close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Alehin Spec kurs po rabochej specialnosti uchebnoe posobie

код для вставкиСкачать
1
Федеральное агентство связи
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
________________________________________________________________________
Кафедра ЛС и ИТС
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
Специальный курс по рабочей специальности
По специальности (направлению подготовки): 11.03.02 «Инфокоммуникационные
технологии и системы связи»
Самара
2017
2
УДК 621.395.73
Алехин И.Н.
Специальный курс по рабочей специальности. Учебное пособие. – Самара.:
ПГУТИ, 2017. – 75 с.
В учебном пособии приводится систематизированный материал по курсу
«Специальный курс по рабочей специальности» для бакалавров направления подготовки
11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».
Рецензент:
Глущенко А.Г. – д.ф.-м.н., зав. кафедры «Физика» ФГБОУ ВО ПГУТИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
© Алехин И.Н., 2017
3
Содержание конспекта лекций
Список сокращений и обозначений…………………………………….....................................5
Введение………………………………………………………………………………………….6
Лекция 1
Раздел 1. Современная электрическая связь………………………………………………7
Лекция 2
Раздел 2. Конструкции, характеристики и маркировка электрических кабелей связи…8
2.1. Классификация электрических кабелей связи………………………………..8
2.2. Маркировка электрических кабелей связи……………………………………8
2.3. Типы электрических кабелей связи…………………………………………...9
2.4. Конструктивные элементы симметричных и коаксиальных
кабелей связи……………………………………………………………………….14
Лекция 3
Раздел 3. Монтаж городских телефонных кабелей традиционными методами, по
технологии 3М……………………………………………………………………………..18
3.1. Основные операции монтажа кабеля ТПП…………………………………..18
3.2. Проверка кабеля на исправность……………………………………………..18
3.3. Разделка кабеля………………………………………………………………..19
3.4. Сращивание жил………………………………………………………………19
Лекция 4
Раздел 4. Монтаж междугородных, зоновых симметричных кабелей связи…………..28
4.1. Проверка кабеля МКС на исправность………………………………………28
4.2. Подготовка концов кабелей к монтажу……………………………………...28
4.3. Сращивание жил…………………………………………
4.4 Монтаж симметричных высокочастотных одно-, четырех-,
семичетверочных кабелей связи типа: МКСАШп с использованием
одножильных соединителей типа U1B по технологии 3М……………………...29
4.5. Монтаж симметричных высокочастотных одно-, четырех-,
семичетверочных кабелей связи типа: МКСБ с использованием
горячей пайки………………………………………………………………………30
4.6. Припои и флюсы, применяемые при монтаже………………………………31
4.7. Запайка свинцовой муфты и засыпка котлована……………………………32
Лекция 5
Раздел 5. Общие сведения о витой паре………………………………………………….33
5.1. Классификация и конструктивные особенности кабелей СКС…………….33
5.2. Материалы изоляции проводников…………………………………………..34
5.3. Экранирование кабелей……………………………………………………….34
5.4. Внешние оболочки…………………………………………………………….35
5.5. Порядок оконечивания UTP кабеля разъемом RJ-45……………………….35
5.6. Понятие коммутационных панелей………………………………………….37
Лекция 6
Раздел 6. Зарядка оконечных устройств………………………………………………….38
6.1. Системы построения ГТС…………………………………………………….38
6.2. Оконечные и распределительные устройства ГТС, МТС и их монтаж…...39
Лекция 7
Раздел 7. Измерения линейно – кабельных сооружений………………………………..46
7.1. Назначение прибора ПКП-5…………………………………………………..46
7.2. Порядок выполнения измерений……………………………………………..47
7.3. Назначение прибора ИРК-ПРО………………………………………………51
7.4. Определение характера и места повреждения кабельных цепей
прибором Р5-10…………………………………………………………………….51
4
Лекция 8
Раздел 8. Классификация, конструкции и маркировка оптических кабелей связи.
Способы сращивания ОВ………………………………………………………………….57
8.1. Классификация ОК……………………………………………………………57
8.2. Основные конструктивные элементы ОК и материалы для их
изготовления………………………………………………………………………..58
8.3. Основные производители и номенклатура ОК……………………………...59
8.4. Маркировка оптических кабелей связи……………………………………...60
8.5. Физические процессы в ОВ…………………………………………………..62
8.6. Монтаж ВОЛП. Подготовка ОК к монтажу…………………………………64
Литература………………………………………………………………………………………75
5
Список сокращений и обозначений
АЛ
АТС
АУ
БКТ
БМ
ВОЛП
ГТС
КДЗС
КРТ
КРТП
ЛИОК
МПП
МТС
МУ
НСЭ
ОВ
ОК
ОМ
ПБТ
ПВХ
ПЗУП
ПН
ПОС
ПОССУ
ППП
ПРКМ
ПЭ
РК
РШ
РУ
СЛ
СОКК
ТА
ТУМ
ТУТ
ЦОП
ЦСЭ
ЭКС
- абонентская линия,
- автоматическая телефонная станция,
- абонентский участок,
- бокс кабельный телефонный,
- бокс междугородный,
- волоконно-оптические линии передачи,
- городские телефонные сети,
- комплект деталей для защиты сростка,
- коробка распределительная телефонная металлическая,
- коробка распределительная телефонная пластмассовая,
- лаборатория измерений и монтажа оптического кабеля,
- муфта прямая полиэтиленовая,
- междугородная телефонная станция,
- магистральный участок,
- направляющие системы электросвязи,
- оптическое волокно,
- оптический кабель,
- оптический модуль,
- полибутилентерефталат,
- поливинихлорид,
- первичное защитно-упрочняющее покрытие,
- плинт низкочастотный,
- припой оловянно-свинцовый,
- припой оловянно-свинцовый с добавление сурьмы,
- профиль показателя преломления,
- полиэтиленовая разветвительная кабельная муфта,
- плинт экранированный,
- распределительная коробка,
- распределительный шкаф,
- распределительный участок,
- соединительная линия,
- самарская оптическая кабельная компания,
- телефонный аппарат,
- термоусаживаемая манжета,
- термоусаживаемая трубка,
- цинково-оловянный припой,
- центральный силовой элемент,
- электрические кабели связи,
6
Введение
Целью преподавания дисциплины «Специальный курс по рабочей специальности»
является получение студентов теоретических знаний и практических навыков по
специальному курсу по рабочей специальности, а также формирование профессиональных
компетенций в части внедрения перспективных технологий и оборудования в
соответствии с действующими стандартами и способностями производить
инструментальные измерения в области инфокоммуникационных технологий и систем
связи.
Задачами дисциплины являются:
- изучение теоретических основ специального курса по рабочей специальности;
- технических характеристик и параметров различных видов рабочих
специальностей, методов измерений параметров и компонентов рабочих специальностей.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
1. Направляющие системы электрической связи.
2. Основы проектирования, строительство и эксплуатация ВОЛП;
В результате изучения дисциплины «Специальный курс по рабочей
специальности» бакалавры должны:
1) Иметь представление о способах монтажа электрических кабелей связи в области
инфокоммуникационных технологий;
2) Знать современные способы монтажа электрических кабелей связи в области
инфокоммуникационных технологий.
7
Лекция 1
Раздел 1. Современная электрическая связь
Направляющие системы электросвязи (НСЭ) возникли с появлением телеграфа.
В 1795 г. испанский врач Франсиско Сальва первый употребил термин кабель,
предложил его первую конструкцию.
В 1796 г. появились первые в мире воздушные линии связи (ВЛС).
В 1832 г. русским ученым Павлом Шиллингом был изобретен телеграфный аппарат.
В 1854 г. была построена первая ВЛС большой протяженности между Петербургом
и Варшавой.
В 1870 г. была построена воздушная телеграфная линия от Петербурга до
Владивостока длиной 10000 км.
В 1876 г. Александром Беллом изобретен телефонный аппарат.
В 1879 г. был проложен первый кабель через Каспийское море.
В 1900 г. появились первые городские телефонные кабели с бумажной изоляцией.
В 1930 г. началось развитие многоканальных систем передачи.
В 1936 г. появилась первая коаксиальная линия телефонной связи.
В 1939 г. была пущена в эксплуатацию величайшая в мире по протяженности
высоко-качественная телефонная воздушная магистраль Москва – Хабаровск длиной 8300
км.
В 1940 г. была выпущена полиэтиленовая изоляция.
В 1956 г. была сооружена подводная коаксиальная магистраль между Европой и
Америкой.
С 1960-1980 г. ВЛС уступают место кабельным. ВЛС пригодны лишь для
ограниченного числа каналов, так как они подвержены внешним электромагнитным
влияниям (гроза) и атмосферным воздействиям (температура, влажность) и связь по ним
менее стабильна и надежна, чем по подземным кабельным линиям. Однако ВЛС
существенно проще в строительстве и дешевле по капитальным затратам.
В 1960-х годах советскими учеными Басовым Н.Г. и Прохоровым А.М. был создан
лазер, а в 70-х годах появились первые световоды. Это послужило основой широкого
развития оптоэлектронных систем передачи информации и оптических кабелей (ОК).
На сегодняшний день в России новые магистральные, внутризоновые и
межстанционные линии связи строятся в основном с использованием ОК.
Несмотря на широкое применение ОК, на сетях связи России продолжают
эксплуатироваться линии связи на основе симметричных и коаксиальных электрических
кабелей связи (ЭКС). На абонентских сетях эти кабели находят еще достаточно широкое
применение.
8
Лекция 2
Раздел 2. Конструкции, характеристики и маркировка
электрических кабелей связи
2.1. Классификация электрических кабелей связи
Кабель связи – совокупность изолированных проводников (жил), скрученных по
определенной системе и заключенных в общую влагонепроницаемую оболочку
(рисунок 2.1).
1 – сердечник; 2 – оболочка; 3 – броневой покров
Рисунок 2.1. Общий вид кабеля
Электрические кабели связи классифицируются по следующему ряду признаков:
- область применения – магистральные, внутризоновой, кабели сельской связи,
городские телефонные кабели, кабели для соединительных линий и вставок;
- условия прокладки и эксплуатациия: подземные, подводные и воздушные кабели;
- конструкция – в зависимости от взаимного расположения проводников физической
цепи (симметричные и коаксиальные);
- спектр передаваемых частот – кабели низкочастотные (до 10 кГц) и
высокочастотные (свыше 10 кГц).
Симметричная цепь состоит из двух совершенно одинаковых в электрическом и
конструктивном отношении проводников (рисунок 2.2,а). Коаксиальная цепь представляет
собой два цилиндра с совмещенной осью, причем один цилиндр – сплошной проводник
концентрически расположен внутри другого цилиндра (рисунок 2.2,б).
а) симметричная; б) коаксиальная
Рисунок 2.2. Кабельные цепи
2.2. Маркировка электрических кабелей связи
Под маркой кабеля понимается система условных обозначений, отражающих при
помощи букв и цифр основные классификационные признаки и конструктивные
особенности кабеля.
Первая буква или сочетание нескольких букв отражает назначение кабеля:
9
Т – телефонный, симметричный, НЧ;
МК – междугородный, симметричный, ВЧ;
З – зоновый, симметричный, ВЧ;
ВК – внутризоновый коаксиальный, ВЧ;
КМ – коаксиальный магистральный, ВЧ;
МК – малогабаритный коаксиальный, внутризоновый, ВЧ;
КС – кабель сельский, симметричный, ВЧ.
Вторая буква или сочетание нескольких букв отражает особенность конструкции
или материал изоляции жил:
З – звездная скрутка;
П – полиэтиленовая;
В – поливинилхлоридная (ПВХ);
С – кордельно – стирофлексная;
Т – трубчато – полиэтиленовая.
Бумажная изоляция в симметричных и шайбовая изоляция в коаксиальных кабелях в
марке не имеет буквенных обозначений.
Третья буква отражает материал оболочки:
А – алюминий;
С или Ст – сталь;
П – полиэтилен;
В – поливинилхлорид (ПВХ);
Г – голый (небронированный), свинцовая.
Четвертая буква отражает конструкцию броневых покровов:
Б – бронированный двумя стальными лентами, с наружным джутовым
защитным покровом;
К – бронированный круглыми стальными проволоками, с наружным покровом;
БГ – бронированный голый, т.е. без наружного защитного покрова.
Пятая буква – защитные покровы:
Шп – шланг полиэтиленовый;
Шв – шланг ПВХ;
л – слой поливинилхлоридных лент;
Цифры обозначают емкость кабелей, конструкцию групп и диаметр жил, мм.
2.3. Типы электрических кабелей связи
Городские телефонные кабели
Городские телефонные кабели, изготовляемые отечественной промышленностью,
подразделяются на два типа:
- с бумажной изоляцией, в металлической защитной оболочке (свинцовой, алюминиевой или стальной);
- с пластмассовой изоляцией, в пластмассовой защитной оболочке.
Городские телефонные кабели парной скрутки в свинцовой оболочке выпускались
как без брони (ТГ), так и с различными броневыми покровами: стальными лентами (ТБ),
круглыми проволоками (ТК) и другими вариантами брони. Кабели типа ТГ выпускались с
числом пар от 5 до 1500, а бронированные кабели – до 600 пар. Кабели с полиэтиленовой
изоляцией изготовляются в полиэтиленовой (ТПП, ТППБ, ТППэп), поливинилхлоридной
(ТПВ, ТПВБ) и стальной оболочке (ТПС). Влагостойкие кабели с гидрофобным заполнением маркируются ТППЗ.
Жилы кабелей – медные, выпускаются диаметрами: 0,32; 0,4; 0,5, 0,64 и 0,7 мм.
Скрутка – парная или звездная. Кабели парной скрутки выпускаются емкостью до 1200х2,
а звездной скрутки – до 600х4. Строительная длина кабеля малой емкости (до 150х2)
составляет 300-500 м, а большой емкости (до 2400x2) – 150-250 м.
10
Наибольшее применение получил элементарный пучок 10x2 по емкости распределительной коробки (в США 25х2) и унифицированный пучок 100x2 по емкости бокса.
По городским кабелям работает система передачи ИКМ-30.
Кабели звездной скрутки для соединительных линий и узлов связи обозначаются
марками ТЗГ, ТЗБ (с кордельно-бумажной изоляцией) и ТЗПП, ТЗППБ (с пористополиэтиленовой изоляцией). Кабели в алюминиевой оболочке с защитным
полиэтиленовым шлангом маркируются ТЗПАШп и ТЗПАБпШп.
Междугородные симметричные кабели
Междугородные симметричные кабели в свинцовой оболочке с кордельно-бумажной
изоляцией имеют марки МКГ, МКБ, МКК, с кордельно-стирофлексной изоляцией –
МКСГ, МКСБ, МКСК. Симметричные кабели с кордельно-стирофлексной изоляцией в
алюминиевой оболочке и полиэтиленовом шланге маркируются: МКСАШп, МКСАБпШп,
МКСАКпШп. Симметричные кабели в стальной оболочке имеют марку МКССШп. Для
высокочастотной связи кабели МК малоэффективны из-за больших диэлектрических
потерь в бумажной изоляции.
Для междугородной связи применяются в основном конструкции кабелей 4х4 и 7x4,
а для зоновой – конструкции 1х4. Строительная длина кабеля МКС – 825 м. Диаметр
медных жил 1,2 мм. По кабелю МКС (рисунок 2.3) работают системы передачи: К-60П, К1020С, ИКМ-120, ИКМ-480С. Схема организации связи по кабелю типа МКС:
четырехпроводная, двухкабельная, однополосная.
МКСАБпШп
МКСАШп
МКСАКп
МКСАБп
Рисунок 2.3. Разрез кабеля типа МКСА-4x4
Зоновые (внутриобластные) кабели
Для зоновой связи (связи областного центра с районами) используются
одночетверочные кабели с полиэтиленовой изоляцией жил в полиэтиленовой и
алюминиевой оболочках ЗКП, ЗКПАШп. Выпускается также бронированный вариант
кабеля ЗКПБ-1х4 (рисунок 2.4).
Кабель ЗКП-1х4 имеет медные жилы диаметром 1,2 мм. Четыре изолированные
жилы скручиваются вокруг центрального корделя. На скрученную четверку накладывают
полиэтиленовое заполнение, а поверх – экран из алюминиевых или медных лент.
По кабелю ЗКП-1х4 работают системы передачи: К-60П, ИКМ-120. Схема
организации связи по кабелю типа ЗКП-1х4: четырехпроводная, однополосная,
однокабельная.
Однокоаксиальные кабели типа ВКПА-1-2,1/9,7 с пористо-полиэтиленовой
изоляцией используются для внутриобластной связи (ВКПАШп – подземный, ВКПАШпт
– подвесной самонесущий с встроенным тросом – рисунок 2.5).
По кабелю ВКПА-1 работают системы передачи: К-120, К-480. Схема организации
связи по кабелю типа ВКПА-1: двухпроводная, двухполосная, однокабельная.
11
5
4
3
2
4
а)
3
1
2
1
1 – центральный кордель из п/э; 2 – медная
жила; 3 – п/э изоляция; 4 – заполнение;
5 – алюминиевая оболочка; 6 – экранные
ленты; 7 – битумный состав; 8 – п/э
оболочка; 9 – «подушка» бронепокрова;
10 – стальные бронеленты; 11 – наружный
покров (джут); 12 – бронепроволока
Рисунок 2.4. Разрез кабеля типа ЗКП-1x4
б)
1 – внутренний проводник; 2 – изоляция;
3 – внешний проводник;
4 – оболочка; 5 стальной трос
а) подвесной; б) подземный
Рисунок 2.5. Однокоаксиальный кабель
ВКПА-1
Кабели сельской связи и проводного вещания
Кабели сельской телефонной связи подразделяются на соединительные и
абонентские. Для межстанционной связи применяются высокочастотные одно и
двухчетверочные кабели типа КСПП-1х4 и КСПП-2х4.
Одночетверочный высокочастотный кабель типа КСПП-1х4 изготовляется в
нескольких модификациях:
- КСППБ-1х4 – с бронированной стальной лентой для подземной прокладки;
- КСППК-1х4 – бронированный круглыми стальными проволоками для прокладки
через реки;
- КСППт и КСППБт – не бронированный и бронированный кабели со встроенным
несущим тросом для подвески по опорам.
Для влагостойкости кабели могут иметь внутри гидрофобное заполнение – КСПЗП,
КСПЗПБ. Достоинством кабеля КСППБ-2х4 является высокое переходное затухание. Это
позволяет применять цифровые и аналоговые системы передачи и осуществлять
двустороннюю связь по кабелю.
По кабелю КСПП-1х4 (рисунок 2.6) работают высокочастотные аналоговые системы
передачи: КНК-6Т, КНК-12. По кабелю КСПП-2х4 работают цифровые системы передачи:
ИКМ-30, ИКМ-120. Схема организации связи по кабелю типа КСПП: двухпроводная,
двухполосная, однокабельная.
КСПП
КСППБ
КСППК
Рисунок 2.6. Разрез кабеля типа КСПП-1х4
12
Междугородные коаксиальные кабели
Наибольшее применение имеют кабели среднего типа (2,6/9,4) и малогабаритного
типа (1,2/4,6). В ряде случаев используются комбинированные конструкции кабелей,
состоящие из 4,6,8 коаксиальных пар среднего типа и 4,6 малогабаритных пар.
Стандартизированные коаксиальные кабели (рисунок 2.7) предназначены для
организации многоканальной связи и телевидения на большие расстояния между
оконечными пунктами и крупными узлами связи.
Бронепроволока
Поясная изоляция
Свинцовая
оболочка
Наружный
покров (джут)
КМК-4
КМГ-4
Подушка
Две бронеленты
КМБ-4
Рисунок 2.7. Разрез кабеля типа КМ-4
Коаксиальные магистральные кабели маркируются: КМГ, КМБ, КМК (в свинцовой
оболочке), КМА, КМАБ, КМАК (в алюминиевой оболочке). Изоляция шайбовая. По
кабелю КМ-4 работают системы передачи: К-1920, К-3600, К-5400.
Кабель КМ-4-2,6/9,4-4х4х1,2-1х4х1,2Э:
- 4 – коаксиальные пары;
- 2,6 – внутренний диаметр коаксиальной пары;
- 9,4 – внешний диаметр коаксиальной пары;
- 4х4х1,2 – четыре симметричных четверки с диаметром жил 1,2 мм. Используются
для служебной связи: телемеханика и телеконтроль.
- 1х4х1,2Э – одна симметричная четверка (эмалированная), используется для
служебной связи, осуществляет связь на усилительных участках – от НУП до НУП, от
ОУП до ОУП,
контролирует открытие дверей, для контроля состояния герметичности оболочки кабеля.
Малогабаритные коаксиальные кабели (рисунок 2.8) предназначены для
строительства кабельных магистралей ограниченной протяженности.
По малогабаритным парам организуются распределительные каналы между
промежуточными пунктами, расположенными по трассе магистрали.
Достоинством этих кабелей является простота конструкции, дешевизна и
технологич-ность
их
изготовления.
Наибольшее
применение
получил
четырехкоаксиальный кабель с трубчато – полиэтиленовой изоляцией МКТС-4 (в
свинцовой) и МКТА-4 (в алюминиевой оболочке). Также применяются кабели типа
МКТСБ, МКТАШп. Строительная длина кабеля МКТС-4 – 500 м. По кабелю МКТ-4
работают системы передачи: К-300, ИКМ-480.
13
МКТСК-4
4
5
1
2
МКТП-4
3
МКТСБ-4
8
МКТПБ-4
7
МКТСГ-4
6
1 – коаксиальная пара; 2 – симметричная пара; 3 – контрольная (сигнальная) жила;
4 – п/э оболочка; 5 – ПВХ оболочка; 6 – свинцовая оболочка; 7 – бронеленты; 8 – джут
Рисунок 2.8. Разрез кабеля типа МКТ-4
Комбинированные коаксиальные кабели КМ-8/6 (рисунок 2.9) содержат восемь
коаксиальных пар среднего типа (2,6/9,4) и шесть малогабаритных коаксиальных пар
(1,2/4,6), восемь симметричных служебных пар, одну симметричную служебную четверку,
расположенную по центру и шесть одиночных жил (КМГ-8/6, КМБ-8/6, КМБп-8/6).
1
2
КМК
3
4
5
КМГ
КМБ
1 – коаксиальная пара 2,6/9,4; 2 – коаксиальная пара 1,2/4,6; 3 – симметричная четверка;
4 – симметричная пара; 5 – симметричная сигнальная жила.
Рисунок 1.9. Разрез кабеля типа КМ-8/6
Оболочки изготовляются из свинца и алюминия. Строительные длины
комбинированных коаксиальных кабелей 490 м.
Комбинированные коаксиальные кабели позволяют организовать мощные пучки
телефонных каналов и телевизионную передачу на большие расстояния. Имеют большие
экранирующие свойства и предназначены для прокладки в районах высокой
грозодеятельности. По кабелю КМ-8/6 работают системы передачи: К-1920, К-3600, К5400 и К-300, ИКМ-480. Схема организации связи по кабелям типа КМ-4, МКТ-4, КМ-8/6:
четырехпроводная, однополосная, однокабельная. Кабель КРК-75 – коаксиальный,
радиочастотный с одной коаксиальной парой 2,6/9,4 применяется для распайки
коаксиальных кабелей КМ-4 и КМ-8/6 при монтаже оконечных устройств.
14
2.4. Конструктивные элементы симметричных и коаксиальных кабелей связи
Кабельные проводники
Токопроводящие жилы кабелей связи должны обладать высокой электрической
проводимостью, гибкостью и достаточной механической прочностью. Наиболее
распространенным материалом для изготовления кабельных жил является медь. Медная
проволока широко применяются диаметрами 0,32; 0,4; 0,5; 0,64; 0,7 мм для городских
кабелей и 0,8; 0,9; 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4 мм для междугородных кабелей. Имеются также
биметаллические проводники конструкции алюминий – медь.
Изоляция жил
Материал, применяемый для изоляции кабельных жил, должен обладать высокими и
стабильными во времени электрическими характеристиками, быть гибким, механически
прочным и не требовать сложной технологической обработки. Наилучшим диэлектриком
является воздух. Создать изоляцию только из воздуха практически невозможно. Поэтому
кабельная изоляция, является комбинированной и должна содержать как воздух, так и
твердый диэлектрик, причем количество твердого диэлектрика должно быть минимальным.
Раньше основным изоляционным материалом в кабелях связи была бумага. Сейчас все
больше используются пластмассы типа стирофлекс, полиэтилен, фторопласт, ПВХ.
В кабелях связи используются следующие типы изоляции:
- кордельная – состоит из нити корделя (рисунок 2.10,а);
- полиэтиленовая – выполняется из сплошного слоя пластмассы (рисунок 2.10,б);
- пористо – полиэтиленовая – для улучшения диэлектрических свойств изоляции
добавляется воздух (рисунок 2.10,б);
- баллонная – представляет собой тонкостенную пластмассовую трубку, внутри
которой свободно располагается проводник (рисунок 2.10,в,г);
- шайбовая – выполняется в виде шайб из твердого диэлектрика (рисунок 2.10,д).
а)
г)
б)
д)
в)
Рисунок 1.10. Типы изоляции кабелей связи
В последние годы получила широкое распространение трехслойная пленко-пористопленочная полиэтиленовая изоляция, которая отличается повышенной диэлектрической
однородностью. Поперечное сечение изолированной жилы показано на рисунке 1.11.
Рисунок 2.11. Трехслойная пленко-пористо-пленочная полиэтиленовая изоляция
Изоляция жилы состоит из трех концентрических слоев полиэтилена низкой
плотности. Наружный 1 и внутренний 2 слои представляют сплошное пленочное
15
покрытие. Между ними расположен основной промежуточный слой 3, имеющий
вспененную (пористую) структуру.
Наибольшее применение получили:
- для кабелей городской и сельской связи: полиэтиленовая, бумаго – массная
изоляция;
- для симметричных кабелей междугородной связи: кордельно – стирофлексная,
пористо – полиэтиленовая изоляция;
- для коаксиальных кабелей: шайбовая, баллонная и пористо – полиэтиленовая,
трубчато – полиэтиленовая изоляция.
Типы скруток
Отдельные жилы обычно скручивают в группы. При этом повышается
защищенность их от взаимных и внешних помех. Скрутка облегчает взаимное
перемещение жил при изгибах кабеля и обеспечивает ему более устойчивую и круглую
форму.
Существует несколько способов скрутки жил в группы:
- скрутка парная «П» (рисунок 2.12,а);
- скрутка звездная «З» (рисунок 2.12,б);
- скрутка двойная парная «ДП» (рисунок 2.12,в);
- скрутка двойная звездная «ДЗ» (рисунок 2.12,г).
Рисунок 1.12. Типы скрутки жил
Наиболее экономичной, обеспечивающей лучшую стабильность по электрическим
параметрам, является звездная скрутка. Эта скрутка получила применение в
высокочастотных симметричных кабелях связи. Парная скрутка является наиболее
простой в производстве и применяется в основном при изготовлении городских
телефонных кабелей. Скрутки «ДП» и «ДЗ» не получили широкого применения в
существующих конструкциях симметричных кабелей связи из-за увеличения количества
операций скрутки.
Построение кабельного сердечника
Скрученные в группы изолированные жилы объединяют в общий кабельный
сердечник. В зависимости от характера образования сердечника различают две системы
скрутки: пучковую и повивную. Пучковая скрутка в основном применяется для кабелей
городских телефонных сетей (рисунок 2.13,а). В настоящее время для скрутки кабелей
ГТС применяется разнонаправленная SZ скрутка. В современных кабелях дальней связи
используется повивная скрутка (рисунок 2.13,б).
а)
б)
Рисунок 2.13. Скрутка групп кабельных жил в сердечник: а) пусковая, б) повивная
16
Защитные оболочки
Оболочка предохраняет кабель от влаги и возможных механических воздействий,
которые могут возникнуть в процессе транспортировки, прокладки и эксплуатации
кабеля. В кабельной промышленности применяют следующие кабельные оболочки:
металлические, пластмассовые и металлопластмассовые.
К металлическим оболочкам относятся свинцовые, алюминиевые и стальные.
Достоинства свинцовых оболочек: простота монтажа, механическая прочность.
Алюминиевые оболочки является весьма прогрессивным, т.к. они легкие, дешевые и
обладает высокими экранирующими свойствами. Однако они, в большей степени
подвержены коррозии, поэтому их надежно защищают полиэтиленовым шлангом с
предварительно наложенным слоем битума.
Из пластмассовых оболочек наибольшее применение получили полиэтиленовые,
поливинилхлоридные. Достоинства пластмассовых оболочек: влагостойкость, стойкость
против электрической коррозии, легкость, гибкость. Недостатки падение сопротивления
изоляции при попадании воды, поэтому полиэтиленовые оболочки используются в
кабелях с полиэтиленовой изоляцией жил. Поливинилхлоридные (ПВХ) оболочки по
причине низкой влагостойкости применяются в основном в станционных кабелях.
Из металлопластмассовых оболочек применяется алюмополиэтиленовая оболочка,
представляющая собой полиэтиленовую трубку, металлизированную внутри слоем
алюминиевой фольги.
Экраны
Наиболее радикальным средством защиты симметричных и коаксиальных
кабельных цепей является их экранирование. Экран локализует действие
электромагнитных полей, создаваемых источниками помех, и защищает цепи и каналы
связи от взаимных влияний и посторонних источников помех. Для защиты от внешних
помех поверх сердечника кабеля применяются металлические оболочки.
Защитные бронепокровы
Снаружи кабеля поверх оболочек располагаются покровы, защищающие кабель от
механических повреждений. В зависимости от механического воздействия на кабель в
процессе прокладки и эксплуатации применяются две разновидности бронепокровов: две
стальные ленты (Б); повив из круглых стальных проволок (К). Используется также
усиленная, двойная броня, состоящая из комбинации различных типов брони (БК, КК).
Кабели в свинцовой оболочке имеют защитные покровы марок Б, Бв, К и Кл (таблица 2.1).
Таблица 2.1. Конструкции кабелей связи
Тип
Конструкция
Тип
Конструкция
Стальные ленты
Г
Битум
БпГ
Свинцовая оболочка
Джут
Полиэт. шланг
Стальные ленты
Подушка
Б
Алюмин. оболочка
Битум
БпШп
Свинц. оболочка
Стальные ленты
Полиэт. шланг
Полиэтил. оболочка
Подушка
Алюм. оболочка
Подклеив. слой
БГ
Шп
Свинц. оболочка
Стальные ленты
Стальные ленты
Полиэтиленовый шланг
Джут
ПВХ лента Оболочка
Бв
Стальная или алюм. оболочка
Подушка
К
Джут
Шланг
Битум
Круглые проволоки
Оболочка
17
Продолжение таблицы 2.1
Стальные ленты
Бп
Джут
ПВХ лента Алюм. обол.
Полиэт. шланг
Стальные ленты
Круглые проволоки
Битум
Круглые проволоки
КпШп
Джут
Подушка
Битум
Битум
Подушка
Джут
ПВХ лента Оболочка
Бл
ПВХ лента Оболочка
Кл
Полиэтил. шланг
Битум
Полиэт. шланг Алюм. оболочка
Примечание: Подушка – предназначена для уменьшения давления, производимого
на свинцовую оболочку броневым слоем.
В кабелях с алюминиевыми и стальными оболочками, которые сильно подвержены
коррозии, применяются усиленные влагозащитные покровы – шланг полиэтиленовый.
Поверх его может быть дополнительный покров из стальных лент или круглых проволок.
Основные конструкции защитных покровов металлических оболочек кабелей связи и
области их применения приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2. Конструкции защитных покровов металлических оболочек кабелей
Тип защ.
покрова
Г
Б
БГ
Бп
Бл
Конструкция защитного покрова
Голый
Броня из двух стальных лент, с наружным
покровом
Броня из двух стальных лент, без
наружного покрова
Броня из двух стальных лент, с полиэтиленовым шлангом и наружным покровом
из кабельной пряжи
Слой поливинилхлоридного пластика, броня
из двух стальных лент, с наружным защитным
покровом из кабельной пряжи
Броня из двух стальных лент, с наружным
полиэтиленовым шлангом
Область применения кабеля
(место прокладки)
В канализации
В земле
В коллекторах, тоннелях и шахтах
В грунтах всех категорий
В агрессивных грунтах
Шп
Полиэтиленовый шланг с подклеивающим
слоем
К
Кл
Броня из круглых проволок
То же, со слоем поливинилхлоридного пластика
То же, в районах с повышенной
грозодеятельностью
В канализации, коллекторах, тоннелях, по
мостам, а также в районах с незначительными внешними электромагнитными
влияниями
В реках и районах вечной мерзлоты
То же, в агрессивных грунтах и водах
КпШп
То же, с наружным полиэтиленовым шлангом
То же, при наличии больших раст. усилий
БпШп
18
Лекция 3
Раздел 3. Монтаж городских телефонных кабелей традиционными
методами, по технологии 3М
3.1. Основные операции монтажа кабеля ТПП
Монтаж кабеля ГТС состоит из 3 этапов:
1. Разделка кабеля (подготовка кабеля к монтажу):
- подбор муфты с учетом емкости кабеля (по диаметру жил, по типу кабеля);
- определяется место среза оболочки;
- снимается оболочка, разборка кабельного сердечника по пучкам.
2. Сращивание жил:
Основные цвета (белый, красный) соединяются с дополнительными цветами
(зеленый, синий, оранжевый, коричневый, серый).
3. Восстановление защитных покрытий:
- поясная изоляция восстанавливается с использованием лент компании 3М. Поясная
изоляция – опоясывает кабельный сердечник и защищает изоляцию проводников от
случайных повреждений.
- экран восстанавливается экранной проволокой, которая используется для
уменьшения помех.
- оболочка восстанавливается муфтой, которая надвигается на сросток.
3.2. Проверка кабеля на исправность
Нормальная работа связи зависит от сопротивления изоляции кабеля.
Постоянство сопротивления изоляции каждой жилы, зависит от герметичности
оболочки кабеля на всей его длине, включая смонтированные муфты. Герметичность
оболочки кабеля контролируют избыточным воздушным давлением. При этом в случае
повреждения оболочки, избыточное давление предотвращает проникновение влаги внутрь
кабеля.
Проверке на герметичность подвергают:
- кабель, находящийся на барабане;
- концы кабеля после затягивания их в КТК или после прокладки в траншею.
Для установки кабеля под постоянное избыточное воздушное давление необходимо
предварительно смонтировать на кабеле газонепроницаемые муфты. Они обеспечивают
герметизацию того участка кабеля, который нужно установить под избыточное
воздушное давление. На магистральных кабелях устанавливают одну газонепроницаемую
муфту в шахте станции и по одной муфте на каждом ответвлении этого кабеля перед
распределительным шкафом. Для получения избыточного давления в кабель вводят газ.
До выполнения монтажных работ, кабель ТПП проверяется на герметичность
воздушным давлением 0,3-0,6 атм. в течение 24 часов. При этом допустимая величина
утечки составляет 0,05 атм.
После проверки герметичности оболочки кабеля производят электрическую
проверку на целостность жил, изоляции и экрана, а также соответствие сопротивления
изоляции жил норме. Для кабеля ТПП – сопротивление изоляции должно быть не менее
5000 МОм·км, для ТГ – не менее 2000 МОм·км.
Для испытания жил с концов кабеля удаляется оболочка. Длина участка оболочки
зависит от емкости кабеля и составляет 150-350 мм. Жилы скручивают по пучками по 10
пар, обматывают голой медной проволокой и соединяют между собой и с экраном. С
концов жил удаляют изоляцию на длине 20-25 мм. Жилы кабеля на обрыв проверяют с
19
помощью микротелефонной трубки (поочередно касаясь всех жил каждого повива). В
случае, если испытуемая жила не оборвана, в телефоне будет отчетливо слышен щелчок.
Если испытуемая жила оборвана, цепь для тока не возникает и в трубке щелчок не
слышен. Проверяются все жилы кабеля. Проверка жил на обрыв, сообщение и парность
выполняется по схемам, указанным на рисунках 3.1-3.3.
Рисунок 3.1. Схема проверки жил кабеля на «обрыв»
Рисунок 3.2. Схема проверки жил кабеля на «сообщение»
Рисунок 3.3. Схема проверки жил кабеля на «парность»
3.3. Разделка кабеля
На оболочке кабеля делается круговой надрез кабельным ножом на расстоянии:
- 8-12 см – для кабелей емкостью 10-50 пар;
- 13-17 см – для кабелей емкостью 100-200 пар;
- 20-25 см – для кабелей емкостью 300-600 пар.
Затем разбивают сердечник кабеля по повивам начиная с верхнего при повивной
скрутке или по пучкам при пучковой скрутке.
Перед этой операцией необходимо снять изоляцию жил на длину:
- 1-2 см – на кабеле емкостью 10-50 пар;
- 2-3 см – на кабеле емкостью 100-200 пар;
- 3-4 см – на кабеле емкостью 300-600 пар.
3.4. Сращивание жил
Медные жилы кабелей ГТС сращиваются одним из следующих способов:
- ручной скруткой с изолированием каждой жилы индивидуальной гильзой;
- ручной скруткой с изолированием пары жил общей гильзой;
- скруткой с пропайкой;
- при помощи одножильных соединителей UY-2 и пресс-клещей E-9BM;
- при помощи модульных соединителей серии MS2.
20
3.4.1. Сращивание жил кабеля при помощи одножильных соединителей UY-2
Более 40 лет назад компания 3М первой в мире выпустила соединитель с
U-образным контактным элементом – соединитель ScotchlokТМ, они обладают многими
преимуществами:
- возможность соединения жил различного диаметра;
- не требует зачистки изоляции, таким образом, процесс сращивания значительно
ускоряется и упрощается;
- обеспечивает высококачественный контакт на весь срок службы кабеля (45 лет).
Одножильные соединители UY-2 применяется для сращивания жил кабелей малой
емкости (от 10 до 100 пар) с гидрофобным заполнителем и без заполнителя, а также для
сращивания запасных жил в кабелях большой емкости. Соединитель предназначен для
соединения медных проводников с диаметром жил 0,4-0,9 мм с бумажной,
полиэтиленовой или поливинилхлоридной изоляцией без предварительной их зачистки.
Соединитель позволяет соединять два проводника с различными диаметрами жил и
типами изоляции.
Состоит из следующих частей: корпуса, крышки и контактного элемента (рисунок
3.4). Корпус соединителя выполнен из полипропилена прозрачного цвета и заполнен
гидрофобной массой, предотвращающей воздействие влаги в месте соединения
проводников. Крышка выполнена также из полипропилена, в нее вмонтирован контактный элемент из фосфористой бронзы, обеспечивающий качественное и надежное
соединение (5-ая категория контакта). Срок службы UY-2 – 45 лет.
Монтаж кабелей с использованием одножильного соединителя осуществляется при
помощи пресс-клещей Е-9Y, обеспечивающих обкусывание и запрессовку проводников
(рисунок 3.5).
Рисунок 3.4. Общий вид соединителя UY-2
Рисунок 3.5. Пресс-клещи E-9Y
Технологические операции по монтажу кабеля ТПП с использованием одножильных
соединителей типа UY-2 по технологии 3М.
При монтаже использовались комплекты ВССК и МВССК, позволяющие
монтировать как прямые, так и разветвительные муфты.
1. Определяется расположение муфты, и отмечаются места среза оболочки.
Расстояние между срезами устанавливается таким образом, чтобы обеспечивался заход
концов оболочки кабеля в конусы муфты на длину 10-15 мм.
2. Концы сращиваемых кабелей протереть бензином и сухой ветошью.
3. На концы кабелей надвинуть полиэтиленовые полумуфты.
4. По отметкам мест среза оболочки сделать кольцевой надрез, выполнить надлом
путем перегибов конца кабеля в разные стороны и снять оболочку с сердечника кабеля.
Так удаляют оболочку с кабелей малой емкости. Для кабелей большой емкости
необходимо выполнить продольный надрез. Оболочку отогнуть ножом или отверткой,
развернуть в стороны, надломать у кольцевого среза, а затем удалить.
Тип рекомендуемой полиэтиленовой соединительной (МПС) или разветвительной
(МПР) муфты, а также расстояние между обрезами оболочки кабеля в пластмассовой
оболочке марки ТПП для различных емкостей и сечения жил приведены в таблице 3.1.
21
Таблица 3.1 Тип рекомендуемой полиэтиленовой соединительной (МПС) или
разветвительной (МПР) муфты, а также расстояние между обрезами оболочки кабеля в
пластмассовой оболочке марки ТПП для различных емкостей и сечения жил
Тип рекомендуемой
Марка
Длина
Расстояние
муфты МПС, МПР
монтируемого
освобождаемого от
между обрезами
(внутренний/внешний
кабеля
оболочки участка (мм) оболочки (мм)
конус)
ТПП 10х2х0,4
0,5
7/13
270
170
0,64
0,7
ТПП 20х2х0,4
0,5
0,64
13/20
285
185
0,7
ТПП 30х2х0,4
0,5
ТПП 30х2х0,64
0,7
20/27
300
200
ТПП 50х2х0,5
ТПП 100х2х0,4
ТПП 50х2х0,64
0,7
24/33
380
280
ТПП 100х2х0,5
ТПП 100х2х0,64
32/40
415
315
0,7
Примечание: 7/13 – внутренний и внешний конус муфты.
Комплектующие компрессионной муфты показаны на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6. Состав комплекта компрессионной муфты
5. На расстоянии 7-10 мм от места среза оболочки кабеля на поясную изоляцию
наложить бандаж из вощеных ниток, чтобы не было повреждения изоляции жил.
6. Удалить поясную изоляцию и экран.
22
7. Установить экранный соединитель 4460-D (рисунок 3.7). Для этого необходимо
надрезать оболочку кабеля с противоположной стороны (не более 25 мм). Он
предназначен для создания надежного контакта в месте подключения к экрану при
восстановлении его непрерывности в процессе монтажа муфты на телефонном кабеле.
Рисунок 3.7. Составляющие экранного соединителя типа 4460-D
8. Разобрать кабель по пучкам. При разборке жил кабелей пучковой скрутки каждый
пучок отгибают и привязывают к оболочке также в порядке, обратном очередности их
монтажа. Одноименные пучки каждого конца кабеля должны находиться друг против
друга.
9. Из отобранных пучков соединяемых кабелей выбрать пары соответствующие друг
другу по расцветке и скрутить в натяг в два оборота на расстоянии 40 мм от обреза
оболочки.
10. Из скрученных пар отобрать одноименные жилы и, сложив их вместе,
подравнять, обкусив при помощи пресс – клещей Е-9Y на расстоянии 20 мм от места
скрутки пар.
11. Повернуть соединитель UY-2 прозрачной стороной к себе и ввести
подготовленные до упора в заднюю стенку корпуса соединителя жилы кабеля.
12. Опрессовать соединитель на жилах передней рабочей частью пресс-клещей E-9Y.
13. Отобрать две вторые одноименные жилы из сращиваемой пары и, сложив их
вместе, обрезать на расстоянии 20 мм от места скрутки.
14. Места скруток пар следует располагать через каждые 30 мм на всей оставшейся
длине рабочей зоны.
15. Оставшиеся пары следует монтировать против мест скруток пар первого ряда.
16. Смонтировав первый пучок жил, связать его сердцевину вощеной ниткой в трех
местах через равные промежутки.
17. Группы смонтированных соединителей, образовавшиеся после увязки, начиная с
первой, распределить равномерно по окружности и уложить так, чтобы соединители
лежали в один слой, а диаметр сростка был по всей длине его одинаковым.
18. Зачистить наждачной бумагой оболочку кабелей с обеих сторон рабочей зоны на
длине 250 мм и абразив наждачной бумаги удачи чистой ветошью.
19. На зачищенную часть оболочки нанести 1 слой мастики 2900R.
Применяется для выравнивания поверхностей при герметизации, гидроизоляции
оболочек, муфт кабелей и защите от коррозии совместно с изоляционными лентами,
имеющими твердую основу.
20. Обернуть пластиковый лист равномерно вокруг кольца из мастики так, чтобы
линия на листе проходила под нижней частью сростка. Плотно скрутить его углы в
трубочку от обреза вниз по направлению к центру сростка под углом 45 0 по отношению к
оси кабеля.
21. Нижний конец трубочки прижать к мастике и плотно примотать одним витком
ленты 88Т. Используется в телефонии внутри и вне помещений как изолента общего
назначения, для Scotch электроизоляции и герметизации.
22. Залить компаунд 8882 (рисунок 3.8). Предназначен для заливки методом
самотека или под давлением в сростки кабелей с целью их герметизации на кабелях с
полиэтиленовой изоляцией, не заполненных или заполненных гидрофобом без его
предварительного удаления.
23
Рисунок 3.8. Сращивание кабеля с использованием одножильного соединителя типа UY-2
23. Развернуть углы пластиковой обертки и свернуть пакет в трубочку от обреза вниз
по направлению к сростку. Подмотать лентой 88Т края пластиковой обертки к местам, где
наложена мастика 2900R.
24. Обернуть сросток двумя слоями эластичной виниловой ленты EZ с перекрытием
50%. Зона обмотки должна перекрывать края мастики с обеих сторон на 20 мм.
Зафиксировать конец эластичной виниловой ленты EZ от разматывания при помощи
ленты 88Т. Применяется для защиты проводников с бумажной или бумагомассной
изоляцией и сростков соединителей
25. Надвинуть полумуфты на сросток.
Разновидности муфт по типу:
- муфта прямая полиэтиленовая (МПП) – соединяет кабели одинаковой емкости;
- полиэтиленовая разветвительная кабельная муфта (ПРКМ) – соединяет кабели
разной емкости и состоит из полумуфты и оголовника.
Разновидности муфт по материалу: полиэтиленовые, свинцовые, чугунные –
предназначены для защиты свинцовой муфты. Материал муфты определяется, прежде
всего, материалом оболочки.
26. Перед тем как перейти к герметизации муфты поверхность муфты и оболочки
кабеля в местах герметизации тщательно обработать наждачной бумагой и абразив
наждачной бумаги удалить чистой ветошью. На зачищенную поверхность наложить
герметизирующие ленты, если отечественного производства, то это ЛГ-2 и ПВХ лента,
если компании 3М, то это лента 2900R, VM и 88Т. Намотку начинать с меньшего
диаметра. Зона намотки должна перекрывать края мастики с обеих сторон на 20 мм.
Лента VM применяется для ремонта оболочек кабелей, герметизации муфт на конусах,
концов кабеля на барабанах, ремонта изоляции и оболочки подземных кабелей связи,
защиты компонентов сетей кабельного телевидения.
27. В настоящее время чаще стал применяться «холодный» способ монтажа муфт,
исключающий применение открытого огня. Этот способ применяется при герметизации
стыков п/э муфт, герметизации муфт на стыке кабелей в разнородных оболочках, ремонте
оболочек на кабелях, ремонте п/э шлангов. Поверх муфты накладывается структурный
материал Armorcast на основе сетчатой ленты из стекловолоконной ткани, пропитанной
полиуретановым составом, твердеющим при попадании влаги (рисунок 3.9) фирмы 3М
(или отечественный «Армопласт»). Используется для создания жесткого каркаса
муфты, стойкой к воздействию влаги, грибка, кислот, щелочей, УФ-излучения,
растворителей, высоких температур и повреждениям грызунами.
Процесс полимеризации Armorcast зависит от температуры:
- t=20C (350F) – 10 мин;
- t=220C (720F) – 8 мин;
- t=490C (1200F) – 5 мин.
Полный процесс полимеризации наступает через 24 часа.
24
Также известны «горячие» способы монтажа муфт с использованием
термоусаживаемых трубок (ТУТ) или термоусаживаемых манжет (ТУМ), в основном
фирмы Raychem (рисунок 3.10).
Рисунок 3.9. Наложение Armorcast на
оголовник муфты
Рисунок 3.10. Горячий способ монтажа
фирмы Raychem
3.4.2. Сращивание жил кабеля при помощи модульных соединителей серии MS2
В 1959 г. компания 3М изобретает первый в мире врезной контакт.
В 1969 г. 3М изобретает первую в мире модульную систему соединения
медножильного кабеля (один из самых успешных телекоммуникационных продуктов 3М).
Монтаж сердечника многопарных кабелей производят в такой же
последовательности, при которой вначале сращивают наиболее удаленные от кабельщика
пучки. Должны соблюдаться следующие основные правила:
- не допускать «разбивки пар»;
- группы (жилы, пары) каждого повива (пучка) одного конца кабеля должны
соединяться с одноименными группами (жилами, парами) повива (пучка) другого конца
кабеля;
- контрольные и счетные группы (пары) одного конца кабеля должны соединяться с
соответствующими контрольными и счетными группами (парами) другого конца кабеля.
Комплект инструментов RB-4036 представлен на рисунке 3.11.
Рисунок 3.11. Комплект инструментов RB-4036
25-парные модули серии MS2 рекомендуется использовать при сращивании кабелей
емкостью 100 и более пар, содержащихся под избыточным давлением. Модули серии MS2
предназначены для одновременного сращивания 25 пар медных или алюминиевых жил
телефонного кабеля без предварительного снятия изоляции, позволяют соединить жилы с
диаметром от 0,32 до 0,7 мм с полиэтиленовой или бумажной изоляцией. Тип изоляции и
диаметр жил, соединяемых одним модулем, могут быть различными. 10-парные
соединители серии MS2 рекомендуется использовать при сращивании кабелей емкостью
25
от 10 до 400 пар, содержащихся под избыточным давлением. Модули позволяют
соединять жилы с диаметрами от 0,35 до 0,9 мм.
Модуль MS2 4000D предназначен для одновременного прямого соединения 25 пар
жил. Модуль состоит из трех частей: основания, корпуса и крышки (рисунок 3.12).
Рисунок 3.12. Модуль MS2 4000-D
Жилы, идущие с телефонной станции крепятся в основании модуля, проводники
абонентской линии со стороны крышки. Модули серии MS2 для закрытых помещений
поставляются в сухом исполнении (4000D), на открытом воздухе с гидрофобным
заполнением (4000С). Капсула с гидрофобным заполнением типа MS2 4075S используется
для защиты кабеля от проникновения влаги, рекомендована для применения на кабелях
большой емкости, не содержащихся под давлением.
Модуль MS2 4008D предназначен для подпараллеливания пар при переключении и
ремонте кабелей без перерыва связи и позволяет подключаться непосредственно к жилам
кабеля в любом месте кроме сростка. Отличие состоит в том, что в нижней части корпуса
модуля нет ножей, поэ-тому жилы, заведенные в основание модуля, при опрессовке не
обрезаются.
Модуль MS2 4005DPM предназначен для переключения кабелей и позволяет
подключаться к муфте в любом месте кроме сростка, к смонтированным модулям серии
MS2. Модуль состоит из трех частей: изолятора, корпуса и крышки. Основание модуля
окрашено в голубой цвет, контакты развернуты на 900 и смещены от центра.
В упаковку с модулями MS2 4000D и MS2 4008D входит адаптер, который
необходимо заменить перед началом работы. Адаптер предназначен для правильной
фиксации частей модуля в сращивающий головке (рисунок 3.13).
Сращивающая головка 4041 (рисунок 3.14) предназначена для удобства в обращении
с жилами в процессе их укладки в модуль, удерживает составные части модуля в процессе
сращивания. Состоит из направляющих, разделителя пар (сигнал/земля), пружины для
фиксации жил в процессе сращивания и листовых пружин, удерживающих основные
части модуля.
Рисунок 3.13. Адаптер
Рисунок 3.14. Сращивающая головка 4041
Контрольная гребенка (рисунок 3.15) – предназначена для контроля укладки жил.
Монтажная разъемная штанга предназначена для закрепления пресс-механизма на кабеле
(рисунок 3.16).
26
Рисунок 3.15. Контрольная гребенка
Рисунок 3.16. Монтажная разъемная штанга
Опрессовывающее устройство (гидравлический ручной пресс 4036 – рисунок 3.17)
предназначено для обжима частей модуля в процессе сращивания. Процесс опрессовки
прекращается автоматически при давлении 20 кН.
Рисунок 3.17. Гидравлический ручной пресс 4036
Кабель емкостью до 300 пар включительно рекомендуется монтировать при помощи
одной сращивающей головки. Расстояние между срезами оболочки должно быть равным
240 мм (рисунок 3.18). Кабель емкостью 400 пар и более (рисунок 3.19) рекомендуется
монтировать при помощи двух сращивающих головок, установленных на одном
основании. Длина рабочей зоны должна быть 460 мм.
Рисунок 3.18. Установка сращивающей
головки для монтажа кабеля емкостью до
300 пар
Смонтированный сросток
представлен на рисунке 3.20.
Рисунок 3.19. Установка двух
сращивающих головок для монтажа кабеля
емкостью 400 пар и более
с использованием модульных
соединителей
MS2
27
Рисунок 3.20. Смонтированный сросток с использованием модульных соединителей MS2
28
Лекция 4
Раздел 4. Монтаж междугородных, зоновых симметричных кабелей
связи
4.1. Проверка кабеля МКС на исправность
Перед монтажом производится приемка проложенного кабеля, в процессе которой
проверяются герметичность оболочки, правильность размещения кабелей в траншее,
глубина залегания кабеля, соблюдение требований по группированию, электрические
характеристики кабелей.
До разделки концов кабеля проверяется сопротивление изоляции шланговых
изолирующих покровов сращиваемых отрезков кабелей. Затем производится
электрическая проверка сердечника кабеля на обрыв, сообщение и парность жил.
При монтаже обязательно нужно соблюдать, чтобы конец кабеля стороны «А»
соединялся с концом кабеля стороны «Б». На стороне «А» жилы в четверке расположены
по часовой стрелке в следующем порядке: красная, зеленая, желтая, синяя; на стороне
«Б»: красная, синяя, желтая, зеленая. В кабелях типа МКС 4x4 четверка с красной ниткой
имеет цифру 1, с зеленой – 2, с синей – 3, с желтой – 4. Для кабеля типа МКС 7x4 счетная
четверка красная, направленная четверка – зеленая.
4.2. Подготовка концов кабелей к монтажу
Концы соединяемых кабелей закрепляются на монтажном столе. На концах кабелей
наносят отметки мест среза наружного покрова. Размеры разделки концов кабеля
выбираются в зависимости от марки кабеля, способа сращивания, способа восстановления
защитных покровов.
4.3. Сращивание жил
В настоящее время соединение жил, чаще всего, выполняют с использование
соединителей Scotchlok U1B. Однопарный соединитель Scotchlok U1B предназначен для
прямого соединения пары медных жил с диаметром 0,9-1,2 мм без предварительного
снятия изоляции. В данном соединителе используется U-образный контакт,
обеспечивающий 5-ую категорию контакта (рисунок 4.1). Для получения качественного
контакта при опрессовке необходимо использовать пресс-клещи E-9BM (рисунок 4.2).
Рисунок 4.1. Общий вид соединителя U1B
Рисунок 4.2. Пресс-клещи E-9BM
Также сердечник кабеля монтируется с использованием горячей пайки. При горячей
пайке на алюминиевую оболочку в местах соединения со свинцовой муфтой наносится
слой цинково-оловянного припоя (ЦОП), а поверх него слой ПОС. Этот процесс
называется залуживанием. Затем свинцовая муфта припаивается к свинцовой оболочке и
запаиваются стыки свинцовой муфты.
29
Достоинства кабелей в алюминиевой оболочке по сравнению с кабелями из других
материалов: улучшаются экранирующие свойства, повышается механическая прочность,
уменьшается масса, снижается стоимость.
Недостатки: низкая коррозийная стойкость, сложность монтажа.
4.4 Монтаж симметричных высокочастотных одно-, четырех-,
семичетверочных кабелей связи типа: МКСАШп с использованием одножильных
соединителей типа U1B по технологии 3М
1. Подобрать типоразмер муфты, определить размеры концов кабеля, а также
выбрать расстояние между срезами оболочек в соответствии с таблицей 4.1.
Таблица 4.1 Подбор типоразмер муфты, определить размеры концов кабеля, а также
расстояние между обрезами оболочки
Размеры разделки
Емкость
№ п/п кабеля
Внешнее
Поясная
Тип
Оболочка
Рабочая зона
МКС
покрытие (Шп)
изоляция
п-э муфты
1
1х4
410
140
20
140
МПП 0,5
2
4х4
480
180
20
180
МПП 1
3
7х4
590
220
20
220
МПП 2
2. Надеть полумуфты МПП на разделанные концы кабеля.
3. Снять шланг полиэтиленовый.
4. Около обреза полиэтиленового шланга зачистить и протереть салфеткой
алюминиевую оболочку.
5. Надсечь, надломать и стянуть алюминиевую оболочку.
6. Наложить бандаж на поясную изоляцию (лента 88Т). Удалить поясную изоляцию.
7. Надеть на один из разделанных кабелей экранный чулок.
8. Четверки разобрать по повивам. Сращивание жил начинается с центрального
повива.
9. Соединить четверки проводников соединителями U1B, равномерно распределяя
их по всей длине рабочей зоны (рисунок 4.3).
Рисунок 4.3. Смонтированный пучок жил в готовом виде
10. Опрессовать соединитель при помощи инструмента E-9BM.
11. Восстановить экран. Установить экранный соединитель 4460-D под
алюминиевую оболочку, надвинуть на сросток экранный чулок и зафиксировать его на
винтах экранных соединителей (рисунок 4.4).
Рисунок 4.4. Восстановленный экран кабеля
12. Нанести ленту 88Т на участок экранный чулок – алюминиевая оболочка.
13. Для герметизации стыка следует зачистить наждачной бумагой алюминиевую
оболочку и полиэтиленовый шланг на длину 50 мм в обе стороны от места стыка. Абразив
наждачной бумаги удалить ветошью.
30
14. Наложить один виток мастики 2900R на стык полиэтиленового шланга с
алюминиевой оболочкой.
15. Обмотать место стыка двумя слоями ленты 88Т с перекрытием витков 50% и с
постоянным натяжением, так, чтобы она заходила за края серой мастики на оболочки
кабеля на 30 мм с каждой стороны. Намотку начать с алюминиевой оболочки. Последние
два оборота ленты 88Т выполнять без натяжения.
16. Проделать данную операцию на втором конце кабеля. После этого надвинуть на
полученный сросток полумуфты МПП.
17. Выполнить операции по герметизации корпуса полиэтиленовой муфты МПП с
применением клеящих лент VM, 2900R и 88Т и структурного материала «Armorcast».
4.5. Монтаж симметричных высокочастотных одно-, четырех-,
семичетверочных кабелей связи типа: МКСБ с использованием горячей пайки
В комплект кабельщика спайщика входят: монтерский нож; бокорезы; утконосы;
киянка; трехгранный напильник; свинцовая муфта; вощеные нитки; стеарин –
используется в качестве флюса при монтаже; кислота – для перепайки брони; канифоль –
используется в качестве флюса, для перепайки медных жил; медные жилы – для
перепайки броневых покровов и экрана; гильзы – для восстановления изоляции; рулетка –
для определения рабочей зоны; припой оловянно-свинцовый (ПОС-30) и ПОС-40 (идет
отдельно, для жил); гладилка – для заглаживания свинцовой муфты; кабельная бумага –
для восстановления поясной изоляции; жировой паяльник – для перепайки брони;
фонарик – для работы в КТК; специальный нож – для снятия стирофлексной изоляции;
ножовка по металлу; металлическая щетка – для зачистки свинцовой оболочки и муфты;
зубило – для вскрытия чугунной муфты; молоток; ванночка; отвертка; футорка;
групповые кольца – для формирования четверок; газовая горелка.
2) Выполнить операции по подготовке концов кабелей к монтажу в соответствии с
рисунком 4.5.
к КИП
А
Б
В
Г
Д
Рисунок 4.5. Разделка кабеля МКСБ
1. Снять джутовый покров на расстоянии 48 см.
2. На расстоянии 5-10 мм от места снятия джутового покрова наложить бандаж из 4х туго натянутых витков стальной отожженной проволоки (для предотвращения
раскручивания джутового покрытия). Концы проволоки скрутить и отогнуть.
3. Отступить от бандажа 5 мм и снять джутовый покров кабельным ножом.
Размотать стальную броню.
4. Снять битумный слой. Протереть оболочку кабеля бензином.
5. Зачистить лучковым напильником место перепайки брони, для полного удаления
битумного слоя.
31
6. Наложить бандаж для перепайки брони, на расстоянии 4,5 см от джутового
покрова.
7. Облудить медную проволоку в футорке, с добавлением канифоли. Намотать и
припаять к оболочке кабеля.
8. От снятия джута отступить 5 см и сделать надпил (круговым вращением
напильника).
9. Удалить 2 слоя брони.
10. Почистить металлической щеткой стальную броню.
11. Отступить 2,5 см. Надрезать и снять под броневой слой оболочки.
12. Обработать свинцовую оболочку металлической щеткой, для снятия окиси.
13. Во избежание выделения битума во время пайки из под броневого покрова
замотать его стеклотканью.
14. Отступить 7-9 см от броневого покрова и сделать надрез и надлом свинцовой
оболочки.
15. Сделать бандаж из вощеных ниток на поясную изоляцию, у места стыка со
свинцовой оболочкой.
16. Удалить поясную изоляцию.
17. Разбить четверки по цветам. Удалить центрирующий кордель.
18. Нитками зафиксировать четверки у места снятия свинцовой
оболочки.
19. С муфты снять щеткой окись. Надеть на конец кабеля.
20. На каждую четверку надеть групповое кольцо (чтобы не перепутать четверки).
21. Определить рабочую зону. Сделать соответствие четверок. Если нужно
развернуть кабель. Монтаж начинается с дальней четверки.
22. Нагреть нож газовой горелкой – для снятия стирофлекса.
23. Расплавить стирофлекс ножом. Удалить кордельно – стирофлексную изоляцию.
24. Надеть групповые кольца и бумажные гильзы, скрутить 2,5-3 см и обрезать
жилы.
25. В футорке снять окись и запаять жилы в стаканчиковом паяльнике припоем
ПОС-40, перед запайкой лучше их промазать пастой.
26. Надвинуть на сросток бумажные гильзы и групповые кольца.
27. На сросток наложить бандаж из ниток и обмотать кабельной бумагой,
зафиксировать вощеной ниткой (в 3-ех местах).
28. Надвинуть свинцовую муфту, постукивая киянкой. Муфта должна быть
зафиксирована.
29. Перед запайкой муфты зашкурить стыки. Паяльной лампой или газовой горелкой
прогреть и для обезжиривания промазать стеарином.
30. Нанести припой на стык кабель – муфта и гладилкой выгладить. Нанести
стеарин.
31. Снять стеклоленту.
32. Скрутить броню и прижать ее к свинцовой муфте.
33. После монтажа кабельной вставки провести измерения на электрический пробой
и на герметичность.
34. Свинцовую муфту уложить в чугунную и залить битумной массой при
температуре 1100С.
4.6. Припои и флюсы, применяемые при монтаже
Припои маркируются в зависимости от процентного содержания в них олова,
например ПОС-30 (30 % олова), ПОС-40 (40 % олова). Кроме того, в марке припоя
указывается содержание в нем сурьмы, например ПОССу-40-0,5 (припой оловянносвинцовый с содержанием 0,5% сурьмы). При содержании менее 16 % олова, спайка
32
оказывается непрочной. Наиболее прочной получается спайка при 29-31 % олова (ПОС-30
– используется для запайки муфт в коаксиальных кабелях). При спайки токопроводящих
элементов кабеля используется припой марки ПОС-40 (для пайки жил в симметричных
кабелях) и ПОС-61 (для пайки схем и пайки жил в коаксиальных кабелях). При спайке
свинцовых муфт температура припоя должна быть близкой к температуре плавления
свинца. ЦОП используется для пайки алюминиевой оболочки и свинцовой муфты.
4.7. Запайка свинцовой муфты и засыпка котлована
Проверка герметичности швов производится путем накачки муфты воздухом (через
впаянный в нее вентиль) и покрытия шва мыльной пеной. После проверки вентиль
удаляется и отверстие запаивается.
Запайка муфты производится следующим образом:
- места, подлежащие пайке, подогревают пламенем паяльной лампы (газовой
горелки) и протирают стеарином;
- над местом спайки подогревают пруток припоя (одновременно подогревают место
спайки) до размягчения, накладывая его на будущий шов.
Нижнюю половину муфты кладут под свинцовую муфту и с помощью флянцев ее
укрепляют на сростке, убедившись, что кабель и свинцовая муфта находятся в центре
между флянцами. Чугунная муфта предназначена для защиты свинцовой муфты от
механических повреждений, а также от почвенной коррозии (рисунок 4.6).
Рисунок 4.6. Чугунная муфта
Муфта заливается разогретой до 130-1400С битумной массой, через имеющийся в
верхней половине муфты лючок. После заливки горловину закрывают (зажимают
гайками). Места, где возможно проникновение влаги, заливают битумной массой.
До засыпки котлована фиксируют место расположения замерного столбика, который
обычно устанавливается напротив середины муфты кабеля № 1 на расстоянии 10 см оси
трассы в сторону поля.
В местах, где замерный столбик установить нельзя (на улицах, в городах) до засыпки
котлована необходимо зафиксировать расположение муфт в котловане с нанесением на
эскизный чертеж расстояний. Затем котлован засыпают примерно на половину глубины,
устанавливают замерный столбик и в котлован укладывают ранее вынутый грунт.
33
Лекция 5
Раздел 5. Общие сведения о витой паре
Витая пара была изобретена Александром Беллом в 1881 году. К 1900 году вся
американская сеть телефонных линий была на витой паре.
В 1980 году в связи с быстрым внедрением информационно – вычислительной
техники в России стали развиваться структурированные кабельные системы (СКС). В
качестве направляющей среды передачи СКС используется витая пара.
Витая пара – это изолированные проводники, попарно свитые между собой
некоторое число раз на определенном отрезке длины, что требуется для уменьшения
перекрестных наводок между проводниками. Витая пара является идеальным средством
передачи данных для офисов, соединяет все точки средств передачи информации, такие
как компьютеры, телефоны, датчики пожарной и охранной сигнализации, системы
видеонаблюдения и контроля доступа.
Преимущества витых пар по сравнению с ОК. Этот кабель более тонкий, гибкий, его
проще устанавливать. Он также недорог.
Недостатки:
- сильное воздействие внешних электромагнитных наводок;
- возможность утечки информации;
- сильное затухание сигналов.
Коаксиальные кабели не используются в качестве витых пар. Это объясняется
низкой надежностью сетей, построенных на их основе, невысокой технологичностью и
более высокой стоимостью.
Преимущества СКС:
- для передачи данных, голоса и видеосигнала используется единая кабельная
система, которую может обслуживать одно подразделение (экономия на количестве
специалистов);
- использование универсальных розеток на рабочих местах позволяет подключать к
ним различные виды оборудования, и легко менять их месторасположение;
- оправдывают капиталовложения за счет длительной эксплуатации сети без
модернизации;
- возможность внесения изменений и наращивания мощности без изменения
существующей сети (путем замены активного оборудования);
- позволяют комбинировать в одной сети оптический и медный кабель.
5.1. Классификация и конструктивные особенности кабелей СКС
По виду скрутки проводников витой пары различают парную и четверочную
(рисунок 5.1). Четверочная скрутка позволяет уменьшить толщину сердечника и
достигнуть лучших электрических характеристик. Но относительно высокая стоимость,
сложность в производстве и разделке не позволила этим типам кабелей получить широкое
распространение в России.
а – парная; б – четверочная
Рисунок 5.1. Виды скруток витых пар
34
- UTP – незащищенная (неэкранированная) витая пара, то есть кабель, витые пары
которого не имеют индивидуального экранирования;
- STP – защищенная витая пара, каждая пара имеет экран;
- FTP – фольгированная витая пара. Имеет общий экран из фольги, у каждой пары
нет индивидуальной защиты;
- ScTP – экранированный кабель, который может, как иметь, так и не иметь защиту
отдельных пар;
- UTQ – неэкранированная витая чертверка.
Конструкции кабелей СКС представлены на рисунке 5.2.
1 – оболочка кабеля; 2 – экран на основе сетки; 3 – экран на основе фольги;
4 – четверка; 5 – пара; 6 – изоляция; 7 – медный проводник
Рисунок 5.2. Конструкции кабелей СКС
5.2. Материалы изоляции проводников
С целью снижения уровня затухания проводники витой пары изготавливаются из
монолитной медной проволоки. В качестве материала изоляции проводников,
предохраняющей жили от замыкания, используется полиэтилен, поливинилхлорид и
полипропилен.
Для улучшения диэлектрических свойств изоляции в кабелях СКС часто используют
вспененный полиэтилен, который содержит в своей структуре воздух, являющийся
лучшим диэлектриком, что позволяет получить лучшие электрические характеристики,
снижает удельную массу кабеля и значительно улучшает его частотные свойства. С точки
зрения пожаробезопасности более удачным является поливинилхлорид, который горит, но
не распространяет горение.
Для идентификации пар внутри кабеля используют следующую цветовую
маркировку изоляции. Первые четыре пары имеют базовые цвета: синий, оранжевый,
зеленый и коричневый, а дополнительный провод имеет белую изоляционную оболочку с
добавлением полосок базового цвета.
5.3. Экранирование кабелей
Экранирование применяют для повышения переходного затухания и в целях
повышения помехозащищенности. Среди экранированных конструкций следует выделить
кабели с общим внешним экраном, с экраном для каждой пары (рисунок 5.3), с
одновременным экранированием отдельных пар и сердечника в целом.
35
Рисунок 5.3. Конструкции горизонтальных кабелей
Преимущества неэкранированных кабелей: меньшая стоимость, масса, радиус
изгиба, трудоемкость монтажа и эксплуатации, отсутствие повышенных требований к
внутреннему заземляющему контуру здания.
Преимущества экранированных конструкций: обладает лучшими электрическими и
прочностными характеристиками, лучшая защита от внешних электромагнитных наводок
и от несанкционированного доступа к передаваемой информации. Применение
экранированных кабелей требует обязательного и качественного заземления. Поэтому
пока основным кабелем для передачи электрических сигналов по СКС в России, являются
кабели на основе неэкранированных витых пар.
5.4. Внешние оболочки
На сердечник накладываются защитные оболочки, предохраняющие витые пары от
внешних воздействий и сохраняющие структуру сердечника во время прокладки и
эксплуатации. Изготавливаются из ПВХ с добавлением мела, который повышает
хрупкость, обеспечивая точный и надежный надрез. Облегчение разделки кабелей витых
пар обеспечивается добавлением под оболочку разрывной нити. Внешние оболочки
окрашиваются обычно в серый цвет, но встречаются и другие цвета: синий, фиолетовый,
белый и красный.
Конструкции, предназначенные для внешней прокладки, обязательно должны иметь
влагостойкую оболочку из полиэтилена, которая наносится вторым слоем поверх ПВХ.
Возможно заполнение пустот в кабеле гидрофобным компаундом, и бронирование с
помощью гофрированной ленты.
В Европе и США кабели с ПВХ оболочкой для внутренней прокладки практически
не применяются, т.к. во время горения этот материал выделяет хлор, что может привести к
отравлению людей в зоне возгорания. За рубежом используют оболочки из специального
малодымного материала (полиэтилен с оксидом алюминия). При этом стоимость кабеля
может возрасти по сравнению с ПВХ на 30%, что часто является сдерживающим
фактором для отечественных заказчиков.
5.5. Порядок оконечивания UTP кабеля разъемом RJ-45
Оборудование для оконечивания UTP кабеля разъемом RJ-45: коннектор RJ-45,
инструмент для зачистки и обрезки, обжимка для витой пары, представлены на рисунках
5.4-5.6. Монтаж коннекторов RG-45 производится на патч-панели, которая представлена
на рисунке 5.7.
Рисунок 5.4. Коннектор RJ-45
Рисунок 5.5. Инструмент для зачистки и
36
обрезки
Рисунок 5.6. Обжимка для витой пары
Рисунок 5.7. Патч-панель
Технологические операции по монтажу:
1. Снять оболочку UTP кабеля на расстоянии 20 мм. Для этого устройством для
зачистки и обрезки витой пары надо сделать один полный оборот вокруг кабеля
(рисунок 5.8).
Рисунок 5.8. Удаление оболочки UTP кабеля
2. Разложить проводники в следующем порядке: (рисунок 5.9) бело-оранжевый,
оранжевый, бело-зеленый, синий, бело-синий, зеленый, бело-коричневый, коричневый.
3. С помощью обжимки или стриппера-прищепки подрежьте проводники на
расстояние 14 мм от края оболочки кабеля (рисунок 5.10).
Рисунок 5.9. Раскладка проводников по
схеме TIA-T568B
Рисунок 5.10. Выравнивание
проводников
4. Поместить проводники в разъем RJ-45 так, чтобы они располагались в каналах, а
оболочка кабеля заходила в разъем, на расстояние 5-6 мм. Убедитесь, что торцы всех
проводников доходят до конца коннектора. Конструкция коннектора RJ-45 (рисунок 2.11).
Рисунок 5.11. Конструкция коннектора RJ-45, схема TIA-T568B
37
5. Ввести кабель с коннектором RJ-45 в гнездо обжимного инструмента и зажать до
упора (рисунок 5.13).
6. Подключить патч-корд к смонтированной патч-панели и провереть качество
монтажа на всем участке.
Рисунок 5.13. Обжимка коннектора RJ-45
5.6. Понятие коммутационных панелей
Коммутационные панели монтируются в кроссовых и аппаратных, предназначаются
для разделки на них кабелей различных подсистем СКС и для ручного подключения
отдельных сегментов кабельной системы друг к другу коммутационными шнурами или
перемычками.
Подключение кабелей к панели выполняется с помощью IDC-контактов. Для
подключения коммутационных шнуров могут быть использованы разъемы типа 110 или
модульные разъемы, коммутация перемычками выполняется на разъемах типа ПО или на
панелях типа 66. Вся совокупность коммутационных панелей может быть разбита на три
основные группы: коммутационные панели типа 110, коммутационные панели типа 66,
коммутационные панели с модульными разъемами.
Обычно панели с разъемами типа 110 или 66 применяются для организации
магистралей для передачи голосового трафика. Но панели типа 110 категории 5е / класса
D в сочетании с медными многопарными кабелями этой же категории и класса в ряде
случаев могут быть хорошей альтернативой традиционной витой паре и коммутационным
панелям с разъемами RG-45. Коммутационные панели с разъемами Crone применяются в
основном при построении телефонных кроссов в неструктурированных кабельных сетях,
широкого распространения в СКС пока не получили. Коммутационная панель для
монтажа на стене представлена на рисунке 5.14.
5 – используется для сортировки данных, которые находятся в проводниках входящего
кабеля; 3 – передняя апертура коммутационной панели выполнена как коммутационное
поле 6. 6 – коммутационное поле содержит расположенные в ряды клеммные гнезда 26.
Рисунок 8.14. Коммутационная панель для монтажа на стене
Клеммные гнезда выполнены как RJ45-гнезда, в которые могут вставляться
штекерные соединительные RJ-45-элементы исходящих кабелей. На каждом торцевом
конце 22 и 23 корпусной детали 2 предусмотрен соответственно крепежный уголок 7,
который надвигается с задней стороны. На каждом крепежном уголке 7 предусмотрены
отверстия для винтов, посредством которых коммутационная панель может
монтироваться на стене.
38
Лекция 6
Раздел 6. Зарядка оконечных устройств
6.1. Системы построения ГТС
Существует 3 системы построения абонентской линии (АЛ) ГТС: шкафная,
бесшкафная и комбинированная. В России применяется шкафная система построения
сети. При шкафной системе АЛ разбивают на три участка: магистральный,
распределительный и абонентский (рисунок 6.1).
АТС 2
АТС 1
СЛ
ВОК,
СЛ МКС,
КСПП
СЛ
РК
РШ
МУ
РУ
ТПП
ТПП
ТА
АУ
ТРП, ТРВ
АЛ
МТС
Рисунок 6.1. Шкафная система построения ГТС
Для устройства сетей ГТС используют кабели двух назначений: абонентские,
позволяющие организовать связь между АТС и абонентами и соединительные,
связывающие АТС между собой и с МТС.
Для межстанционной связи используются высокочастоные одночетверочные кабели
типа КСПП-1х4, междугородные кабели типа МКС-4х4 и волоконно-оптические.
Низкочастотные кабели типа ТЗ предназначены для устройства кабельных вводов и
вставок, для соединительных линий (СЛ) между АТС и МТС. Кабели ТСВ применяются
для монтажа оборудования АТС, а также для зарядки защитных полос и рамок
соединительных линий в кроссе. Телефонный станционный кабель марки ТСВ имеет
медные жилы диаметром 0,5 мм в сплошной поливинилхлоридной изоляции.
Магистральным участком (МУ) АЛ называется участок от АТС до
распределительного шкафа (РШ). На участке АТС-2-РШ устанавливаются
газонепроницаемые муфты (обеспечивают герметизацию того участка кабеля, который
нужно установить под постоянное избыточное воздушное давление). Одна муфта
устанавливается в шахте станции и по одной на каждом ответвлении этого кабеля (перед
РШ).
Содержание под давлением считается обязательным для межстанционных и
магистральных кабелей. На МУ применяется кабель типа ТПП, емкостью 1200х2, 1000х2,
800х2, 400х2, 300х2, 200х2 и 100х2.
Распределительным участком (РУ) АЛ называется участок от РШ до
распределительной коробки (РК) или кабельного ящика (ЯКГ). Емкость кабеля
определяется емкостью оконечных устройств (РШ и РК). Разновидности ТПП на РУ:
100х2, 50х2, 30х2, 20х2, 10х2. Кабели малой емкости (до 100х2) изготавливаются с
гидрофобным заполнением, предохраняющим жилы от проникновения влаги. Такие
кабели не требуют постановки под воздушное давление.
Абонентский участок (АУ) или абонентская проводка – участок АЛ от РК до
телефонной розетки, в которую включен телефонный аппарат (ТА). На АУ применяется
провод телефонный распределительный с полиэтиленовой изоляцией (ТРП) или
поливинилхлоридной изоляцией (ТРВ). Совокупность трех линий составляет АЛ, которая
служит для соединения ТА абонентов с АТС. Кабель прокладывается с некоторых
эксплуатационным запасом, позволяющим обеспечить последующее включение новых
39
абонентов. Данный запас в распределительных кабелях может доходить до 25%.
Примерами бесшкафной системы построения АЛ являются: системы
непосредственного включения АЛ в оконечные устройства, установленные в помещении
АТС и система прямого питания. Комбинированная система построения АЛ – это
шкафная система построения АЛ с элементами прямого питания.
6.2. Оконечные и распределительные устройства ГТС, МТС и их монтаж
К оконечным кабельным устройствам относятся: боксы кабельные телефонные
(БКТ), распределительные коробки и кабельные ящики.
От станции городские телефонные кабели подключаются к распределительному
шкафу ГТС. Распределительные шкафы (РШ) служат для соединения магистральных и
распределительных кабелей. РШ изготовляются емкостью: 1200х2, 600х2, 300x2 и 150х2,
устанавливаются на улице около зданий или в подъездах. Внутри помещений
устанавливаются шкафы облегченной конструкции. Уличные шкафы в отличие от
облегченных шкафов, имеют две двери, открывающиеся в разные стороны. От РШ кабель
идет до кабельной стойки, расположенной на чердаках, на крышах зданий, а затем с
использованием городских малопарных кабелей или однопарных проводов
подсоединяются через телефонную розетку к ТА. Для соединения кабеля с проводами
ВЛС применяются кабельные ящики, которые устанавливаются на столбах и стойках ГТС
(изготовляются емкостью 10х2 и 20x2). Внутри ящика помещается бокс с укрепленными
на нем фарфоровыми или пластмассовыми плинтами, на которых монтируются угольные
разрядники и предохранители, для защиты кабельных жил от атмосферного
электричества.
Размещение боксов кабельных телефонных в распределительном шкафу
Распределительные и магистральные кабельные боксы соединяются при помощи
кроссировки. Кроссировка в шкафах осуществляется проводом ЛТР-П – линейный
телефонный с резиновой изоляцией, двужильный, в общей полиэтиленовой оплетке, с
диаметром медных жил 0,6 мм. Допускается использование провода ПКСВ – провод
кроссировочный станционный с поливинилхлоридной изоляцией. ПКСВ может содержать
2-4 жилы с диаметром 0,5 мм. Размещение БКТ в РШ представлено на рисунке 6.2.
600х2
1200х2
Р-0
Р-1
Р-2
Р-3
МАГ-0
МАГ-1
МАГ-2
МАГ-3
МАГ-4
Р-4
Р-5
Р-6
Р-0
МАГ-0
Р-1
Р-2
МАГ-1
Р-3
300х2
Р-0
МАГ-0
Р-1
МШС
а – РШ-1200х2; б – РШ-600х2; в – РШ-300х2
Рисунок 6.2. Размещение БКТ в РШ
40
Зарядка бокса кабельного телефонного
БКТ выпускаются емкостью: 100х2, 50х2, 30х2, 20х2 (рисунок 6.3).
Рисунок 6.3. Боксы кабельные телефонные
Нумерация боксов, плинтов и пар в плинтах производится слева направо, сверху
вниз. На лицевой стороне бокса укрепляются плинты (фарфоровые и пластмассовые). В
цоколь каждого плинта вмонтированы 10 пар контактов (клемм), которые с внешней
стороны плинта имеют винты, а с внутренней – контактные перья (штифты). Снимают
заднюю крышку, кабель перед включением измеряют на сопротивление изоляции и
проверяют на обрыв и сообщение жил. Затем кабель освобождают от полиэтиленовой
оболочки на длину, превышающую длину бокса на 200-250 мм. Пучок жил перевязывают
на конце лентой или кабельной бумагой.
Производят разборку жил на десятипарные пучки, при этом каждому из них
прикрепляют ярлычок с номером десятка, соответствующим номеру плинта. Жилы
провдевают с внутренней стороны в ушко пера, поджимают плоскогубцами к перу и
припаивают припоем ПОС-30. На перья, к которым припаяны жилы, одевают гильзы,
которые должны быть на 2 мм длиннее перьев. Для удобства припайки жил к перьям,
плинт временно снимают с основания бокса. Когда все работы по запайке будут
закопчены, плинты закрепляют на основании бокса, после чего производят проверку жил
на обрыв, сообщение и измеряют сопротивление изоляции жил кабеля.
Зарядка распределительной коробки
Коробка распределительная телефонная пластмассовая емкостью 10х2 марки КРТП
устанавливается горизонтально в отапливаемых помещениях и крепится к внутренним
стенам зданий, в основном на лестничной площадке (на высоте 2,5-3 м от пола). Она
служит для распределения десятипарного кабеля марки ТПП на однопарные абонентские
провода ТРП-1х2 и ТРВ-1х2х0,5.
Перед монтажом РК кабель проверяется на обрыв и сообщение жил между собой и
экраном, а также проводят измерение сопротивления изоляции. При получении
удовлетворительных результатов с конца кабеля снимают оболочку на длину,
необходимую для зарядки коробки (150-200 мм). Кабельный сердечник перевязывают
капроновой ниткой у обреза оболочки двойным узлом, а затем этой ниткой производят
расшивку «елочкой» на длине 55 мм, отгибая жилы в стороны через каждые 8 мм
(рисунок 3.4). Эта часть кабельного сердечника будет укладываться на дно коробки. Когда
сердечник будет расшит, с жил снимают изоляцию. Сердечник размещают между
штифтами плинта так, чтобы он не касался его дна, жилы зачищают и вводят в отверстия
штифтов (рисунок 6.5), приканифоливают и заливают припоем ПОССУ-40-0,5 (припой
оловянно-свинцовый с добавлением сурьмы).
41
Рисунок 6.4. Расшивка кабеля «елочкой»
Рисунок 6.5. Включение кабеля в коробку
На штифты надвигают полиэтиленовые гильзы. При сборке коробки с плинтом
между ними закладывается тонкая картонная прокладка, предварительно пропитанная с
обеих сторон битумным лаком. После монтажа коробки кабель проверяют на обрыв,
сообщение и парность. На корпусе коробки пишут номер. Номер соответствует номеру
плинта БКТ в РШ. Счет клемм в плинте коробки производится слева направо, начиная от
стены: 0-4 и 5-9 пары (рисунок 6.6).
Рисунок 6.6. Нумерация пар на плинте ПН-10
Монтаж распределительных коробок с «кроновскими» плинтами
Включение кабелей в коробки с плинтами "под врезку" производится после
установки коробок на стены, в монтажные ниши, в отсеки устройств этажных
распределительных модульных (УЭРМ). Монтаж коробок с плинтами "под врезку"
производится в следующей последовательности:
- пропустив кабель под коробкой и, сделав петлю, заводят его под скобу крепления
кабеля, оставляя при этом свободный конец кабеля длиной не менее 250 мм;
- делают отметку на оболочке по верхней части скобы для крепления кабеля.
Снимают оболочку от отметки до конца кабеля. Для обеспечения фиксации кабеля в месте
установки скобы его оболочку обматывают несколькими слоями липкой ленты 88Т;
- экранную жилу заводят под винт крепления и закрепляют кабель на входе в
коробку с помощью скобы. Если коробка оснащена лепестком или иным контактным
элементом для кабелей ТППэп, то обеспечивают разделку и установку кабеля таким
образом, чтобы обеспечить контакт между экраном кабеля, контактным элементом и
корпусом коробки;
- устанавливают плинт с врезными контактами на крепежный элемент коробки. В
зависимости от типа плинта ими могут быть пластины, штыри или отверстия с резьбой.
Выкладывают пучок жил, образуя запас, который будет использоваться для обеспечения
подъема плинта с одной стороны (плинт LSA-PROFIL) и при ремонте. Если коробка
оборудована специальными скобами для запаса, то пучок жил заводят на скобы;
- пучок жил кабеля разбирают по парам и заводят их в нижнюю часть плинта.
Раскладывают жилы в пазы плинта, оставляя концы длиной не менее 30 мм;
- устанавливают врезной инструмент перпендикулярно плоскости плинта в вырез
контакта первой жилы плинта, прижимая лезвие к внутренней
стороне плинта. С усилием нажимают на инструмент и отпускают. При этом
жила врезается в контакты плинта с одновременным обрезанием излишков.
Повторяют операцию врезки со всеми остальными жилами.
42
Запрессовка и обрезка кроссировок осуществляется вдавливанием рабочей части
инструмента в паз плинта с заложенным проводом. При вдавливании слышится
характерный щелчок, происходящий от срабатывания мининожниц (рисунок 6.7).
Функция обрезки может быть отключена на ручке инструмента. Технология заметно
ускоряет процесс монтажа плинтов. Больше времени уходит на разбор проводов кабеля,
чем на запрессовку.
Рисунок 6.7. Инструмент для опрессовки «кроновских» плинтов
Провода абонентской проводки вводят в верхние пазы основания коробки (рисунок
6.8). Провода абонентской проводки врезают в верхний ряд контактов плинта аналогично
жилам кабеля.
Рисунок 6.8. Плинт с врезными контактами
Описывая подобные плинты применяют аббревиатуру LSA-PLUS или LSA-PROFIL.
Буквы LSA-PLUS это технология запатентованная ADC KRONE. Буквы
расшифровываются, язык немецкий: L-без пайки, S-без винтового соединения, A-без
снятия изоляции, P-экономичная, L-легкая в применении, U-универсальная, S-быстрая и
надежная.
Врезные контакты не случайно расположены под углом в 45°. Это обеспечивает
дополнительную упругость в местах электрического контакта, достоинства врезного
контакта: пятая категория передачи (до 100 МГц), возможность многократных
перекроссировок. Во время зажима края пластин прорезают изоляцию и создают
надежный контакт на соединениях.
Технология предусматривает четыре варианта плинтов с обязательной цветовой
окраской (в скобках): с размыкаемыми (нормально замкнутыми) контактами (белый), с не
размыкаемыми контактами (серый), с нормально разомкнутыми (замыкаемыми)
контактами (коричневый), заземления (красный).
43
На кроссах обычно используют плинты с размыкаемыми (нормально замкнутыми)
контактами. Размыкаемые контакты позволяют использовать для контроля линии
специальную контактную вилку (рисунок 6.9).
Плинты неразмыкаемыми контактами чаще используют в распредели-тельных
коробках, как более надежные в плане контакта.
Для подключения проводов большего диаметра выпускаются кроновские плинты
такого же типорармера но с дополнительными клеммами винтового соединения с
кроссировочной стороны (рисунок 6.10).
Рисунок 6.9. Контактная
вилка
Рисунок 6.10. Кроновский плинт с
дополнительными клеммами винтового
соединения
Монтаж боксов типа БКТО
Бокс кабельный телефонный открытый (БКТО) предназначен для установки в
стандартные распределительные телефонные шкафы РШ на посадочные места боксов
типа БКТ 100х2
Бокс комплектуется быстросъемными плинтами LSA-PROFIL на 10 пар,
производимыми фирмой KRONE (Германия).
Размеры и конструкция бокса позволяют устанавливать на нем 10 или 20 плинтов. В
зависимости от количества установленных плинтов боксы поставляются под названиями:
БКТО-2/100 (на 100 пар) и БКТО-2/200 (на 200 пар).
Перед монтажом определяют место установки бокса в шкафу. Отсоединяют
крепежные скобы от основания бокса. Закрепляют их непосредственно на раму шкафа с
помощью болтов.
Монтаж бокса производят, выполняя следующие монтажные операции:
- обрезают конус воронки таким образом, чтобы воронка плотно насаживалась на
монтируемый кабель. Вводят кабель в воронку;
- подготовленный к монтажу конец кабеля примеряют по стержням для установки
плинтов и отмечают на оболочке кабеля место поперечного надреза оболочки. Длина
кабеля, подлежащая разделке, должна быть больше расстояния от воронки до верхнего
плинта на величину от 200 до 250 мм;
- расшивают сердечник кабеля. Перевязку жил допускается производить как
отдельными пучками 10x2 непосредственно от воронки бокса, так и общим жгутом от
воронки до ответвления к плинтам, а далее индивидуальными пучками 10x2;
- запасные пары кабеля укладывают и подвязывают к пучку верхнего плинта. Длина
оставляемых запасных пар должна позволять врезку их в любой плинт данного бокса (в
пределах емкости кабеля 100x2);
- бокс закрепляют на скобы, заранее установленные в шкафу;
- прикрепляют кабель с воронкой к основанию бокса при помощи хомута;
- заливают распушенный корешок кабеля в воронке. Для заливки используются
герметик "Вилад-31" или гель 8882 компании "ЗМ";
- на стержни равномерно устанавливают плинты, формируя из них стопарные
группы;
44
- над каждой стопарной группой из десяти плинтов устанавливают одну модульную
рамку для маркировочной таблички;
- врезку жил начинают с нижнего плинта. Для формирования запаса необходимой
длины при врезке жил следует использовать универсальное монтажное приспособление
LSA-PLUS. Плинт устанавливают в приспособ-ление. Пучок 10x2 заводят в скобу на
задней части плинта и разбирают его по парам. Жилы без натяжения пропускают через
направляющие и заводят на верхнюю сторону плинта. Закладывают жилы в пазы плинта.
Врезку жил производят путем вдавливания их в контактные прорези плинта с
помощью универсального сенсорного инструмента фирмы KRONE.
Экранные жилы кабелей присоединяют к винтам, крепящим основание бокса к
скобе, или к специальным винтам для заземления.
Монтаж распределительных коробок с «кроновскими» плинтами проводится в
ящике кабельном герметичном на 10 пар (ЯКГ-10х2 – рисунок 6.11).
Рисунок 6.11. Ящик кабельный распределительный ЯКГ-10
Зарядка междугородных кабельных боксов
В междугородных кабельных боксах (БМ) распаиваются магистральные, зоновые и
соединительные симметричные кабели, а также симметричные четверки и пары
комбинированных коаксиальных кабелей. Боксы монтируются на ВКС или ВКШ,
обслуживаемых и необслуживаемых усилительных пунктов.
Разновидности кабельных боксов:
- БМ-1-1 – 1 оголовник и 1 плинт;
- БМ-1-2 – 1 оголовник и 2 плинта;
- БМ-2-1 – 2 оголовника и 1 плинт;
- БМ-2-2 – 2 оголовника и 2 плинта.
В БМ с ПН-10 в основном распаиваются кабели ТЗПАШп – 7х4х1,2. Боксы состоят
из чугунного корпуса со съемной задней крышкой, с лицевой стороны на корпусе бокса
прикрепляются экранированные плинты (ПЭ-6), рассчитанные на 6 пар гнезд (рисунок
6.12) и плинты низкочастотные ПН-10, рассчитанные на 10 пар гнезд (рисунок 6.13).
45
Рисунок 6.12. Междугородный
высокочастотный бокс БМ-1-1 с
ПЭ-6
Рисунок 6.13. Схема включения кабельных жил в
бокс БМ-1-2 с ПН-10
Количество плинтов определяется емкостью бокса. Гнезда на плинтах
размещаются в четыре вертикальных ряда: два средних ряда – линейные, два крайних
станционные, у которых штифты или перья для припайки кроссировочных проводов
располагаются с лицевой стороны плинта. Соединение линейных и станционных гнезд
осуществляется при помощи соединительных дужек.
46
Лекция 7
Раздел 7. Измерения линейно – кабельных сооружений
7.1. Назначение прибора ПКП-5
Прибор кабельный переносный (ПКП-5) предназначен для измерения электрических
параметров и определения расстояния до места повреждения кабельных линий связи в
процессе строительства и эксплуатации.
Измерения могут проводиться как в стационарных, так и в полевых условиях,
постоянным и переменным током. Измерения переменным током проводят после
измерений постоянным током и только тогда, когда данные измерений постоянным током
соответствуют нормам. В противном случае измерения переменным током следует
проводить после устранения неисправностей измеряемого объекта.
Прибор ПКП-5 выполнен в металлическом корпусе со съемной крышкой, внутри
которой уложен комплект шнуров (рисунок 7.1).
Рисунок 7.1. Прибор ПКП-5
ПКП-5 позволяет измерять:
- электрическое сопротивление изоляции (RИЗ);
- рабочую емкость (СР);
- электрическое сопротивление шлейфа (RШЛ);
- сопротивление асимметрии (RА).
ПКП-4 в отличие от ПКП-5 имеет очень высокую помехозащищенность. Все его
элементы заэкранированы, можно использовать для измерения кабельных линий связи на
ЛЭП. К недостаткам можно отнести большие габариты.
Для определения характера повреждения выполняют следующие измерения: R ИЗ, СР,
RШЛ, RА. После определения характера повреждения выбирают методы измерения
расстояния до места повреждения. Выбор метода измерения определяется величиной
переходных сопротивлений, наличием или отсутствием исправных жил, длиной кабеля, а
также имеющимися в наличии измерительными приборами.
После выбора метода производят измерение поврежденного кабеля. При этом для
повышения точности определения места повреждения необходимо выполнять следующие
рекомендации:
- для измерений по возможности использовать жилы одной пары или четверки;
- измерения проводить различными методами поочередно с двух сторон
поврежденного участка, при этом результаты измерений нужно усреднить.
Следует иметь в виду, что не все методы измерений дают достаточно точные
результаты. Если в поврежденном кабеле имеется хотя бы одна исправная жила, то
расстояние до места повреждения изоляции определяют простейшими методами,
основанными на применении мостов с переменным или постоянным отношением плеч.
47
При отсутствии исправных жил применяют более сложные методы измерений. Основным
показателем точности измерения расстояния до места повреждения является величина
погрешности измерения, которая, как правило, не должна превышать 0,5%.
На величину погрешности измерений влияет много различных факторов, к
основным из которых относятся:
- колебание температуры на измеряемом участке кабельной линии;
- отклонение диаметра токопроводящей жилы от номинальной величины;
- отклонение общей длины измеряемого участка кабельной линии от
действительной его длины;
- соотношение между переходными сопротивлениями жил;
- наличие в районе измерения блуждающих токов;
- наличие в точке повреждения ЭДС поляризации.
7.2. Порядок выполнения измерений
Установить прибор ПКП-5, рядом установить макет кабельной линии.
Измерение электрического сопротивления изоляции Rиз
1. Подсоедините измеряемую жилу к клемме 1 и 2, к клемме 3 подсоедините
заземление или оболочку кабеля. На противоположном конце линии измеряемую жилу
изолируйте (рисунок 7.2).
1
2
3
4
5
Рисунок 7.2. Измерение Rиз
2. Нажмите кнопку «калибровка». И ручкой «калибровка» Rиз установите стрелку в
положение 1 по шкале МΩ.
3. Установите переключателем «род работы» схему измерения Rиз.
4. Установите ручку «переключение линий» в положение 1-2; 1-з; 2-з.
5. Нажмите кнопку «чувствительность». Установите стрелку в положение 1.
6. Установите ручкой «установка» стрелку прибора на отметку «∞» по шкале МΩ.
7. Установите ручку «диапазон измерений» в положение 1; 10; 100; 1000.
8. Нажмите кнопку «измерение». И по шкале МΩ проведите отсчет величины α.
9. Если стрелка прибора установится в нерабочей части шкалы (левее отметки 10),
то ручку переключателя «диапазоны измерений». Установите последовательно в
положение Rиз Х1; Х10; Х100; Х1000.
10. Определите значение сопротивления по формуле:
Rиз = n·α, МОм
где n – коэффициент, отсчитанный на переключателе «диапазон измерений» (1; 10; 100;
1000);
48
α – отсчет по шкале МΩ, МОм.
Нормы на сопротивление изоляции у кабеля: ТПП – 5000 МОм·км, ТГ – 2000
МОм·км. При уменьшении изоляции – емкость и сопротивление шлейфа увеличивается.
Измерение электрического сопротивления шлейфа цепи Rшл
Шлейф – это сопротивление двух жил соединенных последовательно.
Rшл = Rа+Rв,
1. Подсоедините к клеммам 1 и 2 измеряемые жилы. На противоположном конце
линии измеряемые жилы закоротите (рисунок 7.3).
2. Установите переключателем «род работы» схему измерения Rшл.
3. Установите ручку «переключение линий» в положение 1-2.
4. Установите ручку «диапазон измерений» в положение (1; 10; 100; 1000).
5. Установите ручку переключателя «чувствительность» в положение 1.
6. Установите ручкой «установка» стрелку прибора на отметку «∞» по шкале МΩ.
1
2
3
4
5
Рисунок 7.3. Измерение Rшл
7. Нажмите кнопку «измерение» и сбалансируйте мост при помощи ручек магазина
сопротивлений. По мере уравновешивания мостовой схемы ручку переключателя
«чувствительность» последовательно переведите в положение 2,3,4.
8. Определите значение Rшл по формуле:
Rшл = n·Rм, МОм
где n – коэффициент, отсчитанный на переключателе «диапазон измерений» (1; 10; 100;
1000);
Rм – показание магазина сопротивлений, Ом.
Измерение омической асимметрии жил Rа
Асимметрия – разность в сопротивлении двух жил.
Rа = Rа-Rв,
1. Подсоедините к клеммам 1 и 2 измеряемые жилы, к клемме 3 подсоедините
заземление (оболочку кабеля) На противоположном конце линии измеряемую пару
закоротите и соедините ее с оболочкой кабеля или дополнительной жилой (рисунок 7.4).
2. Установите переключателем «род работы» схему измерения Rа.
3. Установите ручку «переключение линий» в положение 1-2 (М1).
4. Установите ручку «диапазон измерений» в положение (1; 10; 100; 1000).
5. Установите ручку переключателя «чувствительность» в положение 1.
6. Установите ручкой «установка» стрелку прибора на отметку «∞» по шкале МΩ.
49
Ra
1
2
3
4
5
Рисунок 7.4. Измерение Rа
7. Нажмите кнопку «измерение» и уравновесьте прибор при помощи магазина
сопротивлений. По мере уравновешивания мостовой схемы ручку переключателя
«чувствительность» последовательно переведите в положение 2,3,4.
8. Определите значение Rа по формуле:
Rа = Rм, Ом
Примечание: Если схему уравновесить не удается, то ручку «переключение линий»
установите в положение 2-1 (М2).
При обрыве двух жил – шлейф и асимметрия равны 0. При к.з. шлейф и асимметрия
равны ∞.
Измерение рабочей емкости Ср
1. Подсоедините к клеммам 1 и 2 измеряемые жилы, к клемме 3 подсоедините
заземление (оболочку кабеля) На противоположном конце линии жилы изолируйте
(рисунок 7.5).
C
1
2
3
4
5
Рисунок 4.36. Измерение Ср
2. Установите переключателем «род работы» схему измерения С.
3. Нажмите кнопку «калибровка». И ручкой «калибровка» С, установите стрелку
прибора на отметку 10 по шкале 10 nF.
4. Установите ручку «переключение линий» в положение 1-2, 1-з, 2-з.
50
5. Установите ручку «диапазон измерений» в положение 3000.
6. Установите ручку переключателя «чувствительность» в положение 1.
7. Нажмите кнопку «измерение» и по шкале nF проведите отсчет величины α
(значения емкости).
8. Если стрелка прибора установится левее отметки 1, переключатель «диапазон
измерений» установите в положение, при котором обеспечивается удобный отсчет
показаний.
9. Определите значение емкости по формуле:
С = n·α, Ом
где n – коэффициент, отсчитанный на переключателе «диапазон измерений» (1; 10; 100;
1000);
α – отсчет по шкале nF (10 или 30), нФ.
Определения расстояния до места повреждения изоляции методом Муррея
Метод Варлея и Муррея используются в том случае, если сильно повреждена
изоляция, емкости в этом случае не будет, а в сопротивлении шлейфа будет большая
погрешность.
1. Подсоедините поврежденную жилу к клемме 2, исправную – к клемме 1. К клемме
3 подсоедините заземление (оболочку кабеля), либо жилу, по отношению к которой
понижена электрическая изоляция поврежденной жилы. На противоположном конце
линии поврежденную и исправную жилы закоротите (рисунок 7.6).
1
2
3
4
5
Рисунок 7.6. Определение расстояния до места повреждения
2. Установите переключатель «род работы» в положение М, L0.
3. Установите ручку переключателя «чувствительность» в положение 1, нажмите
кнопку «измерение» и уравновесьте прибор магазином сопротивлений. По мере
уравновешивания переключатель «чувствительность» последовательно переведите в
положение 2,3,4.
4. Определите расстояние до места понижения электрического сопротивления
изоляции по формуле:
Lх = k·L, км
k = Rм/1000
где L – длина измеряемого участка, км;
Rм – сопротивление, считываемое с магазина сопротивлений
51
7.3. Назначение прибора ИРК-ПРО
Является функциональным аналогом прибора ПКП (рисунок 7.7). В нем
используется микропроцессорное управление, позволяет определить параметры ЭКС и
расстояния до места повреждения кабелей автоматически. В память прибора занесены
параметры большинства используемых кабелей.
Рисунок 7.7. Прибор ИРК-ПРО
Кабельный прибор ИРК-ПРО предназначен для:
- определения расстояния до участка с пониженным сопротивлением изоляции
кабеля;
- определения места обрыва или перепутывания жил кабеля;
- измерения сопротивления изоляции, шлейфа, асимметрии и емкости.
Основные функциональные возможности
Определение расстояния до места повреждения изоляции или обрыва осуществляют
по марке кабеля (диаметру, емкости) и температуре, в том числе и для кабеля со
вставками.
Прибор запоминает результаты измерений, "помнит" все параметры и марки
кабелей, с которыми работает измеритель. По сопротивлению шлейфа и температуре
рассчитывает длину кабеля и расстояние до повреждения, а по емкости – расстояние до
обрыва. Самые точные измерения расстояния до повреждения кабеля среди
отечественных аналогов.
ИРК-ПРО Прибор сам настраивает себя после ремонта или при отклонении
метрологических параметров в процессе эксплуатации. Для этого достаточно подключить
его к эталонному магазину. Автоматическое проведение плановых измерений. Запись и
чтение данных. Передача и распечатка на компьютере протокола плановых измерений.
ИРК-ПРО не требует специального обучения.
Приборы комплекта оснащены встроенными аккумулятором фирмы FIAMM с
рабочим напряжением 12 В и емкостью 1,2 Ач. Для зарядки аккумулятора в комплекте
предусмотрено зарядно-питающее устройство (ЗПУ). ЗПУ позволяет осуществлять
питание прибора от сети 220 В. Малое энергопотребление позволяет работать от
полностью заряженного аккумулятора в течение 8 ч.
7.4. Определение характера и места повреждения кабельных цепей прибором Р5-10
Описание прибора Р5-10
Р5-10 является универсальным малогабаритным прибором микро миллисекундного
диапазона со сменными блоками питания (рисунок 7.8), обеспечивающими работу от сети
постоянного тока, переменного и от автономного источника питания (аккумуляторной
батареи).
52
Рисунок 7.8. Прибор Р5-10
Измеритель Р5-10 предназначен для обнаружения неоднородности волнового
сопротивления (повреждения) в кабелях и линиях электропередач и связи, в коаксиальных
радиочастотных трактах, для определения расстояния (временной задержки) до места
повреждения (неоднородности), характера повреждения, измерения величины неоднородности.
Прибор Р5-10 может использоваться в полевых и лабораторных условиях для
измерений на поврежденных линиях и для контроля состояния кабелей, прогнозирования
неисправностей в них, измерения их длин и симметрирования по временной задержке с
большой точностью.
Принцип действия прибора Р5-10 основан на методе импульсной рефлектометрии –
современном методе исследования распределенных систем, позволяющем наблюдать
одновременно все неоднородности в линии и измерять координаты и характеристики
каждой из них в отдельности.
Современные измерители параметров неоднородностей линий передач
пикосекундного диапазона отличаются высокой разрешающей способностью по
расстоянию, составляющей единицы сантиметров.
Методы определения повреждения
Для отыскания мест повреждения силовых кабелей используют следующие методы:
относительные (определяют расстояние до места повреждения) и абсолютные (достаточно
точно указывают место повреждения на трассе кабельной линии). В наладочной практике
обычно применяют оба метода, при этом относительный метод позволяет быстро (но не
точно) оценить расстояние, на которое должен отправиться оператор, и, пользуясь
абсолютным методом, уточнить место для раскопок. Из относительных методов наиболее
распространен импульсный, из абсолютных – индукционный.
Импульсный метод основан на измерении времени прохождения импульса от одного
конца линии до места повреждения и обратно. Для нахождения места повреждения в
кабельной линии импульсным методом пользуются специальным прибором. При
включении прибора в линию посылаются зондирующие импульсы (определенной
длительности), которые, распространяясь по ней, частично отражаются от
неоднородностей волнового сопротивления и возвращаются к тому месту, откуда были
посланы. Импульсным методом можно определить следующие виды повреждений:
- обрыв;
- короткое замыкание между жилами, жилами и землей;
- понижение сопротивления изоляции;
- разбитость пар в кабеле (сообщение), когда жилы в паре меняются между собой
местами.
Расстояние до места повреждения определяется по следующей формуле:
53
lх = (υ·t)/2
где υ – скорость электромагнитной волны,
t – время прохождения сигнала туда и обратно
Принцип работы импульсных приборов
В основу действия приборов положен принцип зондирования исследуемой линии
импульсом напряжения с индикацией процессов, происходящих на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ). При измерении отыскивают на экране ЭЛТ отраженный импульс
от места повреждения и определяют сдвиг во времени между моментом посылки в линию
зондирующего импульса и моментом прихода его отражения. Изображение отраженных
импульсов на экране ЭЛТ показано на рисунок 7.9.
1 – зондирующий импульс, 2 – соединительная муфта, 3 – переход на кабель с более
высоким волновым сопротивлением, 4 – ответвительная муфта с нагрузкой, 5 –
ответвительная муфта беи нагрузки, 6 – короткое замыкание на оболочку, 7 – наличие
влаги в кабеле (утечка), 8 – обрыв или конец кабеля
Рисунок 7.9. Изображение на экране ЭЛТ отраженных импульсов
Полярность отраженного сигнала указывает на характер изменения волнового
сопротивления в месте отражения. Выброс вверх соответствует увеличению волнового
сопротивления (обрыв, конец линии, переход с большего сечения жилы на меньшее,
наличие муфты, конец кабельной линии), выброс вниз указывает на его уменьшение
(короткое замыкание, утечка, переход с меньшего на большее сечение).
Задающий генератор одновременно запускает схемы развертки и задержки
генератора зондирующих импульсов. Выходной импульс схемы задержки развертки
подается на запуск схемы развертки, создающей линейно – изменяющееся во времени
напряжение, необходимое для создания временной развертки на экране ЭЛТ.
Выходной импульс схемы задержки генератора зондирующих импульсов подается
на запуск генератора зондирующих импульсов, который формирует и посылает
видеоимпульс в исследуемые линии. Посылка этого импульса осуществляется через
развязывающее устройство, которое устраняет воздействие сравнительно мощного
импульса на входной усилитель. Отраженные от неоднородностей линии, импульсы,
пройдя через развязывающее устройство, попадают на входной усилитель, усиливаются
им и подаются на вертикальные пластины отклонения ЭЛТ.
Вследствие не идеальности развязывающего устройства на входной усилитель
поступает часть энергии зондирующего импульса, поэтому на экране ЭЛТ, кроме
отраженных импульсов, наблюдается и ослабленный зондирующий импульс, от переднего
фронта которого и ведется отсчет при определении расстояния до места неоднородности
или повреждения. За время прохождения зондирующего импульса по линии электронный
луч на экране трубки проходит некоторое расстояние. Это расстояние в определенном
масштабе соответствует расстоянию, пройденному импульсом по линии. При этом
скорость развертки выбирается во столько раз меньше скорости распространения
импульса по цепи, во сколько раз длина экрана меньше удвоенной длины
54
рассматриваемого участка линии. Изменяя скорость развертки, можно регулировать
масштаб просматриваемого участка линии, т.е. линию можно просматривать по
отдельным участкам.
На рисунке 7.10 представлена упрощенная структурная схема импульсного прибора.
Рисунок 7.10. Принцип действия импульсного прибора Р5-10
Так как обычно применяется ЭЛТ с диаметром экрана, не превышающим 100 мм, а
приходится просматривать линии в несколько десятков километров, то масштаб
получается очень мелкий. Одному миллиметру длины экрана соответствует несколько сот
миллиметров исследуемой линии. Практически трудно сделать отсчет по экрану с
точностью ± 0,5 мм. Поэтому для повышения точности измерений развертку включают не
одновременно с посылкой в линию зондирующего импульса, а спустя некоторое время.
Это достигается путем специальной схемы задержки, регулируя время которой, можно по
выбору наблюдать на экране ЭЛТ определенный участок линии в увеличенном масштабе.
Для отсчета на экране ЭЛТ времени tx между зондирующим и отраженным
импульсами в некоторых импульсных приборах используются генераторы меток.
Создаваемые генератором меток калиброванные метки высвечиваются на экране в виде
узких импульсов через равное расстояние, по которому и ведется отсчет времени. По
отсчитанному времени tx с помощью формулы ведется расчет расстояния до
неоднородностей:
Тпов > 2L / V, с
(1)
где L – длина исследуемой линии, км;
Тпов – период повторения зондирующих импульсов, с;
Такой способ отсчета расстояния до места неоднородности или повреждения очень
неудобен и требует дополнительных затрат времени на проведение расчетов.
В современных импульсных приборах этот недостаток устранен. Учитывая, что
время задержки развертки по отношению ко времени посылки зондирующего импульса
55
прямо пропорционально расстоянию, которое прошел зондирующий импульс за это
время, ручка, изменяющая время задержки, проградуирована непосредственно в метрах.
Это позволяет вести отсчет до места повреждения непосредственно по шкале
«РАССТОЯНИЕ» на потенциометре, который меняет время задержки развертки по
отношению к зондирующему импульсу.
Для того, чтобы учесть разницу в скорости распространения электромагнитной
энергии для различных линий, введена схема задержки для генератора зондирующих
импульсов. Потенциометр, регулирующий время задержки зондирующего импульса,
проградуирован коэффициентом укорочения длины волны в исследуемых линиях.
Для проведения отсчета расстояния до места повреждения на таком приборе
необходимо предварительно установить соответствующей данной линии коэффициент
укорочения. По такому принципу устроены применяемые в технике связи импульсные
приборы.
Для того, чтобы импульсные приборы использовать на линиях различного типа и
разной
длины, в них предусмотрена возможность изменения длительности зондирующего
импульса и коэффициента усиления входного усилителя в широких пределах.
Для проведения отсчета расстояния до места повреждения на таком приборе
необходимо предварительно установить соответствующий данной линии коэффициент
укорочения. По такому принципу устроены применяемые в технике связи импульсные
приборы.
Для того, чтобы импульсные приборы использовать на линиях различного типа и
разной длины, в них предусматривается возможность изменения длительности
зондирующего импульса и коэффициента усиления выходного усилителя в широких
пределах.
Достоинства импульсных измерений:
- быстрота измерений;
- возможность определения одновременно нескольких повреждений, имеющихся на
линии.
Недостатки:
- слабая чувствительность к незначительному понижению Rиз.
Порядок проведения измерений
Подготовить прибор Р5-10 к работе.
Для этого необходимо:
- заземлить прибор! Клемма заземления находится на задней панели прибора;
- установить органы управления в исходное положение:
«УСИЛЕНИЕ» - крайнее левое;
«РАССТОЯНИЕ» - «0»;
«УСТ. ОТСЧЕТА» - крайнее левое;
«ФИЛЬТР» - «=».
- включить тумблер «ПИТАНИЕ», при этом должна загореться
сигнальная лампочка, и через 0,5-2 мин на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)
появится линия развертки;
- ручками «☼», «○», «↕» отрегулировать яркость, фокусировку и положение луча на
экране ЭЛТ, положение линии развертки должно быть на середине экрана ЭЛТ.
Измерить коэффициент укорочения электромагнитной волны в кабеле исправной
цепи.
Для этого необходимо:
56
- установить ручку «УКОРОЧЕНИЕ» в положение «1», ручку «ДИАПАЗОНЫ» в
положение, соответствующее, длине кабельной линии, на которой проводятся измернеия,
ручку «ЗОНД. ИМП.» в положение «0,3»;
- концы соединительного кабеля прибора подключить к цепи исследуемого кабеля;
- вращением ручки «УСТ. ОТСЧЕТА» совеместить передний фронт зондирующего
импульса с отсчетной риской на шкале ЭЛТ и одновременно добиться, чтобы вся
импульсная характеристика укладывалась на экране прибора. Для получения более четкой
импульсной характеристики произведите регулировку ручками «ВЫХ. СОПР.» и
«УСИЛЕНИЕ»;
- размыкая и замыкая на противоположной конце цепь кабеля, отыщите на
импульсной характеристике всплеск, соответствующий отражению от конца цепи;
- установить ручку «РАССТОЯНИЕ», в положение, соответствующее длине кабеля;
- совместить вращением ручки «УКОРОЧЕНИЕ» передний фронт импульса,
отраженного от конца кабеля, с ричкой на экране ЭЛТ, с которой производилось
совмещение зондирующего испульса;
- произвести отсчет коэффициента укорочения электромагнитной волны в кабеле по
шкале «УКОРОЧЕНИЕ».
Определить расстояние до места повреждений.
Для этого необходимо:
- подключить концы соединительного кабеля к гнездам линии и отыскать на
импульсной характеристике всплеск, соответствующий отраженному импульсу от места
повреждения (неоднородности);
- установить ручку «ЗОНД. ИМП.» в положение «0,3». Следует учитывать, что чем
меньше расстояние до места повреждения, тем меньше может быть выбрана длительность
зондирующего импульса, и тем точнее будет определено расстояние до места
повреждения, для получения более четкой импульсной характеристики можно ручкой
«УСИЛЕНИЕ» произвести увеличение или уменьшение величины изображения;
- совместить ручкой «УСТ. ОТСЧЕТА» передний фронт зондирующего импульса с
риской на отсчетной шкале ЭЛТ;
- вращением ручки «РАССТОЯНИЕ» совместить передний фронт отраженного от
места повреждения импульса с риской на отсчетной шкале ЭЛТ;
- произвести отсчет расстояния до места повреждения по шкале «РАССТОЯНИЕ» с
учетом положения ручки «ДИАПАЗОНЫ М».
Для повышения точности измерения следует проводить измерения с обоих концов
кабеля, со станции А и Б. Поочередно, подключаясь к цепям «жила а-земля» и «жила бземля», следует зарисовать импульсную характеристику (рефлектограмму) определенного
повреждения:
- промежуток времени между передачей двух последовательных импульсов должен
быть достаточным для того, чтобы импульсы, отраженные от конца исследуемого участка,
могли вернуть к началу линии раньше, чем начнется передача следующего импульса
(формула 1).
- частота повторения импульсов должна быть достаточно высокой для того, чтобы
избежать амплитудных и фазовых искажений на линии и в приборе в области низких
частот;
- при применении коротких импульсов для избежания мелькания изображения на
индикаторе частота следования импульсов должна быть не менее 25 Гц.
57
Лекция 8
Раздел 8. Классификация, конструкции и маркировка оптических
кабелей связи. Способы сращивания ОВ
8.1. Классификация ОК
ОК в отличие от электрических кабелей, нет необходимости классифицировать по
принципу их принадлежности на магистральные, внутризоновые, городские и сельские.
ОК классифицируются по назначению на две основные группы:
- линейные – для прокладки вне зданий;
- внутриобъектовые – для прокладки внутри зданий.
Классификация ОК по назначению, условиям и вариантам применения представлена
на рисунке 8.1.
Оптические
кабели
По назначению
Линейные кабели
Внутриобъектовые
кабели
Условия
применения
Условия
применения
Подвесные кабели
Подземные кабели
Подводные кабели
Распределительные
кабели
Станционные
кабели
Варианты
применения
Варианты
применения
Варианты
применения
Варианты
применения
Варианты
применения
Для прокладки
внутри зданий
Для монтажа
аппаратуры
На опорах ЛЭП
На опорах ВЛС и
эл.ж.д
В грунте
На береговых и
морских участках
В кабельной
канализации
В стандартных
пластмассовых и
асбоцементных
трубах
На речных
переходах и
глубоководных
участках водоемов
В тоннелях,
коллекторах
В специальных
ЗПТ
Рисунок 8.1. Классификация ОК
Достоинства оптических кабелей по сравнению с электрическими:
- экономия меди (обусловлено тем, что ресурсы меди и свинца в мировом балансе
добычи крайне ограничены, а кабельная промышленность потребляет до 50% меди и 25%
свинца общих ресурсов);
- широкая полоса пропускания;
- возможность передачи большого потока информации;
- низкие потери;
- высокая защищенность от внешних электромагнитных помех;
- малые габаритные размеры и масса.
58
- малое затухание и дисперсия позволяют строить участки линий без
дополнительной установки регенерационных пунктов до 100 км и более;
- надежная техника безопасности (отсутствие искрения и короткого замыкания).
- секретность передачи информации.
Недостатки:
- дорогостоящая аппаратура;
- высокая квалификация персонала;
- при отсутствии металлических элементов затрудняется отыскание мест
определения повреждения ОВ – поэтому требуются дополнительные затраты по установке
маркеров.
8.2. Основные конструктивные элементы ОК и материалы для их изготовления
ОК – сложная оптико – физическая система, состоящая из центрального силового
элемента (ЦСЭ), модулей содержащих волокна, а также влагозащитной оболочки и
различных броневых покровов, в качестве направляющей среды передачи используется
кварцевое ОВ.
ОВ – основной конструктивный элемент ОК, выполняющий роль направляющей
среды передачи.
В качестве направляющей среды ВОЛП современных сетей связи применяются
оптические диэлектрические волноводы – ОВ. Волокно состоит из сердцевины,
заключенной в оболочку, поверх которой наложено ПЗУП из эпоксиакрилата. Структура
ОВ представлена на рисунке 6.1.
1
1
2
2
3
3
4
4
а)
б)
1 – сердцевина; 2 – оболочка; 3 – внутренний слой защитного покрытия; 4 – наружный
слой защитного покрытия
Рисунок 8.2. Структура ОВ: а) одномодовое б) многомодовое
Сердцевина – служит для передачи электромагнитной энергии. Оболочка – служит
для создания лучших условий отражения на границе сердцевина – оболочка и защита от
помех из окружающего пространства. ПЗУП наносится в процессе изготовления волокна и
служит для защиты оболочки волокна, предотвращает рост микротрещин. Сердцевина и
оболочка ОВ выполнены из кварцевого стекла.
Оптический модуль (ОМ) – конструктивный элемент ОК, содержащий одно и более
ОВ, выполняет функции защитного элемента, уменьшает опасность обрыва ОВ и
обеспечивает стабильность его работы.
Трубки ОМ изготавливаются из полибутилентерефталата (ПБТ), поликарбоната,
полиамида.
Кордель – конструктивный элемент заполнения сердечника ОК.
Оптический сердечник формируется из нескольких ОМ, скрученных вокруг ЦСЭ,
принимающего на себя механические нагрузки при прокладке ОК. Оптический сердечник
повышает механическую прочность ОК, защищает ОВ от изгибов и от нагрузок на
растяжение и сдавливание. Обычно повив оптического сердечника из элементов
скрепляется нитями или скрепляющей лентой.
59
Гидрофобные заполнители. В качестве гидрофобных заполнителей, защищающих
ОК от распространения влаги, преимущественно применяют гидрофобные компаунды,
водоблокирующие нити и ленты. Выполняют также функцию амортизатора для ОВ при
механических воздействиях на ОК, а также функцию смазки, уменьшающей трение между
ОВ и стенкой оптического модуля.
Силовые элементы. В качестве ЦСЭ используют стеклопластиковый стержень, а
также стальную проволоку или трос с полимерным покрытием. Для изготовления ОК,
предназначенных для прокладки в грунт и подвески, в качестве ЦСЭ преимущественно
используются стеклопластиковый стержень с целью повышения стойкости ОК к внешним
электромагнитным воздействиям.
Бронепокровы. Для защиты ОК от механических повреждений на внутреннюю
полиэтиленовую оболочку накладывается броня из круглых оцинкованных проволок в
виде одного или нескольких слоев. Применяется также броня из продольно наложенной
стальной гофрированной ленты. На ленту с обоих сторон наносится полимерное
покрытие. В процессе нанесения наружной оболочки полимерное покрытие стальной
ленты расплавляется, образуется надежное сцепление между стальной лентой и наружной
полимерной оболочкой, что обеспечивает защиту от грызунов, механических воздействий,
а также от попадания влаги. В диэлектрических ОК, броня может быть выполнена из
высокопрочных арамидных нитей.
Защитные
оболочки.
Поверх
бронепокровов
накладываются
внешние
полиэтиленовые оболочки, защищающие ОК от внешних воздействий и влаги. Одним из
недостатков полиэтилена является его горючесть, поэтому ОК с полиэтиленовыми
оболочками используются только для наружной прокладки. Для прокладки внутри
помещений, коллекторах, туннелях исходя из требований пожаробезопасности
используются ОК с оболочками из полиэтиленовых композиций, не поддерживающих
горение, а также с оболочками из поливинилхлоридного пластика [1].
8.3. Основные производители и номенклатура ОК
В настоящее время в России ОК выпускают достаточно большое количество
отечественных предприятий. Основные заводы-изготовители ОК.
Совместные предприятия:
- СП ЗАО «Самарская оптическая кабельная компания» (СОКК, Самара),
соучредителем которой является фирма Corning Inc., США – мировой лидер в
производстве ОВ и кабелей и Самарская кабельная компания (СКК) – крупнейший в
России изготовитель электрических кабелей связи;
- СП ЗАО «Москабель-Фуджикура» (Москва), одним из соучредителей которой
является фирма Fujikura, Япония;
- СП ЗАО «ОФС Связьстрой-1 ВОКК» (Воронеж), соучредителем которой являются
фирмы Furukava (Япония) и Commscope (США).
Отечественные предприятия:
- ЗАО НФ «Электропровод» (Москва);
- ЗАО «Севкабель-оптик» (Санкт-Петербург);
- ООО «Оптен» (Санкт-Петербург);
- ЗАО «ОКС-01» (Санкт-Петербург);
- ООО «Сарансккабель-оптика» (Саранск);
- ООО «Эликс-кабель» (г. Реутов Московской области);
- ЗАО «Трансвок» (г. Боровск Калужской области);
- ЗАО «Еврокабель» (г. Щелково Московской области).
На российский рынок также поставляют ОК ОАО «Одесскабель» (г. Одесса,
Украина) и завод «Союз кабель» (г. Витебск, Республика Беларусь).
Зарубежные предприятия:
60
«Siemens» – Германия;
«Fujikura» – Япония;
«Lucent Technologies» – США.
Всеми кабельными заводами освоены конструкции ОК с многомодуль-ным
оптическим сердечником повивного типа, т.е. несколько ОМ и корделей заполнения
располагаются вокруг ЦСЭ. В многомодульном оптическом сердечнике может быть от 2
до 18 ОМ, а в каждом ОМ от 2 до 24 ОВ.
По критерию «допустимое растягивающее усилие» для прокладки и эксплуатации на
магистральной сети связи с учетом природно – климатических условий, в основном,
можно выделить четыре типа подземных и подводных ОК:
- тип 1 – не менее 80 кН – для прокладки в реки, скалистые грунты, в районах, где
возможно пучение грунта, вечная мерзлота;
- тип 2 – не менее 20 кН – для прокладки в скалистые грунты;
- тип 3 – не менее 7 кН – для прокладки в грунт средней полосы России;
- тип 4 – не менее 2,7 кН – для прокладки в канализацию, здания, ЗПТ.
8.4. Маркировка оптических кабелей связи
Приведем принцип маркировки линейных ОК связи ЗАО «СОКК» для различных
условий прокладки [2,3].
1. Оптический кабель линейный для пневмозадувки в защитные пластмассовые
трубы (ЗПТ) – ОКЛ-01-6-48-10/125-0,36/0,22-3,5/18-2,7 (рисунок 8.3).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 – наружная полиэтиленовая оболочка;
2 – скрепляющая обмотка;
3 – водоблокирующие нити;
4 – центральный силовой элемент;
5 – гидрофобный компаунд; 6 – оптический
модуль;
7 – оптические волокна;
8 – водоблокирующая лента;
9 – алюмополиэтиленовая лента
Рисунок 8.3. Конструкция ОКЛ
производства ЗАО «СОКК»
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1 – наружная полиэтиленовая оболочка;
2 – стальная гофрированная лента;
3 – водоблокирующая лента; 4 – внутреняя
полиэтиленовая оболочка;
5 – скрепляющая обмотка; 6 – поясная
изоляция;
7 – центральный силовой элемент;
8 – гидрофобный компаунд; 9 –
оптический модуль; 10 – оптические
волокна; 11 – гидрофобный компаунд;
12 – кордель заполнения
Рисунок 8.4. Конструкция ОКЛСт
производства ЗАО «СОКК»
61
ОК – оптический кабель;
Л – линейный;
01 – ЦСЭ из стеклопластика;
6 – количество элементов в повиве сердечника;
48 – количество ОВ;
10/125: числитель-диаметр сердцевины одномодового ОВ, знаменатель-диаметр
оболочки;
0,36/0,22: числитель – коэффициент затухания в дБ/км на длине волны λ=1310 нм,
знаменатель – на 1550 нм;
3,5/18: числитель – максимально возможная величина хроматической дисперсия в
пс/нм·км на λ=1310 нм, знаменатель – на 1550 нм;
2,7 – статическая растягивающая нагрузка в кН.
2. Оптический кабель для внутриобъектовой прокладки при повышенных
требованиях пожарной безопасности – ОКЛ-Н-01-6-48-10/125-0,36/0,22.
Н – наружная оболочка, выполненная из полиэтилена, не поддерживающего горение.
3. Оптический кабель линейный для прокладки в телефонной канализации – ОКЛСт01(02)-6-32-10/125-0,36/0,22-2,7 (рисунок 8.4).
Ст – стальная гофрированная лента.
02 – центральный силовой элемент из стального троса, покрытого полимерной
оболочкой.
4. Оптический кабель линейный для прокладки в грунт – ОКЛК-01-8-96-10/1250,36/0,22-3,5/18-20 (рисунок 8.5).
К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
5. Оптический кабель диэлектрический самонесущий для подвески на
опорах контактной сети железных дорог и городского электрохозяйства – ОКЛЖ-018-96-10/125-0,36/0,22-3,5/18-40 (рисунок 8.6).
Ж – кевларовые нити.
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
7
6
7
8
10
8
11
1 – наружная полиэтиленовая оболочка;
2 – повив стальных проволок;
3 – гидрофобный компаунд; 4 – внутреняя
полиэтиленовая оболочка; 5 –
скрепляющая обмотка;
6 – центральный силовой элемент;
7 – гидрофобный компаунд; 8 –
гидрофобный компаунд;
10 – оптический модуль; 11 – оптические
волокна
Рисунок 8.5. Конструкция ОКЛК
производства ЗАО «СОКК»
1 – наружная полиэтиленовая оболочка;
2 – кевларовые нити;
3 – внутренние полиэтиленовые оболочки;
4 – гиброфобный компаунд;
5 – поясная изоляция;
6 – оптический модуль; 7 – центральный
силовой элемент; 8 – оптические волокна
Рисунок 8.6. Конструкция ОКЛЖ
производства ЗАО «СОКК»
62
8.5. Физические процессы в ОВ
Чтобы обеспечить условие полного внутреннего отражения необходимо выполнить
условие:
n1>n2,
где n1 – показатель преломления сердцевины,
n2 – показатель преломления оболочки.
Разность показателя преломления сердцевины и оболочки определяется по
формуле (1):

n1  n2
n1
(1)
В световоде, учитывая, что границей раздела сред сердцевина – оболочка является
прозрачное стекло, возможно, не только отражение оптического луча, но и проникновение
его в оболочку. Для предотвращения перехода энергии в оболочку и излучения в
окружающее пространство необходимо соблюдать условие полного внутреннего
отражения.
На рисунке 8.7,а луч входит в сердцевину ОВ, пересекая его ось под углом А (или
под углом больше апертуры), таким, что угол его падения на границу раздела сердцевинаоболочка равен предельному углу полного внутреннего отражения φ0. Чем больше угол
падения волны (φn>θв), тем лучше условия распространения и быстрей волна придет к
приемному концу. В этом случае вся энергия концентрируется в сердцевине световода и
практически не излучается в окружающее пространство.
Если условия полного внутреннего отражения не выполняются, то каждый раз при
падении луча на границу раздела имеет место преломление и часть переносимой им
энергии оптического излучения уходит в оболочку (рисунок 8.7,б), как следствие, энергия
достаточно быстро затухает.
φп φ0
θа
θв
л уч
а) луч в пределах апертурного угла
θа
θв
φ0 φ0
φпр
лу
ч
б) луч выходит за апертурный угол.
θ – апертурный угол; φп – угол падения;
φ0 – угол отражения; φпр – угол преломления.
Рисунок 8.7. Принцип действия волоконного световода
Апертура – это угол между оптической осью и одной из образующих светового
конуса, попадающего в торец волоконного световода ОВ, при котором выполняется
63
условие полного внутреннего отражения. Апертура характеризует условия ввода и
распространения оптического излучения в ОВ.
NA  n0 sin  a  n12  n22
(2)
где n0, n1, n2 – показатели преломления воздуха (n0=1), сердцевины, оболочки.
Важнейшим обобщенным параметром волоконного световода, используемым для
оценки его свойств, является нормированная частота V (3).
V
 d 2 2
n1  n2

(3)
Число волн, распространяющихся по световоду рассчитывается по формуле (4):
N
V2
2
(4)
Критическая частота для волн НЕ21 (Рnm=2,405) рассчитывается по формуле (5):
f0 
Pnm  c
(5)
  d  n12  n22
Имея в виду, что по световоду может распространяться большое число различных
типов волн, в формулы f0 и λ0 следует ввести параметр Pmn, характеризующий тип волны.
Критическая длина волны рассчитывается по формуле (6):
0 
 d
n12  n22
Pnm  n1
(6)
Минимальные значения затухания одномодовых ОВ определяются
факторами потерь, к которым относят потери на рассеяние и поглощение.
Часть оптического излучения, рассеянного в сердцевине, распространяется вперед,
часть – назад, а оставшаяся часть уходит в оболочку, что и обусловливает потери
передаваемой оптической мощности – потери Рэлеевского рассеяния. Потери из-за
Рэлеевского рассеяния р, обратно пропорциональны длине волны в четвертой степени
(7):
kр
(7)
р  4

где kр – коэффициент Рэлеевского рассеяния, kр = 1,5 мкм4.
Затухание за счет поглощения αп связано с потерями на диэлектрическую
поляризацию, линейно растет с частотой и существенно зависит от свойств материала
световода tgδ (8):
αп = π · n1 · tgδ/λ
(8)
где tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь, tgδ = 10-10.
Дисперсия – рассеяние во времени и в пространстве спектральных или модовых
составляющих оптического сигнала. Явление дисперсии приводит к уширению
прямоугольных импульсов. В процессе распространения света импульсы начинают
расплываться, становится невозможным разделение соседних импульсов на приеме,
возникают ошибки передачи (рисунок 8.8).
передача
прием l = 5 км
прием l = 20 км
Рисунок 8.8. Искажение прямоугольных импульсов
Дисперсия для ступенчатого световода рассчитывается по формуле (9а):
64
n    l NA
 1

l
c
2n1  c
2
(9а)
Дисперсия для градиентного световода рассчитывается по формуле (9б):
n1  2  l NA

 3 l
2c
8n1  c
4
(9б)
Пропускная способность F является важнейшим параметром ВОСП, предопределяющим ширину линейного тракта, полосу частот, пропускаемую световодом, и
объем информации, который можно передавать по ОК, существенно зависит от типа
волоконного световода (одномодовые и многомодовые), а также от типа излучателя
(лазер, светодиод) и определяется по формуле (10):
F
1

(10)
8.6. Монтаж ВОЛП. Подготовка ОК к монтажу
ВОЛП состоят из: ОК, муфт и оптических оконечных устройств. ОК производятся
строительными длинами 2,4,6 км. В оптических муфтах производится сращивание ОВ
строительных длин ОК, восстановление бронепокровов и наружной оболочки.
Качество монтажа муфт и оконечных устройств, их надежность во многом
определяют надежность ВОЛП в целом, на этапах строительства и технической
эксплуатации.
Монтаж кабелей проводится как в процессе, так и при строительстве и эксплуатации
кабельных линий. Монтаж ОК подразделяется на: постоянный и временный. Постоянный
монтаж производится на стационарных кабельных линиях, прокладываемых на
длительное время, а временный – на мобильных линиях, где приходится неоднократно
соединять и разъединять строительные длины кабелей.
Монтаж ОК не может производиться непосредственно в котловане или колодце
[4,5]. Для него необходимо обеспечить постоянство температуры окружающей среды (не
ниже -100С), относительную влажность (не более 80 %), чистоту рабочего места.
Необходимо иметь специально оборудованное место, позволяющее последовательно
производить соединение ОВ и монтаж полиэтиленовых деталей муфты. Для этого
применяется специальная оборудованная автомашина – лаборатория измерений и
монтажа оптического кабеля (ЛИОК) – рисунок 8.9 на базе автомашины КАМАЗ, ЗИЛ
или УАЗ.
Рисунок 8.9. Лаборатория измерений и монтажа оптического кабеля
65
В такой машине устанавливается монтажный стол, шкаф для хранения приборов,
предусмотрены места для сварочных аппаратов, измерительных приборов и ящики с
монтажными деталями, материалами и инструментами (рисунок 8.10). Питание
электропотребителей осуществляется от сети 12 В. Машина устанавливается
непосредственно у котлована или колодца. В случае, если нет возможности ЛИОК
подойти к котловану ставят палатку, оборудованную обогревом (рисунок 8.11).
Рисунок 8.11. Палатка, оборудованная
обогревом
Монтаж и контрольные измерения в процессе монтажа муфт на ОК должна
производить группа ВОЛП [6]: состоящая из измерителя ВОЛП, двух монтажников и
водителя монтажной машины. Для монтажа соединительных муфт ОК необходим
комплект инструментов (НИМ-25), компоненты которого размещаются в жестком
металлическом кейсе (рисунок 8.12), удобном для хранения и переноски, и содержит все
необходимое для разделки оптических кабелей и подготовки оптических волокон:
профессиональные инструменты, приспособления и расходные материалы. Другой
вариант комплекта инструментов для разделки ОК приведен на рисунке 8.13.
Рисунок 8.10. Оснащение ЛИОК
Рисунок 8.12. Комплект
инструментов НИМ-25 для
разделки ОК в металлическом кейсе
Рисунок 8.13. Состав комплекта инструментов
для разделки ОК
Процедура монтажа включает следующие технологические операции:
- разделка кабелей: снятие внешней оболочки выполняется knipex (рисунок 8.14),
внутренней – kabifix (рисунок 8.15). Плужковый нож knipex применяется для продольного
надреза оболочки кабеля. Кольцевой нож kabifix применяется для продольного и
поперечного вскрытия оболочки кабеля. Тросокусы knipex (рисунок 8.16) применяются
для удаления ЦСЭ кабеля, стального троса и проволок круглопроволочной брони.
66
Рисунок 8.15. Кольцевой нож kabifix
Рисунок 8.14. Плужковый нож knipex
Рисунок 8.16. Тросокусы knipex
- для удаления 900 мкм буферного покрытия ОВ (модулей) служит Т-стриппер
(рисунок 8.17), прищепка;
- надевание защитной термоусаживаемой гильзы на одно из соединяемых волокон;подготовка концов сращиваемых ОВ: удаление остатков гидрофоба, грязи и снятие ПЗУП
при помощи специального инструмента (стриппера – рисунок 8.18), протирка с помощью
безворсовой салфетки (рисунок 8.19), смоченной спиртом (рисунок 8.20) до характерного
скрипа. Чистота поверхности ОВ перед сваркой играет очень важное значение.
Посторонние примеси, частицы на поверхности свариваемого ОВ, служат причиной
образования пузырей воздуха в месте сварки, что увеличивает вносимые потери на стыке.
Рисунок 8.17. Т-Стриппер Clauss
Рисунок 8.18. Стриппер Clauss
Рисунок 8.19. Безворсовые салфетки
Рисунок 8.20. Спирт в дозаторе
- для получения хорошо обработанной торцевой поверхности ОВ проводят
операцию скалывания. Общий вид скалывателя модели Fujikura СТ-30 на рисунке 8.21.
- размещение волокон в V-образных канавках юстировочных кареток сварочного
аппарата (рисунок 8.22);
67
Рисунок 8.21. Общий вид скалывателя ОВ
модели Fujikura СТ-30
Рисунок 8.22. Сварочный аппарат Fujikura
FSM-60S
- юстировка – процесс центрирования осей сращиваемых ОВ;
- предварительное оплавление торцов ОВ (fire cleaning) с целью ликвидации
микронеровностей, возникающих в процессе скалывания;- непосредственное сваривание
ОВ. Типы свариваемых волокон: одномодовые (SM), многомодовые (ММ), со смещенной
дисперсией (DS) и со смещенной ненулевой дисперсией (NZDS), со сдвигом отсечки (CS)
и легированных эрбием.
- анализ качества полученного соединения;
- защита зоны стыка с помощью гильзы, размещение в гребенке и укладка запаса ОВ
в кассету;
- окончательная оценка качества сварки с помощью рефлектометра.
Способы сращивания ОВ
В настоящее время для соединения ОВ кабелей связи применяются два способа:
Соединение ОВ с помощью сварки
Является сегодня наиболее распространенным методом получения неразъемных
соединений. Этот метод позволяет получать качественные соединения с низкими
показателями вносимых потерь. Норма на затухание в месте стыка – не более 0,05 дБ. В 50
% от общего количества сварок допускается 0,1 дБ. При затухании 0,15 дБ в единичном
случае необходимо вызвать представителя организации эксплуатирующего эту линию и
при нем повторить сварку в течение 3 раз.
Сварка начинается со снятия буферного и защитного покрытия ОВ, затем
производится скол. Концы ОВ устанавливаются в сварочный аппарат, который
автоматически осуществляет юстировку и сварку.
Процесс сварки заключается в сближении волокон, юстировке и после-дующей
подаче дугового разряда между электродами:
- производится очистка торцов волокна от загрязнений;
- предварительный нагрев концов волокна до состояния размягчения, что позволяет
волокнам сплавляться в месте контакта. Нагрев волокон в зоне обжига производится до
температуры плавления кварца (1600оС…2000оС). Эти операции выполняются
автоматически сварочным аппаратом.
Классификация сварочных аппаратов:
- ручное управление;
- полуавтоматическое (юстировка на механическом принципе, автоматическая
сварка);
- автоматическое.
68
Юстировка соединяемых волокон в сварочных аппаратах выполняется по оболочке и
по сердцевине ОВ, вручную или автоматически с помощью микропроцессорного
управления. Ручная юстировка ОВ является весьма трудоемкой и требует высокой
квалификации оператора, к тому же не обеспечивает получения минимальных потерь в
соединении (например, в аппарате КСС-111).
На российском рынке широко представлены автоматические сварочные аппараты
различных модификаций японской фирмы «Fujikura» и «Fitel», германской фирмы
«Siemens», шведской фирмы «Ericsson» и другие.
В настоящее время ручные аппараты почти полностью вытеснены из практического
использования, из-за нестабильности характеристик изготавливаемых на них сростков и
невозможностью сращивания одномодовых волокон с малым затуханием в соединении.
Небольшая величина потерь в полуавтоматических и автоматических сварочных
аппаратах, достигнуты за счет применения встроенного блока микропроцессорного
управления. Автоматический аппарат осуществляет регулировку тока оплавления и
сварки, времени подачи электрической дуги в различных режимах, скорость и величину
сближения волокон и другие параметры. Основные дефекты, влияющие на величину
вносимых потерь стыка ОВ, представлены на рисунке 8.23.
Рисунок 8.23. Основные дефекты, влияющие на величину вносимых потерь стыка ОВ
Стыки ОВ защищают от внешних воздействий с помощью КДЗС (комплекта деталей
для защиты сростка), состоящего из трубки из сэвилена, упрочняющего стержня из
нержавеющей стали и термоусаживаемой трубки (рисунок 8.24).
Перед сваркой волокон гильзу надевают на один из сращиваемых концов ОВ. Затем
после сварки ее надвигают на место сварки и нагревают. В процессе нагрева и усаживания
69
трубки сэвилен расплавляется и уплотняется вокруг ОВ. Несущий металлический элемент
надежно защищает ОВ от изгиба внутри термоусаживаемой трубки.
Соединение ОВ с помощью механических соединителей Fibrlok
Механические соединители разрабатывались как более дешевый и быстрый способ
сращивания ОВ, они просты в конструкции и надежны в эксплуатации, обеспечиваю
юстировку по оболочке.
Концы подготовленных волокон поочередно укладывают в вводные каналы Fibrlok,
до момента касания двух ОВ, после чего закрывается пластмассовая крышка, фиксируя
ОВ. Под действием давления выравнивающих элементов, соединяемые волокна
юстируются. Наиболее известные механические соединители типа "Fibеrlok" фирмы "3М"
и "Corelink" фирмы "AMP" (США), которые обеспечивают потери в месте соединения не
более 0,1-0,2 дБ. Механический соединитель типа "Fibеrlok" представлен на рисунке 8.25.
1 – трубка из сэвилена; 2 – металлический
стержень;
3 – термоусаживаемая трубка; 4 – ОВ
Рисунок 8.24. Конструкция КДЗС
Рисунок 8.25. Соединитель фирмы «3М»
Fibеrlok
Механические соединители могут использоваться для соединения как одномодовых,
так и многомодовых ОВ.
Монтаж оптических разъемов с использованием технологии СКС
Технологические операции:
- волокно вводят в корпус разъема коннектора;
- выполняется скол ОВ;
- полировка торца разъема.
После того, как выполнено сращивание ОВ, строительные длины ОК соединяются
при помощи оптических муфт, основная задача которых – герметично на длительный срок
закрыть область сваренных волокон.
Оптические вставки
Используются для восстановления поврежденного участка (рисунок 8.26).
Для того, чтобы произвести вставку в траншею необходимо иметь запас кабеля от 30
до 300 м, в зависимости от длины трассы (рисунок 8.27):
- для 100 км трассы необходимо 300 м запаса кабеля;
- для 10 км трассы необходимо 30 м запаса кабеля.
70
Запас кабеля (30 – 300 м)
10 м
5 – 15 м для
монтажа муфты
Рисунок 8.26. Оптическая
вставка
10 м
5 – 15 м для
монтажа муфты
Рисунок 8.27. Схема монтажа оптической
кабельной вставки
L 
Расчет оптических муфт выполняется по формуле: N м   тр   1
L 
 стр 
Муфты для монтажа ОК
Муфты ОК различают по назначению: для магистральных, внутризоновых и
местных сетей связи; для кабелей, прокладываемых в грунт, канализацию, коллекторах,
тоннелях, шахтах, под водой и на открытом воздухе.
В настоящее время используют следующие оптические муфты: МТОК-А1, МОГ, 3М
2178 L/S, UCSO-4/6, FOSC-400, BPEO, МОМУ и т.д.
Из отечественных оптических муфт наибольшее применение находят муфты
МТОК-А1 производства ЗАО «Связьстройдеталь» (муфта тупиковая для монтажа ОК).
Муфта МТОК-А1 используется при монтаже подземных ОК, прокладываемых в
грунтах всех категорий, а также подводных ОК, прокладываемых через водные преграды,
болота и зону вечной мерзлоты. Максимальная емкость муфты составляет 288 ОВ без
возможности выкладки запаса модулей в случае установки 6,8 кассет.
Общий вид и часть комплектующих муфты МТОК-А1 показан на рисунке 8.28.
1 – кожух; 2 – кассета для модулей; 3 – кронштейн; 4 – оголовник; 5 – патрубок для
ввода провода ГПП; 6 – штуцер; 7 – обечайка; 8 – трубка ТУТ 180/60; 9 – кассета КУ-01;
10 – трубки ТУТ 35/12; 11 – лента мастичная Scotch 2900R
Рисунок 8.28. Муфта МТОК-А1
71
Комплект №7 предназначен для ввода в круглые патрубки муфт подземных кабелей.
Обеспечивает фиксацию брони и ЦСЭ, а также продольную герметизацию подземных ОК.
В комплект входят ТУТ, штуцер, винты, наждачная бумага, мастичная лента для
выравнивания поверхностей, пластина для электрического соединения, защитный
колпачок (рисунок 8.29).
Магистральная муфта МТОК-Б1 предназначена для соединения ОК с
круглопроволоч-ной броней для дальнейшей их укладки под землей или под водой.
Характеризуется наличием четырех патрубков и одним овальным (рисунок 8.30). Если
возникает необходимость ввести транзитную петлю, овальные патрубки срезаются. Кожух
в оголовниках герметизируется при помощи термоусаживаемой трубки и пластмассовых
хомутов.
Основная особенность МТОК-Б1 – оптический кабель вводится с помощью
стальных штуцеров вне муфты. Вследствие этого монтаж производится намного проще,
при этом длительность работ значительно сокращается. Это является важным
преимуществом при ремонте действующих ВОЛП, а также при строительстве новых
объектов.
Рисунок 8.29. Комплект №7 для ввода ОК
Рисунок 8.30. Муфта МТОКБ1/216(288)
Муфта МТОК-В2 используется для монтажа ОК с металлическими бронепокровами,
которые прокладываются в кабельной канализации, грунте, тоннелях, а также для
прокладки самонесущих ОК. Герметизация муфты осуществляется с помощью хомута из
нержавеющей стали (рисунок 8.31).
Муфта МТОК-М6 используется для соединения ОК с круглопроволочной броней
(рисунок 8.32). Кабель вводится при помощи комплектов №4 и №5.
Спецификации:
- механическая герметизация;
- максимальная емкость – 144 оптических волокон.
Рисунок 8.31. Муфта МТОК-В2/216(288)
Рисунок 8.32. Муфта МТОК-М6/144
Для дополнительной защиты муфт типа МТОК, размещаемых в грунте, следует
использовать специальную защитную полиэтиленовую или чугунную муфту (МПЗ, МЧЗ).
После установки магистральной муфты в МПЗ, МЧЗ внутреннее пространство
заполняется герметиком ВИЛАД-31 (рисунок 8.33, 8.34). Таким образом, обеспечивается
максимальная защита от механических, вибрационных и температурных воздействий. На
время проведения ремонтных работ защитная муфта снимается, а герметик удаляется.
72
Рисунок 8.33. Муфта МПЗ
Рисунок 8.34. Муфта МЧЗ
Широкое применение на сетях Р.Ф. также нашла муфта фирмы 3М (рисунок 8.35).
Рисунок 8.35. Муфта фирмы 3М 2178 L/S
При попадании воды в муфту взаимодействует Н2О и SiO2. После химических
реакций происходит окисление, ОВ теряет свою прозрачность, что приводит к
увеличению затухания, поэтому муфта должна быть герметична.
Конструкции муфт характеризуются способом герметизации «холодным», «горячим» и видом соединения строительных длин: проходным и тупиковым (рисунок 8.36).
1 – прямая, проходная; 2 – тупиковая, проходная;
3 – прямая разветвительная; 4 – тупиковая разветвительная
Рисунок 8.36. Типы соединительных муфт
«Холодный» способ герметизации базируются на соединении наружных частей
муфты с помощью: болтов, хомутов, защелок, резиновой прокладки, а также лент
компании 3М (в муфте 3М). «Горячий» способ восстановления оболочек ОК
предусматривает применение огня или горячего воздуха, ввод ОК в оголовник муфты
герметизируется ТУТ (в муфте МТОК-А1).
В зависимости от количества и расположения кабельных вводов различают прямую
(вводы с разных сторон корпуса) и тупиковую (вводы с одной стороны корпуса) муфты,
причем они могут быть как проходными (два ввода), так и разветвительными (более двух
вводов). Тупиковая конструкция – ввод ОК производится в корпус муфты с одной
стороны, с другой стороны корпус заглушен. Проходная конструкция муфты – ввод ОК
осуществляется с противоположных сторон корпуса (используется реже).
Счет оптических модулей при вводе кабеля в муфту
Конец «А» имеет 1 модуль: красный (определяющий), 2 модуль: зеленый
(направляющий). Все оставшиеся модули будут считаться по часовой стрелке (рисунок
8.37,а). Конец «В» наоборот, против часовой стрелки (рисунок 8.37,б).
73
А
1 кр
4 желт
В
1 кр
4 желт
2 зел
2 зел
3 желт
3 желт
а
б
Рисунок 8.37. Счет оптических модулей в кабеле
Для отбивки системы необходимо 4 волокна (используется для укладки ОВ в
ложементы кассеты), в некоторых случаях используют 2 ОВ. Модуль работает
следующим образом (рисунок 8.38): 2 волокна рабочие (1,2-прием-передача) и 2 волокна в
резерве (3,4-резерв прием, резерв передача).
9
10
18-26
2
9-17
1
27
28
27-32
2
А
передача
прием
резерв
резерв
ча
да
ре ем
пе ри зерв в
п
ре езер
р
1-8
1
18
19
В
пе
пр реда
р и ч
ре езер ем а
зе в
рв
1
2
С
Рисунок 8.38. Схема работы оптического модуля
Каждое волокно до места сращивания должно иметь на кассете три полных витка
запаса. Волокна соединяют и выкладывают в кассете так, чтобы радиус изгиба волокна
был не менее 37,5 мм. Укладывают сростки, защищенные гильзами КДЗС, в ложементы
кассеты. Для идентификации ОВ в муфте используют следующую цветовую маркировку:
голубой, оранжевый, зеленый коричневый, серый, белый, красный, черный, желтый,
фиолетовый, розовый, бирюзовый и т.д.
В процессе монтажа необходимо провести восстановление элементов
ОК, в соответствии с паспортом:
- волокно восстанавливается сваркой;
- акриловое покрытие восстанавливается гильзой (КДЗС);
- модуль восстанавливается кассетой;
- ЦСЭ – крепежом;
- броневое покрытие – узлом крепления;
- внутренняя оболочка – пробкой по броне;
- внешняя оболочка – муфтой.
Все конструктивные элементы, восстанавливаемые в муфтах должны
соответствовать нормам – сопротивление шлангового покрытия в ОК – 5 МОм·км.
Проверку сростков ОВ на обрыв проводят рефлектометром и оптическим тестером.
При обнаружении обрыва или увеличении затухания вынимают ОВ, устраняют дефекты и
повторяют проверку. Убедившись в том, что ОВ целы, приступают к закрытию муфты.
При подключениях к измерительному и кроссовому оборудованию необходимо
также предварительно протереть оптические коннекторы безворсовой салфеткой,
смоченной небольшим количеством изопропилового спирта.
Рефлектометр – измеряет затухание до места неоднородности, коэффициент
затухания ОК, потери в местах сварки, длину линии (рисунок 8.39).
74
Рисунок 8.39. Оптический рефлектометр Anritsi
Тестер – обеспечивает измерение затухания ОВ, определяет уровень мощности
оптического излучения ВОЛП, затухание отражения (рисунок 8.40).
Рисунок 8.40,а. Измеритель оптического
излучения FOD 2112
Рисунок 8.40,б. Измеритель оптической
мощности FOD 1012
На все смонтированные соединительные муфты оформляются паспорта, которые
подписываются исполнителем (монтажником) и заказчиком, осуществляющим
технический надзор. Для проверки смонтированных муфт на герметичность необходимо
путем подкачки поддерживать в муфте постоянное давление, равное 0,1 МПа (1кгс/см3).
Для размещения оптических муфт на стыках строительных длин ОК применяют
малогабаритные смотровые устройства: пункт оперативного доступа (ПОД), камера
оптическая трубопроводная (КОТ-2 – рисунок 8.41).
Рисунок 8.41. Камера оптическая трубопроводная «КОТ-2»
75
Литература
1 Направляющие системы электросвязи [Электронный ресурс] : учебник для
студентов, обучающихся по направлению 210700 "Инфокоммуникационные технологии и
системы", а также для слушателей учеб. центров повышения квалификации и
переподготовки специалистов предприятий связи. Т. 1. Теория передачи и влияния / В.А.
Андреев, Э.Л. Портнов, Л.Н. Кочановский ; под ред. В.А. Андреева ; ПГУТИ, Каф. ЛС и
ИТС. - Самара: [б. и.], 2017.
2 Методическая разработка к лабораторным работам по разделу курса Направляющие системы электросвязи - "Конструкции направляющих систем и
их монтаж" [Электронный ресурс] / сост: А. А. Воронков, Б. В. Попов, И. Н. Алехин ;
ПГУТИ, Каф. ЛС и ИТС. - Самара: ИНУЛ ПГУТИ, 2017.
3 Технологии строительства ВОЛП. Оптические кабели и волокна [Электронный
ресурс] : учеб. пособие / Р. В. Андреев [и др.].; под ред. В.А. Андреева; ПГУТИ, Каф. ЛС и
ИТС. - Самара: СРТТЦ ПГУТИ, 2017.
4 Направляющие системы электросвязи [Электронный ресурс]: учебник для
студентов, обучающихся по направлению 210700 "Инфокоммуникационные технологии и
системы", а также для слушателей учеб. центров повышения квалификации и
переподготовки специалистов предприятий связи. Т. 2. Проектирование, строительство
и техническая эксплуатация / В. А. Андреев [и др.]. ; под ред. В. А. Андреева; ПГУТИ,
Каф. ЛС и ИТС. - Самара: [б. и.], 2017.
5 Технологические карты аварийно-восстановительных работ на элементарном кабельном участке ВОЛП [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. А. Бурдин [и
др.]. ; под ред. В. А. Андреева ; ПГУТИ, Каф. ЛС и ИТС. - Самара: ИНУЛ ПГУТИ, 2017.
6 Основы технической эксплуатации ВОЛП [Электронный ресурс]: рек. УМО по
образованию в области связи в качестве учеб. пособия для студентов, обучающихся по
направлению 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы", а также для
слушателей учеб. центров повышения квалификации и переподготовки спец. предприятий
связи. / В.А. Андреев, В.А. Бурдин, А.А. Воронков; ПГУТИ, Каф. ЛС и ИТС. - Самара:
ИНУЛ ПГУТИ, 2017.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
32
Размер файла
3 286 Кб
Теги
spec, specialnostey, kurs, posobie, alehin, uchebnoy, rabochej
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа