Кабели Lapp Hitronic
Кабели Lapp Hitronic: Полное техническое описание и область применения
Кабели серии Hitronic от немецкого концерна Lapp Group представляют собой семейство оптических волоконных кабелей, разработанных для промышленных и инфраструктурных применений, где предъявляются высокие требования к надежности передачи данных, устойчивости к механическим воздействиям и неблагоприятным условиям окружающей среды. Продукция Lapp Hitronic базируется на технологии одномодового (SM) и многомодового (MM) оптического волокна и предназначена для создания стационарных и гибких линий связи в системах автоматизации, на транспорте, в энергетике и на объектах промышленного интернета вещей (IIoT).
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабелей Hitronic является модульной и варьируется в зависимости от конкретного типа, однако общие принципы построения остаются неизменными. Основными элементами являются:
- Оптическое волокно: Используются волокна стандартов OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 (многомодовые) и OS2 (одномодовые) с диаметром оболочки 250 мкм или 900 мкм. Волокна имеют цветовую маркировку согласно международным стандартам IEC 60304.
- Буферное покрытие: Первичный буфер (coating) защищает стекловолокно от микроизгибов. Вторичный буфер (буферная трубка) может быть плотным (tight buffer) или свободным (loose tube). Плотный буфер (до 900 мкм) обеспечивает лучшую устойчивость к изгибам и применяется в кабелях для внутренней прокладки. Свободная трубка заполняется гидрофобным гелем, защищающим волокна от влаги, и характерна для кабелей наружного применения.
- Силовой элемент: Центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика (FRP) или арамидных нитей (Kevlar) обеспечивает кабелю сопротивление растягивающим нагрузкам и предотвращает продольную деформацию волокон.
- Внутренняя оболочка: Изготавливается из полимерных материалов (например, полиэтилена PE, безгалогенного термопластичного эластомера TPE), часто имеет гофрированную стальную ленту (CSL) или алюмополиэтиленовую ленту (APL) в качестве барьера от влаги и механического повреждения.
- Внешняя оболочка: Материал внешней оболочки определяет основную область применения кабеля. Используются поливинилхлорид (PVC), полиуретан (PUR), полиэтилен (PE) и безгалогенные огнестойкие составы (FRNC).
- UNITRONIC®-BUS OFC / UNITRONIC®-FD OFC: Комбинированные кабели «медь+оптика» или чисто оптические кабели с плотным буфером. Имеют оболочку из PVC или FRNC. Применяются в системах промышленной шины (PROFIBUS, PROFINET) для передачи данных и питания удаленных устройств.
- Hitronic Tight Buffer: Стандартные кабели с плотным буфером для стационарной прокладки внутри помещений. Могут быть одножильными, многожильными, в оплетке из арамидных нитей для повышенной прочности.
- Hitronic Loose Tube: Классическая конструкция с волокнами, свободно лежащими в заполненных гелем трубках. Обладают высокой стойкостью к продольной влагопроницаемости. Предназначены для прокладки в грунте (при использовании дополнительной брони), кабельной канализации, по воздуху (с тросом).
- EPIC® Hybrid: Мощные гибридные кабели, содержащие силовые жилы (до 35 кВ) и одномодовые/многомодовые волокна. Критически важны для таких применений, как ветрогенераторы, где необходимо передавать энергию и данные по одному тракту к гондоле.
- Бронированные кабели: Имеют дополнительный слой брони в виде гофрированной стальной ленты (Corrugated Steel Tape, CST) или оплетки из стальной проволоки. Защищают от грызунов, давления грунта, случайных повреждений при раскопках. Маркируются как «Hitronic Loose Tube CST» или «Armoured».
- Кабели для подвижного применения (Flexible): Специальные серии с оптимизированной конструкцией для многократных изгибов и скручиваний, например, для применения на вращающихся узлах или в робототехнике.
- Раскатка и натяжение: При прокладке необходимо строго соблюдать максимально допустимое растягивающее усилие (указано в техническом паспорте). Запрещается превышать минимальный радиус изгиба как при стационарной прокладке, так и при хранении на барабане. Для кабелей со свободной трубкой важно избегать резких перегибов, которые могут вытянуть волокна из защитного геля.
- Соединение и оконцевание: Для кабелей с плотным буфером часто применяется прямое оконцевание в разъемы (ST, SC, LC, MTRJ) с помощью стандартных обжимных или клеевых коннекторов. Для кабелей со свободной трубкой стандартной практикой является сварка волокон с последующим размещением сплайсов в защитных муфтах или кроссовых шкафах. Требуется высокая квалификация персонала.
- Защита от электромагнитного воздействия: Оптические кабели невосприимчивы к электромагнитным помехам (EMI/RFI), что является их ключевым преимуществом в энергетике и промышленности. Однако металлические элементы брони или силовых жил в гибридных кабелях должны быть правильно заземлены в соответствии с ПУЭ и стандартами объекта.
- Тестирование и документирование: После прокладки и сварки обязательным является тестирование линии рефлектометром (OTDR) и измерение затухания (IL). Результаты заносятся в паспорт ВОЛС, что критически важно для последующего обслуживания и поиска неисправностей.
- OM3/OM4 (многомодовое, 50/125 мкм): Для коротких дистанций (до 100-550 м) и высоких скоростей (10G, 40G, 100G Ethernet) внутри ЦОД, производственных цехов, систем видеонаблюдения. OM4 имеет лучшие характеристики затухания и полосы пропускания по сравнению с OM3.
- OS2 (одномодовое, 9/125 мкм): Для магистральных линий дальней связи (от 2 км до 80 км и более) в городских сетях, на энергетических объектах (между подстанциями), в телекоммуникациях. Обеспечивает максимальную дальность и пропускную способность, но требует использования более дорогих лазерных трансиверов.
Классификация и основные серии кабелей Hitronic
Ассортимент кабелей Hitronic структурирован по типам конструкции и условиям эксплуатации.
1. Кабели для внутренней прокладки (Indoor)
Предназначены для монтажа внутри зданий, в кабельных каналах, лотках, шахтах. Отличаются компактностью, гибкостью и соответствием требованиям пожарной безопасности.
2. Кабели для наружной прокладки (Outdoor)
Конструктивно защищены от влаги, ультрафиолета и перепадов температур. Имеют гидрофобное заполнение и усиленную внешнюю оболочку из черного полиэтилена (PE).
3. Универсальные и гибридные кабели (Universal / Hybrid)
Сочетают в себе оптические волокна и медные проводники (силовые или для передачи данных) в общей оболочке. Позволяют одновременно решать задачи электропитания удаленного оборудования и высокоскоростной передачи данных, что сокращает затраты на прокладку и логистику.
4. Специальные и бронированные кабели
Для применений в условиях повышенных механических рисков.
Технические характеристики и выбор кабеля
Выбор конкретного кабеля Lapp Hitronic осуществляется на основе комплексного анализа параметров.
| Параметр | Кабели с плотным буфером (Tight Buffer) | Кабели со свободной трубкой (Loose Tube) | Гибридные кабели (Hybrid) |
|---|---|---|---|
| Типичное применение | Внутри помещений, КРУ, станции управления | Магистральные линии, наружная прокладка, грунт | Комплексные решения (данные+питание), ВИЭ, краны |
| Диапазон температур, °C | -5°C до +70°C (для PVC) | -40°C до +70°C | Зависит от конструкции, до -40°C |
| Стойкость к растяжению | До 600 Н (кратковременно) | До 1500 Н и более (зависит от брони) | Высокая, определяется силовыми элементами |
| Защита от влаги | Базовая | Высокая (гидрофобный гель) | Высокая (комбинированная) |
| Минимальный радиус изгиба | 10 x D кабеля | 15-20 x D кабеля | 15-20 x D кабеля |
| Пожарная безопасность | FRNC, низкое дымовыделение | PE (распространение пламени ограничено) | Комбинированная (по зонам) |
Монтаж, соединение и эксплуатационные требования
Правильный монтаж и обслуживание являются залогом долговечности и надежности волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) на основе кабелей Hitronic.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие кабелей с плотным буфером (Tight Buffer) и со свободной трубкой (Loose Tube)?
Кабели с плотным буфером имеют каждое волокно в индивидуальном плотном полимерном покрытии (до 900 мкм). Они более гибкие, удобные для разделки и оконцевания разъемами непосредственно на волокно, но менее защищены от влаги. Кабели со свободной трубкой содержат несколько волокон, свободно лежащих в заполненной гелем трубке. Они обладают выдающейся стойкостью к влаге и растяжению, но требуют более сложной процедуры сварки и установки в муфты. Выбор зависит от среды прокладки: внутри помещений — плотный буфер, снаружи/в грунте — свободная трубка.
Можно ли прокладывать кабель Hitronic для наружной прокладки (PE оболочка) внутри помещений?
Технически — да, но с серьезными ограничениями. Полиэтиленовая (PE) оболочка не соответствует требованиям по распространению пламени для большинства внутренних инсталляций. Она может поддерживать горение и выделять большое количество дыма. Для постоянной внутренней прокладки необходимо использовать кабели с оболочкой из PVC или, предпочтительно, FRNC (огнестойкий, безгалогенный). При переходе снаружи внутрь здания обязательна установка переходной муфты и смена типа кабеля на разрешенный для внутренней прокладки.
Как правильно выбрать тип оптического волокна (OM3, OM4, OS2) в кабеле Hitronic?
Выбор зависит от требуемой дальности связи и пропускной способности системы.
Необходимо согласование с поставщиком активного сетевого оборудования.
Требуется ли специальный инструмент для монтажа коннекторов на кабели Hitronic?
Да, для профессионального монтажа необходим специализированный инструмент: стрипперы для точного удаления оболочек разного типа, очистители, аппарат для сварки (для сетей с высокой плотностью волокон предпочтительна автоматическая сварка), рефлектометр (OTDR) для тестирования. Для кабелей с плотным буфером подходят стандартные инструменты для обжима или склеивания коннекторов. Попытки монтажа «кустарными» методами почти гарантированно приводят к повышенным потерям, обратным отражениям и преждевременному выходу линии из строя.
Как обеспечивается защита гибридных кабелей EPIC® Hybrid от наведенных токов в силовых жилах?
В гибридных кабелях для ветроэнергетики или КРУЭ, где силовые жилы могут находиться под высоким напряжением, критически важна конструктивная изоляция. Силовые жилы имеют полноценную изоляцию (например, сшитый полиэтилен, XLPE) и экран. Оптические волокна физически отделены и изолированы в собственном модуле. При прокладке такие кабели проектируются с учетом электромагнитной совместимости, а металлические элементы (экраны, броня) заземляются только с одной стороны для предотвращения протекания циркулирующих токов. Все работы должны выполняться по детальному проекту и силами квалифицированного персонала.
Заключение
Кабели Lapp Hitronic предлагают инженерам и проектировщикам комплексное, технологически отработанное решение для построения надежных волоконно-оптических линий в самых demanding промышленных условиях. Широкий ассортимент, от стандартных indoor-кабелей до бронированных гибридных решений, позволяет точно подобрать продукт под конкретную задачу с учетом факторов среды, механических нагрузок, пожарной безопасности и требований к пропускной способности. Успешная реализация проекта на основе кабелей Hitronic зависит не только от качества самого кабеля, но и от строгого соблюдения правил проектирования, монтажа, сварки и тестирования, регламентированных международными (IEC, IEEE) и национальными стандартами.