Znalost

Jak se rozšiřují 5G fronthaul sítě a požadavky na šířku pásma propojení datových center neustále rostou, poptávka po vyšším počtu vláken v omezeném prostoru potrubí rychle roste. Optický kabel s štěrbinovým jádrem nabízí osvědčený strukturální přístup k dosažení vysoké hustoty vláken, efektivního spojování a spolehlivé mechanické ochrany v kompaktním průměru kabelu.

Tato příručka se zabývá strukturou, hlavními typy, aplikacemi a úvahami o výběru kabelu s drážkovým jádrem spolu s-porovnáním{1}}vedle svolný trubkový optický kabelpomoci inženýrům vyhodnotit správnou možnost pro jejich projekty.

Co je optický kabel s drážkovým jádrem?

Optický kabel s štěrbinovým jádrem - také známý jako páskový optický kabel se štěrbinou - používá jako primární pouzdro pro pásky z optických vláken tuhé nebo polo{2}}tuhé polyethylenové jádro s přesně-vytvarovanými podélnými drážkami. Toto jádro je vytlačeno kolem centrálního pevnostního členu, kterým může být vysokopevnostní ocelový drát nebo -kovová FRP (vlákny-ztužená plastová) tyč, v závislosti na aplikaci.

PodleITU-TDoporučení L.101, optická vlákna nebo vláknité pásky mohou být umístěny ve strukturách štěrbinového jádra, aby byla zajištěna mechanická izolace od vnějších sil. Drážky mohou sledovat buď spirálový nebo SZ (reverzní oscilace) splétací vzor. V každé štěrbině je naskládáno více pásků vláken a několik štěrbin kolem jádra se kombinuje, aby se dosáhlo vysokého celkového počtu vláken.

Kabel je obvykle doplněn vodotěsnou-vrstvou (páska nebo směs, v závislosti na provedení), hliníkovou-plastovou nebo ocelovou-plastovou laminovanou páskou pro ochranu proti vlhkosti a vnějším pláštěm z polyetylénu. Konkrétní konstrukce - včetně tloušťky pláště, typu pancíře a metody blokování vody- - se liší podle výrobce a specifikace produktu.

Jak je strukturován kabel s drážkovým jádrem

Základníkabelová strukturakonstrukce štěrbinového jádra obsahuje několik klíčových vrstev, které fungují od středu směrem ven:

• Centrální silový člen:Ocelový drát (pro kovová provedení) nebo FRP tyč (pro všechna-dielektrická provedení). Tento prvek přenáší tahové zatížení a udržuje strukturální integritu kabelu během instalace a servisu.
• Drážkované jádro:Těleso z extrudovaného polyetylenu s rovnoměrně rozmístěnými drážkami uspořádanými do šroubovice nebo SZ kolem středového výztužného členu. Drážky drží vláknité pásky na místě a poskytují boční mechanickou ochranu.
• Vláknové stuhy:Více optických vláken spojených vedle sebe do plochých páskových jednotek. Každý slot může obsahovat stoh několika pásků. Mezi typy pásek patří konvenční-spojované pásky a částečně lepené (flexibilní) pásky, z nichž každá má jiné vlastnosti při manipulaci a spojování. Více o páskové technologii viz našepáskové vedení optického kabelu.
• Vrstva-blokující vodu:V závislosti na provedení to může být bobtnající voda-páska a příze (v provedeních se suchým-jádrem) nebo sloučenina blokující vodu (v provedeních plněných gelem-). Tyto dva přístupy slouží stejnému účelu - k zabránění podélné migrace vody -, ale liší se manipulací a čistotou během přípravy pole. Další informace ometody blokování vody-v optických kabelech.
• Laminovaná páska a vnější plášť:Hliníková-plastová nebo ocelová-plastová kompozitní páska poskytuje dodatečnou vlhkost a mechanickou bariéru, po níž následuje polyetylenový (PE) vnější plášť. Některé konstrukce používají materiály pláště LSZH (nízký kouř a nula halogenů) pro vnitřní nebo tunelové aplikace.

• 

Hlavní typy optických kabelů s drážkovým jádrem

Kabely se štěrbinou nejsou jednotným produktem. Několik klíčových designových proměnných určuje, jak bude konkrétní kabel fungovat v dané aplikaci:

Vzor splétání: Helical vs SZ.Spirálové splétání ovine drážky nepřetržitě v jednom směru. Splétání SZ střídá směr v pravidelných intervalech, což je obecně považováno za snazší pro střední-přístup - kabel lze otevřít v mezilehlých bodech, aniž by bylo nutné prořezávat celou délku. Volba mezi spirálou a SZ může ovlivnit pohodlí rozvětvení ve středním rozpětí a závisí na konstrukci výrobce.

Silný prvek: Kovové vs. všechny-dielektrikum.Kabely s ocelovými středovými výztužnými prvky nabízejí vysokou pevnost v tahu a jsou běžné v běžných potrubních a přímých aplikacích-zakopávání. Všechny -dielektrické konstrukce využívající FRP jsou obvykle specifikovány tam, kde jsou nežádoucí kovové součásti -, například v blízkosti vysokonapěťového elektrického vedení- nebo v oblastech náchylných k bleskům-. Pamatujte, že vhodnost pro společnou-instalaci s napájecími kabely závisí na místních předpisech, úrovních napětí, separačních vzdálenostech a požadavcích na uzemnění, nikoli pouze na dielektrických vlastnostech kabelu.

Blokování vody: suché-jádro vs gel-naplněné.Mnoho moderních plochých kabelů se štěrbinovým jádrem používá zcela suché jádro a spoléhá na bobtnavé pásky a příze pro blokování vody. Tento přístup zjednodušuje přípravu na místě, protože technici nemusí před spojováním čistit gel z pásek. Gelové-náplně se nadále používají a mohou nabízet výhody ve specifických podmínkách prostředí. Skutečná účinnost blokování vody-musí odpovídat příslušným zkušebním požadavkům v řadě IEC 60794.

Typ stuhy: Konvenční vs.Konvenční (okrajové-lepené) pásky jsou pevné ploché jednotky. Částečně lepené nebo ohebné pásky se mohou složit nebo srolovat do kompaktnějšího průřezu-, což potenciálně umožňuje vyšší hustotu vláken ve stejném slotu. ITU-T L.101 uznává, že vláknité pásky mohou mít několik strukturálních forem, včetně okrajově{6}}spojovaných a zapouzdřených typů.

Aplikace optického kabelu s drážkovým jádrem

Kabely se štěrbinou se používají především tam, kde je prioritou vysoký počet vláken, kompaktní průměry kabelů a efektivní spojování hmoty:

Metropolitní přístupové a distribuční sítě.Infrastruktura městských kanálů má často omezenou volnou kapacitu. Velké-kabely s štěrbinovým jádrem - běžně v rozsahu 144 až 576 vláken nebo více - umožňují operátorům zvýšit hustotu vláken ve stávajících vedeních bez velkých stavebních prací. To je zvláště důležité v projektech renovace zavedených čtvrtí a v nových distribučních sítích, z nichž se větvíkabely-nainstalované v potrubído budov.

Metro agregace a páteřní spojení.Na agregační vrstvě, kde se sbíhají vícenásobné přístupové kabely, umožňují ploché kabely se štěrbinami rychlé hromadné spojování a řádnou správu vláken napříč-početnými uzávěry spojů.

Kampus datového centra se propojuje.Spojení na krátké až střední vzdálenosti mezi budovami datových center těží z vysoké hustoty vláken a rychlého zakončení, které poskytují ploché-kabely s štěrbinou. Širší strategie kabeláže datových center naleznete v našířešení konektivity datových center.

Letecké nasazení.S přiměřenýmanténní kabelprovedení -, jako je obrázek-8 konfigurací s integrovanými komunikačními kabely – kabely s štěrbinovým jádrem lze také použít na nadzemních trasách.

Výhody optického kabelu s drážkovým jádrem

Vysoká hustota vláken v kompaktním průměru.Díky stohování více pásků vláken v každé drážce mohou kabely se štěrbinovým jádrem pojmout stovky nebo tisíce vláken v relativně malém průřezu-. Skutečný průměr závisí na počtu vláken, typu pásky, počtu drážek a konstrukci pláště. Obecně platí, že velký-plochý kabel s plochým jádrem může dosáhnout menšího vnějšího průměru než kabel s volnou trubicí s podobným počtem vláken a mechanickým hodnocením -, ale přímá srovnání by měla být založena na specifikacích stejného výrobce za srovnatelných konstrukčních podmínek.

Mechanická ochrana před štěrbinovou konstrukcí.Drážky v štěrbinovém jádru působí jako samostatné kanály, které fyzicky oddělují vláknité pásky od vnějších sil. Když je kabel vystaven bočnímu tlaku nebo nárazu, štěrbinové jádro a centrální výztužný člen absorbují velkou část zátěže, než se dostane k vláknům. Stupeň ochrany závisí na odolnosti kabelu proti drcení a nárazu, jak bylo testováno podle požadavků IEC 60794 -. Výsledky se liší podle konstrukce produktu a měly by být potvrzeny podle příslušného datového listu.

Efektivní spojování hmoty.Vláknové pásky jsou navrženy pro hromadné tavné spojování, kde je několik vláken v pásku zarovnáno a spojeno v jediné operaci. Pro standardní 12-vláknovou pásku to znamená, že lze spojit 12 vláken najednou pomocí kompatibilního spojovače pásků. To může výrazně zkrátit dobu spojování ve srovnání s metodami s jedním vláknem-, zejména u kabelů s velkým počtem spojů s mnoha spojovacími body. Podrobné pokyny naleznete v našemkompletní průvodce spojováním optických vláken.

Řádná správa vláken.Protože pásky sedí v určených drážkách s konzistentní barevně{0}}kódovanou nebo číslovanou sekvencí, mohou technici v terénu najít a vyjmout konkrétní pásky, aniž by narušili zbytek kabelu. U SZ-propletených designů může být přístup ve středním-rozpětí jednodušší, protože sloty lze otevřít v bodech obrácení.

Podélné blokování vody.Kabely se štěrbinovým jádrem jsou navrženy tak, aby omezovaly migraci vody po délce kabelu, ať už jde o suché bobtnající materiály nebo gelovou výplň. To je zásadní pro venkovní instalace, kde poškození pláště v důsledku vykopání-nebo činnosti hlodavců může vystavit vnitřek kabelu vlhkosti. Skutečná odolnost proti pronikání vody by měla splňovat požadavky specifikované v příslušné normě kabelu a technickém listu produktu.

Kabel s drážkovým jádrem vs kabel s volnou trubkou

Konstrukce s štěrbinovým jádrem i s volnými trubicemi jsou široce používány v sítích mimo provoz, ale liší se v tom, jak jsou vlákna umístěna a spravována. Níže uvedená tabulka shrnuje hlavní rozdíly, i když skutečný výkon závisí na konkrétním provedení produktu:

Ani jeden design není univerzálně lepší. Správná volba závisí na požadavcích na počet vláken, preferencích pracovního postupu spojování, prostorových omezeních potrubí, podmínkách trasy a dostupnosti kompatibilního zařízení a vyškoleného personálu. Pro bližší pohled namožnosti volného trubkového kabelu, navštivte naše produktové stránky.

Jak vybrat správný kabel s drážkou

Výběr kabelu s drážkovým jádrem zahrnuje přizpůsobení specifikace kabelu konkrétní trase, prostředí a požadavkům na síť. Následující faktory stojí za zhodnocení:

Počet vláken a plán růstu.Určete požadovaný počet vláken pro počáteční nasazení a naplánujte budoucí kapacitu. Ploché kabely s štěrbinovým jádrem jsou nejvýhodnější při vyšším počtu vláken (typicky 144 vláken a více), kde se hromadné spojování a kompaktní průměr stávají významnými výhodami.

Způsob instalace.Potvrďte, zda bude kabel instalován v potrubí, přímo-zakopaný nebo nasazený ve vzduchu. Každá metoda může vyžadovat různé typy pochev, konfigurace pancíře a mechanické parametry. Pro instalace potrubí je vnější průměr kabelu vzhledem k dostupnému otvoru potrubí kritickým parametrem plánování.

Typ pevnostního prvku.Vyberte si mezi kovovým (ocelovým) a zcela{0}}dielektrickým (FRP) podle prostředí trasy. Všechny -dielektrické konstrukce jsou obvykle specifikovány v blízkosti energetické infrastruktury, ale vždy ověřte shodu s místními instalačními předpisy a požadavky na oddělení.

Přístup k-blokování vody.Je-li prioritou čas přípravy pole a čistota, suchý-design jádra se vyhne nutnosti čištění gelem. Pokud bude kabel nasazen v podmínkách s vysokým rizikem působení vody a dlouhými dobami odezvy opravy, provedení s gelovou -výplní může nabídnout dodatečnou odolnost proti vlhkosti. Potvrďte výsledky testu penetrace vody protiIEC60794 požadavky.

Kompatibilita typu pásu.Ověřte, že formát pásky použitý v kabelu je kompatibilní se spojovacím zařízením, které má instalační tým k dispozici. Ne všechny svářečky pásek zpracovávají částečně lepené (flexibilní) pásky stejným způsobem jako běžné pásky. To je důležité zejména při integraci se stávajícími sítěmi, které používají jiný typ pásu karet.

Teplotní rozsah a hodnocení prostředí.Rozsahy provozních teplot se liší podle produktu - typické hodnoty se pohybují od -30 stupňů do +60 stupňů nebo -40 stupňů až +70 stupňů v závislosti na konkrétní konstrukci kabelu. Vždy ověřte rozsah provozních teplot, odolnost vůči UV záření a další hodnocení prostředí podle datového listu výrobce pro přesný uvažovaný model.

Normy a testování.Potvrďte, že kabel splňuje příslušné národní a mezinárodní normy, jako je ITU-T L.101 pro principy konstrukce kabelů a IEC 60794-1-31 pro mechanické zkušební metody. Vyžádejte si protokoly o zkouškách tahového zatížení, deformace, nárazu, ohybu a teplotních cyklů, které jsou použitelné pro zamýšlené podmínky instalace.

Omezení a aspekty instalace

Zatímco kabely se štěrbinou nabízejí jasné výhody pro aplikace s vysokou{0}}hustotou, při plánování a instalaci si zaslouží pozornost několik praktických faktorů:

Tuhost a minimální poloměr ohybu.Pevná struktura štěrbinového jádra může způsobit, že tyto kabely budou méně flexibilní než srovnatelné konstrukce s volnými trubkami, zejména při vyšším počtu vláken. Požadavky na minimální poloměr ohybu musí být při instalaci a skladování vláken přísně dodržovány, aby se předešlo mikro-ztrátám ohybem. Zkontrolujte specifikaci statického a dynamického poloměru ohybu konkrétního produktu.

Specializované nástroje a školení.Otevření kabelu s štěrbinou vyžaduje účelné-nástroje, které sledují směr drážky. Použití nesprávných nástrojů nebo nadměrné síly může poškodit vláknité pásky. Montážní týmy, které nejsou obeznámeny s kabelem s drážkovaným jádrem, mohou před nasazením potřebovat další školení.

Investice do spojovacího zařízení.Hromadné spojování fúzí vyžaduje svářečku pásek, což je specializovanější a často dražší zařízení než svářečka s jedním -vláknem. Projekty by měly zohledňovat dostupnost vybavení a úroveň dovedností spojovacího týmu.

Kompatibilita uzávěru spoje.Ploché kabely s velkým{0}}počtem vytvářejí velké svazky plochých kabelů, které musí být uspořádány ve spojích. Ne všechny typy uzávěrů jsou navrženy tak, aby vyhovovaly zásobníkům s páskou. Před objednáním ověřte kompatibilitu uzávěru s konkrétním počtem pásek a průměrem kabelu.

Složitost správy vláken.S rostoucím počtem vláken - například nad 576 nebo 1 000 vláken - je správa sekvencí vláken, identifikace jednotlivých pásků a organizace spojovacích bodů složitější. Pečlivé označování, dokumentace a postupy spojování-kontrolované kvality jsou zásadní.

Nízký počet vláken není vždy nákladově-efektivní.Pro trasy vyžadující méně než 96 nebo 144 vláken může být jednodušší a cenově-efektivnější standardní kabel s volnými trubkami. Výhody konstrukce štěrbinového jádra jsou nejzřetelnější, když hustota vláken a účinnost spojování hmoty přímo ovlivňují náklady a harmonogram projektu.

Často kladené otázky

Jaký je rozdíl mezi kabelem s drážkou a kabelem s volnou trubkou?

V kabelu s štěrbinovým jádrem jsou vláknité pásky uloženy v drážkách obrobených do pevného polyetylenového jádra. Ve volném trubkovém kabelu jsou vlákna nebo stuhy volně obsaženy v jednotlivých nárazníkových trubicích namotaných kolem centrálního prvku. Přístup s štěrbinovým jádrem je obecně vhodnější pro aplikace s velkým počtem vláken, kde je prioritou hromadné spojování a kompaktní průměr, zatímco konstrukce volných trubek nabízí větší flexibilitu a používá se v širším rozsahu počtu vláken a aplikací.

Jaké počty vláken jsou k dispozici u optických kabelů se štěrbinou?

Kabely se štěrbinou jsou běžně dostupné v počtech vláken od 72 do několika tisíc vláken, v závislosti na výrobci. Mezi nejčastěji nasazené počty patří 144, 288, 432, 576, 864 a 1728 vláken. Někteří výrobci nabízejí provedení přesahující 3000 vláken využívající technologii flexibilních pásků. Dostupné počty závisí na počtu slotů, počtu vláken pásky a hustotě stohování pásky v konkrétním designu produktu.

Lze kabely s drážkou použít pro instalaci do antény?

Ano, kabely s štěrbinovým jádrem lze konfigurovat pro anténní nasazení pomocí provedení podle obrázku-8 s integrovanými ocelovými nebo FRP spojovacími dráty nebo přivázáním standardního kabelového kanálu ke stávajícímu messengeru. Konkrétníanténní kabelnávrh musí brát v úvahu zatížení větrem, zatížení ledem, délku rozpětí a expozici životního prostředí související s trasou.

Vyžadují kabely se štěrbinou speciální spojovací zařízení?

Ano. Vzhledem k tomu, že kabely s štěrbinovým jádrem obsahují vláknité pásky, je standardní metodou spojování hromadnou fúzí. To vyžaduje svářečku pásek, která je schopná zpracovat konkrétní šířku pásky (například pásky se 4-vlákny, 8-vlákny nebo 12vlákny). Pokus o spojování pásek pomocí svářečky s jedním vláknem je technicky možný, ale extrémně neefektivní a eliminuje výhodu konstrukce pásku, která šetří čas.

Jaké normy platí pro štěrbinové optické kabely?

Mezi klíčové mezinárodní standardy patří doporučení ITU{0}T L.101, které popisuje principy konstrukce kabelů s optickými vlákny, včetně struktur štěrbinového jádra, aIECŘada 60794, která zahrnuje testovací metody pro mechanické, environmentální a optické vlastnosti. V závislosti na zemi nasazení mohou platit také národní normy. Vždy si vyžádejte dokumentaci prokazující shodu se specifickými normami požadovanými pro daný projekt.

Jsou kabely se štěrbinou vhodné pro přímé zakopání?

Kabely s drážkovým jádrem mohou být navrženy pro přímé zakopání, pokud jsou vybaveny vhodným pancéřováním -, jako je vlnitá ocelová páska nebo pancíř z ocelového drátu -, a vnějším pláštěm určeným pro kontakt s půdou. Vhodnost však závisí na půdních podmínkách, hloubce zahrabání, riziku hlodavců a místních instalačních předpisech. U cest se skalnatým zásypem nebo vysokou aktivitou hlodavců použijte doplňková ochranná opatření, jako je potrubí nebo speciálnípodzemní kabelmůže být zapotřebí brnění.

Jaký je rozdíl mezi spirálovým a SZ pramenem v kabelech s štěrbinou?

Spirálové splétání ovine drážky do souvislé spirály. SZ stranding střídá směr vinutí v pravidelných otočných bodech a vytváří přirozené přístupové body po délce kabelu. SZ splétání je obecně preferováno, když je vyžadován střední -přístup -, například když je třeba jednotlivé pásky rozvětvovat v mezilehlých spojovacích bodech podél trasy -, protože kabel lze otevřít v reverzních zónách bez nutnosti přístupu z konce kabelu. Volba mezi těmito dvěma závisí na konstrukci výrobce a zamýšlených požadavcích na instalaci.