2.3 Оптичні кабелі різного призначення

Найбільш поширеною в наш час класифікацією ВОК є класифікація за призначення, а саме:

• кабелі для прокладання безпосередньо в грунт;

• кабелі для прокладання в кабельній каналізації та тунелях;

• підвісні кабелі;

• кабелі для річкових переходів;

• внутрішньооб’єктові кабелі;

• розподільні кабелі;

• кабелі для міжблочних переключень;

• кабелі спеціального призначення;

• підводні (морські) кабелі.

2.3.1 Оптичні кабелі для прокладання в ґрунті, шахтах, бункерах, колодязях

Оптичні кабелі, що прокладаються безпосередньо в грунт вимагають підвищеного захисту від зовнішніх впливів. Тип та кількість бронепокриттів визначаються характеристиками ґрунту, рельєфом місцевості, технологією прокладання та обладнанням. В якості бронопокриттів використовуються оболонки з гофрованої сталі, сталеві стрічки, сплетіння з сталевих проволок, склопластикові стрижні та інше.

При прокладанні ОК в грунт на рівнині, через малі річки, заболочену місцевість невеликих розмірів використовується броня з сталевих стрічок, гофрованої сталевої оболонки, склопластикових стрижнів. Для захисту від гризунів ефективно показала себе броня з оплетінням сталевими проволоками. В гірській місцевості, на схилах з великими кутами нахилу, як правило, використовують кабелі з бронею із сталевих проволок.

Приклад конструкції кабелю для прокладання в ґрунті провідних світових фірм по виробництву ОК, а саме Lucent Fitel (США) та Ericsson Cables (Швеція), показаний на рис. 2.2 а, б. Оптичний кабель вітчизняного виробництва ВАТ “Одескабель” (Україна) показаний на рис. 2.3.

а)

б)

а) Оптичний кабель виробництва LucentFitel

б) Оптичний кабель виробництва EricssonCables

Рисунок 2.2 - Оптичні кабелі для прокладання в грунт

Рисунок 2.3 - Оптичні кабелі для прокладання в грунт виробництва ВАТ “Одескабель”

Кабелі фірми Lucent Fitel можуть бути двох видів – з однією (тип N), або з двома (тип R) сталевими гофрованими оболонками. Кабелі можуть містити від 1 до 20 повивів ОМ, в яких розміщується від 2 до 240 одномодових ОВ.

Вітчизняні кабелі ВАТ “Одескабель” мають ЦСЕ із склопластикового стрижня, навколо якого скручені елементи ОК (ОМ, корделі, мідні дроти дистанційного живлення). Внутрішньо модульний та між модульний простір заповнений гідрофобним гелем. Осердя скріплене стрічками обмотки. Поверх стрічки обмотки накладені оболонки з поліетилену або алюмінополіетилену. Броня із двох сталевих стрічок (кабель типу ОКЛБ), із одного (тип ОКЛК), або із двох (тип ОКЛКК) повивів сталевих проволок, оболонки із гофрованої сталі (тип ОКЛБг) та зовнішній шланг з поліетилену. В залежності від діаметру ОМ кабелі можуть містити від 4 до 72 одномодових ОВ.

Продукцію компанії Ericsson Cables AB розглянемо на прикладі кабелю GNSLWLV (рис. 2.2 б). Цей кабель має профільований поліетиленовий ЦСЕ з шістьма пазами, в яких розміщені ОМ, або ОМ та корделі. ОМ містять 4.6 , або 8 одномодових ОВ. Внутрішньо модульний та між модульний простір заповнений гідрофобним гелем або желе. Поверх осердя накладена проміжна ПЕ оболонка, далі оболонка з гофрованої сталі та шланг з ПЕ.

Основні технічні характеристики розглянутих кабелів наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1- Технічні характеристики ОК

Фірма - виробник	Загасання (дБ)		Коефіцієнт хроматичної дисперсії пс/нм км
	=1310нм	=1550нм	=1310нм	=1550нм
LucentFitel	0.5	0.4	до 3.2	до 18
Одескабель	0.350.7	0.210.6	3.56	до 20
EricssonCablesAB	0.4	0.25	3.5	18

Для прокладання в шахтах, бункерах, колодязях використовуються такі ж ОК, що і для прокладання в грунт. Наявність броні обумовлене необхідністю захисту від гризунів, вібрації та можливих механічних пошкоджень, але на відміну від кабелів, що прокладаються в грунт, полімерні матеріали, з яких виконані елементи конструкції, повинні не розповсюджувати горіння і не давати при нагріванні отруйних газів та задимлення.

2.3.2 Оптичні кабелі для прокладання в кабельній каналізації та тунелях

Наявність телефонної каналізації вирішує проблему захисту ОК від зовнішніх механічних впливів. Тому, як правило, в ОК, що прокладається в каналах кабельної каналізації відсутнє бронепокриття. Розглянемо деякі з таких кабелів на прикладі фірми Lucent Technologies (США); ВАТ “Одескабель” (Україна); LG Cable &Machinery Ltd (Південна Корея), конструкція яких наведена на рис.2.4.

а)

б)

в)

Рисунок 2.4 - Оптичні кабелі для прокладання в кабельній каналізації (а, б) та тунелях (в)

Типовим кабелем для прокладання в кабельній каналізації є ОК виробництва ВАТ “Одескабель” (Україна) (рис. 2.4, а). Кабель має ЦСЕ із склопластикового стриженя, навколо якого скручені елементи ОК, а саме: ОМ, корделі, мідні дроти дистанційного живлення. Осердя скріплене стрічками обмотки. Внутрішньо модульний простір заповнений гідрофобним гелем. Поверх стрічок обмотки накладена оболонка ПЕ або алюмополіетилену .

Конструкцію кабелю для розподільної мережі, які теж прокладаються в кабельній каналізації, розглянемо на прикладі кабелю фірми Lucent Technologies (США) (рис. 2.4, б). Цей кабель має осердя у вигляді стопки плоских стрічок з ОВ, яка розташована у водоблокуючій стрічці. Стопка стрічок з ОВ і обмотка водоблокуючою стрічкою розташовані в захисній трубці, яка покривається ПЕ обмоткою, армованою силовими елементами.

2.3.3 Підвісні оптичні кабелі

Останнім часом при будівництві ВОЛЗ широко використовуються кабелі, що підвищуються в повітрі на опорах. Кабелі найчастіше підвішуються на опорах ліній електропередачі (ЛЕП), опорах контактної мережі електрифікованих залізничних доріг, повітряних ліній зв’язку та інше. Такі кабелі повинні витримувати великі повітряні навантаження, обледеніння та інші навантаження, що можуть привести до надмірних продовольчих та поперечних зусиль і до обриву кабелю. Іноді в якості підвісних ОК використовуються звичайні ОК, що кріпляться до спеціального тросу за допомогою скоб, але поширення підвісних ВОЛЗ привело до появи спеціальних самонесучих підвісних кабелів. Серед самонесучих підвісних ОК найбільше поширення отримали кабелі з додатковим сталевим тросом (ОК типу “вісімки”), кабелі, які вбудовуються в трос грозозахисту (кабелі OPGW – Optical Fiber Composite Ground Wire), або скручуються навколо тросу грозозахисту (кабелі GWWOP – Ground Wire Wrapped Optical Fiber Cable). Конструкції підвісних самонесучих ОК типу “вісімки”, вбудованого в трос грозозахисту (OPGW) та скрученого навколо нього (GWWOP) наведені 2.5 а, б, в – відповідно.

а) Підвісний оптичний кабель типу “8” зі склопластиковим прутком в якості несучого елементу

Рисунок 2.5 – Деякі конструкції підвісних оптичних кабелів

б) Підвісний оптичний кабель, вбудований в трос грозозахисту (OPGW)

в) Підвісний оптичний кабель, що навивається навколо грозозахисного тросу (GWWOP)

Закінчення рисунку 2.5 – Деякі конструкції підвісних оптичних кабелів

2.3.4 Оптичні кабелі для річкових переходів

Кабелі, що прокладаються через великі річки та глибокі болота, як правило, мають потужну броню і додаткову мідну, алюмінієву або сталево-дротяну оболонку, а також елементи захисту від проникнення вологи всередину кабелю. На рис. 2.6 наведена конструкція кабелю Російського виробництва ЗАТ “ОКС-01”, призначеного для прокладання через судноплавні річки.

1 – полімерна трубка; 2 – оптичне волокно, згруповане в пучки; 3 – гідрофобний компаунд; 4 – водоблокуюча і алюмополіетиленова стрічки; 5 – броня зі стальних оцинкованих проволок; 6 – зовнішня оболонка; 7 – внутрішня оболонка

Рисунок 2.6 – Оптичний кабель фірми ЗАТ “ОКС-01” (Росія) для річкових переходів

2.3.5 Внутрішньооб’єктові оптичні кабелі

Внутрішньооб’єктові кабелі в процесі прокладення як правило, не піддаються великим розтягуючим зусиллям, але, досить часто виникає потреба забезпечити досить малі радіуси величину та високий опір роздавлювання. Таким чином найбільш ефективною конструкцією для внутрішньооб’єктових ОК є жорстка конструкція. Крім того, однією з основних вимог до внутрішньооб’єктових кабелів є пожежна безпека. Тому оболонки таких кабелів виробляють з матеріалів, що не розповсюджують горіння і не створюють при нагріванні отруйних газів і задимлення. Конструкція внутрішньо об’єктового кабелю на прикладі ОК фірми Lucent Technologies приведена на рис. 2.7.

Рисунок 2.7 –Приклад конструкції внутрішньо об’єктового ОК

Кабель містить до 12 захисних трубок, в яких вільно розташовано по одному ОВ. Таким чином захисна трубка і ОВ утворюють одноволоконний ОМ. ОМ, скручені разом з армованою пряжею, утворюють осердя ОК, поверх якого накладається зовнішня оболонка з негорючою ПЕ або ПВХ.

2.3.6 Оптичні кабелі для міжблочних перемикань

Оптичні кабелі для міжблочних перемикань мають як правило одне, іноді два ОВ в жорсткій оболонці з матеріалу, що не розповсюджує горіння - Рис.2.8.

Рисунок 2.8 – ОК для міжблочних перемикань

Часто такі кабелі закінчуються роз’ємним оптичним з’єднувачем. Якщо оптичні з’єднувачі наявні з обох кінців, кабель має назву “шнур з’єднувальний”, якщо оптичний з’єднувач присутній тільки на однім кінці , кабель має назву “свинячий хвостик” (pigtail).

2.3.7 Підводні (морські) оптичні кабелі

При будівництві морських (трансокеанських) ВОЛЗ використовують спеціальні ОК з додатковим бронепокриттям та захисними оболонками, що забезпечують надійний захист від роздавлюючи та розтягуючи зусиль. Приклад конструкції морського кабелю MINISUB CT виробництво фірми Siemens AG (Німеччина) наведений на рис. 2.9.

Рисунок 2.9 – Морський кабель MINISUB CT

Цей кабель складається з центральної міцної захисної труби, в якій розміщується від 2 до 96 одномодових ОВ. Вільний простір заповнений гідрофобом. Поверх захисної трубки накладені сталеві дроти та зовнішня поліетиленова оболонка (модифікація LW). Поверх ПЕ оболонки можуть бути накладені додаткові сталеві дроти та шар поліетиленової пряжі (модифікація SA), або два повиви сталевих дротів та шар поліпропіленової пряжі (модифікація DA).