Вторник, 12.12.2017, 12:08
| RSS
О системах безопасности
и связи

Главная
Меню сайта

Категории раздела
Всё о Структурированных кабельных системах (СКС) [1]
Витая пара. Теория "Витой пары" [1]
Оптика [11]

Контакты
(044)362-75-02
(097)39-000-16
(063)383-9-383

Новости и акции
[24.06.2011]
Не мусорите (2)
[09.05.2013]
Добавлены категории: ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ и КАТАЛОГ САЙТОВ (0)

Форма входа

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Домофоны
  • фирменные видеодомофоны от лучших производителей

  • Главная » Статьи » Справочная информация » Оптика

    Теория оптического кабеля
    Первый уровень защиты волокна

    Чтобы изолировать волокно от механических воздействий, что позволяет осуществлять передачу с минимумом потерь, и предохранить его от повреждений, разработаны два типа защиты первого уровня: свободный буфер и плотный буфер.

    Волоконно-оптический кабель со свободным буфером

    В конструкции со свободным буфером волокно заключается в не очень гибкую пластиковую трубку, внутренний диаметр которой значительно превосходит диаметр волокна. Эта трубка обычно заполняется особым гелем. Таким образом, волокно изолируется от внешних механических воздействий, которым подвержен кабель. В многожильном кабеле имеется несколько таких трубок, содержащих по одному или несколько волокон, которые совместно с силовыми элементами кабеля (арматурой) позволяют освободить волокна от механических напряжений и уменьшить растяжение и усадку кабеля. Все они могут, в свою очередь, размещаться в заполненной желеобразным веществом трубке, поверх которой располагается наружная оболочка кабеля.


    Для таких кабелей нежелательны большое количество изгибов и прокладка по вертикали (допускается не более 5 м), поскольку, в них возникают микроизгибы и механические напряжения, а также смещение волокон. Кроме того, возникают дополнительные сложности при монтаже соединений, так как помимо удаления оболочки и установки коннектора, необходимы очистка волокна, продувка трубок и заделка соединений, установка их в специальных втулках, муфтах или коробках. Еще существует необходимость исключить возможность проникновения влаги и веществ, которые могут взаимодействовать с заполнением кабеля.

    Волоконно-оптический кабель с плотным буфером

    В конструкции с плотным буфером защитный слой вокруг волокна в оболочке создается методом выдавливания пластмассы. Эта конструкция обладает значительно большей стойкостью к растяжениям, сжатиям и ударам, они допускают изгибы меньшего радиуса (но не менее 20 диаметров волокна). Прокладка такого кабеля осуществляется гораздо проще, и намного проще реализуются соединения. Эти кабели имеет малые диаметры и вес, они устойчивы к воздействию влаги и различных веществ и огнестойкие. В последнее время характерно преимущественное использование кабелей с плотным буфером.



    Выбор волоконно-оптического кабеля

    В соответствии с возможными применениями оптические волокна собираются в кабели, в которых обеспечивается более надежная защита от механических повреждений, а также от воздействий окружающей среды таких как влага, пыль и высокие температуры. Кроме того, в кабеле не может быть таких сильных изгибов волокон, которые привели бы к их разрыву и, следовательно, к утере сигнала.

    Волоконно-оптический кабель состоит из оптических волокон, силовых элементов (арматуры) и защитных оболочек. В большинстве случаев используются обычные оптические волокна. Волокна могут собираться в жгуты, которые могут быть обмотаны арамидной пряжей и заключены в оболочки. Несколько таких жгутов объединяются в одну или несколько свивок и покрываются одной общей оболочкой и, таким образом, получается кабель. Световоды в жгуте могут различаются по цвету оболочки или по ее цветовой маркировке, что позволяет легко находить нужный, особенно при большой длине кабеля, и избежать ошибки при соединении.

    Упрочняющие элементы могут быть в виде жил или прутков цилиндрического или специального профиля, изготовленных в основном из кевлара, хотя могут использоваться и другие полимерные материалы, а также сталь или стекловолокно, которые располагаются или в центре или по периферии кабеля. Все эти материалы применяются также для изготовления брони.

    Защитные наружные оболочки кабеля изготавливаются преимущественно из полимерных материалов, таких как полиэтилен, поливинилхлорид, фторопласт.

    При конструировании оптических кабелей учитываются величины внешних воздействий, особенно механических нагрузок, которые возникают при прокладке и эксплуатации, износоустойчивость, долговечность, гибкость, размеры, температурный диапазон и внешний вид.

    Следует еще раз обратить внимание на прочность волокнно-оптического кабеля, которая определяется максимально допустимыми механическими нагрузками. Прежде всего, это - кратковременные нагрузки, которые могут возникать в ходе прокладки кабеля, например, тяговое усилие при протягивании кабеля в трубах, изгибах и т.п. Их значения определяются длиной кабеля и условиями его прокладки. Хотя, механические нагрузки, которые возникает в ходе эксплуатации кабеля, - не менее важны, их величина будет, конечно же, намного меньше, чем максимальные тяговые нагрузки при прокладке. Поэтому, в ряде случаев их можно не учитывать.

    Поскольку возможно множество применений в различных условиях, имеется множество конструкций кабелей. Как и обычные медные кабели, могут быть волоконно-оптические кабели для прокладки непосредственно в грунте и в канализации, кабели общего назначения, кабели для воздушной прокладки (подвески), многожильные кабели с одним или несколькими жгутами, бронированные и много других. На одном объекте, как правило, возникает необходимость прокладки кабелей нескольких типов. Например, для нескольких з даний необходимы магистральные кабели для наружной прокладки (причем, кабель можно проложить по коммуникациям, непосредственно в земле или по воздуху), внутри здания - вертикальные для разводки по этажам и для разводки непосредственно по рабочим местам. Поэтому важное значение приобретает правильный выбор кабеля для реализации конкретнго участка проводки в конкретном месте.

    Для прокладки вне помещений преимущественно используются кабели со свободным буфером различных конструкций в т.ч.: для воздушной прокладки (или подвески) - такие кабели проводятся между строениями или подвешиваются на опорах; для прокладки непосредственно в грунте, такие кабели укладываются в предварительно выкопанных канавах и, затем, засыпаются землей; подземные, которые прокладываются в трубах или кабелепроводах и подводные, включая трансокеанские. Для обеспечения необходимой прочности в них могут использоваться мощные силовые элементы нескольких типов, что позволяет избежать повреждений при протяжке в канализации, а также различная броня, которая служит надежной защитой кабеля при непосредственном вкапывании или подвеске. Поскольку стоимость таких кабелей - выше, экономия достигается за счет простоты прокладки.

    Для прокладки в помещениях применяются волоконно-оптические кабели с плотным буфером следующих типов: симплексные, дуплексные, многожильные и другие.

    Симплексный и дуплексный кабели

    В симплексном кабеле только один световод, а в дуплексном - два. Дуплексный кабель физически состоит из двух симплексных, которые заключены в общую оболочку. Часто эта оболочка выполняется в виде 8 (т.н. shotgun или zipcord см. рисунок), очень часто подобным образом делаются электрические сетевые провода. Хотя дуплексный кабель можно заменить двумя симплексными, предпочтительнее применение именно дуплексного кабеля, поскольку он - дешевле и укладывается аккуратнее, и, кроме того, будет намного меньше возможностей допустить ошибку при монтаже.


    Многожильный кабель

    Многожильный кабель состоит из нескольких световодов. Волокна собираются в один или несколько жгутов, каждый из которых могут быть обмотаны арамидной пряжей и заключены в оболочку. Несколько таких жгутов объединяются в одну или несколько свивок и покрываются одной общей оболочкой и, таким образом, получается кабель. Световоды в жгуте могут различаться по цвету оболочки или по ее цветовой маркировке, что позволяет легко находить нужный, особенно при большой длине кабеля, и избежать ошибки при соединении. Такие кабели применяются для разводки сигналов по разным помещениям.

    Ведущие производители волоконо-оптических кабелей выделяют несколько типов многожильных кабелей для разводки внутри помещений. Следует особо удостовериться в соответствии условий предполагаемой прокладки кабеля тем требованиям, которые предъявляются к такой прокладке.

    Термин кабель для оконечной разводки - breakout cable - определяет основное назначение этого многожильного кабеля. Так как отдельные его волокна представляют собой отдельные кабели заключенные в собственные защитные оболочки, концы их могут прокладываться самостоятельно и присоединяются к тому оборудованию, для которого предназначается передача, то есть они используются для доставки сигналов непосредственно, без использования панелей соединений.


    В этих кабелях применяется цветная маркировка для облегчения поиска требуемого волокна. Из-за необходимости использования более мощной упрочняющей оболочки из кевлара, эти кабели, как правило, тяжелее и имеют большие размеры, чем другие кабели с таким же количеством световодов. Эти кабели полностью соответствуют требованиям пожаробезопасности. Имеется множество конструкций этих кабелей, что позволяет подобрать кабель, соответствующий любым требованиям. Как правило, это - кабели особой конструкции и небольшой длины для применения в локальных сетях, системах передачи данных, видеосистемах и АСУТП.

    Пожаробезопасный кабель

    Можно осуществлять прокладку кабелей в свободных пространствах между перекрытиями и полом или подвесным потолком. Для такой прокладки кабелей разработаны довольно жесткие требования, особенно - относящиеся к пожаробезопасности. Так как при сильном нагреве кабеля или при его горении могут выделяться ядовитые вещества, то прокладка кабеля в обычной оболочке - недопустима, или же такой кабель должен прокладываться в пожаробезопасном кабелепроводе или должен быть обмотан негорючим или недымящим материалом. Поэтому выделяется особый тип кабелей - plenum cables, оболочка которого выполняется из негорючего или малогорючего пластика (чаще всего из тетраполифторэтилена, более известного у нас как фторопласт. При наличии особо жестких требований используются кабели в оболочке типа LSFOH (Low Smoke And Fume And Zero Halogen - низкая способность к горению и дымообразованию) при термическом разложении которой не выделяются токсические вещества.

    Многожильный кабель для разводки по этажам

    Некоторые компании выделяют еще одну разновидность кабелей - riser cables, которыми осуществляется разводка по этажам, и разработанных с учетом особых требований по нераспространению огня

    Гибридный кабель

    Обсуждение волоконно-оптических кабелей было бы не полным без упоминания гибридных кабелей. Это особый тип кабелей, которые сконструированы как для общего применения, так и специальных, которые поставляются по специальным заказам. Применяются же они в случаях, когда необходимо использование обеих технологий и волоконно-оптической и витой пары, особенно, в случае когда производится или намечается переход на оптоволокно. Применение кабеля этого типа не влечет за собой в ходе такого перехода нарушение существующей сети.


    Соединение оптических волокон

    В системах телекоммуникации необходимо реализовать большое количество соединений для разводки сигналов от магистральных линий к конечному потребителю, для подключения разнообразного оборудования и так далее. Для соединения волоконно-оптических линий используются специальные наборы инструментов и приспособлений. Соединение световодов должно быть надежным, стойким к внешним воздействиям (ударам, вибрации, перепадам температуры), вносить малое затухание, и, при этом, желательно, чтобы оно было недорогим и легковыполнимым. Соединение выполняется согласно следующей процедуре:

    • Удаление защитных оболочек кабеля, защитных оболочек и буфера световода, которые снимаются до размеров, определяемых типом соединения и используемым инструментом.
    • Подготовка торцов. Торцы должны быть плоскими, гладкими и перпендикулярными к оси оптоволокна.
    • Установка в соединительное устройство.
    • Соединение.
    • Нанесение защитных покрытий, восстановление оболочек.

    Различают разъемные и неразъемные соединения.

    Неразъемные соединения осуществляются сваркой, склейкой или посредством соединительных трубок, которые сжимаются при нагревании. На стыке не должно быть пузырьков, неоднородностей или других дефектов. Торцы обрабатываются перед соединением. Стыки контролируются микроскопом и рефлектометром. Для защиты места соединения могут применяться специальные втулки или муфты.

    Для реализации разъемных соединений используются коннекторы разных типов: ST, SC, FDDI и другие. Оптоволокно зачищается от оболочек и буфера и устанавливается в коннектор, так чтобы был достаточно длинный свободный конец. Используются обжимные технологии и технологии в которых используется фиксирующий состав (т.н. epoxy). Наиболее популярной из последних является технология hot melt. Она заключается в следующем, фиксирующий состав находится в коннекторе и при нагревании после установки коннектора охватывает оптоволокно и затвердевает. После установки коннектора свободный конец обрезается, а торец в месте среза тщательно полируется определенным образом.

    Изоляционные материалы

    ПВХ

    Материал может также упоминаться как винил или поливинилхлорид. При изготовлении поливинлхлорида невозможно одновременно достичь хороших показателей для низких и высоких температур. Некоторые материалы могут применяться при температурах от -55°С до +105°С, однако в основном температурный диапазон не выходит за рамки от -20°С до +60°С. Для разных целей применяют разный по свойствам винил. Среди таких свойств прежде всего выделяют электрические и гибкость материала. Обычно диэлектрическая постоянная поливинлхлорида колеблется в пределах от 3.5 до 6.5.

    Полиэтилен (Polyethylene)

    Очень хороший изолятор с точки зрения электрических свойств: малая диэлектрическая постоянная, а также стабильность ее значения на практически всех частотах, огромное сопротивление электрическому току. В плане гибкости полиэтилен можно охарактеризовать как довольно жесткий. В зависимости от плотности материала различают жесткий (при малой плотности) изолятор и очень жесткий (при большой плотности материала). Полиэтилен чрезвычайно стоек к влаге. Диэлектрическая постоянная для твердого полиэтилена составляет 2.3, для пенообразного 1.64.

    Тефлон (Teflon)

    Этот материал обладает отличными электрическими, температурными и химическими характеристиками. Однако тефлон не пригоден к использованию в условиях повышенной радиоактивности и не подходит для высоковольтных сетей. Чаще всего тефлон встречается двух видов. Технология производства FEP-тефлона (Fluorinated ethylene-propylene) позволяет получать большие по протяженности отрезки изолятора, поэтому этот вид тефлона применим в кабельных системах большой протяженности. Длина получаемого при изготовлении TFE-тефлона (Tetrafluoroethylene) в настоящее время достаточно ограничена. Такой материал предназначен для изоляции серебряной и никелерованной проволоки. Подобный кабель может эксплуатироваться при очень высоких температурах - +260°С для серебряной проволоки и +200°С для никелерованной. Материал достаточно дорог в сравнении с полиэтиленом и поливинилхлоридом, так как его стоимость выше примерно в 8-10 раз.

    EPDM (ethylene-propylene diene elastomer)

    EPDM - чрезвычайно гибкий изолятор, обладающий отличными температурными характеристиками (от -20°С до +150 С. Материал с большим электрическим сопротивлением и малой диэлектрической постоянной. Изолятор на основе EDMP слабо подвержен износу и механическим повреждениям. EPDM также обладает лучшей стойкостью к разрывам нежели материалы "Silicone rubber", поэтому в некоторых случаях он применяется как их аналог.
    EPDM позволяет наносить на поверхность защитные лаки, поскольку он, в отличии от изоляторов на резиновой основе, не содержит нефтепродуктов и воска. Однако в связи с тем, что материал чрезвычайно гибок, возможен излом лаков, что снижает изолирующие свойства лаков.

    Полипропилен (Polypropelene)

    Полипропилен обладает схожими с полиэтиленом электрическими характеристиками, вследствие чего этот материал используется обычно как изолятор. Обычно полипропилен жестче чем полиэтилен, что делает возможным его применение в качестве изолятора тонких плоских поверхностей. Материал не обладает особой термостойкостью. Обычно температура не должна превышать +60°С, в редких случаях +80°С. Различают два вида полипропилена - твердый и пенообразный. Диэлектрическая постоянная для первого составляет 2.25, для второго варианта 1.55.

    Силикон (Silicone)

    Очень мягкий изолятор, который может применяться в огромном температурном диапазоне от -80°С до +200°С. Отличные электрические характеристики сочетаются со стойкостью к различным климатическим условиям. Материал плохо поглощает влагу. Силикон не пропускает радиацию и обладает сопротивляемостью к озону. Среди недостатков можно выделить слабую стойкость к механическим воздействиям.

    Неопрен (Neoprene)

    Может использоваться при температурах от -55°С до +90°С, однако реальный температурный диапазон зависит от конкретного химического состава материала. Неопрен стоек к воздействиям солнечного света и химически активным нефтепродуктам. Это делает его идеальным изолятором для применения во внешних кабельных системах. В основном материал имеет черный, темно-коричневый и серый цвета. Электрические свойства неопрена не столь хороши, как у других материалов, поэтому обычно используют утолщенную оболочку изолятора. Применяется в качестве оболочки кабелей.

    Резина (Rubber)

    Прежде всего различают натуральную и синтетическую резину. Оба типа резины могут применяться в качестве изолятора и оболочки кабеля. Вообще существует довольно много "сортов" резины. Все они обладают разными характеристиками и применяются для совершенно различных целей. Зачастую это связано с их температурными характеристиками. Так некоторые типы резины могу выдерживать до -55°С, в то время как другие до +75°С

    Полиуретан (Polyurethane)

    Этот материал используется преймущественно как оболочка для кабеля. Обладает отличной стойкостью к воздействию озона, кислорода и нефтепродуктов. Некоторые виды полиуретана также огнестойки. Полиуретан довольно жесткий трудно снашиваемый материал. Он отлично сохраняет геометрическую форму, что делает его в некоторых случаях идеальной оболочкой для кабеля.

    Тефзель (Tefzel)

    Флорокополимерный термопластический материал, весьма прочный, с отличными электрическими характеристиками. Стоек к повышенным температурам и химическим воздействиям. Тефзель огнестоек и плохо пропускает радиацию. Материал выдерживает температуры от -65°С до +150°С.

    Halar (Halar)

    Термопластический флорополимерный материал с отличными электрическими характеристиками. Halar, как и Тефзель, стоек к химическим воздействиям и может применяться в широком температурном диапазоне от -70°С до +150°С.

    Flamarrest (Flamarrest)

    Flamarrest - материал, применяющийся как оболочка кабеля с низким выделением дыма и слабо подверженная горению. Кабель с подобным покрытием соответствует стандарту UL 910, Plenum Cable Flame Test.




    Источник: http://tls-group.ru
    Категория: Оптика | Добавил: pavel_bob (28.08.2010) | Автор: admin
    Просмотров: 2478 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]
    Поиск

    Онлайн антивирус
    Проверка файлов на вирусы
    null

    Проверка ссылки на вирусы
    null

    Кредитная история

    Рекламма
    Комплект видеодомофон DPV-35N и видеопанель DVC-311C
  • фирменные домофоны по доступным ценам


  • Copyright MyCorp © 2017