Na mieste ťaháte 48-vláknový kábel s voľnou rúrkou do potrubia. Pri vstupe do budovy sa kábel ohne okolo ostrej hrany a uvidíte, že sa plášť zalomí. OTDR neskôr ukazuje stratu 2,5 dB v tomto bode. Tá strata nie je náhoda; je to priamy dôsledok prekročenia polomeru ohybu kábla z optických vlákien.
Polomer ohybu kábla z optických vlákien je minimálny polomer, pri ktorom možno kábel ohnúť bez toho, aby došlo k nadmernému optickému útlmu alebo trvalému poškodeniu. Ako pracovné pravidlo, udržujte polomer ohybu nad 10-násobkom vonkajšieho priemeru kábla po inštalácii a nad 20-násobkom vonkajšieho priemeru počas ťahania kábla. Tieto údaje sú akceptované usmernenia zo štandardov štruktúrovanej kabeláže TIA a ISO a sú to tiež hodnoty, ktoré väčšina výrobcov káblov používa na svojich technických listoch.
Tento článok vysvetľuje definíciu, vzorec, rozdiel medzi statickými a dynamickými limitmi, faktory, ktoré limit menia, a praktické kroky inštalácie, ktoré zabránia poruchám súvisiacim s ohybom.
Aký je polomer ohybu kábla z optických vlákien?
Polomer ohybu je polomer najmenšieho kruhu, do ktorého možno kábel ohnúť bez prekročenia výkonnostných limitov vlákna vo vnútri. Pre kábel s vonkajším priemerom D je minimálny polomer ohybu R zvyčajne vyjadrený ako násobok D, napríklad 10 x D alebo 20 x D.
Termín sa niekedy zamieňa s priemerom ohybu. Priemer je jednoducho dvojnásobok polomeru. Napríklad, ak je minimálny polomer ohybu 60 mm, priemer ohybu je 120 mm. V praxi inštalatéri pracujú v polomere, pretože polomer je to, čo sa hodí do rohov, podnosov a spojov.
Ohýbanie sa stáva problémom, keď je polomer príliš malý. Svetlo šíriace sa vnútri jadra dopadá na plášť pod uhlom väčším ako je kritický uhol a uniká do povlaku. Výsledkom je makroohybová strata, ktorá sa prejaví ako náhle zvýšenie útlmu a ak je vlákno po čase dostatočne pevne ohnuté, ako únavové alebo lomové zlyhanie.
Prečo záleží na polomere ohybu?
Prekročenie polomeru ohybu je hlavnou príčinou straty skrytého spojenia a predčasného zlyhania káblov v sieťach s optickými vláknami. Dokonca aj jeden úzky ohyb môže pridať niekoľko decibelov útlmu spoju, čo stačí na zníženie optického rozpočtu a vytváranie občasných chýb v systéme 10G alebo 100G.
Mechanická stránka je rovnako dôležitá. Ostrý ohyb vytvára ťahové napätie na sklenenom vlákne a tlakové napätie na povlaku. Opakovaný pohyb v rovnakom bode môže vyvolať mikrotrhlinky a v priebehu mesiacov alebo rokov sa vlákno môže zlomiť. Toto je obzvlášť dôležité pre prepojovacie káble, pigtaily a prepojovacie káble, ktoré technici presmerujú.
Tiež je rozdiel medzi optickým limitom a mechanickým limitom. Vlákno sa pri silnom ohnutí nemusí okamžite zlomiť, ale optická strata môže spôsobiť, že spojenie bude nepoužiteľné. Preto je špecifikácia polomeru ohybu primárne limitom optického výkonu, nie limitom fyzickej pevnosti.
Štandardné hodnoty polomeru ohybu a ako ich vypočítať
Najrýchlejší spôsob, ako určiť bezpečný polomer ohybu, je vynásobiť vonkajší priemer kábla príslušným faktorom. Pre typický vonkajší kábel s vonkajším priemerom 12 mm je statický polomer ohybu 10 x 12 mm = 120 mm a dynamický polomer ohybu je 20 x 12 mm = 240 mm.
| Stav kábla | Minimálny násobok vonkajšieho priemeru | Typický príklad pre 12 mm kábel |
|---|---|---|
| Počas ťahania (dynamické) | 20 x OD | 240 mm |
| Namontované, bez napätia (statické) | 10 x OD | 120 mm |
| Jednotlivé vlákna vo vnútri spojovacej misky alebo uzáveru | Nie je založené na OD kábla | polomer 30 až 40 mm |
Všimnite si, že jednotlivé potiahnuté vlákna vo vnútri kábla majú oveľa menšie limity ohybu ako plášť kábla. Holé vlákno môže byť zvyčajne ohnuté na polomer asi 30 mm bez vážnej straty, ale plášť kábla, výstužné prvky a nárazníkové rúrky zvyšujú efektívny polomer na 10 x OD alebo viac.
Pre vonkajšie aplikácie si pred výberom kábla skontrolujte špecifikáciu výrobcu. Vonkajší priemer a konštrukcia kábla určujú, či sa zmestí do vášho vedenia a voľných slučiek.
Vonkajší optický kábel GYTS pre stropné a potrubné inštalácie Tento pancierový vonkajší kábel ponúka silnú mechanickú pevnosť a výkon v ťahu, vďaka čomu je spoľahlivou voľbou pre antény a vedenia, kde sú kľúčovými problémami limity ohybu a odolnosť voči životnému prostrediu. Zobraziť produkt → Statickéký vs. dynamický polomer ohybu
Dynamickýký polomer ohybu platí, keď sa kábel pohybuje, ťahá alebo ohýba, zatiaľ čo statický polomer ohybu sa uplatňuje po upevnení kábla v jeho konečnej polohe. Dynamický limit je vždy väčší, pretože napätie zvyšuje namáhanie vlákna.
| Podmienka | Odporúčaný faktor | Keď platí |
|---|---|---|
| Dynamic | 20 x OD | Ťahanie, zdvíhanie, presmerovanie |
| Static | 10 x OD | Konečná montážna poloha |
Ak je kábel ťahaný okolo ohybu pod napätím, kombinované napätie z ohybu a ťahania je vyššie. Niektorí inštalatéri používajú 15 x OD na krátke ťahy s nízkym napätím, ale 20 x OD je bezpečnejšia predvolená hodnota a je to údaj používaný v klasickom referenčnom vedení z optických vlákien.
Faktory, ktoré menia minimálny polomer ohybu
Skutočný bezpečný rádius pre váš projekt závisí od pravidla „10D/20D“, preto si vždy skontrolujte údajový list pre konkrétny kábel, ktorý chcete použiť.
- Konštrukcia kábla: Vonkajšie káble s voľnými rúrkami majú vo všeobecnosti väčšie vonkajšie priemery a vyžadujú väčšie polomery ako vnútorné káble s tesnou vyrovnávacou pamäťou.
- Pancierová vrstva: Pancier z vlnitej ocele dodáva tuhosť a zvyšuje minimálny polomer ohybu v porovnaní s nepancierovanými verziami.
- Typ vlákna: Vlákna necitlivé na ohyb, ako napríklad G.657.A1, sú navrhnuté pre užšie polomery a sú užitočné pre vnútorné prostredie alebo prostredie dátových centier.
- teplota: Pri nízkych teplotách sa bunda stáva tuhšou, takže efektívny limit ohybu je väčší.
- Montážne napätie: Vyššie ťahové napätie si vyžaduje väčší polomer, a preto je dynamický limit 20 x OD, nie 10 x OD.
Keď vyberiete kábel pre trasu s mnohými ohybmi, vlákno necitlivé na ohyb môže ušetriť miesto, ale neodstráni limit úrovne kábla. Vonkajší plášť a pevnostné prvky stále určujú minimálny polomer pre celú zostavu kábla.
Inštalačné postupy, ktoré zabraňujú prekročeniu limitu ohybu
Väčšina porúch súvisiacich s ohybom sa vyskytuje na predvídateľných miestach: vstupné body káblov, rohy vedenia, výstupy prepojovacieho panelu a uvoľnené slučky. Nasledujúce postupy vám pomôžu udržať polomer v rámci limitov.
- Pred ťahaním si naplánujte trasu. Prejdite sa po ceste a identifikujte úzke rohy, kde by sa kábel prudko ohýbal.
- Použite rohové kladky alebo vodidlá. Valčekový alebo zakrivený adaptér drží kábel pri pohybe v bezpečnom polomere.
- Nechajte servisnú slučku. Slack vám pomôže umiestniť konektory a neskôr zmeniť trasu bez ohýbania kábla nad jeho limit.
- Kábel nenavíjajte príliš tesne. Navíjanie na príliš malý priemer na skladovanie je jedným z najjednoduchších spôsobov, ako vytvoriť stratu.
- Zabezpečte káble bez drvenia. Kravaty a spony by nemali bundu stláčať, pretože stláčanie môže zdeformovať vnútornú štruktúru.
- Po vytiahnutí skontrolujte. Ak OTDR ukazuje špičku straty v blízkosti bodu ohybu, pred dokončením inštalácie prepracujte trasu a zväčšite polomer.
Konektory zostavené v teréne sú obľúbené pre rýchlu obnovu a poklesy FTTH. Keď končíte na konci kábla, ponechajte pred ohybom rovnú časť a nezalamujte kábel hneď za konektorom.
GSG-01 55mm UPC rýchly konektor z optických vlákien zostavený v teréne Tento rýchly konektor, vopred vyleštený a bez použitia nástrojov, umožňuje rýchle ukončenie káblov na mieste. Jeho kompaktný 55 mm dizajn sa hodí do úzkych priestorov pri zachovaní stabilnej straty vloženia a opakovaných párovacích cyklov. Zobraziť produkt → Polomer ohybu v spojkových uzáveroch a rozvodných skriniach
Vo vnútri spojovacích uzáverov a rozvodných boxov vlákien sú vlákna vedené jednotlivo a často ovinuté okolo spojovacích podnosov. Limit úrovne kábla neplatí, keď sú vlákna oddelené od plášťa kábla; namiesto toho je limit definovaný samotným vláknom a dizajnom podnosu.
Väčšina spojovacích podnosov má obmedzovače polomeru ohybu, zvyčajne 30 mm alebo viac. Prebytočné vlákno udržujte zvinuté vo vnútri zásobníka a nepriťahujte ho tesne k okraju. Vo vonkajších sieťach FTTH vopred prepojené riešenia znižujú spojovanie na mieste a zlepšujú kontrolu ohybov, pretože káblové zostavy ukončené vo výrobe sa vyrábajú s ohľadom na správny polomer ohybu.
Pre vonkajšie prístupové siete môže predpripojená ODN skrinka znížiť počet ostrých ohybov počas inštalácie a údržby káblov.
GSG08B Vopred pripojená vodotesná rozvodná skriňa NAP Tento box odolný voči poveternostným vplyvom, rozbočovač na správu vlákien s vopred pripojenými portami, zjednodušuje vedenie káblov a znižuje ostré ohyby vo vonkajších prístupových sieťach, podporuje spoľahlivé pripojenia a ľahšiu údržbu. Zobraziť produkt → Časté otázky o polomere ohybu káblov z optických vlákien
Aký je všeobecný minimálny polomer ohybu pre kábel z optických vlákien?
Všeobecné minimum je 10-násobok vonkajšieho priemeru kábla pre inštalovaný kábel a 20-násobok vonkajšieho priemeru pri ťahaní. Presné hodnoty vždy nájdete v údajovom liste výrobcu.
Čo sa stane, ak príliš ohnete kábel z optických vlákien?
Príliš veľké ohýbanie spôsobuje stratu makroohybu, viditeľné zoslabenie hrotov na OTDR a môže nakoniec viesť k pretrhnutiu vlákna v dôsledku korózie pod napätím.
Aký je rozdiel medzi polomerom ohybu a priemerom ohybu?
Priemer ohybu je dvojnásobkom polomeru ohybu. Polomer 50 mm zodpovedá priemeru 100 mm, čo znamená, že kábel by sa zmestil do kruhu s týmto priemerom.
Sú vlákna necitlivé na ohyb schopné ohýbať sa pevnejšie?
Áno, vlákna G.657 sú navrhnuté na pevnejšie ohýbanie, ale plášť kábla a pevnostné prvky stále vyžadujú minimálny polomer. Výhoda na úrovni vlákien je dôležitá, keď sú jednotlivé vlákna vedené v zásobníkoch alebo konektoroch.
Ako zmeriam vonkajší priemer kábla?
Použite posuvné meradlo alebo mikrometer cez plášť, merajte v najhrubšom bode. Vyhnite sa premeraniu tlače alebo rebier. Potom vynásobte 10 alebo 20, aby ste získali predpokladaný minimálny polomer.
Polomer ohybu kábla z optických vlákien nie je voliteľný návrh; je to špecifikácia, ktorá priamo ovplyvňuje útlm a spoľahlivosť. Použite 10 x OD pre statické inštalácie, 20 x OD pre ťahanie a overte si údajový list pre váš konkrétny kábel. Niekoľko centimetrov navyše v každom rohu ušetrí hodiny riešenia problémov neskôr.
Ak potrebujete pomoc s výberom kábla alebo kontrolou limitu ohybu pre nadchádzajúci projekt, porozprávajte sa s naším inžinierskym tímom . Pre širší prehľad typov káblov a ich vlastností si môžete prečítať úvod do optických káblov na našej stránke noviniek.
