Ciasny bufor a luźna tuba: jakie są podstawowe różnice w konstrukcji kabla?

W skomplikowanym świecie infrastruktury światłowodowej wybór kabla nie jest jedynie kwestią wyblubu włókien; chodzi o dobranie optymalnego systemu ochrony delikatnych włókien szkła. Środowisko operacyjne dyktuje wszystko. U podstaw tej decyzji leży zasadniczy wybór pomiędzy dwiema głównymi filozofiami konstrukcji kabli: ciasnym buforem i luźną tubą. Zrozumienie różnicy nie jest zadaniem akademickim, ale kluczowym krokiem w projektowaniu solidnych, niezawodnych i opłacalnych sieci.

Zrozumienie podstawowej filozofii: ochrona i elastyczność

Podstawowym celem każdego kabla światłowodowego jest ochrona włókien optycznych przed niezliczonymi naprężeniami, jakie będą napotykać przez cały okres ich użytkowania. Naprężenia te obejmują siły mechaniczne, takie jak rozciąganie, zgniatanie i uderzenie, a także wyzwania środowiskowe, takie jak wilgoć, wahania temperatury i narażenie na substancje chemiczne. Zasadnicza rozbieżność pomiędzy konstrukcjami ze ścisłym buforem i luźną tubą wynika ze sposobu, w jaki zarządzają one tymi siłami, szczególnie w odniesieniu do samego włókna.

The luźna rurka konstrukcja działa na zasadzie izolacji i wolnej od naprężeń obudowy. W tej konfiguracji gołe włókno szklane jest luźno umieszczone w twardej, sztywnej rurce z tworzywa sztucznego, która ma znacznie większą średnicę niż samo włókno. Rurkę tę można wypełnić żelem blokującym wodę lub zastosować technologię blokowania wody na sucho. Kluczową koncepcją jest to, że włókno może się swobodnie poruszać, czyli „unosić” w tej rurze buforowej. Dzięki temu konstrukcja kabla może absorbować naprężenia mechaniczne – takie jak napięcie podczas instalacji lub kurczenie się w niskich temperaturach – bez przenoszenia tych sił na delikatne włókno. Rura przenosi obciążenie, zachowując integralność fizyczną światłowodu i parametry optyczne.

Dla kontrastu, kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) wykorzystuje zasadę bezpośredniego powlekania i zintegrowanej wytrzymałości. Ścisły bufor uzyskuje się poprzez bezpośrednie wytłaczanie grubej warstwy materiału z tworzywa sztucznego, takiego jak PVC lub LSZH, na pierwotną powłokę włókna. Tworzy to ciasną, dopasowującą się do kształtu osłonę, która zazwyczaj zwiększa średnicę włókna z 250 µm do 900 µm. Ta konstrukcja nie izoluje włókna od naprężeń, ale zamiast tego wykorzystuje solidną warstwę buforową do pochłaniania i rozprowadzania sił mechanicznych. Światłowód i jego bufor stają się pojedynczą, zintegrowaną i wysoce elastyczną jednostką. To podejście priorytetyzuje trwałość , elastyczność , i łatwość zakończenia dla środowisk kontrolowanych.

Szczegółowe spojrzenie na konstrukcję kabla ze ścisłym buforem

The kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) to rozwiązanie inżynieryjne zoptymalizowane pod kątem środowisk, w których najważniejsza jest częsta obsługa, elastyczność i bezpośrednie zakończenie. Jego konstrukcja jest warstwowa, zaczynając od delikatnego włókna, a kończąc na końcowym płaszczu kabla.

Proces rozpoczyna się od samego światłowodu, który składa się ze szklanego rdzenia i płaszcza, chronionych cienką, miękką powłoką podstawową. Decydującym krokiem jest zastosowanie ścisłego bufora. Jest to powłoka wtórna, zwykle o średnicy 900 µm, która jest wytłaczana bezpośrednio na włóknie powlekanym pierwotnie. Ta warstwa to nie tylko rękaw; jest to związana, solidna warstwa z tworzywa sztucznego, która zapewnia znaczną trwałość odporność na zgniatanie i chroni światłowód przed stratami spowodowanymi mikrozgięciami, które mogą pogorszyć jakość sygnału.

Wiele ściśle buforowanych włókien jest następnie splatanych wokół centralnego elementu wzmacniającego, który prawie zawsze jest wykonany ze sztywnych materiałów, takich jak włókno szklane lub przędza aramidowa (np. Kevlar®). Ten centralny element wzmacniający stanowi szkielet kabla; jest to składnik, który pochłania obciążenie rozciągające podczas i po montażu, zapobiegając przedostawaniu się znacznych naprężeń do samych włókien. Ułożenie włókien wokół rdzenia zapewnia doskonałą elastyczność i zrównoważoną konstrukcję kabla.

Całość jest następnie zamykana w kurtce ogólnej. Materiał tej kurtki jest dobierany indywidualnie w zależności od zastosowania. Do ogólnego użytku w pomieszczeniach powszechny jest polichlorek winylu (PVC). W przypadku pomieszczeń, w których stosowana jest cyrkulacja powietrza, takich jak przestrzenie nadsufitowe nad sufitami podwieszanymi, a ocena plenum Kurtka wykonana z materiału niskodymnego i bezhalogenowego (LSZH) jest obowiązkowa ze względu na bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Podobnie, oceniane na wysokość kable są przeznaczone do pionowych przebiegów między piętrami, a ich płaszcz jest odporny na rozprzestrzenianie się płomieni. To sprawia, że kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) wszechstronne rozwiązanie dla szerokiej gamy zastosowania wewnętrzne .

Szczegółowe spojrzenie na konstrukcję kabla z luźną rurką

Kabel z luźną tubą jest podstawą instalacji zewnętrznych i w trudnych warunkach. Jego konstrukcja jest zasadniczo nastawiona na przetrwanie warunków panujących na zewnątrz obiektu, gdzie stale występują ekstremalne temperatury, wilgoć i długotrwałe obciążenie rozciągające.

Konstrukcja zaczyna się podobnie, od gołego włókna powlekanego o grubości 250 µm. Jednak zamiast być szczelnie powlekane, jedno lub więcej z tych włókien jest umieszczonych luźno wewnątrz twardej, termoplastycznej rurki buforowej. Wewnętrzna średnica tej rurki jest znacznie większa niż samo włókno, tworząc niezbędną szczelinę powietrzną. Aby zapobiec przedostawaniu się wody, probówki te są zazwyczaj wypełnione miękkim żelem blokującym wodę. Żel ten całkowicie otacza włókna, blokując jakąkolwiek potencjalną ścieżkę przepływu wody wzdłuż rdzenia kabla. Nowoczesne projekty również zatrudniają technologia blokowania suchej wody , w którym wykorzystuje się superchłonne proszki lub taśmy, aby uniknąć bałaganu związanego z kablami wypełnionymi żelem, co jest często preferowane w przypadku zastosowania wewnątrz i na zewnątrz .

Wiele z tych rurek buforowych jest następnie owiniętych wokół centralnego elementu wzmacniającego. W kablach z luźną tubą ten centralny element wzmacniający jest często wykonany ze stali, co zapewnia ogromną wytrzymałość na rozciąganie. Rury są owinięte spiralnie wokół rdzenia, a konstrukcja pozwala na lekkie wydłużenie kabla pod wpływem naprężenia bez rozciągania włókien wewnątrz rur. To jest sedno filozofii „beznapięć”.

Cały rdzeń jest następnie zwykle otoczony dodatkowymi elementami wzmacniającymi, takimi jak taśma ze stali falistej, aby zapewnić wytrzymałość odporność na zgniatanie i ochrona przed gryzoniami. Ostatni płaszcz zewnętrzny wykonany jest z wytrzymałego materiału polietylenowego (PE), który jest odporny na wilgoć, promieniowanie ultrafioletowe (UV) i ścieranie, zapewniając długoterminową trwałość po bezpośrednim zakopaniu, umieszczeniu w przewodzie lub nawleczeniu na słupach.

Bezpośrednio: analiza porównawcza kluczowych cech

Aby podjąć świadomą decyzję, konieczne jest porównanie wydajności tych dwóch projektów w zakresie kilku kluczowych parametrów operacyjnych. Poniższa tabela zawiera przejrzyste porównanie.

Wydajność mechaniczna i środowiskowa

Dane w tabeli wskazują na wyraźny kompromis. The kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) wyróżnia się wytrzymałość mechaniczna dla zamierzonego przypadku użycia. Powłoka o grubości 900 µm zapewnia doskonałą ochronę przed siłami zgniatającymi i sprawia, że ​​włókno jest znacznie mniej podatne na uszkodzenia w wyniku nieostrożnego obchodzenia się z nim podczas instalacji w budynku. Jej elastyczność jest kluczem wyszukiwane hasło w branży kupującego , ponieważ pozwala na łatwiejsze prowadzenie przez zatłoczone przewody i ciasne przestrzenie w szafach serwerowych i panelach krosowych.

I odwrotnie, kabel z luźną tubą został zaprojektowany z myślą o trudniejszych warunkach środowiskowych. Jest szeroki zakres temperatur pracy jest niezbędny do użytku na zewnątrz, gdzie kable mogą zostać zamarznięte w lodzie lub nagrzane przez bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Rurki wypełnione żelem zapewniają całkowitą barierę przed wilgocią, która jest największym zagrożeniem dla długoterminowej niezawodności zewnętrznego systemu światłowodowego. Podczas gdy kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) jest solidny, nie został zaprojektowany tak, aby wytrzymywał długotrwałe narażenie na działanie wód gruntowych lub znaczne siły skurczu występujące w temperaturach poniżej zera.

Praktyczne zasady instalacji i zakończenia

Jest to jeden z najważniejszych wyróżników z punktu widzenia instalatora. A kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) zasadniczo łatwiej jest pracować z wnętrzami budynków. Poszczególne włókna są już wystarczająco wytrzymałe, aby można je było bezpośrednio obsługiwać i zakończyć stiardowymi złączami. Upraszcza to proces, skraca czas instalacji i obniża koszty pracy. Mniejsza średnica i mniejsza waga ułatwiają także przeciąganie przez pionowe piony i zarządzanie w ograniczonych przestrzennie półkach podwieszanych w centrach danych.

Kabel z luźną tubą, choć wytrzymały, stwarza większą złożoność w punkcie końcowym. Gołe włókna o średnicy 250 µm w rurkach buforowych są niezwykle delikatne i nie można ich bezpośrednio łączyć. Każde włókno musi zostać poprowadzone przez „zestaw rozwierający” – małą, sztywną tuleję zapewniającą stabilność mechaniczną bufora 900 µm – zanim będzie można podłączyć złącze. Zwiększa to liczbę kroków, czas i koszty procesu instalacji. Co więcej, wypełnienie żelowe, choć doskonale blokuje wodę, może powodować zabrudzenia i wymagać starannego czyszczenia, co należy wziąć pod uwagę przy kupujący oszacowanie całkowitego kosztu projektu.

Wybór odpowiedniego kabla do zastosowania

Analiza prowadzi do jasnego zestawu wytycznych dotyczących wyboru odpowiedniej konstrukcji kabla. Wybór jest w przeważającej mierze podyktowany środowiskiem fizycznym, w którym kabel będzie wdrażany.

Kiedy wybrać kabel ze ścisłym buforem?

The kabel światłowodowy ze ścisłym buforem tbf (gji) to jednoznaczny wybór dla wszystkich środowisk wewnętrznych i kontrolowanych. Jego cechy konstrukcyjne doskonale odpowiadają wymaganiom tych ustawień.

Aplikacje dla centrów danych i sieci LAN: W centrach danych i sieciach lokalnych (LAN), elastyczność kabla i wysoka zawartość błonnika w małej średnicy są krytyczne. Kluczową zaletą jest możliwość wykonywania ciasnych zagięć w panelach krosowych i ścieżkach trasowania bez utraty sygnału. Łatwość bezpośredniego zakończenia oznacza, że ​​technicy sieciowi mogą szybko wdrażać i rekonfigurować połączenia. Dostępność plenum i oceniane na wysokość wersje zapewniają zgodność z przepisami przeciwpożarowymi, co jest wymogiem niepodlegającym negocjacjom hurtownicy i system integrators to understand.

Łączniki sprzętowe i kable krosowe: Fizyczna trwałość ściśle buforowanego światłowodu sprawia, że idealnie nadaje się do stosowania jako kable krosowe, które są często obsługiwane, podłączane i odłączane. Solidna konstrukcja jest odporna na uszkodzenia spowodowane zginaniem i zgniataniem w zatłoczonych szafach.

Kiedy wybrać kabel z luźną rurką

Konstrukcja z luźną rurką jest domyślnym rozwiązaniem dla instalacji zewnętrznych (OSP). Jego odporność na czynniki środowiskowe sprawia, że ​​jest niezbędny w przypadku wdrożeń na długich dystansach.

Zastosowania napowietrzne, zakopane bezpośrednio i w kanałach: W przypadku kabli rozciągniętych między słupami telefonicznymi, zakopanych bezpośrednio w ziemi lub przeciągniętych przez podziemne kanały, konstrukcja z luźną rurką jest obowiązkowa. Jego wysoka wytrzymałość na rozciąganie pozwala na rozpiętość anten, pancerny rdzeń jest odporny na ataki gryzoni i nacisk na grunt po zakopaniu, a technologia blokowania wody zapewnia długowieczność. Rury wypełnione żelem zapobiegają również migracji wody wzdłuż kabla, która w przeciwnym razie mogłaby uszkodzić wrażliwy sprzęt elektroniczny na obu końcach.

Surowe środowiska przemysłowe: W zakładach chemicznych, kopalniach lub wzdłuż linii kolejowych, gdzie prawdopodobne jest narażenie na działanie chemikaliów, olejów i ekstremalnych temperatur, często wymagany jest wytrzymały, hermetycznie uszczelniony kabel z luźną rurką.

Most: Kable wewnętrzne/zewnętrzne

Nowoczesnym rozwiązaniem zacierającym granicę pomiędzy tymi dwoma typami jest kabel wewnętrzny/zewnętrzny. W tej konstrukcji zazwyczaj wykorzystuje się luźny rdzeń rurowy, często z technologia blokowania suchej wody , aby zapewnić ochronę środowiska niezbędną do biegania na świeżym powietrzu. Jednakże jest on następnie osłonięty w oceniane na wysokość or ocena plenum Kurtka LSZH spełniająca wymagania przepisów przeciwpożarowych dla części wewnętrznej. Eliminuje to potrzebę łączenia w punkcie wejścia do budynku, redukując koszty i potencjalny punkt awarii. Dla kupujący , stanowi to wszechstronne i często opłacalne rozwiązanie dla projektów obejmujących oba środowiska.