Оптические кабели LSZH 8 волокон
Оптические кабели LSZH на 8 волокон: конструкция, стандарты и применение
Оптический кабель на 8 волокон с оболочкой из материала с пониженным дымовыделением и нулевой галогенностью (Low Smoke Zero Halogen, LSZH) представляет собой ключевой элемент структурированных кабельных систем для внутренней и ограниченной внешней прокладки. Он предназначен для передачи оптических сигналов в инфраструктуре центров обработки данных, офисных зданий, промышленных предприятий, транспортных узлов и других объектов, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и экологичности. Конфигурация на 8 волокон является оптимальным балансом между пропускной способностью, гибкостью проектирования и удобством монтажа для развертывания магистральных и горизонтальных сегментов сетей.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция 8-волоконного оптического кабеля LSZH является многослойной, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Оптическое волокно
В кабелях данного типа используются одномодовые (SM, G.652.D) или многомодовые (MM) волокна. Многомодовые волокна, в свою очередь, делятся на градиентные с диаметром сердцевины 50/125 мкм (OM3, OM4, OM5) и 62.5/125 мкм (OM1). Выбор типа волокна определяется расстоянием передачи и требуемой пропускной способностью.
- Одномодовое (SM): Для магистральных линий и сетей дальней связи, обеспечивает передачу на километры с высокой скоростью.
- Многомодовое OM3/OM4/OM5: Для высокоскоростных сетей в ЦОД и зданиях (40/100/400 Гбит/с) на расстояния до 550 метров.
- Многомодовое OM1/OM2: Для менее требовательных приложений на короткие дистанции.
- Пониженное дымовыделение: Минимизирует задымление, сохраняя видимость при эвакуации и облегчая работу пожарных.
- Отсутствие галогенов: Не выделяет коррозионно-активные и токсичные галоидные соединения (хлор, фтор, бром), которые разрушают электронное оборудование и опасны для дыхания.
- Горизонтальная разводка: Прокладка от телекоммуникационных розеток на рабочих местах до кроссовых в этажных распределительных пунктах (ERP).
- Вертикальные магистрали (стояки): Соединение между этажными распределительными пунктами и аппаратной (главным распределительным пунктом). Здесь критически важны стандарты пожарной безопасности для прокладки в пучках (IEC 60332-3 Cat.A).
- Центры обработки данных (ЦОД): Создание соединений между серверными стойками, патч-панелями и активным сетевым оборудованием. Часто используются кабели с плотным буфером для облегчения частых перекоммутаций.
- Промышленные сети: Прокладка в производственных цехах, где требования к безопасности и устойчивости к умеренным механическим воздействиям повышены.
- Общественные здания и транспортная инфраструктура: Вокзалы, аэропорты, метро, торговые центры, больницы — везде, где безопасность людей и сохранность оборудования при возможном возгорании являются приоритетом.
Буферные покрытия
Каждое оптическое волокно защищено первичным буферным покрытием (coating) диаметром около 250 мкм, а затем вторичным буфером (tight buffer) диаметром 900 мкм. Плотный буфер (tight buffer) обеспечивает волокну механическую защиту, устойчивость к изгибам и облегчает процедуру сварки и терминации без необходимости использования геля.
Силовой элемент
Для компенсации растягивающих нагрузок и предотвращения продольного воздействия на волокна в центре кабеля располагается центральный силовой элемент (ЦСЭ). Он изготавливается из стеклопластика (FRP) или арамидных нитей (кевлара). FRP обеспечивает также стойкость к сжатию.
Оболочка LSZH
Внешняя оболочка является определяющим элементом кабеля. Материал LSZH (чаще всего композиции на основе полиолефинов) при воздействии пламени обладает двумя критически важными свойствами:
Оболочка маркируется с указанием типа волокон, их количества, стандарта пожарной безопасности и метража.
Ключевые стандарты и классификации
Кабели LSZH должны соответствовать ряду международных и национальных стандартов, регламентирующих как оптические параметры, так и пожаробезопасные характеристики.
| Стандарт | Область применения | Ключевые требования |
|---|---|---|
| IEC 60332-1 | Испытание на нераспространение горения для одиночного вертикального кабеля. | Горение не должно распространяться выше установленной отметки. |
| IEC 60332-3 (Категория A, B, C) | Испытание пучка кабелей на нераспространение горения. | Наиболее строгий тест, моделирующий реальную прокладку в лотках. Категория A — наибольшая плотность пучка. |
| IEC 60754-1/2 | Испытание газовыделения при горении. | Часть 1: Количество и кислотность галогеновых газов (должно соответствовать LSZH). Часть 2: Кислотность (по величине pH) и проводимость. |
| IEC 61034-1/2 | Измерение плотности дыма. | Определяет минимальное светопропускание в камере (должно быть ≥60% для LSZH). |
| ГОСТ Р 53315-2009 | Российский стандарт на кабели с индексом «нг(A)-HF». | Соответствие требованиям по нераспространению горения (кат. А), пониженному дымовыделению и отсутствию галогенов. |
| Тип волокна | Стандарт ITU-T/G. | Стандарт ISO/IEC | Типичное применение в 8-волоконном кабеле |
|---|---|---|---|
| Одномодовое, G.652.D | G.652.D | — | Магистрали зданий, соединение между этажами, FTTx. |
| Многомодовое OM3 (50/125) | — | 11801 OM3 | Высокоскоростные сети 10/40/100 Гбит/с (до 100м для 100Гб). |
| Многомодовое OM4 (50/125) | — | 11801 OM4 | Аналогично OM3 с увеличенной дальностью (до 150м для 100Гб). |
| Многомодовое OM5 (50/125 Wideband) | — | 11801 OM5 | Коротко- и средневолновое WDM для экономии волокон. |
Области применения и схемы прокладки
8-волоконные кабели LSZH являются универсальным решением для внутренней (indoor) и переходной (indoor/outdoor) прокладки.
Монтаж, сварка и тестирование
Работа с 8-волоконным кабелем LSZH требует специализированного инструмента и соблюдения процедур.
Подготовка и разделка
С помощью стриппера снимается внешняя оболочка LSZH. Важно не повредить кевларовые нити (при их наличии) и буферные покрытия волокон. Кевларовые нити обрезаются специальными ножницами. Далее с помощью прецизионного стриппера снимается вторичное буферное покрытие на длину, необходимую для установки в сплайс-пластину или соединитель.
Сварка
Наиболее надежный метод соединения. Волокна очищаются, скалываются высокоточным клиновым скалывателем и укладываются в сварочный аппарат. После автоматического выравнивания и сварки место соединения защищается термоусадочной гильзой (муфтой), которая обеспечивает механическую прочность. Для 8-волоконного кабеля стандартной практикой является укладка сварных точек в сплайс-кассету монтажной коробки или кросса.
Терминация (обжим коннекторов)
Применяется для создания патч-кордов или оконечения кабеля в местах, где возможны последующие перекоммутации. Для волокон с плотным буфером часто используются коннекторы типа SC, LC, ST. Процесс включает обжим, полировку торца феррулы и визуальный контроль микроскопом.
Тестирование и документирование
Обязательный этап после монтажа. Используется рефлектометр (OTDR) для измерения затухания на линии, локализации дефектов (изгибов, плохих сварных точек) и построения рефлектограммы — паспорта смонтированного участка. Также проводится измерение полного затухания с помощью источника света (ILS) и измерителя мощности (PM). Все данные заносятся в протокол испытаний.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель LSZH принципиально отличается от кабеля в оболочке из ПВХ (PVC)?
Кабель в ПВХ-оболочке при горении выделяет плотный черный дым и высокотоксичные, коррозионно-активные галоидные соединения (соляную кислоту). Кабель LSZH не содержит галогенов в составе материала оболочки, выделяет значительно меньше дыма и нетоксичные газы (в основном углекислый и угарный газ, водяной пар). Это сохраняет видимость и не приводит к коррозии электронных компонентов.
Можно ли прокладывать 8-волоконный кабель LSZH на улице?
Стандартный кабель LSZH с оболочкой из полиолефина предназначен для внутренней прокладки. Для наружного применения требуется кабель с защитой от ультрафиолета (UV-stabilized) и, как правило, с гидрофобным заполнителем. Существуют гибридные конструкции (indoor/outdoor), которые имеют оболочку LSZH, устойчивую к УФ-излучению, и могут прокладываться на короткие расстояния вне помещений, заходя внутрь без смены кабеля.
Какой запас по волокнам рекомендуется закладывать при проектировании сети на 8-волоконном кабеле?
Рекомендуется закладывать запас не менее 50-100% от текущих потребностей. Если для задачи требуется 4 волокна, следует прокладывать 8-волоконный кабель. Это обеспечивает возможность масштабирования сети, создания резервных линий и компенсации возможных повреждений отдельных волокон в будущем без необходимости повторной прокладки.
Каковы типичные значения затухания для такого кабеля?
Затухание складывается из потерь в волокне и потерь на соединениях. Для одномодового волокна G.652.D типичное затухание составляет 0.36 дБ/км на длине волны 1310 нм и 0.22 дБ/км на 1550 нм. Для многомодового OM4: 3.5 дБ/км на 850 нм и 1.5 дБ/км на 1300 нм. Потеря на одной качественной сварке не должна превышать 0.05-0.1 дБ. Суммарное затухание на линии должно быть ниже бюджета потерь (loss budget) используемого активного оборудования.
Как маркируется 8-волоконный кабель LSZH?
Маркировка наносится на оболочку с шагом, например: «8F SM G.652D LSZH IEC 60332-3-24 Cat.A ГОСТ Р 53315-2009 нг(А)-HF 2024 м». Это указывает на: количество и тип волокон (8 волокон, одномод), стандарт на волокно, материал оболочки, стандарт пожарной безопасности, соответствие российскому ГОСТ, год и месяц изготовления, метраж.
Заключение
Оптический кабель на 8 волокон с оболочкой LSZH представляет собой технически зрелое и стандартизированное решение для построения безопасных и надежных телекоммуникационных инфраструктур внутри зданий и сооружений. Его выбор обусловлен не только текущими потребностями в пропускной способности, но и строгими требованиями пожарных норм, направленных на сохранение жизни людей и целостности дорогостоящего оборудования. Правильный подбор типа волокна (SM/MM), понимание стандартов пожарной безопасности (IEC 60332, 60754, 61034) и соблюдение технологий монтажа являются обязательными условиями для создания оптической линии связи, отвечающей требованиям современных сетей передачи данных.