Кабели оптические многомодовые для внутренней прокладки

Кабели оптические многомодовые для внутренней прокладки: конструкция, стандарты и применение

Многомодовые оптические кабели (ММ ОК) для внутренней прокладки представляют собой специализированные кабельные изделия, предназначенные для передачи оптических сигналов в пределах зданий и сооружений. Их ключевая задача – создание сегментов горизонтальной и вертикальной (межэтажной) кабельной инфраструктуры, а также подключение активного оборудования в кроссовых и серверных комнатах. В отличие от одномодовых кабелей, многомодовые используют для передачи свет с большим диаметром модового поля (обычно 50 или 62.5 мкм), что позволяет применять относительно недорогие трансиверы с источниками излучения на основе светодиодов (LED) или вертикально-излучающих лазеров (VCSEL) на коротких и средних дистанциях.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция внутреннего многомодового кабеля оптимизирована под условия эксплуатации внутри помещений: отсутствие прямого воздействия атмосферных осадков, УФ-излучения, значительных перепадов температур и механических нагрузок. Это определяет выбор материалов и слоев защиты.

• Оптическое волокно: Сердечник кабеля. Для внутренней прокладки используется многомодовое волокно с градиентным профилем показателя преломления. Основные типы:
  • OM1: Диаметр сердцевины 62.5/125 мкм. Полоса пропускания 200 МГц*км на 850 нм. Исторически распространенный тип, сегодня для новых проектов не рекомендуется.
  • OM2: Диаметр сердцевины 50/125 мкм. Полоса пропускания 500 МГц*км на 850 нм.
  • OM3: Диаметр сердцевины 50/125 мкм, оптимизированное для лазерных источников (Laser-Optimized). Полоса пропускания 1500 МГц*км на 850 нм. Поддерживает скорости 10 Гбит/с на расстояниях до 300 м.
  • OM4: Улучшенная версия OM3. Полоса пропускания 3500 МГц*км на 850 нм. Поддерживает скорости 10 Гбит/с до 550 м и 40/100 Гбит/с до 150 м.
  • OM5: Широкополосное многомодовое волокно (WBMMF). Поддерживает передачу на нескольких длинах волн (например, 850-950 нм) для приложений SWDM. Обратно совместимо с OM4.
• Покрытие волокна (Primary Coating): Полимерное покрытие, наносимое непосредственно на световод для защиты от микротрещин и механических повреждений. Диаметр волокна с первичным покрытием стандартно составляет 250 мкм.
• Буферные оболочки (Buffer): Второй защитный слой. Для внутренних кабелей распространены два типа:
  • Плотный буфер (Tight Buffer): Толстый слой полимера (до 900 мкм), непосредственно нанесенный на 250-мкм волокно. Обеспечивает высокую стойкость к изгибам, растяжению и простое оконцевание без использования геля. Наиболее характерен для кабелей внутренней прокладки.
  • Свободная трубка (Loose Tube): Волокно в 250-мкм покрытии свободно лежит в заполненной гидрофобным гелем трубке. Чаще используется для наружных кабелей, но может применяться и внутри зданий для протяженных вертикальных стояков или в комбинированных конструкциях.
• Силовой элемент: Для компенсации растягивающих нагрузок и обеспечения механической прочности. Во внутренних кабелях это обычно арамидные нити (кевлар) или стеклянные нити, реже – центральный силовой элемент из стеклопластика (FRP).
• Внешняя оболочка (Jacket): Ключевой элемент, определяющий условия прокладки. Изготавливается из полимерных компаундов с добавками для обеспечения требуемых свойств:
  • Материал: ПВХ (PVC), полиэтилен (PE), безгалогеновые материалы с низкой коррозийной активностью и низким дымовыделением (LSZH, LS0H).
  • Цвет оболочки: Согласно стандарту TIA-598, многомодовые кабели имеют оболочку оранжевого цвета (для OM1/OM2) или бирюзового (aqua) цвета (для OM3/OM4). OM5 может иметь оболочку лаймового цвета.
  • Класс пожарной безопасности: Наиболее критичный параметр для внутренней прокладки. Регламентируется национальными и международными стандартами (НПБ, ГОСТ Р МЭК, IEC, NEC).

Классы пожарной безопасности оболочки

Выбор кабеля по типу оболочки напрямую зависит от зоны прокладки внутри здания.

Обозначение (по IEC/ГОСТ)	Обозначение (по NEC/NFPA 70)	Описание и ключевые свойства	Типовые области применения внутри зданий
Пвг(нг)-HF	CMR (Riser)	Кабель для прокладки в вертикальных стояках. Оболочка из материалов, стойких к распространению горения при групповой прокладке. Не распространяет горение при вертикальной прокладке.	Шахты, каналы, ниши, вертикальные трассы между этажами.
Пвг(нг)-FRLS	CMP (Plenum)	Кабель для прокладки в пленум-пространствах (вентилируемые воздуховоды, фальшпотолки, подпольные пространства, используемые для распределения воздуха). Имеет наивысшие требования по нераспространению горения и низкому дымовыделению.	Пространства над подвесными потолками и под фальшполами, используемые для кондиционирования воздуха.
Пвг(нг)-LS	CM (General Purpose)	Кабель общего назначения. Распространяет горение при групповой прокладке, но имеет пониженное дымовыделение и газовыделение (LS — Low Smoke).	Горизонтальная прокладка в офисных помещениях вне пленум-зон, в кабельных лотках, при одиночной прокладке.
Пвг(нг)-LSLTx	LSZH (Low Smoke Zero Halogen)	Безгалогенный кабель с низким дымовыделением. При горении не выделяет коррозионно-активных галогенсодержащих газов. Часто соответствует одновременно классам CMR или CMP.	Зоны с массовым пребыванием людей, метро, транспорт, энергетические объекты, серверные комнаты. Обязателен для госзаказа во многих странах.

Типовые конструкции кабелей для внутренней прокладки

• Simplex/Duplex: Кабели, содержащие одно (simplex) или два (duplex) волокна в плотном буфере с арамидной нитью и оболочкой. Используются для патч-кордов, подключения оконечного оборудования.
• Многожильные кабели с плотным буфером: Наиболее распространенная конструкция. Содержат от 2 до 24 и более волокон. Каждое волокно в своем плотном буфере, все вместе скручены вокруг центрального силового элемента, поверх которого наложена оболочка. Легко разделываются и оконцовываются.
• Кабели с комбинированной конструкцией: Могут содержать модули по типу «свободной трубки», но с общим защитным шлангом и оболочкой для внутреннего применения. Подходят для протяженных магистралей.
• Кабели с бронированием: Для зон с повышенным риском механических повреждений (например, в промышленных цехах) могут применяться кабели с межоболочечным бронированием из гофрированной стальной ленты (Corrugated Steel Tape, CST) или оплетки. Важно: броня требует заземления.

Критерии выбора и проектирование линий

Выбор конкретного типа многомодового кабеля для внутренней прокладки осуществляется на основе комплексного анализа требований проекта.

• Требуемая пропускная способность и длина линии: Определяет класс волокна (OM3/OM4/OM5). Для современных СКС на 10 Гбит/с и выше стандартом де-факто является OM4.
• Топология и среда прокладки: Определяет класс пожарной безопасности оболочки (CMP для пленумов, CMR для стояков, CM/LSZH для горизонтальных трасс).
• Количество каналов связи: Определяет количество волокон в кабеле. Рекомендуется закладывать не менее 20-30% резерва.
• Условия монтажа: Минимальный радиус изгиба (как правило, 10-15 внешних диаметров для установленного кабеля), допустимое растягивающее усилие (обычно не более 0.5-1.5 кН при монтаже). Кабели в плотном буфере более гибкие и удобные для монтажа в стесненных условиях.
• Электромагнитная совместимость: Оптический кабель невосприимчив к ЭМП, что позволяет прокладывать его совместно с силовыми линиями (с соблюдением норм по пожарной безопасности).

Монтаж и эксплуатационные требования

Прокладка внутренних оптических кабелей осуществляется в кабельных лотках, коробах, трубах, на фальшполах и за подвесными потолками. Запрещена прокладка с натяжением. Радиус изгиба не должен быть меньше указанного производителем. При прокладке в вертикальных стояках кабель должен быть закреплен через каждые 1-1.5 метра, чтобы предотвратить сползание под собственным весом. Важно избегать перекручивания кабеля. Для оконцевания используются оптические кроссы, розетки и патч-корды. Все соединения должны быть защищены от пыли. Затухание в смонтированной линии не должно превышать бюджет потерь, рассчитанный для активного оборудования.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие кабелей для внутренней и внешней прокладки?

Внешние кабели имеют влагозащитные элементы (гидрофобный гель в трубках, металлическую или полимерную барьерную ленту), более стойкую к УФ-излучению и температуре оболочку из полиэтилена (PE), часто содержат армирующие и броневые элементы. Внутренние кабели сфокусированы на пожарной безопасности (LSZH, CMP, CMR), удобстве монтажа в стесненных условиях (плотный буфер) и, как правило, не имеют влагозаполнения.

Можно ли использовать кабель с оболочкой CM (общего назначения) для прокладки между этажами?

Нет, для вертикальных стояков (ризеров) требуется кабель класса CMR (или его аналог по национальным стандартам). Кабель класса CM при групповой прокладке в вертикальной плоскости может распространять горение, что создает угрозу быстрого распространения огня по зданию.

Что лучше для новой СКС: OM3 или OM4?

OM4 является рекомендуемым выбором для новых инсталляций. Он обеспечивает вдвое большую, чем OM3, длину линии для скоростей 40/100 Гбит/с (150 м против 100 м на 850 нм) и лучший запас по полосе пропускания для будущих апгрейдов. Разница в стоимости на фоне общих затрат на проект незначительна.

Зачем нужен кабель OM5? Он обратно совместим?

OM5 предназначен для использования с технологиями коротковолнового волнового мультиплексирования (SWDM), которые позволяют передавать несколько каналов по одному волокну в диапазоне 850-950 нм, увеличивая пропускную способность. Он полностью обратно совместим с трансиверами для OM3 и OM4. Его применение оправдано в высокоплотных дата-центрах для экономии волокон.

Обязательно ли заземлять бронированный оптический кабель внутри здания?

Да, металлические элементы брони (стальная гофрированная лента, проволочная оплетка) подлежат обязательному заземлению с обеих сторон кабеля для выравнивания потенциалов, защиты от наведенных токов и обеспечения электробезопасности. Монтаж должен выполнять квалифицированный персонал.

Какой минимальный радиус изгива у внутреннего кабеля с плотным буфером?

При кратковременном монтаже минимальный радиус изгиба, как правило, составляет 10 внешних диаметров кабеля. Для длительной эксплуатации в установленном состоянии рекомендуется радиус не менее 15 внешних диаметров. Например, для кабеля диаметром 6 мм минимальный радиус долговременного изгиба – 90 мм.

Можно ли прокладывать оптический кабель в одном лотке с силовым?

С точки зрения ЭМП – да, оптическое волокно не подвержено наводкам. Однако правила пожарной безопасности и нормы разделения слаботочных и силовых линий (ПУЭ, Своды правил) часто требуют их раздельной прокладки или использования разделительных перегородок в общих лотках. Необходимо руководствоваться актуальной нормативной документацией на объекте.