انتخاب روکش برای کابل های فیبر نوری

انتخاب روکش مناسب برای کابل فیبر نوری

معرفی روکش مناسب برای کابل فیبر نوری

در این مقاله، قصد داریم تا راه های انتخاب روکش مناسب برای کابل های فیبر نوری را معرفی نماییم. موارد مورد بحث در این مقاله به مقایسه روکش های یکتا در برابر روکش های دوگانه ، روکش های زرهی[1] در برابر روکش های غیر زرهی[2]، روکش های فلزی در مقابل روکش های غیرفلزی خواهد پرداخت. پارسیان فیبر ارتباط تولید کننده انواع کابل شبکه، کابل فیبر نوری و تجهیزات پسیو شبکه، این مطلب را برای شما انتخاب کرده است.

موضوعات ذیل بر فرآیند انتخاب کابل اثر گذار است:

  • بارگذاری سطحی و عمیق پوشش
  • منطقه مورد خدمت: شهری، غیر شهری و روستایی
  • زیرساخت های موجود که در حاضر به منطقه مورد نظر خدمت می دهند.
  • آب و هوا ( میزان باد و بارش ها )
  • دسترسی به حق تقدم [3]
  • دسترسی به جاده ها، ترافیک و غیره
  • آسیب احتمالی که حیوانات ممکن است وارد کنند.
  • مسائل مربوط به روشنایی

ماده اولیه روکش

روکش کابل اولین خط دفاعی در برابر محیط اطراف است. در برابر ورود آب و در برابر گازها و مایعاتی که ممکن است طول عمر کابل را تحت تاثیر قرار دهد ، مقاومت می کند. روکش ها سطوحی صاف و کم اصطحکاک هستند که محیطی امن جهت قرار گرفتن کابل را مهیا می کند. روکش باید از ماده ای ساخته شده باشد که اولا به کابل قابلیت انعطاف پذیری بدهد ثانیا شرایطی را مهیا کند که کابل بتواند در هر دمایی کار سرویس دهی خود را انجام دهد.  روکش در هنگام نصب باید در برابر سایش مقاومت کند. روکش باید به همراه دیگر اجزای کابل، استحکام مورد نیاز کابل ها در برابر شرایط نامساعد بیرون رو مهیا نماید. برای کابل های Indoor، روکش باید ضد آتش هم باشد. مواد اولیه مختلفی که برای ساخت روکش کابل ها مورد استفاده قرار می گیرد، آن را برای کاربردهای مختلف آماده می نماید. جدول زیر لیستی از معروف ترین مواد اولیه که برای ساخت روکش کابل های فیبرنوری مورد استفاده قرار می گیرد را ارائه می کند.

ویژگی هامواد اولیه روکش
·         ماده اصلی روکش بیرونی کابل

·         مقاومت خوب در برابر امواج ماورا بنفش (UV) به دلیل وجود کربن سیاه

·         انعطاف پذیری مناسب در شرایط دمایی مختلف

·         مقاومت مناسب در برابر سایش و ترک

پلی اتیلن

MDPE – تراکم متوسط PE

HDPE – تراکم بالای PE

·         در تمامی کابل های دی الکتریک خود- پشتیبان[4] در ولتاژ بالای ( بین 12 کیلو ولت تا 50 کیلو ولت)  حوزه های هوایی. روکش ضد ردیابی در برابر پدیده قوس خشک[5] مقاوم است.PE ضد ردیابی
·         مهیا نمودن محافظت مکانیکی مطلوب

·         منعطف هنگام نصب در دماهای نرمال

·         مقاوم در برابر شعله

·         مناسب براری کاربردهای Indoor

·         مقاوم در برابر امواج ماورا بنفش

PVC- پلیوینیل کلراید
·         مقاوم در برابر شعله به گونه ای که هنگام آتش سوزی دود و هالوژن تولید نمی کند ( دود کم هالوژن صفر )

·         مناسب برای استفاده در محل هایی که تهویه مناسب وجود ندارد مثل تونل ها و متروها

·         عملکرد مکانیکی مطلوب

LZSH – کم دود و هالوژن صفر
·         مقاوم در برابر شعله آتش ( ماده پلونوم معمولی )

·         در صورت آتش گرفتن دود و شعله کمی تولید می کند

PVDF – پلیوینیل دیفلوراید

بیشتر کابل های فیبر نوری که برای محیط بیرونی استفاده می شوند از پلی اتلین تراکم متوسط یا  بالا  به همراه کربن سیاه جهت محافظت از امواج ماورا بنفش (UV) ساخته می شوند. با توجه به قوانین نشنال الکتریک کد امریکای شمالی، این نوع از روکش ها نباید نباید بیشتر از 50 پا درون ساختمان نفوذ کند. از کابل هایی که در برابر شعله و آتش مقاوم هستند باید برای مصارف Indoor استفاده کرد. غالباً برای کابل های Indoor / Outdoor که باید بیش از 50 فوت به ساختمان نفوذ کنند ، از روکش PVC با رایزر بالاتر استفاده می شود.

کابل زرهی[6] در برابر کابل غیر زرهی[7]

محافظ زرهی[8] استحکام و مقاومت یک کابل را نسبت به محیط اطراف افزایش می دهد. محافظ زرهی در کابل های تک روکشی[9] درست در زیر روکش پلاستیکی قرار گرفته است. این محافظ در کابل های دو روکشی[10] بین لایه مربوط به مواد روکش قرار گرفته است. لایه های زرهی معمولی فلزی هستند اما از سیم های فولای به هم پیچیده و  فیبر دی الکتریک نیز استفاده می شود. این ها نمونه هایی هستند که در شرایط خاص از بهره گرفته می شود. از کابل های دو روکشه و کابل های دو زرهی برای استحکام بیشتر و محافظت در برابر آسیب های مربوط به جوندگان استفاده می شود. شکاف مربوط به کابل ها [11] زیر لایه زرهی قرار گرفته است. این شکاف کار بریدن کابل را هنگام خاتمه کار تسهیل می کند. کابل های غیر زرهی نیز در دسترس هستند که خدمات مناسبی را در سیستم های  زیرزمینی یا خطوط هوایی ارائه می دهند. این کابل ها بسیار سبک هستند به طوری که تا حدود زیادی تنش ها کاهش می یابد. کابل های غیرزهی استحکام بیشتر را در برابر خرد شدن، و ضربه را نخواهد داشت.

کابل زرهی یک روکش در برابر کابل زرهی دو روکش

کابل دو روکش، کابلی است که با دو روکش پلاستیکی اکسترود شده که با یک لایه زرهی از هم جدا شده اند، مشخص می شوند. اگر دومین لایه زرهی نیز مورد استفاده قرار گیرد، جای آن زیر روکش پلاستیکی درون و درست بالای هسته کابل خواهد بود. کابلی با دو رکش و و دو زره، مطمئنا، کابلی مستحکم تر نسبت با کابل یک روکش خواهد بود. کابل دو روکش که دارای دو زره است همچنین مقاومت کابل را برابر اثرات منفی افزایش می دهد. این بدین معنی است که این کابل، سنگین تر، سخت تر، و سفت تر از کابل های تک روکش است. جدولی که در زیر می آید ، بسیاری از ملاحظات اصلی راجع به تصمیم گیری بین کابل های تک و دو روکش دار را بررسی می کند.

دو روکش دارتک روکش دار
·         مناسب برای به خاک سپاری مستقیم و کاربری های زیرزمینی

·         محافظت بیشتر در خصوص کابل های زیر زمین قرار گرفته

·         این کابل تا حدودی از کابل های تک روکش دار سنگین تر است.

·         استحکام مناسب و مقاوم در برابر پوسیدگی و خوردگی

·         کابل های زرهی فلزی به کابلی نیاز دارد که بتواند به راحتی اتصال یافته و نصب گردند

·         به دلیل وزن زیاد، نصب آن حدودی مشکل است.

·         آماده سازی آن برای اتصال سخت بوده و زمان زیادی برای اینکار لازم است.

·         مناسب برای به خاک سپاری مستقیم و کاربری های زیرزمینی.

·         این کابل سبکتر بوده و برای نصب مناسب تر می باشد.

·         این کابل انعطاف پذیرتر بوده و آماده سازی آن آسانتر می باشد.

·         کابل های زرهی فلزی به کابلی نیاز دارد که بتواند به راحتی اتصال یافته و نصب گردند.

برای بیشتر کاربردها از کابل های تک روکش دار تک زرهی استفاده می شود، زیرا ورژن های دو لایه با توجه به هزینه و زمانی که به ما تحمیل می کند به آن میزان منافع به بار نمی آورد.

کابل های زرهی نوع استیل نیاز به اتصال [12]و وصل کردن به زمین[13] دارد.

تمام ترکیبات فلزی که کابل های فیبرنوری نیز جزء آن ها هستند  و در محیط های بیرونی به کار برده می شوند، نیازمند باندینگ و گراندینگ، هستند. اگر رعد و برق رخ دهد یا حادثه خط برق را قطع کند، امکان دارد جریان ناخواسته به قسمت فلزی کابل برسد. جریان خطرناک به طور بالقوه می تواند به هر یک از اجزای کابل فلزی یا به رشته پشتیبانی کننده پیام رسان هوایی برسد. اگر هادی در پتانسیل زمین با عضو فلزی که جریان کوپل شده را دارد تماس پیدا کند ، هر جریان نامتعادل از طریق هادی به زمین منتقل می کند.

زره فلزی نامناسب در کابل های فیبری می تواند، موجب شود سطوح پتانسیل ولتاژ با پتانسیل زمین متفاوت باشد. این تفاوت پتانسیل در امتداد کابل ها و در میان منهل ها[14] یا هندهول ها[15] و یا حتی درون ساختمان ها اتفاق می افتد. بنابراین جهت جلوگیری از وقوع چنین رویدادی لازم است از اجزای فلزی جهت باندینگ و گراندینگ در خلال مقاطع مختلف استفاده گردد.

باندینگ اتصال کلیه اجزای فلزی در غلاف کابل به یکدیگر (زره فلزی و اجزای مقاومت مرکزی فلزی) است تا آن ها را در همان پتانسیل نگه دارد و از تداوم الکتریکی با ظرفیت کافی برای هدایت ایمن هر جریان تحمیل شده به زمین اطمینان حاصل کند. گراندینگ توسط [16]NEC به این صورت تعریف می شود: یک اتصال هدایت شونده، خواه به صورت عمدی یا غیر عمدی، بین تجهیزات و لوازم الکتریکی با زمان و یا هر چیز دیگری که می تواند نقش زمین را ایفا کند.

خلاصه

به غیر از شرایطی بسیار سخت آب و هوایی، کابل یک روکشه ( فلزی یا دی الکترکی) زرهی می تواند محافظت های لازم را برای کابل های مورد نیاز فراهم آورد. این روکش ها شرایطی را فرهم می آوردند که برای بسیاری از شرایط آب و هوایی مناسب خواهند بود. طراحی کابل باید به گونه ای باشد که بین استحکام و اقتصادی بودن با توجه به خدمات OSP و شرایط محیطی تعادل ایجاد کند.

[1] Armored

[2] Unarmored

[3] Access to right of way

[4] Self-Supporting

[5] Dry Arcing

[6] Armored

[7] Non-Armored

[8] Armoring

[9] Single Jacket Cable

[10] Dual Jacket Cables

[11] Ripe Cords

[12] Bounding

[13] Grounding

[14] Manholes

[15]Hand Holes

[16] National Electronic Code