, но с усиленной внешней оболочкой из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Важна стойкость к истиранию и воздействию воды. Часто оснащаются тросом для протяжки.

3. Самонесущие кабели для подвеса на опорах ЛЭП или отдельно (воздушная прокладка)

Конструктивно содержат силовой элемент для крепления: встроенный трос (8-пара или «восьмерка») или несущий элемент из арамидных нитей/FRP. Оболочка устойчива к УФ-излучению. Могут быть грозозащищенными (с молниезащитным тросом).

4. Кабели для внутренней (стационарной) прокладки

Имеют облегченную конструкцию, оболочку из PVC или LSZH. Могут быть распределительными (разрывные коробки) или иметь плотный буфер (900 мкм) для непосредственного терминирования коннекторами. Диаметр минимальный.

5. Кабели для прокладки в помещениях и между этажами (кабели с низким дымовыделением)

Обязательное использование материалов LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Броня, если требуется, применяется в виде гофрированной ленты из нержавеющей стали или алюминия.

6. Мicro-кабели и кабели для продувки в микроканалах

Сверхкомпактные «сухие» конструкции диаметром 6-9 мм, предназначенные для механизированной укладки в заранее проложенные пластиковые микроканалы с помощью сжатого воздуха.

Технические характеристики и параметры выбора

Сравнительная таблица типовых параметров кабелей на 24 волокна

Параметр	Для прокладки в грунте (с броней CST)	Для подвеса (самонесущий, «8-ка»)	Для внутренней прокладки (LSZH)	Micro-кабель (для продувки)
Тип волокна	SM G.652.D / MM OM4 (по заказу)
Количество волокон	24
Конструкция сердечника	Модульная, Loose Tube, гель	Модульная, Loose Tube, гель или сухой	Модульная или плотный буфер	Центральный пучок, сухой
Броня / силовой элемент	Гофрированная стальная лента (CST)	Встроенный стальной трос + арамид	Без брони или гофро-лента	Диэлектрические усиливающие нити
Внешняя оболочка	PE черный	PE черный, УФ-стабилизированный	PVC или LSZH (оранж./желт.)	HDPE или LSZH
Диаметр, мм	13.0 — 15.0	12.5 — 14.5 (по оболочке)	8.0 — 11.0	6.5 — 9.0
Вес, кг/км	180 — 300	130 — 250	70 — 120	40 — 80
Макс. допустимое растягивающее усилие, Н (дл./кр.)	2000 / 600	3000 / 1000	600 / 200	1000 / 300
Температурный диапазон эксплуатации, °C	-60…+70	-60…+70	-20…+60	-20…+60
Минимальный радиус изгиба (монтажный), мм	20D (260-300)	20D (250-290)	15D (120-165)	10D (65-90)

Цветовая маркировка волокон и модулей

Стандартная маркировка для идентификации 24 волокон основана на 12 основных цветах с добавлением цветной риски (маркер-линии) для второй дюжины.

• Волокна 1-12: Сплошные цвета согласно стандарту TIA-598.
• Волокна 13-24: Те же 12 цветов, но с контрастной цветной риской (или текстовой маркировкой).

Порядок цветов: Синий, Оранжевый, Зеленый, Коричневый, Серый, Белый, Красный, Черный, Желтый, Фиолетовый, Розовый, Голубой (Aqua). Модули также имеют цветовую кодировку.

Области применения кабелей на 24 волокна

• Магистральные и зоновые сегменты сетей операторов связи: Соединение районных узлов, базовых станций.
• Распределительные сети FTTx (PON): От оптического распределительного шкафа (ОРШ) к мультиплексорам или уличным распределительным боксам.
• Внутриобъектовые и кампусные сети: Соединение между зданиями (кросс-кампус) по кабельной канализации, тоннелям или по воздуху.
• Промышленные сети и АСУ ТП: Создание отказоустойчивых кольцевых топологий на производственных объектах.
• Системы видеонаблюдения и СКУД: Для передачи видео высокого разрешения на большие расстояния.
• Центры обработки данных (ЦОД): В качестве межстоечных или межэтажных магистралей, преимущественно в многомодовом исполнении для коротких дистанций.

Монтаж, сварка и тестирование

Процесс монтажа включает подготовку, прокладку, сварку волокон и установку муфт/кроссов.

• Раскрой кабеля: Требует аккуратности при удалении брони, чтобы не повредить модули.
• Сварка: Используются сварочные аппараты, обеспечивающие затухание в месте сварки менее 0.05 дБ. Важна правильная зачистка и очистка волокон.
• Организация и укладка: Волокна в сплайс-кассете и оптическом кроссе укладываются с соблюдением минимального радиуса изгина (обычно не менее 30-40 мм).
• Тестирование: Проводится с помощью рефлектометра (OTDR) и источника/измерителя мощности (OLTS). Измеряются общие потери линии, затухание на сварках и отражения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие одномодового и многомодового кабеля на 24 волокна?

Отличие в типе используемого оптического волокна. Одномодовое (SM, 9/125 мкм) предназначено для передачи на большие расстояния (до десятков и сотен км) с высокой скоростью. Многомодовое (MM, 50/125 или 62.5/125 мкм) используется на коротких дистанциях (до 550 м для 10 Гбит/с) внутри ЦОДов и зданий. Конструкция кабеля может быть идентичной, но цвет оболочки/маркировка часто различаются.

Что означает обозначение «G.652.D» и «OM4»?

Это международные стандарты на волокна. G.652.D — современное одномодовое волокно с подавленной дисперсией на длине волны 1310 нм и низкими потерями на 1383 нм (отсутствие пика водопоглощения). OM4 — многомодовое волокно с лазерной оптимизацией, обеспечивающее передачу на 40/100 Гбит/с на расстояние до 150 м.

Какой кабель выбрать для прокладки в кабельной канализации: с броней или без?

Для кабельной канализации, особенно при наличии риска механических повреждений или грызунов, рекомендуется кабель с легкой броней (гофрированная стальная лента, CST). Если канализация защищена, а протяжка осуществляется в пластиковые трубы, допустимо использование безброневого кабеля с усиленной оболочкой из HDPE.

Что такое «сухая» конструкция (Dry) и в чем ее преимущества?

«Сухая» конструкция подразумевает отсутствие гидрофобного геля в модулях. Вместо него используются гидрофобные ленты, порошки или специальные покрытия. Преимущества: чистота и скорость монтажа (не требуется очистка от геля), экологичность, сохранение стабильности параметров в широком температурном диапазоне. Недостаток — обычно чуть более высокая стоимость.

Как правильно выбрать минимальный радиус изгиба при проектировании трассы?

Необходимо различать минимальный радиус изгиба при прокладке (монтажный) и при длительной эксплуатации. Монтажный радиус (обычно 20 внешних диаметров кабеля) допускается только на короткое время в процессе укладки. При длительной эксплуатации радиус изгиба должен быть не менее, чем 10-15 внешних диаметров кабеля. Данные указываются в технической спецификации производителя.

Сколько сварных точек потребуется для строительства участка длиной 5 км кабелем на 24 волокна?

Стандартная строительная длина кабеля — 2, 3 или 4 км. Для участка 5 км потребуется 2 отрезка кабеля и одна промежуточная муфта, в которой будет выполнено 24 сварки. Плюс по 24 сварки на каждом конце для терминирования в кроссовых устройствах. Итого: 72 сварки. Необходимо закладывать запас волокон для ремонтных сварок.

Нужно ли заземлять броню оптического кабеля?

Да, металлические бронепокровы (стальная лента, проволока) подлежат обязательному защитному заземлению на обоих концах кабеля при прокладке в грунте или на опорах. Это обеспечивает электробезопасность персонала и защищает кабель от повреждения токами молнии или блуждающими токами. Заземление выполняется через специальные элементы в муфтах.

Заключение

Кабель на 24 оптических волокна является универсальным и экономически эффективным решением для широкого спектра задач. Правильный выбор его типа — одномодовый или многомодовый, для наружной или внутренней прокладки, с соответствующей бронезащитой и оболочкой — напрямую определяет надежность, долговечность и стоимость владения линией связи. Ключевыми факторами при выборе являются условия прокладки, требования к пропускной способности и дистанции, а также нормы пожарной безопасности. Соблюдение технологий монтажа и тестирования гарантирует соответствие проектных параметров и бесперебойную работу волоконно-оптической линии связи на протяжении всего срока службы.