Что необходимо указать на схемах монтажа отпаев
Перейти к содержимому

Что необходимо указать на схемах монтажа отпаев

  • автор:

Технология монтажа медножильных кабелей. Новые технологии монтажа кабелей местной связи Технология прокладки медных кабелей связи

Организация телекоммуникационных сетей на базе волоконно-оптических линий передачи отодвинула на второй план проблемы, связанные со строительством, монтажом и эксплуатацией медножильных кабельных линий. Одним из самых «больных» вопросов для медножильных кабелей с полиэтиленовыми или металлическими оболочками является герметичность оболочки и контроль ее целостности в процессе монтажа и эксплуатации.

На основании опыта проектирования, строительства и эксплуатации ГТСС в 1986 г. предложил технологию монтажа кабелей с отделением «ствола» магистрального кабеля от кабелей ответвлений в релейные шкафы и служебные объекты, расположенные на перегоне, с помощью газонепроницаемых изолирующих муфт. Тогда же было принято решение об устройстве заземлений брони и оболочек магистральных кабелей по трехточечной схеме -только на вводах в оконечные (усилительные) пункты и в середине усилительного участка.

Это позволило решить ряд проблем:

Изолировать электрически магистральный кабель от кабелей ответвлений, что исключило попадание обратного тягового тока через ответвление в магистральный кабель;

Контролировать на усилительном участке сопротивление между броней и «землей», броней и оболочкой и оболочкой и «землей»;

Поставить под контроль целостность шланговых защитных покровов кабелей с наружным покровом типа Шп;

Сократить время поиска мест негерметичности оболочки магистрального кабеля;

Уменьшить стоимость и трудоемкость строительства, поскольку отпала необходимость устройства заземления брони и оболочки кабелей на каждой муфте.

Технология монтажа магистрального кабеля подробно изложена в типовых материалах для проектирования «Кабельные линии дальней связи железнодорожного транспорта. Линейные сооружения, 410405-
ТМП, ШП-43-04», разработанных в 2004 г. Однако сегодня возникли новые проблемы. Одна из них — организационная: эсцебисты и связисты эксплуатируют линии разного назначения, и требования к параметрам указанных линий разные. Тогда как прежде в одном магистральном кабеле совмещались высокочастотные, низкочастотные цепи связи, а также автоматики и телемеханики.

Вторая проблема — нет до конца отработанных технологий монтажа кабелей, да и процесс их внедрения проходит медленно.

Рассмотрим состояние применяемых технологий для монтажа кабелей связи. ВНИИАС разработал «Инструкцию по монтажу, ремонту и восстановлению кабельных линий железнодорожной связи с применением новых технологий и материалов», которая утверждена в 2002 г. Отметим некоторые ее особенности. Первая — отсутствие в инструкции ранее существовавших технологий монтажа муфт методом пайки и методом сварки взрывом. Вторая — изменение конструкции развет-вительной муфты: вместо традиционной Т- образной имеем перчаточную конфигурацию. Третья -применение вместо чугунных муфт для защиты от механических воздействий ленты «Армопласт». Четвертая — возможность монтажа прямых муфт при восстановлении герметичности оболочки без перерезания кабеля с применением тер-моусаживаемых манжет.

При наличии положительных факторов имеются и некоторые издержки в новых технологиях и материалах для монтажа. Так, из номенклатуры муфт «исчезла» врезная тройниковая муфта, в которой соединение жил кабеля ответвления с магистральным кабелем выполнялось параллельно без перерезания жил последнего.

Проанализируем новую технологию монтажа газонепроницаемых изолирующих муфт. Согласно п. 8.2 инструкции для монтажа газонепроницаемых изолирующих муфт ГМВИ-4, ГМВИ-7, ГМВИ-40 на кабелях ответвлений используется отрезок длиной 4 или 6 м (в дальнейшем стабкабель). В его середине удаляются защитные покровы — алюминиевая оболочка и поясная изоляция и с помощью разборной съемной формы, устанавливаемой на место удаленной оболочки участка кабеля (без разрезания токоп-роводящих жил), заливается поли-уретановая композиция. При монтаже муфты с разрезанием кабеля на его концы после заливки смонтированного сростка надвигаются части муфт марки МПП и тер-моусаживаемая трубка ТУТ. Таким образом, ответвление создается без применения ГМВИ.

При прокладке кабеля в теле земляного полотна рекомендованная длина ответвления 6 м. В этом случае при монтаже ответвлений к релейным шкафам для устройства ГМВИ не требуется дополнительных соединительных муфт. Однако при длине стабкабеля 4 м требуется дополнительная соединительная муфта. Если отрезок стабкабеля, представляющий муфту ГМВИ, будет запаян с одного конца в разветви-тельную муфту, другой конец необходимо наращивать кабелем определенной длины, чтобы выполнить ввод в релейный шкаф или объект, расположенный на перегоне.

Напрашивается решение: длина кабеля ответвления должна предусматриваться такой, чтобы перекрывалось расстояние от места монтажа тройниковой (разветвительной) муфты до бокса, устанавливаемого на объекте, куда вводится кабель ответвления. В этом случае монтаж ГМВИ — разрез и удаление оболочки кабеля ответвления и заливка этого места полиуретановой композицией производятся непосредственно на кабеле ответвления в одном котловане с разветвительной муфтой. При этом отпадает необходимость в дополнительной соединительной муфте.

Газонепроницаемые муфты ГМС-4, ГМС-7, ГМСМ-40, изготовленные по классической схеме для технологий монтажа кабелей методом горячей пайки, выпускает ОАО «Связьстройдеталь». Превращение их в газонепроницаемые изолирующие муфты осуществляется в соответствии с инструкцией путем удаления полосы шириной 10 мм с середины газонепроницаемой муфты и восстановления ее герметичности надвигом на удаленный участок термоусаживаемой трубки.

Таким образом, исходя из анализа новых технологий монтажа, ремонта и восстановления кабельных линий железнодорожной связи и имеющегося опыта проектирования целесообразно рекомендовать следующее:

Устройство газонепроницаемых изолирующих муфт производить непосредственно на кабеле ответвления в одном котловане с разветвительной муфтой и отказаться от нормирования длины кабелей ответвлений по инструкции (стаб-кабелей). Аналогичным образом следует осуществлять монтаж газонепроницаемой муфты непосредственно на магистральном кабеле при его вводе в усилительные (оконечные) пункты;

Дополнить инструкцию перечнем стандартных комплектов расходных материалов (наборов для монтажа различных марок кабелей) и инструментов, которые необходимо приобретать для изготовления газонепроницаемых муфт и которые должны предусматриваться при проектировании.

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Не меньше возникает вопросов по технологии монтажа кабелей СЦБ. Сегодня это самостоятельные кабельные линии, которые прокладываются как на станциях, так и на перегонах для организации цепей автоматики и телемеханики. Ниже речь пойдет о кабельных линиях для организации цепей СЦБ на перегонах.

Принципиальное различие кабельных линий СЦБ и связи состоит в том, что цепи автоматики и телемеханики организуются, как правило, по физическим парам, частотные параметры которых не нормируются. Специалисты могут возразить, ссылаясь на то, что для применения рекомендованы кабели парной скрутки. Однако это возражение не обоснованно,посколь-ку нормы на смонтированные участки кабельных линий СЦБ отсутствуют. При этом следует отметить, что в разделе 22 Правил по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ, ПР 32 ЦШ 10.01-95 установлены только нормы сопротивления изоляции жил кабелей перед монтажом, после монтажа и в период эксплуатации.

Второе различие — строительная длина кабелей. Она составляет не более 300 м для кабелей с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке (ГОСТ Р51312-99) и для кабелей с полиэтиленовой изоляцией в металлической оболочке с гидрофобным заполнением (ТУ 16.К71-297-2000). Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией водобло-кирующими составами в пластмассовой оболочке, выпускаемых по ТУ 16.К71-353-2005, строительная длина составляет: для небронированных — 1000 м, бронированных с числом пар до 14 — 800 м, с числом пар 16 и более — 600 м.

В настоящее время действующими нормативными документами по монтажу кабелей СЦБ являются: «Правила по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ, ПР 32 ЦШ 10.01-95»; «Правила по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с гидрофобным заполнением, М.1995 г.»; «Правила по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с алюминиевыми оболочками и гидрофобным заполнением. ПР 32 ЦШ 10.11-2001».

Существенным отличием технологии является также то, что кабельные линии СЦБ не содержатся под избыточным давлением, имеют большую номенклатуру соединительных и разветвительных муфт (напольные, подземные) и, как следствие, разные технологии по сращиванию строительных длин. Кроме того, они не имеют ответвлений и вводятся в служебные объекты и релейные шкафы с полным разрезом, а из-за коротких строительных длин на трассе монтируется большое количество соединительных муфт.

Из рекомендованных в нормативных документах соединительных подземных муфт чаще всего приобретаются сигнально-блокировочная тупиковая (МСБТ) и прямая для сиг-нально-блокировочных кабелей (МСБ-А(у)б), предназначенные для кабелей соответственно с полиэтиленовой и алюминиевой оболочками. Они поставляются как комплекты для монтажа кабелей. Производителем, ОАО «Связьстройдеталь», разработаны соответствующие инструкции по их монтажу.

Технологии соединения кабелей в подземных прямых муфтах с применением каркасов и термоусажи-ваемых трубок, а также полиурета-новой композиции зафиксированы в «Правилах по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с гидрофобным заполнением», но комплекты расходных материалов не предусмотрены. В то же время в «Правилах по монтажу кабелей для сигнализации и блокировки с алюминиевыми оболочками и гидрофобным заполнением ПР 32 ЦШ 10.112001» такие комплекты приведены.

Применяются термоусаживаемые трубки и манжеты, как правило, иностранных фирм-производителей. Однако термоусаживаемые манжеты не рекомендованы для применения нормативными документами по монтажу кабелей СЦБ.

ОСОБЕННОСТИ И ПРОТИВОРЕЧИЯ В ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ И СЦБ

Принципиальные отличия кабелей связи и СЦБ, кроме содержания под избыточным давлением, монтажа вводов и ответвлений, имеются и в устройстве заземлений брони и металлических оболочек и в нормах заземляющих устройств, а также нормах индуцированных напряжений в жилах кабелей на электрифицированных железных дорогах переменного тока.

Обстоятельство, которое вынуждает анализировать и оценивать состояние технологии и монтажа кабелей СЦБ, — их протяженность, а также наличие в них гальванически не разделенных цепей (от станции до станции), которые подвержены электромагнитным влияниям электротяги переменного тока.

Это следует учитывать при выборе трасс и марок кабелей, а также производить расчеты влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ.

При этих расчетах необходимо учитывать требования нормативных документов по монтажу кабелей и, в первую очередь, рекомендации по устройству заземлений их брони и оболочки, подверженных электромагнитным влияниям,сказыва-ющимся на коэффициенте защитного действия оболочки и величине индуцированного напряжения в жилах кабелей СЦБ.

Институт «Гипротранссигналсвязь» на основании нормативных документов разработал и выпустил в 2003 г. вспомогательные материалы «Расчеты влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ, 650219», которыми руководствуются проектировщики.

Нормы индуцированных напряжений в жилах кабелей СЦБ приняты в соответствии с «Методическими указаниями по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи. Выпуск 37. Временные правила защиты устройств СЦБ от влияния контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока». Они составляют: для вынужденного режима работы контактной сети — 250 В, для режима короткого замыкания — 1000 В.

Величина индуцированного напряжения для вынужденного режима работы контактной сети подтверждена в «Нормах технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на федеральном железнодорожном транспорте, НТП СЦБ/МПС-99», а для режима короткого замыкания указано, что допустимое напряжение в перегонных релейных цепях регламентируется «Правилами защиты устройств связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока». Однако в таблице 3.2 этих правил приведена только норма допустимого индуцируемого напряжения по отношению к земле в жилах кабеля, когда применяют специальные меры по защите и технике безопасности, и она составляет 0,6 иисп — испытательного напряжения изоляции жил или вводного оборудования по отношению к земле (оболочке), указанного в технических условиях или в ГОСТе.
Для кабелей СЦБ, выпускаемых по ГОСТ Р51312-99 и ТУ 16.К71-297-2000, приведена норма испытательного напряжения между жилами 2500 В. Приняв для расчета режима короткого замыкания эту норму с учетом нормы на допустимое индуцированное напряжение, получим: 0,6 х х2500 = 1500 В, т. е. имеем противоречивые нормы для расчета в режиме короткого замыкания.

Для кабелей связи заземление брони и оболочки выполняется по трехточечной схеме. При этом броня и оболочка не перепаиваются на вводах и в муфтах. Магистральный кабель электрически изолирован газонепроницаемыми изолирующими муфтами от отпаев. Оболочка и броня кабелей ответвления при вводе в релейный шкаф или объект на перегоне заземляются на обособленное заземление. Сопротивление заземляющих устройств на электрифицированных участках для оконечных усилительных пунктов и совмещенных зданий узлов связи с постами ЭЦ, согласно таблице 7.1 «Ведомственных норм технологического проектирования электросвязи на железнодорожном транспорте, ВНТП/МПС-91», как правило, должно составлять 4 Ом. Для кабелей СЦБ в НТП СЦБ/МПС-99 конкретная норма для заземляющих устройств отсутствует.

Правила по прокладке и монтажу кабелей устройств СЦБ — ПР 32 ЦШ 10.01-95 трактуют устройство заземления брони и оболочек кабелей СЦБ как на линиях, так и на вводах иначе, чем для кабелей связи. Так, в п. 21.2 этих правил говорится, что на участках, оборудованных электротягой как переменного, так и постоянного тока, следует производить соединение металлических оболочек и брони кабелей в релейных шкафах и служебно-технических зданиях отрезками проводов марки ПВ2, ПВ3 или ПВ4 сечением 2,5 мм2. В п. 21.3 приведено разъяснение, что в подземных соединительных муфтах броня и оболочки кабелей соединяются отдельными изолированными проводами марки ПВ, т. е. не соединяются между собой и не заземляются.

Кроме того, в п. 21.4 сказано, что на участках с электротягой постоянного тока провода, соединяющие броню и оболочку кабелей в служебно-технических зданиях и в релейных шкафах, подключаются общим проводом через КИП к защитному заземляющему устройству, а на участках с электротягой переменного тока общий провод подключается к заземляющему устройству напрямую.

В п. 21.16 указывается, что на бронированных кабелях сигнализации и блокировки с металлическими оболочками или без них после ввода в служебно-техническое здание (пост Эц, ГАЦ и др.) необходимо устраивать изолирующие муфты. Однако конструкция, технология монтажа указанных изолирующих муфт и нормы заземляющих устройств для кабелей ввода не приведены. Помимо этого в п. 21.11 указано, что для заземления брони и оболочек кабелей у релейных шкафов, трансформаторных ящиков, разветвительных, универсальных и соединительных муфт следует устанавливать типовые сигнальные заземляющие устройства, сопротивление каждого из которых не должно превышать 10 Ом.

Учитывая отсутствие решений по конструкции изолирующей муфты, ГТСС разработал и выпустил локальный документ — распоряжение № 31 от 30.11.2000 г., в котором предписывается кабели с металлической оболочкой или броней разделывать на наземных муфтах типа УПМ или РМ и осуществлять их ввод в модуль ЭЦ-ТМ кабелем марки СБПЗУ.

Таким образом получается, что четкости по нормированию сопротивления и устройству заземляющих устройств для заземления оболочек и брони кабелей СЦБ в служебно-технических зданиях нет.

Кабельные линии СЦБ имеют целостность брони и оболочки только от поста ЭЦ до сигнальной точки (релейного шкафа), далее от сигнальной точки до следующей сигнальной точки и т. д. При этом проконтролировать сопротивление в бронированных кабелях с металлическими оболочками участков «броня — земля»,«броня — оболочка» и «оболочка — земля» на всем протяжении линии от станции до станции невозможно (КИПы рекомендованы только на участках с электротягой постоянного тока, но броня и оболочка подключаются к заземляющему устройству перепаянными между собой).

Исходя из изложенного, можно сделать следующие выводы:

Необходимо откорректировать упоминаемые нормативные документы по прокладке и монтажу кабелей СЦБ в части определения четкой номенклатуры применяемых муфт и комплектов для монтажа муфт на кабелях СЦБ;

Не перепаивать броню и оболочку на вводах в релейные шкафы, здания постов ЭЦ, служебные объекты по аналогии с кабелями связи, заземляя их (броню и оболочку) поэлементно через КИПы, и дать более четкую редакцию раздела 21 ПР 32 ЦШ 10.01-95. Конкретизировать и узаконить устройство изолирующих муфт на бронированных кабелях и кабелях с металлическими оболочками, что позволит контролировать целостность шлангового покрова, а для бронированных кабелей контролировать сопротивление между броней и «землей»,броней и оболочкой и оболочкой и «землей» на участках пост ЭЦ — сигнальная точка и далее от сигнальной точки до сигнальной точки;

Нормировать сопротивление заземления брони и оболочки кабелей при их вводе в служебно-техничес-кие здания и объекты на перегоне, исходя из схемы монтажа магистральных кабелей СЦБ (полный разрез кабеля и его ввод в релейный шкаф, объект на перегоне);

Обеспечить целостность бронированного покрова и металлической оболочки при разделке кабеля в шкафах на клеммах, что позволит сохранить его коэффициент защитного действия на всем протяжении от станции до станции.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Многие проблемы прокладки и монтажа кабелей связи и СЦБ должны иметь единый подход при их решении, а накопившиеся вопросы целесообразно решать оперативно.

В качестве первого шага в этом направлении следовало бы рассмотреть указанные проблемы на совещании специалистов, разработать и согласовать программу по их устранению, разработать нормы, правила, рекомендации, технологии и утвердить их для применения при проектировании,строительстве и эксплуатации кабельных линий связи и СЦБ. Причем в первую очередь следует нормировать параметры линий и цепей автоматики и телемеханики, установить нормы индуцированного напряжения в жилах кабелей СЦБ для расчета влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ, нормы заземлений брони и оболочки кабелей и отработать четкую технологию устройства заземления брони и оболочки кабелей.

В системах СЦБ в настоящее время применяются микропроцессорные и другие электронные устройства и на них не могут распространяться действующие нормы индуцированного напряжения, а также заземления, устраиваемого для аппаратуры, устанавливаемой в зданиях.

Второй вопрос — регламентация типов муфт, применяемых для монтажа кабелей связи и автоматики и телемеханики. Хочу сослаться на статью, опубликованную в «Вестнике связи» № 3 за 2003 г. С.М. Кулешовым, «Популярные заблуждения линейщиков». Автор дает обзор сегодняшнего положения дел по применению технологий и муфт для монтажа кабелей и подчеркивает, что кабели электрические, оптические могут и должны поставляться вместе с муфтами, которые потребители смонтируют на линиях связи.

Третий вопрос — устранить все противоречия и недомолвки в части монтажа кабелей СЦБ, имеющиеся в ПР 32 ЦШ 10.01-95.

Четвертое — дать «зеленый свет» кабелям с водоблокирующими составами, обеспечив их внедрение на сети дорог с сопровождением и грамотным применением технологий и материалов для монтажа муфт на них. К таким кабелям относятся магистральные высокочастотные кабели связи с трехслойной плен-ко-пористой изоляцией и водобло-кирующими материалами (ТУ 16.К71.358-2005), кабели для сигнализации и блокировки с полиэтиленовой изоляцией с водоблокиру-ющими материалами в алюминиевой (ТУ 16.К71.354-2005) и пластмассовой (ТУ 16.К71.353-2005) оболочках. Они лишены многих недостатков, присущих классическим кабелям, и смогут обеспечить более высокие эксплуатационные параметры линий.

Место соединения монтажа кабеля называют муфтой. Включение кабеля в оконечные устройства называют зарядкой. К спайкам кабеля предъявляют следующие требования: Омическое сопротивление жил не должно увеличиваться. Место спайки не должно быть слишком утолщенным по сравнению с диаметром кабеля.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

ЛЕКЦИЯ 11, 12, 13. МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

Общие требования к монтажу кабелей связи.

Отдельные строительные длины, участки, пролеты проложенных кабелей сращивают, соединяют в одну линию и включают в оконечные устройства. Место соединения (монтажа) кабеля называют муфтой. Включение кабеля в оконечные устройства называют зарядкой.

Монтаж является ответственной работой в строительстве кабельных сооружений. Высокое качество монтажа обеспечивает надежность работы кабельной линии.

К спайкам кабеля предъявляют следующие требования:

  1. Омическое сопротивление жил не должно увеличиваться.
  2. Сопротивление изоляции не должно понижаться.
  3. Пары и повивы должны сохраняться. Разбивать пары и перепутывать их не допускается.
  4. В месте сростка должна быть обеспечена надежная механическая прочность соединения.
  5. Непрерывность экрана (если таковой имеется) должна быть восстановлена.
  6. Заделка оболочки должна быть прочной и герметичной.
  7. Место спайки не должно быть слишком утолщенным по сравнению с диаметром кабеля.

При сращивании кабелей необходимо:

  1. Сращивать друг с другом жилы в том же порядке, в каком они находятся в соответствующих повивах кабеля.
  2. Контрольные группы одного конца кабеля соединять с контрольными группами другого.
  3. Соединять друг с другом жилы, имеющие изоляцию одного и того же цвета.

До и после монтажа контролируют качество кабеля. Окончательно смонтированную линию подвергают контрольным электрическим измерениям.

Монтажные материалы, инструменты и приспособления.

Проверка кабелей перед монтажом.

Монтаж городских телефонных кабелей.

Разделка концов кабеля для монтажа

Концы кабеля укладываются в колодце и закрепляются на консолях так, чтобы конец одного кабеля перекрывал конец другого на требуемую длину, которая определяется емкостью кабеля и диаметром жил.

В месте снятия оболочек кабелей делают кольцевые надрезы. После выполнения надреза оболочки кабель марки ТГ малой емкости слегка перегибается 2-3 раза, от этого свинцовая оболочка ломается по надрезу и легко стягивается с кабеля. Оболочку кабеля емкостью 300 пар и больше снимают при помощи продольных одного или двух надрезов.

После снятия свинцовой оболочки с концов кабеля жилы у обреза свинцовой оболочки перевязываются миткалевой лентой или нитками, что предохраняет изоляцию жил кабеля от повреждения о края оболочки, после чего поясная изоляция удаляется.

При разделке полиэтиленовых оболочек стягивать оболочку не допускается. Для удаления ее достаточно сделать один или два продольных надреза. Снятие полиэтиленовой оболочки значительно облегчается, если ее предварительно нагреть. Поясную изоляцию, ленты экрана и экранную проволоку сохраняют, осторожно скрутив в рулончики и привязав их к краю оболочки.

На подготовленные концы надвигают муфту или ее части. Затем пары каждого повива разделяют на две части, плавно отгибают и крепят к оболочке. В кабелях пучковой скрутки каждый пучок отгибают и крепят к оболочке.

Сращивание жил кабеля

Жилы соединяют попарно цвет в цвет, повив в повив или пучок в пучок, контрольные пары каждого повива (пучка) соединяют с контрольными парами другого повива (пучка). Поврежденные пары соединяют в последнюю очередь.

Соединение жил начинается с нижней части верхнего повива. После соединения пар нижнего пучка сращивают нижнее пары следующего повива и т.д. Затем сращивают пары центрального повива и далее верхнее половины в порядке их следования от центра.

Сращивание пары жил с бумажной изоляцией производится следующим образом. Предварительно на обе жилы надеваются бумажные или полиэтиленовые гильзы. Жилы соединяются скруткой с захватом двух-трех оборотов бумажной изоляции. Затем с каждой жилы удаляют изоляцию и скручивают их между собой на длину 12-15 мм, причем в начале скрутка делается слабее, а в конце — плотнее. Как только жилы будут скручены на нужную длину, излишки жил откусываются и скрутка пригибается плотно к жиле. На место скруток надвигаются бумажные гильзы, после чего пара перевязывается с двух сторон нитками.

Дальнейшее соединение происходит тем же порядком, только необходимо скрутки и бумажные гильзы располагать в шахматном порядке по всей длине муфты.

Жилы кабелей ГТС с полиэтиленовой изоляцией сращиваются аналогичным образом с применением полиэтиленовых гильз.

Жилы кабелей с полиэтиленовой изоляцией могут скручивать при помощи приспособления ПСЖ-4 или соединяться индивидуальными или многопарными соединителями сжимаемого типа. При этих способах снимать изоляцию с соединяемых жил не требуется.

После окончания сращивания всех жил, изолированных бумагой (кабелей Т), сросток просушивается горячим воздухом от паяльной лампы или газовой горелки (с использованием металлического кожуха). Пластмассовую изоляцию просушивать не следует, так как она не теплостойка и негигроскопична. Затем восстанавливают поясную изоляцию. Сросток обматывают двумя-тремя слоями бумажной или миткалевой ленты (кабели Т) или пластиковой лентой (кабели ТП). Кроме того, необходимо восстановить электрическую целостность экрана. Для этого сросток обматывают сохраненными экранными лентами, которые соединяют в “замок”. Экранную проволоку соединяют скруткой на длине 15-20 мм.

Монтаж междугородных симметричных кабелей связи.

МОНТАЖ СЕРДЕЧНИКА СИММЕТРИЧНОГО КАБЕЛЯ

До разделки концов кабеля проверяется герметичность и сопротивление изоляции шланговых изолирующих покровов сращиваемых отрезков кабеля. Затем производится электрическая проверка сердечника кабеля; концы сращиваемых кабелей укладывают на монтажные козлы, закрепляют и разделывают по заданным размерам. Около обреза джута (наружного шланга) бронь зачищают до блеска и залуживают на одну треть окружности захватом обеих лент. На залуженные места накладывают бандаж из медной проволоки, концы которой не обрезают, так как они используются для перепайки брони сращиваемых кабелей, а в кабелях — без изолирующих покровов и с оболочкой (муфтой). Бандаж припаивается к броне. По отметкам среза оболочки делают круговые надрезы и от них к концам кабеля — по два продольных надреза с расстоянием между ними 5—6 мм. Надрезанную полоску свинцовой оболочки снимают плоскогубцами (рис. 11.1), оболочку раздвигают и удаляют. Разделка концов кабеля перед монтажом показана на рис. 11.2. До начала монтажа цилиндрическую муфту надвигают на один из концов кабеля. Четверки и пары разбивают по повивам. Сращивание жил начинают с центрального повива. Технология сращивания и изоляция сростка показаны на рис. 11.3. В многочетверочных кабелях места скрутки смежных четверок сдвигают друг с другом относительно друг друга так, чтобы они распределялись равномерно по всей длине сростка. Пропайка скрутки жил производится в стаканчиковом оловянном-свинцовым припоем типа ПОС.

После просушки над пламенем паяльной лампы (особенно кабелей с бумажной изоляцией жил) сросток обматывают двумя слоями кабельной бумаги, между которыми укладывается паспорт на смонтированную муфту (рис. 11.4 ).

Рис. 11.1. Удаление свинцовой оболочки

Рис. 11.2 . Разделка концов кабеля перед монтажом муфты:

1 — джут; 2 — проволочный бандаж; 3 — броня; 4 — оболочка; 5 — бандаж из ниток; 6 — жилы; 7 — пр о вода для перепайки брони и оболочки; 8 — пропайка бандажа

Рис. 11.3. Сращивание жил междугороднего кабеля

Сращивание жил кабелей ГТС производится либо скруткой, либо соединителями сжимаемого типа. Горячая пайка жил, как правило, применяется. На рис. 11.5 показано сращивание жил способом скрутки Известно много разновидностей соединителей сжимаемого типа, но наибольшее использование находит многопарный соединитель. На рис 11.6 показан соединитель на 20 жил кабеля. Контактирование сращиваемых жил обеспечивается сжатием соединителей с помощью пресс-техники. При этом изоляция жил прорезается на остриях контактов и происходит надежное электрическое соединение одновременно всех жил. Достоинством таких соединителей являются хорошее и стабильное контактное сопротивление и надежная изоляция жил. Многопарные соединители особенно эффективны при монтаже крупных кабелей связи (свыше 500X2).

Рис. 11.4. Сросток перед запайкой свинцовой муфты

Рис. 11.5. Сращивание жил кабеля ГТС

Рис. 11.6. Десятипарный соединитель для кабелей ГТС

Особенности монтажа кабелей с алюминиевыми жилами состоят в сварке концов скрученных жил на пламени паяльной лампы или газовой горелки с применением специального флюса, например флюса Ф-54А при рабочей температуре плавления 200°С. Соединение алюминиевых жил с медными осуществляют с помощью медно-алюминиевой вставки, представляющей собой отрезок алюминиевой проволоки, покрытой на одном конце слоем меди

МОНТАЖ КОАКСИАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

Особенности монтажа коаксиальных кабелей сводятся к способам сращивания коаксиальных пар, которые, в отличие от симметричных, требуют особой осторожности при выкладке и монтаже, исключающей попадание в сросток металлических опилок, образование вмятин, пережимов и других деформаций, приводящих к нарушению электрических характеристик.

Сращивание пар производится на-прямое, т. е. первая с первой, вторая со второй и т. д. Для удобства монтажа симметричные четверки и пары отгибаются в сторону, а между коаксиальными парами устанавливаются распорные диски.

Разделка коаксиальных пар производится по шаблону (рис. 11.7). Из каждой пары с помощью нагретой специальной вилки удаляются по три-четыре полиэтиленовые шайбы. Вместо них устанавливаются термостойкие фторопластовые шайбы, предохраняющие коаксиальные пары от деформации при последующих процессах монтажа (пайке, обжиме).

Рис. 11.7. Монтаж коаксиальной пары типа 2,6/9,5: о) сращивание внутреннего проводника; б) сращивание внешнего проводника; восстановление экрана; в) сросток

Сращивание внутреннего проводника производится с помощью медной гильзы с прорезью, а внешнего проводника и экрана — с помощью медных и стальных разрезных муфт, шейки которых обжимаются кольцами. Сросток изолируется полиэтиленовой гильзой. Затем сращиваются симметричные четверки. После ремонта симметричных четверок сросток обматывают тремя-четырьмя слоями кабельной бумаги или стеклоленты, между которыми укладывают паспорт. Запайка свинцовой муфты, установка и заливка чугунной муфты проводятся так же, как и на симметричных кабелях.

Для монтажа малогабаритных коаксиальных пар типа 1,2/4,6 используются специальные инструменты и детали, в основном, подобные применяемым на парах типа 2,6/9,5. Особенность монтажа пар типа 1,2/4,6 состоит в том, что после разделки коаксиальных пар на каждую из них надвигается латунная опорная втулка (рис. 11.8), скрепляющая концы экранных лент и создающая опору для медных и стальных резервных муфт при их обжиме в процессе сращивания внешнего проводника и экранных лент

Рис. 11.8. Разделка малогабаритного коаксиального кабеля типа 1,2/4,6 (показана одна коаксиальная и одна симметричная пара): / — оболочка; 2 — изоляция коаксиальной пары; 3 — экран; 4 — опорная втулка; 5 — внешний проводник; 6 — полиэтиленовая изоляция; 7 — внутренний проводник; S — симметричная пара

Кроме того, для создания опоры под внешними проводниками в местах их обреза на внутренние проводники надвигаются пластмассовые трубки до упора в пережим баллонной изоляции.

Монтаж коаксиальных пар комбинированного кабеля осуществляется инструментами и деталями, применяемыми для кабелей КМБ-4 и МКТСБ-4. Для удобства разделки и сращивания коаксиальных пар 2,6/9,5 используется распорный конус со сквозным продольным отверстием, сквозь которое пропускают повив из малогабаритных коаксиальных пар. После разделки пар 2,6/9,5 и удаления распорного конуса пары 1,2/4,6 и одиночные жилы выводятся из внутреннего повива в промежутки между парами 2,6/9,5 и временно огибаются. Сначала сращивают пары 2,6/9,5 потом пары 1,2/4,6 и в последнюю очередь симметричные элементы. Для монтажа используется свинцовая муфта с отрезными конусами.

ЗАПАЙКА СВИНЦОВОЙ МУФТЫ И ЗАСЫПКА КОТЛОВАНА

Свинцовая муфта надвигается на сросток и с помощью деревянного молотка ее края формируются в виде конусов, плотно прилегающих к оболочке кабеля. При использовании разрезной муфты края продольного шва располагаются друг над другом, при этом нахлест свинца делается сверху вниз, чтобы припой не попадал внутрь муфты. Для запайки муфты используется припой типа ПОС.

Припои маркируются в зависимости от процентного содержания в них олова, например ПОС-30 (30% олова), ПОС-40 (40%) и т. д. Кроме того, в марке припоя указывается содержание в нем сурьмы, например ПОССу-40-0,5 (т. е. сурьмы 0,5%). На рис. 11.9 показана диаграмма состояния оловянно-свинцового сплава в зависимости от соотношения компонентов и температуры. При содержании менее 16% олова ПОС крупнозернист и спайка оказывается непрочной. Наиболее прочной и мелкозернистой получается спайка свинца при 29—31% олова (ПОС-30). (При спайке токопроводящих элементов кабеля используется припой марок ПОС-40 и ПОС-61.)

При спайке свинцовых муфт температура припоя должна быть близкой к температуре плавления свинца — при этом достигается наилучшее молекулярное сцепление. Но так как в данном случае ПОС-30 очень жидкий (см. рис. 11.9), необходимо при температуре порядка 250—260°С залудить спаиваемые поверхности, а потом, постепенно снижая температуру, придать спайке необходимую форму. Это достигается сравнительно легко, так как интервал пластичного состояния ПОС-30 равен 73°С (256—183°С).

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. После запайки проверяется герметичность швов путем накачки муфты воздухом (через впаянный в нее вентиль) и покрытия шва мыльной пеной. После проверки вентиль удаляется и отверстие запаивается.

Рис. 11.9. Диаграмма состояния оловянно-свинцовых сплавов

Рис. 11.10. Перепайка брони и оболочки кабеля

На кабелях без изолирующих покровов концы медных проволок от бандажей на броне скручиваются между собой и припаиваются к муфте (рис. 11.10). При монтаже муфт с изолирующими покровами с целью контроля за их состоянием в процессе эксплуатации перепайки брони с муфтой не производится: к муфте припаивается конец выводного проводника, восстанавливается изолирующий покров, поверх которого укладываются проводники от бандажей и перепаиваются между собой.

Рис. 11.11. Чугунная муфта

Чугунная муфта (рис. 11.11) предназначена для защиты свинцовой муфты от механических повреждений, а также от почвенной коррозии. Перед установкой муфты на кабель наматывают смоляную ленту с таким расчетом, чтобы он плотно лежал в шейках чугунной муфты. Затем муфта заливается разогретой до 130-140 °С и остуженной до необходимой температуры (в зависимости от типа кабеля и допустимой температуры его нагрева) битумной массой через имеющийся в верхней половине муфты лючок. Затем лючок закрывается, а все болты, гайки и места выхода кабеля из муфты заливаются этой же массой.

До засыпки котлована фиксируют место расположения замерного столбика, который обычно устанавливается против середины муфты кабеля № 1 на расстоянии 10 см оси трассы в сторону поля.

В местах, где замерный столбик установить нельзя (например, на улицах городов и т. п.), до засыпки котлована необходимо зафиксировать расположение муфт в котловане с нанесением на эскизный чертеж расстояний до постоянных ориентиров. Затем котлован засыпают примерно на половину глубины, устанавливают замерный столбик и в котлован укладывают ранее вынутый грунт

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ В АЛЮМИНИЕВОЙ ОБОЛОЧКЕ

Кабели в алюминиевой оболочке по сравнению с кабелями в оболочках из других материалов и особенно из свинца имеют ряд существенных преимуществ: улучшаются экранирующие свойства, повышается механическая прочность, уменьшается масса, снижается стоимость и т. п. К недостаткам алюминиевых оболочек следует отнести их низкую коррозийную стойкость и сложность монтажа.

Сращивание алюминиевых оболочек может осуществляться следующими основными методами: горячей пайкой, склеиванием и опрессованием.

При горячей пайке на алюминиевую оболочку в местах сочленения со свинцовой муфтой наносится слой цинково-оловянного припоя (ЦОП), а поверх него слой оловянно-свинцового припоя (ПОС). Этот процесс называется залуживанием. Затем свинцовая муфта припаивается к залуженной оболочке с помощью ПОС обычным способом.

Совокупность разных металлов (алюминий, свинец, олово, цинк и др.) при данном методе монтажа приводит часто к коррозии, разрушению спайки и разгерметизации муфт, что усложняет содержание кабеля при избыточном давлении. Учитывая эти недостатки, метод горячей пайки получил ограниченное применение.

Особенность клеевого метода заключается в том, что отрезные конусы свинцовой муфты соединяются с алюминиевой оболочкой с помощью клея путем ручного обжима (рис. 11.12). Затем, после монтажа сердечника, к свинцовым конусам обычным способом припаивается свинцовый цилиндр муфты (рис. 11.13).

Рис. 11.12. Ручной обжим для клеевого метода

Рис. 11.13. Монтаж кабеля в алюминиевой оболочке клеевым методом:

1 — оболочка кабеля; 2 — клеевой шов; 3 — свинцовый конус; 4 — место пайки; 5 — перепайка оболочки с муфтой; 6 — свинцовый цилиндр; 7 — сросток сердечника

По методу опрессования (рис. 11.14) сращивание концов алюминиевой трубки-муфты с алюминиевой оболочкой кабеля производится путем опрессования. Перед опрессованием концы оболочки с помощью специального устройства расширяются примерно до диаметра алюминиевой трубки-муфты. Для предохранения сердечника кабеля от деформации в процессе опрессования и создания необходимой опоры под расширенную часть оболочки вводятся стальные опорные втулки. Контактирующие поверхности оболочки и трубки тщательно зачищаются.

Опрессование производится с помощью ручного гидравлического пресса и специальных пуансона и матрицы, обеспечивающих механически прочное, герметичное соединение.

Рис. 11.14. Монтаж кабеля в алюминиевой оболочке методом опрессования:

1 — шланг; 2 —оболочка; 3 — место опрессования; 4 — опорная втулка; 5—алюминиевая трубка; 6 — сросток сердечника

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ В СТАЛЬНОЙ ОБОЛОЧКЕ

Для монтажа используется обычная свинцовая муфта, припайка которой производится после предварительного облуживания стальной оболочки специальной пастой марки ПМКН-40.

Технология монтажа сводится к следующему: после удаления шланга по вершине гофра делают круговой надрез оболочки напильником, тщательно зачищают ее щеткой, протирают ветошью, смоченной в бензине, просушивают, торец шланга защищают двумя-тремя слоями стеклоленты; на зачищенную поверхность оболочки наносят слой пасты толщиной 0,5 — 1 мм, прогревают равномерно паяльной лампой до воспламенения пасты и изменении ее цвета до коричневого, осторожно снимают с поверхности шлак и процесс залуживания. Монтаж сердечника кабеля и запайка свинцовой муфты выполняются обычным способом.

Восстановление ИЗОЛИРУЮЩИХ ПОКРОВОВ

Для защиты оголенной алюминиевой или стальной оболочки и смонтированной муфты от коррозии, вне зависимости от метода сращивания оболочек, производится восстановление изолирующих покров. Восстановление осуществляется горячим или холодным способом, а также с помощью термоусаживаемых трубок. Горячий способ предусматривает нанесение на оголенную оболочку нескольких слоев влагоотталкивающего липкого полиизобутиленового компаунда (ЛПК), чередующихся с обмоткой полиэтиленовыми лент сросток надвигаются детали пластмассовой муфты, свариваемые с оболочкой кабеля.

Холодный способ отличается от горячего тем, что после нанесения на сросток ЛПК вместо пластмассовой муфты на него наносится несколько слоев разогретой битумно-резиновой мастики (МБР), чередующихся с обмоткой пластмассовыми лентами и защищенных слоем стеклоленты. Способы сращивания пластмассовых шланговых покровов с помощью пластмассовых муфт или термоусаживаемых трубок изложены в следующем параграфе.

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ В ПЛАСТМАССОВЫХ ОБОЛОЧКАХ

Полиэтиленовые оболочки восстанавливаются:

сваркой деталей полиэтиленовой муфты с оболочкой кабеля путем об мотки места сварки несколькими слоями полиэтиленовой ленты и стеклоткани; сквозь которую открытым пламенем паяльной лампы (горелки) разогреваются свариваемые поверхности до вязкотекучего состояния, образуя монолитное соединение;

опрессованием сростка сердечника кабеля с захватом оболочки разогретым до вязкотекучего состояния низкомолекулярным полиэтиленом (рис. 11.15);

сваркой деталей полиэтиленовой муфты с оболочкой при помощи электроспирали, размещенной между свариваемыми поверхностями (способ электронагрева);

многослойной обмоткой сростка сердечника с захватом оболочки, с промазкой полиизобутиленовым компаундом, т. е. холодным способом.

В настоящее время наиболее прогрессивным и технологичным способом восстановления изолирующих покровов кабелей с металлическими оболочками и сращивания кабелей в пластмассовых оболочках является использование термоусаживаемых трубок, изготовленных из термопластичных материалов (полиэтилен, полипропилен) и подвергнутых радиационной вулканизациии (облучению γ- и β-лучами). Если изготовленную из такого материала трубку разогреть и растянуть, а затем в расширенном состоянии охладить, то приданная детали форма окажется как бы «замороженной».

Рис. 11.15. Опрессование сростка расплавленным полиэтиленом:

1 — ручной пресс; 2 — расплавленный полиэтилен; 3 — пресс-форма; 4 — сросток; 5 — кабель

Рис. 11.16. Термоусаживаемая трубка: а) в исходном положении; б) после нагревания; 1 — кабель; 2 — трубка

Если такую трубку надвинуть на сросток кабеля и разогреть до температуры выше той, при которой производилось расширение (раздув), трубка усаживается, принимая исходное состояние, и плотно обжимает сросток (рис. 11.16).

Для повышения герметичности и прочности стыка на внутреннюю поверхность трубки наносят подклеивающий слой, который в процессе нагрева размягчается, заполняя зазоры между трубкой и кабелем. Трубка поставляется потребителю в расширенном состоянии с «эластичной памятью формы», радиальная усадка составляет не менее 50% от раздутого состояния.

Для сращивания кабелей с разнородными оболочками — металлические с пластмассовыми. Для этой цели применяются трубки металлопластмассовые (ТМП), состоящие из стальных трубок, на наружную поверхность которых методом горячего напыления нанесен слой полиэтилена (рис. 11.17).

При монтаже металлическую оболочку кабеля с помощью свинцового конуса спаивают со стальной трубкой, а полиэтиленовую оболочку сваривают с полиэтиленовым слоем трубки ТМП с помощью полиэтиленовой муфты.

Рис. 11.17. Металлопластмассовая трубка :

1 — слой полиэтилена; 2 — стальная трубка; 3- эпоксидный компаунд; 4 — место пайки; 5 — свинцовый конус

ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Монтаж оптических кабелей является наиболее ответственной операцией, предопределяющей качество и дальность связи по оптическим кабельным линиям. Соединение волокон и монтаж кабелей производится как в процессе производства, так и при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Монтаж ОК подразделяется на постоянный (стационарный) и временный (разъемный). 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.

Соединитель оптических волокон, как правило, представляет собой арматуру, предназначенную для юстировки и фиксации соединяемых волокон, а также механической защиты сростка. Основными требованиями к соединителю являются простота конструкции, малые переходные потери, устойчивость к внешним механическим и климатическим воздействиям, надежность. Дополнительно к разъемным соединителям предъявляются требования стабильности параметров при многократной стыковке.

Рис. 11.18. Смещение сращиваемых волокон: а) радиальное смещение; б) угловое; в) осевое

Основной задачей соединения одиночных оптических волокон является обеспечение строгой их соосности, идентичности геометрии торцов, перпендикулярности поверхностей последних оптическим осям волокон и высокой степени гладкости торцов. Важным требованием является также высокая стабильность состояния оптического контакта и малые потери, вносимые сростком. На рис. 7.81 приведены основные возможные дефекты смещения оптических волокон (радиальное, угловое и осевое смещение). Наиболее жесткие требования предъявляют радиальное б и угловое 0 смещения. Наличие зазора s между торцами волокон меньше влияет на величину потерь.

СОЕДИНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Наиболее распространенными способами соединения оптических волокон (ОВ) являются:

Применение соединительных трубок;

электросварка и применение металлических наконечников.

В последнее время для стационарного монтажа оптических кабелей прочно утвердился метод сварки электрической дугой, а для разъемного монтажа многократного использования — разъемные соединители.

Рассмотрим некоторые характерные способы соединения оптических волокон.

Применение соединительных трубок — один из самых распространенных способов постоянного соединения волокон. Он состоит в использовании прецизионных втулок или трубок, которые, будучи изготовлены точно по наружному диаметру оптического волокна, придают ему требуемое положение и фиксируют его. Трубки чаще всего стеклянные. Конические концы трубок облегчают ввод оптического волокна. Конструкция одного из таких соединений показана на рис. 11.19. Соединитель состоит из полой стеклянной втулки / с отверстием для заливки иммерсионной жидкости 2, которая одновременно служит и для согласования показателей преломления соединяемых волокон 3 и 4. Сросток вносит затухание около 0,3—0,4 дБ.

Разъемный соединитель многократного использования, предназначенный для соединения оптических волокон, представлен на рис. 11.20. В гнездо и штыревую часть соединителя вставляются заранее подготовленные концы оптических волокон. При выполнении операции сращивания торцы оптических волокон оказываются тесно соединенными друг с другом. Снаружи имеется герметичный корпус штек-кера.

Наиболее характерная конструкция механического сростка приведена на рис. 11.21. В сростке соединяемые волокна 1, 2 вводятся в пластмассовую втулку 3 и свободное пространство заполняется иммерсионной жидкостью 4. оказывающей скрепляющее и иммерсионное действие (уменьшение потерь на отражение от торцов). Снаружи сросток герметично закрыт и механически защищен полумуфтами 5, 6.

Электросварка производится с помощью электрической дуги или лазера путем нагревания концов сращиваемых оптических волокон. Процесс сращивания ОВ состоит из следующих операций (рис. 11.22, а):

Юстировка соосности расположения торцов ОВ, размещаемых на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга;

Предварительное оплавление торцов ОВ электрической дугой;

Плотное прижатие друг к другу торцов ОВ, находящихся в непрерывном дуговом разряде;

Окончательный этап сращивания

Рис. 11.20. Монтаж с помощью соединительных трубок:

1 — стеклянная трубка; 2 — имперсионная жидкость 3 и 4 — соединяемые волокна

Рис. 11.21. Разъемное соединение: а) гнездо; Б) штырь

1 — волокно; 2 —покрытие волокна; 3 — корпус разъема

Рис. 11.22. Механический сросток: 1 и 2 волокна; 3 — пластмассовая трубка; 4, 5 — полумуфты

Рис. 11.23. Электродуговая сварка волокон: а) процесс сращивания; б) сварочный прибор;

1, 2, 3, 4 — этапы сращивания; 5 и 6 — волокна; 7— прибор; 8 —микроскоп

Устройство для сварки представляет собой легко переносимый прибор (рис. 11.23 , б) с габаритными размерами 20X30X15 см. Снаружи располагается микроскоп для юстировки и визуального наблюдения за процессом сварки.

Такой метод сварки волокон позволяет получать соединение с потерями порядка 0,1—0,3 дБ и разрывной прочностью не менее 70% от целого волокна. Он легко реализуем в полевых условиях, поскольку не требует предварительной обработки торцевых поверхностей перед сращиванием.

На конце каждого оптического волокна монтируется металлический на конечник (рис. 11.24,а).

Рис. 11.24. Сращивание с помощью металлических наконечников.: а) наконечник; б) соединение волокна;

1 — наконечник; 2 — отверстие для заливки эпоксидной смолы; 3 — стекловолокно; 4 — капилляр; 5 — втулка; 6 — шайбы

Для этого с конца ОВ на расстоянии 44 мм снимается защитное покрытие. Затем одевают наконечник 1 так, чтобы стекловолокно 3 выступало из него примерно на 15—20 мм. На выступающий конец ОВ одевают капилляр 4 (стеклянная трубка с отверстием) длиной 10 мм. Капилляр вводится в наконечник так, чтобы конец капилляра выступал на 1—2 мм. На стекловолокно и капилляр наносится слой эпоксидной смолы 2. Эпоксидная смола также заливается в отверстия наконечника. Затем торец ОВ шлифуется на стеклянной плите с применением абразивного порошка и полируется на полировочном круге.

Соединение оптических волокон производится с помощью втулки 5 и разрезных шайб 6 (рис. 11.24, б). Втулка и шайбы имеют нарезки, с помощью которых плотно стыкуют сращиваемые ОВ.

МЕТОДЫ МОНТАЖА ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

При монтаже оптического кабеля ОК в целом необходимо обеспечить высокую влагостойкость сростка, надежные механические характеристики на разрыв и смятие и пригодность сростка для длительного нахождения в земле.

В настоящее время получила развитие различные методы монтажа ОК. Рассмотрим наиболее характерные их них.

Каркасный монтаж. Для монтажа оптического кабеля используется металлический каркас с числом продольных стержней, равным числу сращиваемых волокон (рис. 7. 87, а). Оптические волокна сращиваются одним из вышеуказанных способов. Сростки волокон размещаются на эбонитовых пластинках и крепятся так, чтобы сросток не испытывал продольного воздействия на разрыв (рис. 11.25,6). Поверх каркаса накладывают несколько слоев полиэтиленовой ленты, а затем одевают термоусаживаемую муфту с подклеивающим слоем (рис. 11.25,в). Достоинством муфты является плотное обжатие конусов сростка.

Монтаж плоских оптических кабелей. Монтаж кабелей, выполненных в виде многоволоконных плоских лент с общим пластмассовым покрытием, осуществляется следующим образом. Волокна на конце ленты оголяют на расстояние 1 см, и ленту помещают в матрицу, как показано на рис. 11.26, а. Концы волокон укладывают на участке, имеющем прецизионные канавки, и в матрицу заливают пластическим материалом. Волокна, залитые пластмассой, выдерживают в матрице до ее застывания и затем разрывают путем их изгиба и растяжения. Застывшая пластмасса фиксирует волокна в торце ленты. Концы двух лент закладывают в шаблон (рис. 11.26, б), а в зазор между торцами для скрепления лент друг с другом заливают эпоксидным компаундом с соответствующим коэффициентом преломления. Пресс — форма разъемная и выполнена из латуни. По результатам испытаний потери в таких соединителях составляют не более 0,2 дБ.

Рис. 11.25. Каркасный монтаж: а) каркас на шесть сростков; б) крепление сращиваемых волокон; в) кабельная муфта;

1 — каркас; 2 — волокна; 3 — сростки; 4 — защитная оболочка

Рис. 11.26. Монтаж плоских кабелей процесс монтажа; б») муфта;

1 — прецизионные канавки; 2- шаблон; 3 — лента волокнами; 4 — сросток

Применение фигурного соединителя.

Соединитель, предназначенный для многоволоконных кабелей и не требующий операций шлифования, полирования и склеивания волокон, приведен на рис. 11.27.

Рис. 11.27. Фигурный соединитель: 1 —волокно; 2 — эластичная пластмасса; 3 — каркас

Каждое стекловолокно 1 надежно удерживается в пространстве, образованном тремя цилиндрическими поверхностями 2, изготовленными из эластичной пластмассы. Эти поверхности создают направленное к центру давление на волокно подобно трехкулачковому патрону дрели, который держит сверло. После того, как две половины соединителя установлены, они скрепляются вместе, и каждое волокно занимает надлежащее положение между тремя цилиндрическими поверхностями. Снаружи располагается каркас 3. Потери в соединителе не превышают 0,3 дБ, переходные превышают 70 дБ. Снаружи сросток изолируется термоусаживающей муфтой с предварительной обмоткой пластмассовыми лентами.

Техника безопасности при выполнении монтажных работ

Монтажные работы. К спаечным работам допускаются лица не моложе 18 лет. Особое внимание должно быть уделено выполнению требований по безопасному обращению с паяльными лампами и газовыми горелками. Масса для заливки чугунных муфт должна разогреваться на жаровнях без открытого огня, при этом следует пользоваться ведром с носиком и крышкой. Температура массы должна контролироваться термометром.

Клеящие составы необходимо хранить в закрывающейся посуде: нельзя допускать попадания клея на кожу или в органы дыхания.

Руководитель работ дает распоряжение приступить к работе только после личной проверки отсутствия напряжения на кабеле. При разрезании кабеля ножовка должна быть заземлена на металлический штырь, вбитый в землю на глубину 0,5 м.

На кабельных линиях, имеющих сближения с электрифицированной железной дорогой переменного тока, необходимо: а) выполнять работы только по предварительно выданному наряду, в котором указываются основные меры по безопасности; б) проверять наличие и исправность защитных средств, приспособлений и инструмента; в) выполнять работы бригад ой в составе не менее двух человек, один из которых назначается ответственным за выполнение правил техники безопасности; г) все работы по строительству и ремонту вести с применением перчаток, галош, ковриков и инструмента с изолирующими ручками; д) контролировать отсутствие напряжения на жилах и оболочках кабеля с помощью указателя напряжения с неоновой лампой или вольтметра.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

СРАЩИВАНИЕ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЖИЛ КАБЕЛЕЙ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИХ ИЗОЛЯЦИИ

11.43. Медные жилы кабелей местных сетей связи должны сращиваться одним из следующих способов:

· ручной скруткой с изолированием каждой жилы индивидуальной гильзой или пары жил общей гильзой;

· механизированным соединением с помощью:

Групповых 10-парных сжимаемых соединителей СМЖ-10;

25-парных модульных соединителей М S 2 серии 4000 D ;

Одножильных соединителей типа UY 2 «Скотчлок».

Допускается использование индивидуальных и групповых соединителей других типов, а также приспособлений для механизированной скрутки жил, имеющих сертификат соответствия Минсвязи России.

11.44. При ручном скручивании жил на кабелях типа Т применяются бумажные гильзы, на кабелях типа ТП — гильзы из полиэтилена. Размеры гильз приведены в табл. 11.3.

Размеры (мм) изолирующих гильз, применяемых для изоляции жил городских телефонных кабелей

Сварка оптических волокон. Часть 3 : обзор схем распайки муфт, обзор схем построени сети, немного о рефлектометрах и оптических тестерах .

В прошлой части мы сварили оптическую муфту (или кросс), однако я не остановился подробнее на той инструкции, по которой муфта должна быть распаяна. Ведь действительно, далеко не всегда муфты паяются прямыми: часто они бывают тройниковыми (отпайными), то есть на 3 кабеля, или даже на большее количество кабелей. И по себе знаю, что сварить сложную муфту по схеме, не имея опыта, непросто.
Для ясности нужно отметить, что Т-образного соединения двух оптических волокон в общем случае не бывает, волокна всегда спаиваются попарно. А тройниковые, «четверниковые» и прочие соединения встречаются в сетях PON и в телевидении по оптоволокну, но такое разделение осуществляется специальным сплиттером, изготовленным на заводе. У него 1 вход и несколько выходов: на вход подаётся сравнительно мощный сигнал, он пассивным способом делится на выходы и эти выходы подключаются к абонентским волокнам, идущим, например, в квартиры. Но сделать такое соединение с помощью сварочного аппарата нельзя.
Каким же образом Т-образное соединение кабелей в муфте на уровне кабелей осуществляется, а на уровне волокон не осуществляется? Ниже мы это рассмотрим.

Тут, как мы видим, ничего сложного нет: в каждом из кабелей 4 модуля по 12 волокон, всего нужно сделать 48 сварок. Всё варится цвет в цвет — синее волокно из первого синего модуля первого кабеля — с синим волокном синего модуля второго кабеля, оранжевое — с оранжевым и т.д. Если известно, что муфта прямая — можно обойтись и без схемы. Хотя для отчётности схему всё равно нарисовать нужно.
Главное — не перекрестить по ошибке модули!

2) Следующий вариант схемы распайки — та же схема, что в прошлый раз, только цвета модулей и волокон отличаются (но количество волокон в каждом модуле одинаковое, скажем, 12). Рисунок схемы приводить смысла нет. На раскладку волокон на кассете это не повлияет, но вот внимание при работе нужно будет включить! Перед каждой сваркой нужно сверяться по схеме, проверяя, что — да, действительно,

[тринадцатое синее волокно из второго синего модуля первого кабеля ]
варится на
[тринадцатое красное волокно второго зелёного модуля кабеля ].

Кстати: если так случается, что с какого-то из кабелей остаются (согласно схеме) незадействованные волокна, их ни в коем случае не следует отрезать! Их нужно уложить в кассету, даже не отмеряя. В будущем они могут оказаться задействованы (при модернизации сети или если часть волокон в кабеле повредится), и тот спайщик, кто потом полезет в муфту привариться к этим волокнам и обнаружит их отрезанными под корень, будет очень «счастлив» от перспективы полной переделки муфты…

Тут, как видите, модули и волокна по-красивому не стыкуются, идёт разнобой. Да, я не люблю кабели с непостоянным количеством волокон в модуле (как левый на моей схеме), потому что они вносят асимметрию и неудобство, но тем не менее такие кабели попадаются часто и варить их нужно.
По-прежнему берём 2 кассеты на 32 (36) волокон, но нам теперь понадобится часть волокон с одного из модулей перепустить во вторую кассету через переходную трубку. Скорее всего, разделится модуль №4 на кабеле слева (тогда кол-во сварок делится поровну между кассетами), соответственно, через переходную трубку с первой кассеты во вторую пойдут волокна зелёное, коричневое, голубое и розовое с 3-го синего модуля. Но по обстоятельствам можно разделить и 3-й модуль правого кабеля. Очень желательно подписать, где какие волокна: я обычно подписываю тонким спиртовым маркером (который для CD) прямо на кассете, что куда идёт. Также во время разварки можно вешать на группы волокон временные бирки (из бумажки с надписью карандашом и кусочка скотча), чтобы не забыть, какие волокна куда пойдут. И главное — нужно включить внимание, чтоб не допустить ошибку при распайке! Такая муфта, несмотря на то, что прямая, может потрепать нервы новичку. На схеме для удобства можно отмечать карандашом, что уже сварено, а что нет, чтобы не запутаться.

В данном случае из 32 волокон «отпайного» кабеля в 48-волоконную магистраль вваривается только первый модуль (8 волокон). Но может быть и больше, и не одной «кучей», как тут, а несколькими мелкими группками, что очень усложняет работу.
Как распределять такие волокна по кассетам? Обычно имеет смысл сначала сварить все прямые волокна, а потом — отпай, и вынести его отдельно, лучше в верхнюю кассету. И обязательно подписать, где какой модуль и где отпай. А вообще опять же нужно думать и смотреть по конфигурации имеющихся кассет. Если случается, что можно обойтись без переходной трубки, но при этом в какой-то из кассет оказывается лишних 2-4 волокна, для которых нет штатного места — я позволяю себе надёжно приклеить их на изоленту или герметик и прижать следующей кассетой, так как считаю, что это — меньший грех, чем лепить без сильной нужды переходную трубку: переходные трубки сильно тормозят работу и усложняют доступ к кассетам. Хотя, может, это и неправильно.

Мы видим, что сварок вроде бы не очень много (30), но кабелей целых 5 штук. В такой муфте уже легко запутаться! Она требует много усилий и на разварку, и на последующее обслуживание. А бывает и ещё хуже, гораздо хуже, когда все кабели разные с разными цветами, с разным количеством модулей, когда множество мелких отпаев с одного кабеля на другой (иногда даже отпаивается нечётное кол-во волокон), когда в муфте сотня и больше сварок и получается высокая стопка кассет. Я показал бы, но не нашёл подходящей схемы. Представляете, какой ужас и спайщику такое без ошибки спаять, и потом обслуживать? Так что лучше избегать проектировать в сети такие муфты: меньше будет головной боли и спайщикам, и эксплуатантам, и обслуживающей организации. Некоторые руководители, ответственные за свою сеть, твёрдо стоят на том, чтобы в муфту более 3 кабелей не вводить, мол, если надо — ставьте рядом ещё одну муфту. Конечно, иногда муфты на 4-5+ кабелей не избежать. В этом случае браться за подобные муфты следует только на свежую голову и обязательно нужно всё-всё-всё подписывать и маркировать. Если совсем тяжело — варить можно по одному волокну: взял пару волокон, прикинул где положишь, отмерил, сварил, уложил. Потом взял следующую пару. Это будет очень долго, но зато работа будет сделана, а с опытом скорость и «оперативная память» в голове увеличится.

Схемы сетей

Мы рассмотрели примеры схем, по которым паяются отдельные муфты. Но для каждого объекта также составляется общая единая схема, на которой все схемы отдельных муфт и кроссов объединяются в единую сеть (форма ВОЛС ПТ-8). Это может быть кольцо FTTx, кольцо, связующее БС сотовой сети или там отделения полиции, древоводная сеть, «звезда», или просто длинная линия между городами, со своими отпаями. А может — кольцо, связывающие города и страны! Или сеть PON/GPON, с которой мне ещё не приходилось сталкиваться. Или экзотика типа FDDI (развитие Token Ring’а для оптики).

Подобная схема может занимать огромный ватман, рисуется с помощью CAD-софта и требует много труда для создания. К сожалению, у меня нет подходящих примеров, чтобы показать, а те, что есть, я не имею права публиковать. Но, думаю, понятно, о чём идёт речь. Проектирование такой сети — работа связистов-проектировщиков, так что я не чувствую себя хорошим специалистом по топологиям сетей, не умею наиболее рационально спроектировать такую сеть и не могу дать их качественную и полную классификацию. При проектировании учитываются такие моменты, как: какое оборудование будет там стоять, сколько где нужно портов, как сделать резервирование и при этом сэкономить на количестве будущих муфт и объёме необходимых сварок, как сделать сеть простой и не запроектировать муфт-монстров, нужен ли кабель со смещённой дисперсией, что фактически происходит на месте будущей нашей стройки, встанет ли там наше оборудование (нужно пройти всё ногами и посмотреть/зафотографировать) и мн. др. Хотя я встречал опытных спайщиков, которые могли с ходу набросать более-менее рациональный и рабочий проект немаленькой сети для заказчика, который не озаботился продумать, что же он хочет у себя построить и заказать проект проектировщику. Такое возможно потому, что опытный спайщик, работающий много лет и спаявший десятки объектов, знает наизусть все типовые решения и типовое применяющееся оборудование. И всё же если программисту часто приходится вытягивать у заказчика, что он хочет, а потом программировать, то для связиста это не очень типичная ситуация.
Но я немного расскажу про эти схемы. Может быть, даже в тех схемах, которые я наскоро набросал в Paint’е и привожу ниже, я допустил неточности. =) Возможно, про это расскажет кто-то другой более качественно, написав соответствующий пост. А я покажу лишь грубые «примеры», чтоб у читателя появилось общее представление, как это устроено.

Такая схема дороже древовидной, так как требуется больше кабеля и работы и серьёзные транзитные коммутаторы, но если кабель порвут — сеть сможет работать по оставшемуся целым полукольцу.
Такое я встречал там, где много компактно стоящих пяти-, девяти- и прочих многоэтажек.

Мы видим, что интернет приходит в каждый дом двумя волокнами (1 и 2 из «кольцевого» кабеля, через волокна 1 и 2 отпайного кабеля на 1 и 2 порты кросса), а уходит на 4 и 5 порты, через волокна 5 и 6 отпайного кабеля, снова на волокна 1 и 2 «кольцевого» кабеля. То есть из «кольцевого» кабеля лишь первые 2 волокна нужны для интернета, а все остальные — для телевидения, которое разводится по принципу «1 волокно на дом». Если телевидение делать через IP, нам по сути нужно лишь 2 волокна. Кроме того, мы видим, что два кросса в каждом доме связаны между собой тремя волокнами: два волокна пропускают интернет, третье сделано для проброски телевидения из группы подъездов, куда оно «спустилось», до другой группы подъездов, чтобы там люди тоже могли смотреть телевизор (а по квартирам телевидение разводится коаксиалом). Таким образом видим, что все коммутаторы в кольце как бы «одноранговые» и где бы кабель ни порезали, по оставшемуся целым полукольцу интернет будет работать. Телевидение тоже зарезервировано, но уже не «однорангово» и если перерубят кабель между подъездами, половина дома останется без зомбоящика. =) Впрочем, межподъездный кабель обычно натянут где-нибудь на крыше дома и вряд ли его порвут. И ещё 5 волокон из «отпайного» кабеля, идущего с муфты на кросс, не задействованы: мы ведь обычно не можем купить кабель с ровно тем количеством волокон, которое нам нужно. А вот зачем проектировщик решил не задействовать 4-е волокно, а не сгруппировал отдельно задействованные и отдельно незадействованные — этого я точно не знаю. Возможно, оно «со смещёнкой», но это лишь догадки.

Бывают разные хитрые модификации такой топологии, которые придумывают с целью удешевления. Например, некоторые вместо разварки тройноковой муфты на каждом доме и последующей разварки отпаявшегося кабеля на кросс заводят в кросс сразу оба конца кабеля (приходящий с одной половины кольца и уходящий на другую половину), а то ещё и третий — на соседний одиноко стоящий дом или в дальний подъезд длинного дома; часть волокон сваривают транзитом прямо на кассете кросса, часть выводят на порты кросса. В этом случае кросс несёт сразу и функцию кросса, и функцию муфты, и в кроссе получается довольно сложная композиция из нескольких кассет и 3-4 кабелей. В принципе это позволяет удешевить проект, и я бы не сказал, что сильно осложняет последующее обслуживание. Конечно, до той поры, пока сложность такой «кроссомуфты» находится в разумных пределах — вводить в кросс 5 кабелей (запасы которых нужно смотать кольцами внутри тесного и забитого оборудованием телекоммуникационного ящика, висящего в подъезде под потолком) и разваривать 3-4 забитых под завязку кассеты в тесном одноюнитовом (а то и открытом) кроссе, мягко говоря, нежелательно. Я не уверен, что так можно делать по уму и по СНИПам. Знаю, что так делали по согласованию с заказчиками.

В некоторых случаях, когда кольца междугороднего и международного размаха, имеет смысл усложнять классическую топологию, наращивая хорды, дополнительные связи. Когда это делается с умом и документируется, связность и живучесть сети повышается. Вот про такое кольцо писал блог Вымпелкома.

Однако в маленьких FTTB-кольцах, где контроля и порядка часто намного меньше, чем у магистральщиков, часто получается наоборот: чем сложнее общая схема всего объекта, чем дальше она уходит от классического кольца и обрастает всякими левыми отпаями, полукольцами, муфтами по 5 кабелей, неподписанными блатными патч-кордами, которые нельзя отключать и про которые не нужно расспрашивать, и никому не понятными кроссовыми соединениями — тем хуже. Можно довести свою сеть до того, что в случае увольнения тех, кто ещё разбирался, и/или утери документации фирме-хозяину сети придётся платить немалые деньги, нанимая профессионалов с рефлектометрами, чтоб они разобрались и хотя бы составили нормальную схему, а потом уже занялись оптимизациями. Про такие случаи я слышал: начальство одной небольшой конторы, владеющей сетью масштаба района города, стало очень хорошо считать деньги, толковых людей из обслуживания выжили всеми правдами и неправдами, набрали студентов, а как работает сеть — уже никто не знает, и любая авария превращается в занимательный квест… Или вот такой случай: под самый Новый Год упало из кольца 2 дома (что уже говорит о ненормальной схеме кольца) по причине частично перетёршегося кабеля. Время предпраздничное, решили вставку не варить, а временно перекинуть связь на свободные волокна, оставшиеся целыми. При попытке это сделать эти 2 дома подняли, но уронили 2 других дома, которые по логике упасть были не должны: думали, что берут свободные волокна, а там шла связь. Всё потому что со схемами был бардак, ну и предновогоднее время… Так что чем проще и нагляднее запроектирована и построена сеть и чем лучше задокументирована — тем лучше. Всё-всё должно строго, просто и наглядно документироваться! Каждый кабель, муфта, кросс и каждый подключённый в порт патч-корд должен быть пробиркован, чтоб было понятно, что это за связь, какой организации, откуда и куда, через какие муфты/дома/кабели идёт, кому и на какой номер звонить если надо отключить, где и у кого брать ключ для доступа к оборудованию и так далее. На каждую муфту должна быть схема распайки, кабели на входе каждой муфты должны быть отмаркированы влагостойкими бирками и т.д.

Мы рассмотрели схемы распайки муфт и некоторые схемы сетей. Теперь рассмотрим приборы, которые нам потребуются для измерения на оптике. Это — оптический рефлектометр и оптический тестер.

Оптические рефлектометры

Оптический рефлектометр — это, как правило, компьютеризированный измерительный прибор, работа которого основана на посылании в оптическую линию импульсов и анализе того, что отражается обратно благодаря обратному рассеянию волокна и отражению от неоднородностей. Рефлектометры бывают и для медных кабелей, но мы рассмотрим только оптические. Про установку настроек измерения и анализ получающейся в результате измерения рефлектограммы я расскажу в следующей части, а сейчас немного про сами рефлектометры.
Рефлектометры — это дорогие и сложные электронные приборы. Тем, кто занимается оптической связью, рефлектометр очень нужен, без него как без рук. Это как телефонисту без прозвоночной трубки или монтажнику СКС без LAN-тестера: что-то сделать можно, но поиск неисправности доставит очень много хлопот, кроме того — рефлектограммы необходимо прикладывать к документации на построенный объект связи.
С помощью рефлектометра мы можем посмотреть общую длину трассы, общее и километрическое затухание, найти повреждение, зачастую найти ошибку в разварке, оценить, хорошо ли сварены муфты на всём протяжении волокна, нет ли где перегиба или плохого кроссового стыка.
Рефлектометры бывают разные, от самых простых для измерения трасс на небольших расстояниях (цена в районе 50-80 т.р.) до сложных многофункциональных модульных измерительных комплексов для длинных магистралей (цена может хорошо перевалить за миллион). Есть узкоспециальные рефлектометры, например, бриллюэновский, который покажет нам, где в оптическом волокне повышенное напряжение на растяжение. Есть комплексы для измерения различных видов дисперсии на длинных линиях. Есть стационарные комплексы онлайн-мониторинга линий, возможности которых превосходят обычный рефлектометр, про такой комплекс, например, упоминал Селектел.
Но мы рассмотрим простые рефлектометры общего назначения.
В среднем нормальный рефлектометр стоит 250-500+ тысяч рублей.

Сразу хочу сказать, у меня есть большой опыт работы лишь с одной моделью рефлектометра (недорогой отечественный «Связьприбор OTDR Gamma Lite»), и только сравнительно немного пользовался рефлектометрами EXFO FTB-200 (первая ревизия), FTB-100, Yokogawa AQ7270, какой-то Fluke, Связьприбор OTDR Gamma Lux и ещё, может, парой моделей. Сравнительно немного — это значит, что я пользовался прибором несколько раз или десятков раз, оценил прибор в целом и получил нужные мне измерения, но статистики не набрал и наизусть, что где в интерфейсе находится, не помню. Так что в этом плане «разнообразие» рефлектометров для меня было не слишком большим и охвата общей ситуации нет (как и со сварочными аппаратами). Впрочем, зная принципы рефлектометрии и умея работать с компьютером и вообще с графическими интерфейсами (то есть уметь читать и осмысливать, что тебе пишет умная машинка), можно за полчаса и меньше методом научного тыка освоить на достаточном уровне любой рефлектометр. Это как с осциллографом: для случайного человека любой осциллограф есть куча непонятных ручек, кнопок, разъёмов и значков, а тот, кто долго работал на одном осциллографе и знает принципы, быстро сможет освоить и другой. Так что я не смогу дать классификацию и сравнительный анализ разных моделей — могу лишь рассказать на примере моего нынешнего рефлектометра. Обзор и сравнение разных рефлектометров (как и сравнение оптических сварочных аппаратов) — тема для отдельной большой статьи, которую сможет написать, пожалуй, лишь тот, кто продаёт большой ассортимент рефлектометров, или сотрудник крупной фирмы, у которой парк из десятков разных рефлектометров (тут ситуация такая же, как со сварочными аппаратами). Кому нужна более подробная и актуальная информация по моделям и их возможностям — советую заглянуть сюда , а также скачать каталог ТКС — там очень подробно и с картинками расписано.

Про анализ рефлектограммы я расскажу в следующей статье. Но если кому-то хочется побыстрее — то вот ещё полезная ссылка . Там очень подробно расписано про рефлектометрию; я в рамках статьи, конечно, не смогу всё это передать, поэтому просто скажу: научиться хорошо измерять трассу рефлектометром достаточно непросто, существует много нюансов.

Если не брать в расчёт какие-либо допотопные рефлектометры или примитивные недорефлектометры, указывающие только расстояние до ближайшего повреждения, то у современного рефлектометра результатом измерения является рефлектограмма — это маленький файлик в формате .sor, .trc или в каком-то другом. Про рефлектограммы и их анализ я напишу в следующей части (хотел уместить всё в одну, но получается слишком объёмно). Её можно открыть как на самом рефлектометре, так и на компьютере в соответствующей программе. Я, к сожалению, совсем не программист и не знаю, какую структуру имеют эти файлы внутри. Для тех, кому интересно поковыряться, приложу архив с windows-программой для анализа рефлектограмм от Yokogawa (открывает только .sor) + несколько самих рефлектограмм в форматах .sor и .trc. Есть много программ для просмотра и анализа рефлектограмм, я привык к этой. Кстати: существует программа под названием SorTraceViewer, которая может (с ограничениями) создать требуемую рефлектограмму. 🙂 Иногда это бывает очень нужно для отчётности, когда начальство требует само не знает чего, а снять реальную рефлектограмму нет возможности и найти похожую в закромах не удаётся, или трассу ещё не доварили, а отчётность уже необходима.
В формат .sor сохраняет большинство рефлектометров, в формат .trc — рефлектометры фирмы EXFO и, возможно, какие-то другие. Рефлектограмма — это, грубо говоря, график зависимости затухания (ось ординат) от длины трассы (ось абсцисс). При этом нужно понимать, что рефлектограмма — это не математическая абстракция, а отражение того, что происходит в линии, и на ней можно увидеть довольно много интересных вещей.

Что умеет универсальный современный рефлектометр?
а) Снимать рефлектограммы в автоматическом и ручном режимах.
б) На встроенном дисплее просматривать их, проводить анализ, сразу узнавать затухание на конкретном интересующем нас участке, на соединении (муфта или кросс), а также длину трассы (всей или нужной нам части).
в) Имеет встроенную флэш-память, а также порт USB для флешки и файловый менеджер, чтобы перебросить рефлектограммы. Старые рефлектометры могли иметь дискетник, COM-порт и прочие интерфейсы для тех же целей.
г) Часто имеются встроенные функции оптического тестера, это очень удобно и действительно бывает необходимо.
д) Часто имеется оптическая розетка с источником красного света (как в лазерной указке) для визуальной прозвонки (точнее, просветки) волокон на небольших расстояниях (примерно до 5 км). Обычно называется VFL. Помогает при отыскании «крестов», изгибов волокон в кассетах и сломанных волокон, и просто помогает быстро найти нужное волокно в пучке.
е) Может присутствовать встроенный тестер для цифровых потоков и прочие фичи.
ё) Умеет работать без сети за счёт встроенных аккумуляторов.
ж) Прилагаемое ПО для компьютера умеет составлять готовый отчёт об измерении, с картинкой рефлектограммы и параметрами трассы.
з) Иногда имеет возможность подключения дополнительных модулей и аксессуаров, например, микроскопа с камерой и подсветкой для контроля состояния торцов коннекторов у патч-кордов и пиг-тейлов.
и) Если платформа модульная, можно в «корзину» установить разные модули, которые нам потребуются: например, модуль рефлектометра и какой-нибудь модуль тестирования цифровых потоков.

Что касается архитектуры, обычно это ARM с Windows CE, хотя я видел и рефлектометр с Windows XP на борту. Возможно, есть и на других ОС. Да и новая ревизия EXFO FTB-200, если не ошибаюсь, работает на Intel Atom. Слышал слухи, как ребята ходили с рефлектометра в интернет и даже играли на нём в DOS-овские игры. =) С одной стороны интересно выйти из фирменной оболочки в голую ОС и там полазить, с другой — прибор это дорогой и лучше не делать на нём то, чего не следует. Это как позволить юзверям ставить игрушки, лазить в интернет и забить винт на ответственном сервере. Я помню случай, как человек, путешествуя по диску рефлектометра через тогда ещё весьма несовершенный сенсорный экран, случайно переименовал одну папку, содержащую автозагружаемые компоненты фирменной оболочки со всеми измерительными программами, и не заметил этого, и после перезагрузки рефлектометр превратился просто в большой смартбук за полмиллиона, с Windows CE. Винда не могла найти файлы «измерительной» оболочки, которые в норме загружаются автоматически. К счастью, был рядом такой же рефлектометр, мы догадались в чём может быть дело, путём сравнения содержимого дисков переименованную папку отыскали и переименовали обратно, и всё заработало.

По исполнению корпуса многие модели делаются с резиновыми углами и с защитой от брызг, для использования в полевых условиях. Это, конечно, плюс, но ронять рефлектометр всё равно не стоит. Некоторые модели имеют встроенный кулер для охлаждения, есть мнение, что это минус (пыли насосёт в полях), но при аккуратном обращении всё это ерунда.

И, наконец, самая важная классификация — по измерительному модулю, по его чувствительности, или по величине динамического диапазона. Именно это в огромной степени и определяет цену прибора.
Дешёвые рефлектометры имеют узкий динамический диапазон (примерный аналог — ISO у фотоаппарата), а это значит, что длинную линию им не измерить (контрастную или тёмную сцену нормально не сфотографировать), или придётся долго извращаться с настройками и очень долго ждать, выставив очень много импульсов (и всё равно конец линии на таком рефлектометре тонет в шумах). Соответственно, если нам попадётся трасса с очень плохой сваркой или очень грязным кроссовым соединением, на дешёвом рефлектометре мы за этим плохим соединением ничего не увидим, а на чувствительном рефлектометре есть шанс, что нам хватит диапазона пусть с шумами, но увидеть, что происходит дальше после этого плохого соединения. Плюс у дешёвых рефлектометров сама рефлектограмма при увеличении оказывается шумной, неровной: маленькое затухание на хорошо сваренной муфте или маленькую трещинку может быть просто не заметно, и когда надо найти на трассе все муфты и узнать расстояния до них и между ними — это становится проблемой. Кроме того, по моему не очень богатому опыту, дешёвые рефлектометры страдают проблемами качества как ПО, так и изготовления. ПО может вызывать не только странные раздражающие глюки, но и напрямую мешать измерять, рисуя неверную рефлектограмму и вводя в заблуждение.
Дорогие рефлектометры соответственно позволяют быстро и качественно измерять длинные магистрали, не выдают неприятных сюрпризов, позволяют получать хорошо повторяемые от измерения к измерению, ровненькие, информативные рефлектограммы.

Плюсы:
а) Компактность.
б) Сенсорный экран, поддерживающий пальцы и любой стилус.
в) Встроенный красный лазер для просветки (это опция), функции тестера и прочие фичи. Например, там есть терминал для проверки работы IPTV (пользоваться не случалось).

г) Низкая для рефлектометров цена (около 90000 руб., в 2010 году стоил 80000).
д) Довольно ёмкий аккумулятор.
е) Порт USB для флешки (чтобы скидывать на неё рефлектограммы) и mini-USB (чтобы сам прибор подключать к компьютеру как съёмный накопитель ёмкостью 1 Гб — этого для рефлектограмм более чем достаточно).
ё) Корпус частично алюминиевый.
ж) Во время работы в полдень под жарким южным солнцем, бывало, нагревался очень сильно — и на его работе это не сказывалось.

Минусы:
а) Неширокий динамический диапазон 34/32 дБ (1310/1550 нм), из-за чего им не измерить длинную магистраль. Так, по моему опыту этот прибор с трудом пробивает 40-50 км, дальше его уже не хватает (конец трассы тонет в шумах и время измерения растягивается до неприлично долгого). Правда, в памяти нового прибора, когда я его получил, была очень красивая и совсем не шумная рефлектограмма трассы длиной около 75 км, но сколько я ни пытался — я не смог получить такой результат на длинных трассах. Может, конечно, это у меня руки кривые, или у меня не хватило терпения ждать по часу результатов одного измерения, или фотоэлемент уже деградировал, но так или иначе снять рефлектограмму трассы длиной более 25 км этим прибором становится проблематично. В лучшем случае придётся ждать по много минут каждое измерение, а значит, кросс на 64 порта придётся измерять не один день. Впечатление такое, что при выставлении параметров измерения для трассы более 25 км начинается рост тормозов по экспоненте: на пределе «25 км» ещё можно работать, на 50 уже почти нет. Меньше 25 всё летает.
б) Низкое качество сборки и материалов: на одном приборе вскоре без особых причин отвалился Mini-USB порт и отваливается USB, на втором через 2 года перестал работать модуль VHL-просветки красным светом, у обоих приборов примерно через 2,5 года не особо интенсивной эксплуатации появились обрывы в шнурах питания (как в силовом, так и в низковольном), пришлось брать отвёртку и паяльник и перепаивать провода, а также менять вилку. При потряхивании внутри обеих приборов болтается что-то тяжёлое, похоже, что это не закрепили как следует аккумулятор.
в) Раздражающе низкое качество софта. Самый главный минус этого прибора, да простят меня программисты из Связьприбора! Нередки странные глюки и нежданные окошки с ошибками, неприлично долгие измерения на больших длинах трассы и дикие лаги при попытке отменить такое начатое измерение.

Частые самопроизвольные выключения, перезагрузки и сбросы настроек. Бывает, что прибор при холодном включении не находит модуль OTDR (то есть модуль самого рефлектометра) или просто не завершает загрузку на определённом этапе, но если после этой ошибки отправить прибор в спящий режим и разбудить — всё находится. А иногда и не находится: как-то мой напарник поехал в другой город в командировку и там прибор отказался загружаться, пришлось пользоваться прибором местной бригады. По возвращении прибор вскоре снова заработал. Иногда глюк проявляется и на результатах измерения, причём порой так хитро и запутанно, что и сформулировать-то багрепорт непросто… Можно легко войти в заблуждение и неправильно определить расстояние до обрыва, соответственно люди поедут искать обрыв не туда: рефлектограмма-то отрисовывается, но как-то быстрее обычного, какая-то кривоватая, и поди догадайся, что это глюк, особенно если нет опыта работы с таким хитрым прибором)) Происходит, скорее всего, следующее: после нескольких нормально отрисованных рефлектограмм молча сбрасывается часть настроек, в том числе выставленный диапазон длины (а дефолтный диапазон — 300 или 500 м на разных прошивках), рефлектометр начинает отрисовывать то, что видит на этих 300 метрах, но почему-то отрисовывает падение в шумы, похожее на конец трассы… Или так: на более мелком масштабе всё нормально, а когда масштаб по длине ставишь на шаг меньше — рабочая область рефлектограммы вообще отрисовывается где-то за пределами допустимой области по вертикали, и её просто нет в файле рефлектограммы, видно только начало трассы, признаки конечного пика и шумы. При автоматическом анализе может показать одну длину трассы, а при ручном выставлении курсоров точно на начало и конец трассы — значение длины трассы будет немножко другим. При каком-то особом сочетании настроек и параметров трассы в начале рефлектограммы появляются странные провалы или смещения, из-за которых заказчик может не принять документацию (полагаю, это возникает при определённых длинах измеряемой трассы — может, некорректно обрабатываются какие-то волновые и резонансные эффекты в волокне, или из-за грязного порта в кроссе, но у других рефлектометров такого не бывает).

Рефлектометр OTDR Gamma Lux по ощущениям — то же самое, только выполнен в виде чемоданчика и управляется кнопками, экран обычный, без сенсора.

Этим и подобными ему недорогими приборами, несмотря на все недостатки, можно работать, измеряя небольшие трассы, лучше до 25 км и не более 50 (FTTB, например), проводя входной контроль кабеля и пр. За свою цену это всё же прекрасный прибор, компактный и функциональный, если научиться не раздражаться на довольно частые глюки, смириться с вышеприведёнными недостатками и не требовать от него слишком многого.

Ещё я работал на нескольких других приборах, опишу вкратце впечатления.

Плюсы:
а) Высокое качество получаемых рефлектограмм.
б) Хотя экран не сенсорный и кнопок очень много, привыкаешь быстро.
в) Корпус обшит резиной.
г) Хорошая надёжность, хорошее качество исполнения.
д) Можно настроить макрос на автоматизацию: по одному нажатию будет полностью на двух длинах волн мериться, сохраняться и именоваться одно волокно.
е) Есть красная просветка VHL.
ё) Есть много моделей с разными по динамическому диапазону модулями, соответственно разнится и цена.

Минусы:
а) Высокая цена.
б) Большие габариты и вес.
в) Тоже не во всём идеальный софт: иногда может снять рефлектограмму со странными глюками или поставить события там, где их нет.
г) Не хватает сенсорного экрана.

Какой там стоял измерительный модуль, честно говоря, не помню. Отличный, но очень дорогой профессиональный прибор из Канады. Это модульная платформа на 2 модуля. Сенсорный экран, великолепное качество рефлектограмм, подключение оптического микроскопа, куча возможностей, превосходный динамический диапазон. В комплекте долговечная сумка. Из недостатков — большие габариты и вес (размером с небольшой рюкзачок, а сумка размером с нормальный рюкзак), наличие вентилятора. Первая ревизия уже устарела. Второй ревизией не приходилось пользоваться, но судя по всему, она тоже «на уровне».

Тоже хороший рефлектометр, но уже сильно устаревший: он ещё из 90-х годов. Уже есть большой сенсорный экран, — и ещё есть флоппи-драйв и COM-порт. Нету USB. По ощущениям похож на FTB-200, но намного тормознутее.

Теперь вкратце расскажу про оптические тестеры.

Оптические тестеры

Оптический тестер — это электронный цифровой прибор для измерений на оптике. Он в общем случае дешевле и проще рефлектометра, хотя качественный тестер признанной фирмы может быть намного дороже простенького рефлектометра.
Тестер нужен в первую очередь, чтобы показывать мощность принимаемого сигнала (в дБ, в дБм или в Вт), а также самому работать передатчиком для другого тестера на дальнем конце трассы. Хотя есть сравнительно дешёвые источники оптического излучения на 1310/1550 нм, если нужен только тупой источник, а не полноценный тестер (пример источника — Связьприбор Люкс S).
Некоторые тестеры могут помимо основного назначения иметь дополнительные фичи: цветной экран, возможность подключения камеры-микроскопа для контроля торцов коннекторов у патч-кордов и пиг-тейлов, наличие встроенного примитивного рефлектометра, наличие разных видов модуляции излучаемого сигнала. Некоторые тестеры умеют только длины волн 1310 и 1550 нм, другие позволяют установить длину волны плавно, с точностью до единиц нм, измерив затухание линии на длинах волн вне окон прозрачности стекла.
Насколько необходим тестер к покупке? Не настолько, как рефлектометр, но всё же он бывает незаменим. По документам трассу (или кабель при входном контроле) необходимо измерять как рефлектометром, так и тестерами, но заказчик может удовлетвориться только рефлектограммами, и обычно их действительно вполне достаточно.
Тестера должно быть два: один посылает в линию сигнал, другой на дальнем конце смотрит, какой уровень приходит. Но так как часто рефлектометры имеют функции тестера, можно с одной стороны поставить рефлектометр в качестве передатчика, а принимать тестером. Или наоборот. Так обычно и делают.
Тестером можно искать перепутанные волокна, кресты и вообще «вызвонить», какой порт на кроссе А на какой порт кросса Б приходит. Если расстояние небольшое — это можно сделать визуально красным VHL-лазером (кстати, тоже рекомендую к покупке такую «указку» с оптической розеткой на торце, если ваш тестер/рефлектометр не имеет встроенной «светилки»). Но километров 5-6 и больше красный свет уже не проходит, затухает (потому что длина волны его не попадает в «окна прозрачности» волокна) — и тогда тестер становится незаменимым.

Первый (EXFO) умеет довольно много чего, например, к нему можно подключить модуль микроскопа и на экранчике смотреть, насколько грязный и исцарапанный торец патч-корда. Там есть функция автоизмерения «FasTest». Минусы — довольно быстро отваливаются резиновые крышки-заглушки разъёмов, порт микроскопа слабый и тоже быстро раздалбывается (там какой-то вариант S-Video). Но за такую цену по моему мнению он нужен только тем, кто обслуживает первоклассные оптические магистрали и постоянно проводит их измерения. Когда я обслуживал именно такую магистраль, я и пользовался им. А в абсолютном большинстве случаев подойдёт и простой тестер.
Связьприборовский тестер, в противовес вышеописанному рефлектометру с кучей багов, мне понравился: и простой, и надёжный, и заряда хватает надолго, и функций имеет немало. Есть яркая красная VHL-просветка и даже встроенный урезанный рефлектометр! Сохранить рефлектограмму нельзя и поближе рассмотреть тоже (к тому же разрешение экранчика не даёт увидеть деталей), но если по какой-то причине нет под рукой нормально рефлектометра — можно просто посмотреть расстояние до повреждения.
В комплекте такая же, как у рефлектометров, сумка (для тестера она не тесная), патч-корд FC-FC, сплиттер, паспорт, блок питания (он же зарядка аккумуляторов). Не хватает только набора патч-кордов под разные стандарты адаптеров.

Как измерить линию тестерами?
Один тестер будет передатчиком, другой приёмником. Соединяем их чистыми патч-кордами через чистую розетку (то есть по цепи «порт передатчика — патч-корд 1 — розетка — патч-корд 2 — порт приёмника»), включаем, настраиваем на одинаковую модуляцию, одинаковые единицы измерения и одинаковую длину волны, и смотрим, что покажет приёмный тестер. Это — наш «опорный ноль», можно даже сбросить показания приёмника таким образом, чтобы это показание и считалось опорным нулём. Тогда при отключении передатчика приёмник покажет сильный «минус». Далее мы выключаем тестеры, рассоединяем два патч-корда на розетке, не забываем закрыть коннекторы патч-кордов чистыми колпачками, и, не откручивая другую сторону патч-кордов от приборов (чтоб не вносить лишнюю погрешность — при откручивании/закручивании патч-корда затухание может немного гулять от раза к разу!) везём передатчик на один конец трассы, приёмник — на другой, подключаем к линии (почистив предварительно розетки и пиг-тейлы в кроссах) и проводим измерение. Приёмник покажет некоторое отрицательное значение (в децибелах). Когда приёмники были рядом и 100% мощности попадало из передатчика в приёмник — мы выставили, что это опорный ноль. Теперь же часть мощности теряется в нашей линии, и отрицательное значение на приёмнике и есть затухание всей нашей трассы. Делим на оптическую длину нашей трассы — получаем километрическое затухание (в дБ/км). Меряем на обеих длинах волн, 1310 и 1550 нм, и записываем результаты в блокнот. Потом повторяем для следующих волокон. Для особых любителей точности можно поменять приборы местами (или тестер-передатчик переключить на приём, а приёмник — на передачу), снова померить и взять среднее значение. Этот способ измерения затухания линии тестерами — самый точный, но очень неудобный и длительный. Обычно ответственные магистральные линии измеряют раз в год и тестерами, и по рефлектометру в обе стороны, а для простых линий с тестером обычно не заморачиваются и смотрят только по рефлектометру с одной стороны, а то и вовсе меряют что-то только когда пропадает связь. В случае измерения рефлектометром есть некоторые нюансы, но в целом качество измерения достаточно хорошее.
По себе могу сказать, что мне наш тестер был нужен очень редко. В основном обходились рефлектометром. Поэтому опыта работы с тестером у меня не особо много и рассказать много интересных и вкусных подробностей, как про рефлектометры в будущей части, я не смогу.

Сварка оптических волокон Часть 1 Сварка оптических волокон Часть 4
Сварка оптических волокон Часть 2
Сварка оптических волокон Часть 3

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *