Кабели оптические уличные на 8 волокон: конструкция, типы, применение и монтаж
Оптический кабель уличный на 8 волокон представляет собой телекоммуникационный кабель, предназначенный для прокладки вне помещений и содержащий восемь световодов (оптических волокон), расположенных в защитной конструкции. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в сегменте магистральных, распределительных и абонентских сетей благодаря оптимальному балансу между емкостью, стоимостью и удобством монтажа. Восьмиволоконная конфигурация позволяет создавать резервные линии, организовывать кольцевую топологию и подключать несколько узлов без необходимости частой сварки.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция уличного оптического кабеля на 8 волокон разработана для противостояния механическим нагрузкам, перепадам температур, влаге и другим внешним воздействиям. Основные элементы конструкции включают:
- Оптическое волокно: Чаще всего используются одномодовые волокна (SM, G.652.D) с диаметром модового поля 9/125 мкм, реже – многомодовые (MM, 50/125 мкм). Волокна могут быть окрашены в соответствии со стандартной цветовой маркировкой для идентификации.
- Модуль (буферное покрытие): Волокна могут быть собраны в один или несколько модулей. В компактных конструкциях 8 волокон располагаются свободно в едином трубчатом модуле, заполненном гидрофобным гелем, либо в виде пучка в центральном трубчатом элементе.
- Силовой элемент: Центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика (GRP) или стальной проволоки обеспечивает стойкость кабеля к растяжению и компенсирует температурные расширения/сжатия.
- Гидрофобный заполнитель: Гель или гидрофобный порошок внутри модуля и/или оболочки предотвращает продольное распространение влаги.
- Внутренняя защитная оболочка: Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) и служит для формирования кабельного сердечника.
- Армирование: Для защиты от грызунов и механических повреждений применяется броня в виде гофрированной стальной ленты (ГСЛ), стальных проволок или стеклолент. В небронированных кабелях используется только усиленная оболочка.
- Внешняя полиэтиленовая оболочка: Выполняется из черного полиэтилена низкого давления (ПНД), стойкого к ультрафиолету, перепадам температур (обычно от -60°C до +70°C) и агрессивным средам. На оболочку наносится маркировка с типом кабеля, метражом и данными производителя.
- Кабель типа «8 волокон самонесущий» (Рисунок 8): Имеет характерную форму, где силовой элемент (стальной трос или стеклопластиковый пруток) интегрирован в оболочку. Предназначен для подвеса на опорах без использования дополнительного несущего троса. Обладает высокой стойкостью к ветровым и гололедным нагрузкам.
- Кабель с вынесенным силовым элементом: Силовой элемент и оптический модуль заключены в общую оболочку, но конструктивно разделены.
- Кабель с броней из гофрированной стальной ленты (ГСЛ): Наиболее распространенный тип. Броня обеспечивает защиту от грызунов, проколов и механических воздействий при укладке в грунт, кабельную канализацию или трубы. Между броней и внутренней оболочкой обычно присутствует слой полиэтиленовой оболочки для защиты от коррозии.
- Кабель с проволочной броней: Применяется на участках с повышенными требованиями к стойкости к растяжению и давлению (например, при прокладке в болотистой местности или под дорогами).
- Может быть как бронированным (для защиты от крыс и мышей), так и небронированным, но с усиленной оболочкой. Имеет гладкую внешнюю оболочку для удобства протяжки в трубах.
- Магистральные и зоновые сети связи: Строительство кольцевых и линейных сегментов сетей операторов связи и корпоративных заказчиков.
- Распределительные сети (FТТx): Организация фидерных и распределительных линий в проектах по подключению жилых кварталов, бизнес-центров (FTTB, FTTH).
- Системы видеонаблюдения и СКУД: Объединение удаленных объектов в единую сеть с высокой пропускной способностью и защитой от электромагнитных помех.
- Объекты энергетики: Применяются в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) для релейной защиты, телемеханики, диспетчерской связи на воздушных линиях электропередачи (ВОЛС-ВЛ) и в кабельных сетях подстанций.
- Промышленные сети: Создание надежных каналов связи в условиях промышленных предприятий с высоким уровнем электромагнитных помех.
- Подготовка трассы: Для подвеса необходимо рассчитать стрелу провеса и натяжение, исключающее повреждение волокон и контакта с препятствиями. Для укладки в грунт – подготовить траншею с песчаной подушкой, укладку производить на глубину ниже промерзания грунта (обычно 0,8-1,2 м).
- Работа с кабелем: Запрещается превышать допустимые радиусы изгиба и растягивающие усилия. При протяжке в канализации используются кабельные чулки и смазки.
- Сращивание и оконцевание: Сварка волокон производится на специальном сварочном аппарате с последующим размещением защитных гильз в монтажной кассете оптической муфты. Потери на сварке не должны превышать 0,05-0,07 дБ на стыке. Для оконцевания используются оптические кроссы или розетки.
- Мониторинг и измерения: После монтажа обязательны измерения рефлектометром (OTDR) для построения рефлектограммы, подтверждения целостности волокон, величины затухания и локализации возможных дефектов.
Основные типы уличных оптических кабелей на 8 волокон
Выбор конкретного типа кабеля определяется методом прокладки и условиями эксплуатации.
1. Кабель для подвеса на опорах ЛЭП и линиях связи (самонесущий)
2. Кабель для прокладки в грунте (бронированный)
3. Кабель для прокладки в кабельной канализации и трубах
Технические характеристики и параметры выбора
При выборе кабеля необходимо учитывать ряд ключевых параметров.
| Параметр | Типичное значение / Описание |
|---|---|
| Тип волокна | Одномодовое G.652.D (стандартное), G.657.A1/A2 (с изгибом); Многомодовое 50/125 мкм |
| Затухание на длине волны | ≤ 0,36 дБ/км @ 1310 нм, ≤ 0,22 дБ/км @ 1550 нм (для SM) |
| Количество волокон | 8 (стандартная цветовая маркировка: синий, оранжевый, зеленый, коричневый, серый, белый, красный, черный, желтый, фиолетовый, розовый, голубой – для 12-волоконных, но в 8-волоконных используются первые 8 цветов) |
| Диаметр кабеля | От 6,5 мм (легкие подвесные) до 13,5 мм (бронированные в грунт) |
| Вес кабеля | От 60 кг/км (подвесные) до 250 кг/км (бронированные) |
| Допустимое усилие на растяжение (длительное/кратковременное) | От 0,6-1,5 кН / 1,5-3,0 кН (подвесные) до 2,0-4,0 кН / 4,0-8,0 кН (бронированные) |
| Температурный диапазон эксплуатации | -60°C … +70°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже/эксплуатации | Обычно 20/10 внешних диаметров кабеля |
| Стойкость к удару (по стандарту МЭК) | Высокая, зависит от конструкции брони и оболочки |
Области применения
Особенности монтажа и сращивания
Монтаж уличного оптического кабеля на 8 волокон требует соблюдения строгих правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем основное отличие кабеля для подвеса от кабеля для грунта?
Кабель для подвеса (самонесущий) имеет встроенный силовой элемент (трос) для восприятия механических нагрузок при подвесе на опорах. Кабель для грунта обязательно имеет броню (обычно гофрированную стальную ленту) для защиты от давления грунта, проколов и грызунов. Конструктивно они не взаимозаменяемы.
2. Можно ли прокладывать кабель для грунта в кабельной канализации?
Да, можно. Бронированный кабель для грунта отлично подходит для прокладки в кабельной канализации и обеспечивает дополнительную защиту от возможных повреждений при чистке каналов или проникновении грызунов.
3. Почему именно 8 волокон? Не мало/не много?
8 волокон – это оптимальный минимум для построения отказоустойчивых топологий (например, кольцо требует 2 волокна на узел, резерв остается). Этого количества достаточно для подключения нескольких домов или узлов связи, при этом кабель сохраняет малые габариты и стоимость по сравнению с более емкими моделями (16, 24, 48 волокон).
4. Какой тип волокна предпочтительнее для уличной прокладки: одномодовое или многомодовое?
В абсолютном большинстве случаев для уличных магистральных и распределительных сетей используется одномодовое волокно (G.652.D). Оно обеспечивает передачу сигнала на десятки километров с минимальным затуханием и широко применяется в оборудовании операторов связи. Многомодовое волокно (50/125 мкм) используется реже, в основном для коротких связей (до 500 м) в пределах одного объекта (например, промышленная зона).
5. Как правильно выбрать диаметр кабеля и вес для подвеса на существующих опорах?
Необходимо провести расчет нагрузки на опору с учетом ветрового и гололедного давления на кабель, его собственного веса, а также прочности крепежных элементов. Для этого используются нормативные документы (ПУЭ, СНиП). Легкие самонесущие кабели (диаметром 8-11 мм) обычно не требуют усиления опор, в то время как тяжелые бронированные кабели для подвеса (с дополнительным тросом) – требуют.
6. Нужно ли заземлять броню оптического кабеля?
Да, при использовании кабеля с металлической броней (ГСЛ или проволока) броня подлежит обязательному заземлению на обоих концах кабеля и в промежуточных муфтах (при их наличии). Это делается для защиты кабеля от наведенных токов, грозовых перенапряжений и обеспечения электробезопасности персонала.
7. Какова реальная дальность связи по такому кабелю?
Дальность определяется не кабелем, а активным оборудованием (передатчиками/приемниками) и общим затуханием в линии. Для стандартного одномодового волокна с затуханием 0,36 дБ/км на 1310 нм и использованием SFP-модулей с бюджетом мощности 30 дБ, теоретическая дальность может превышать 80 км. На практике, с учетом потерь на сварках и разъемах, для распределительных сетей обычно закладываются участки до 10-20 км.
Заключение
Оптический кабель уличный на 8 волокон является универсальным и технически отработанным решением для построения надежных телекоммуникационных инфраструктур. Правильный выбор его типа (самонесущий, бронированный), соответствие условий прокладки конструктивным особенностям, а также соблюдение технологий монтажа и измерений – ключевые факторы долговечной и бесперебойной работы волоконно-оптической линии связи. При проектировании ВОЛС необходимо руководствоваться действующими нормативными документами и рекомендациями производителей кабельной продукции.