Защищенные оптические сборки: понятие, особенности, области применения
Согласно стандарту IEC/TR 61931, оптическая кабельная сборка представляет собой коммутационный элемент, сформированный оптическим кабелем и разъемами, закрепленными на его концах. Ее основная функция – передача информации в формате оптических сигналов.
Использование при обустройстве коммутационной линии сборок – более рациональное решение, в сравнении с применение обычного кабеля, который нужно предварительно укомплектовать разъемами, нарастить, используя сложные технологии сварки и дорогостоящее оборудование, обращение с которым требует высочайшей квалификации и навыков. Производство сборок ведется в фабричных условиях, благодаря чему они изначально отличаются заданной длиной, четко соответствующей дистанции между соединяемым оборудованием, укомплектованы необходимыми коннекторами. Прокладка коммутационной линии с использованием кабельных сборок может быть в короткое время выполнена даже неквалифицированным персоналом, все выполняется по принципу “установил-работает”, дополнительные настройки не требуются.
При выборе сборок, однако, необходимо руководствоваться не только базовыми параметрами, классами коннекторов, типом волокна, длиной, но и второстепенными. Один из них – показатель защиты. Конструктивно защищенные оптические сборки сильно отличаются от стандартных аналогов. В чем именно кроются эти отличия? Где используется подобная продукция?
Области эксплуатации
Защищенные оптические кабельные сборки отличаются широким спектром применения:
- Объекты транспортной инфраструктуры. В первую очередь, речь идет об аэропортах, где установлены наиболее жесткие требования относительно надежности линий связи, а одна небольшая ошибка может привести к критическим последствиям. Оптические сборки в защищенном исполнении подходят для монтажа как в помещениях аэропорта, предназначенных для пассажиров, так и в специализированных, диспетчерских. Допустима прокладка под открытым небом.
- Производственные предприятия. Речь идет о широком спектре организаций, вплоть до нефтепереработки, горнодобывающей отрасли, химической промышленности, где существует риск контакта коммуникаций с агрессивными веществами, маслами, нефтепродуктами. Помимо химической стойкости, защищенные оптические сборки отличаются и другими особенностями, делающими возможным такое применение, выдерживают механические нагрузки, направленные на разрыв, скручивание, изгиб, термические воздействия.
- Телевещание. В первую очередь, речь идет о выездных студиях, освещающих спортивные соревнования, массовые мероприятия. Кабельные сборки используются под открытым небом, зачастую – в сложных погодных условиях, подвергаются значительным физическим нагрузкам, связанным с необходимостью постоянной транспортировки с места на место, частых подключений и отключений. Защищенное исполнение – гарантия долговечности даже в таких условиях, высокого качества, бесперебойности трансляции.
- Морской, железнодорожный, авиационный транспорт. Защищенные оптические сборки позволяют сформировать надежные коммутационные линии на борту технических единиц, добиться стабильного функционирования систем связи, навигации, радаров.
- Наземные объекты спутниковой связи. Защищенные оптические сборки – отличная альтернатива классическим коаксиальным высокочастотным и Ethernet-кабелям. Благодаря минимальной массе и компактности, они оказываются гораздо более простыми в монтаже, характеризуются высокой устойчивостью к помехам, передают сигнал без потерь.
- Базовые станции сотовой связи. Эти комплексы зачастую используются под открытым небом, что предполагает повышенные атмосферные нагрузки на все их компоненты. Только оптические сборки, в конструкции которых используются соответствующие кабели и разъемы, способны продолжительное время работать в таких условиях.
- Ответственные системы связи, к надежности которых предъявляются особые требования. Примерами могут быть комплексы на специализированных, стратегических, военных объектах.
Оболочка
Оболочка кабельной сборки находится в непосредственном контакте с внешней средой, а потому должна отличаться высокой стойкостью к порезам, давлению, термическим воздействиям, влаге, химическим веществам. При изготовлении оболочки используются, как правило, следующие материалы:
- ТПУ. Термопластичный полиуретан, технические параметры которого гораздо выше, в сравнении, например, с ПВХ, широко использующегося при изготовлении стандартных сборок, не обладающих выраженными защитными свойствами. Он сохраняет эластичность в расширенном температурном диапазоне, остается гибким даже в сильный холод, обладает увеличенным сроком службы и не боится продолжительного воздействия ультрафиолета, не высыхает, не покрывается трещинами, не деформируется. Допустимо воздействие нефтепродуктов, масел, веществ с выраженной окислительной способностью.
- LSFH. Технологичный полимер, ориентированный на общественные, административные и другие объекты, где действуют жесткие требования безопасности. Его главные особенности – способность выдержать значительное термическое воздействие, горение и плавление при выделении минимальных объемов дыма, не насыщенного токсичными компонентами. В критической ситуации это позволяет быстро провести эвакуацию персонала и посетителей, избежать человеческих жертв.
Бронирование и армирование
Одной только оболочки, даже технологичной, недостаточно для достижения выраженных защитных свойств, соответствия индексам IP65 и более высоким. Для усиления конструкции дополнительно применяется бронирование, основа которого – нержавеющая стальная проволока. Она не снижает гибкости сборки, при этом, исключает их повреждение даже точечными выраженными механическими воздействиями, намеренными порезами, продолжительным давлением. Альтернатива проволоке – металлическая лента, сплошная или с перфорацией. Ее прочность, однако, несколько меньше, что нужно учитывать перед монтажом.
Помимо бронирования металлическими элементами, применяется также усиление другими материалами. Например, востребована арамидная ткань, один из наиболее технологичных композитов. За счет изначальной прочности волокон, особой схемы их переплетения удается защитить оптическую сборку даже от выраженных нагрузок, направленных на разрыв, она подходит для любых эксплуатационных условий. Дополнительное достоинство арамида – способность выдержать выраженный нагрев, вплоть до тысячи градусов. Если предполагается монтаж изделий в горячих металлургических цехах, то применение арамидного армирования выглядит оптимальным решением.
Помимо арамида, при армировании используется стеклоровинг, нити из тончайшего стекловолокна. Как и в предыдущем случае, кабельные сборки приобретают дополнительную механическую прочность, выдерживают продолжительное взаимодействие с химическими веществами, нагрев, высокую влажность воздуха и колебания температуры.
Разъемы
Соединитель – это столь же важный компонент в конструкции оптической сборки, как и сам кабель. Отличный пример разъема – ODC от компании Huber+Suhner. Расшифровка аббревиатуры – “Outdoor Connector”, так что конструктивно они на 100% адаптированы к эксплуатации как под открытым небом, так и на объектах, где сохраняется высокий риск попадания влаги или пыли в контактную зону. Дополнительное уплотнение, выполненное по требованиям IP68, исключает такую вероятность, сохраняется максимальная проводимость оптического сигнала.
Корпуса разъемов изготовлены из прочного металла, что дает необходимую стойкость к механическому воздействию. Исключено ослабление контакта, потеря связи, ухудшение передачи сигнала даже при условии выраженной внешней разовой нагрузки или продолжительной вибрации.
Указанные разъемы также характеризуются стойкостью к электромагнитному излучению, именно область контакта является наиболее уязвимой для ЭМ-полей, создаваемых работающим оборудованием, сетевым устройствами, производственными станками.