Краткие теоретические сведения

Практическая работа №4

 

Тема: «Ознакомление с конструкцией

 волоконно-оптических кабелей для монтажа кабельных линий связи»

 

 

Выполнил студент ______группы:

___________________________________

Ф.И.О.

 

Проверил: Дорофеева Н.А.

_____________________

________

число

 

г. Хабаровск

2018г

Цель: изучить конструкцию волоконно-оптических кабелей. Научиться определять их конструктивные элементы волоконно-оптических кабелей связи.

Оборудование: набор различных волоконно-оптических кабелей с маркировкой, разделанных для ознакомления с их конструкцией.

Техническая документация: описание для каждого типа кабеля, имеющегося в наборе.

Ознакомление с маркировкой волоконно-оптических кабелей для монтажа

Кабельных линий связи

Цель: изучить принципы маркировки волоконно-оптических кабелей. Научиться «читать» маркировку волоконно-оптических кабелей связи.

Оборудование: набор различных волоконно-оптических кабелей с маркировкой.

Техническая документация: описание для каждого типа кабеля, имеющегося в наборе.

Маркировка ОК достаточно разнообразна и зависит от компаний-производителей. Обычно используются два типа маркировки: буквенно-цифровая и непосредственная, когда вслед за маркой кабеля последовательно указываются значения основных параметров.

Примером отечественной буквенно-цифровой маркировки может служить кодировка кабелей компании «ТрансВок», которая показана на рис. 4.

 

                                           ХХХХ – а – б – в – г – д – е

ХХХХ

а –защитные покровы

б – число модулей

в – наружный диаметр оптических

и заполняющих модулей, мм

(указывается в круглых скобках)

г – материал центрального силового элемента

д – число одномодных оптических волокн в кабеле

е - тип оптического волокна

 

Рис.4. Система условных обозначений кабеля компании «ТрансВок»

 

Расшифровка условных обозначений кабеля компании «ТрансВок» приведена в табл. 2.

Таблица 2

Практическое занятие № 6

Ознакомление с методами монтажа соединительных муфт при вводе в действие и эксплуатации кабельных линий связи

Цель: освоить методы монтажа соединительных муфт для кабельных линий связи.

Оборудование: набор соединительных муфт.

Техническая документация: описание методов монтажа, применяемых для кабельных линий связи.

Метод холодного опрессования (холодной усадки)

Конструкция муфты применяемой для метода холодной усадки представлена на рис. 5.

Рис. 5 Соединительная муфта холодной усадки

1 – экструдированный двухслойный силиконовый корпус; 2 – полупроводящая пластина; 3 – общий защитный кожух из ЕПДМ-резины; 4 – мастика для выравнивания электрического поля; 5 – герметизирующая мастика; 6 – медная сетка и соединитель экрана; 7 – соединительная гильза.

 

Процесс монтажа соединительной муфты методом холодной усадки изображен на рис. 6.

Рис.6 Монтаж соединительной муфты методом холодной усадки:

  а – подготовка экранов соединяемых кабелей; б –соединение жил опрессованием; в – наложение на место контактного соединения жил пластины с полупроводящим слоем для выравнивания электрического поля; г – закрытие муфтой места соединения жил кабелей; д – вытягивание спиралевидного корда с той и другой стороны муфты; е - готовая муфта.

Для монтажа муфт методом горячей пайки, кроме обычных, применяются следующие инструменты и материалы: охладитель предназначен для охлаждения оболочки в процессе залуживания и пайки; щетка стальная большая для зачистки оболочки перед залуживанием; щетка стадьная малая для залуживания оболочки;

цинково-оловянный припой (ЦОП). При методе термоусадки применяются термоусаживаемые соединительные муфты, изображенные на рис. 7.

Рис. 7. Термоусаживаемая соединительная муфта: 1 – защитный

корпус; 2 – болтовое контактное соединение жил; 3 – манжета, изолирующая контактное соединение; 4 – перчатка; 5 – фазнаятрубка; 6 – манжета для герметизации корпуса муфты; 7 – проводник, обеспечивающий непрерывность цепи заземления.

В конструкциях муфт применяют термоусаживаемые трубки, перчатки, герметизирующие полимеры для регулирования электрического поля. При монтаже методом термоусадки необходимо произвести разделку кабеля. Она заключается в последовательном удалении наружного джутового покрова, брони, бумажной или волокнистой подушки под броней, общей поясной изоляции и изоляции каждой жилы. Монтаж соединительных муфт, представляющий собой сборку отдельных термоусаживаемых частей, изображен на рис. 8. При нагревании происходит усадка основных частей, при этом термоусаживаемый клей заполняет все пустоты.

 

Рис. 8. Монтаж термоусаживаемой соединительной муфты

  а – усадка жильных трубок; б – намотка ленты-регулятора; в – усадка перчаток; г – соединение жил болтовыми соединителями с оборачиванием их пластинами регуляторами; д – усадка подкладных манжет; е – усадка изолирующих манжет; ж – усадка шланга; з – закрепление проводника заземления и обмотка экранной лентой; и – намотка ленты-герметика; к – усадка защитного кожуха.

Практическое занятие № 7

Методика определения места повреждения волоконно-оптического кабеля связи

Цель: ознакомление с методикой определения места повреждения волоконно-оптических линий связи и приобретение навыков определения характера и места повреждения ВОК.

Оборудование: макет искусственной волоконно-оптической линии.

Техническая документация: описание оптических тестеров, рефлектометров, схемы, диаграммы.

Краткие теоретические сведения

К основным средствам, предназначенным для измерения параметров оптического кабеля, относятся оптические измерители затухания (тестеры) и оптические рефлектометры.

Оптический рефлектометр (OTDR) – это электронно- оптический измерительный прибор, используемый для определения дефектов, повреждений и величины потерь в любой точке оптического волокна (ОВ). Сущность метода заключается в следующем:

1. Зондирование ВОК импульсами света.

2. Прием импульсов, отраженных от места повреждения и неоднородностей ВОК.

3 Определение расстояния до повреждения по временной задержке отраженного импульса относительно зондирующего.

На рис. 9 представлена структурная схема рефлектометра (OTDR).

Рис. 9. Структурная схема рефлектометр (OTDR)

Рефлектометр строит рефлектограмму – график зависимости уровня светового потока от расстояния по оптическому волокну. Рефлектограмма, представленная на рис. 10, начинается с входного импульса, который является результатом отражения в точке подключения рефлектометра.

Рис. 10. Общий вид рефлектограммы

Далее график представляет собой плавно снижающуюся кривую с двумя отклонениями: отражение вызванное механическим соединителем, сращиванием или разрывом в волокне и отклонение без отражения вызванное сваркой. Выходной импульс в конце рефлектограммы возникает вследствие отражения от торцевой поверхности волокна на выходе.

Возможны отклонения на рефлектограмме вверх (при обрыве) и вниз (при коротком замыкании).

Основными причинами неисправностей на ВОЛС являются: плохое соединение и обрывы кабеля, обусловленные внешними воздействиями; сварка ОВ с плохим качеством; некачественные соединители (коннекторы). Основные виды неисправностей отражены в табл. 4.

Таблица 4

Основные виды неисправностей

Неисправность	Причина	Оборудование диагностики	Процедура устранения
Коннектор (соединитель)	Пыль или загрязнение	Микроскоп	Очищение, полировка, обновление
Кабель pigtail	Перекручивание кабеля	Визуальный дефектоскоп	Устранение перекручивания
Локальный всплеск затухания в кабеле	Перекручивание кабеля	Рефлектометр (OTDR)	Устранение перекручивания
Распределенное увеличение затухания в кабеле	Некачественный кабель	Рефлектометр (OTDR)	Замена участка кабеля
Потери в сварочном узле	Некачественная сварка. Потери, связанные с близким расположением волокон в сварочном узле	Рефлектометр (OTDR), визуальный дефектоскоп	Вскрытие узла и проведение сварки заново
Обрыв кабеля	Внешние воздействия	Рефлектометр (OTDR), визуальный дефектоскоп	Ремонт/замена

 

Для определения места и характера повреждения ВОК составляется алгоритм поиска неисправности, показанный на рис. 11.

Алгоритм поиска неисправностей на ВОЛС

 

 

Рис. 11. Алгоритм поиска неисправности на ВОЛС

 

Практическая работа № 8

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с настоящим методическим пособием.

2. Освоить последовательность монтажа кабеля вовальный ввод муфты:

 

2.1. Разъединить хомут и снять с основания муфты корпус и уплотнительное кольцо.

 

 

2.2. Отделить от основания муфты лоток для волокон.

 

2.3. Срезать наконечник овального ввода. Очистить оболочку кабелей на длине около 2 метров и надеть на них герметизирующую трубку. Продеть кабели через открытый овальный ввод.

 

3. Освоить операцию подготовки кабеля к монтажу

3.1. Снять внешнюю оболочку кабеля длиной 1,1м. Удалить заполняющий компаунд (гидрофоб) с модулей и обрезать центральный силовой элемент на расстоянии 75 мм от среза внешней оболочки кабеля.

 

 

3.2. Удалить модули с волокон на расстоянии 35 мм от среза оболочки кабеля.

 

 

3.3. Очистить от гидрофоба пучок волокон и надеть переходную трубку на волокна и модуль.

 

 

3.4. Совместить кольцевые срезы кабелей с краем основания муфты и зафиксировать центральные силовые элементы обоих кабелей.

4. Освоить выполнение герметизации овального ввода.

 

4.1. Протереть чистящей салфеткой и обработать по окружности наждачной полоской овальный ввод и оболочку кабеля на расстоянии 100 мм от края ввода.

4.2. Надеть овальную герметизирующую трубку на кабели и овальный ввод. Отметить длину трубки на кабелях.

4.3. Обернуть каждый кабель алюминиевой защитной фольгой.

4.4. Надвинуть овальную герметизирующую трубку на овальный ввод до основания муфты. Установить разделительный зажим.

 

 

4.5. Усадить овальную герметизирующую трубку со стороны основания муфты при помощи фена с температурой горячего воздуха не ниже 350°С. Усаживать трубку до тех пор, пока зеленая термоиндикаторная краска не изменит свой цвет на черный. Дать трубке остыть 5 минут.

 

 

4.6. Продолжить усадку трубки в сторону кабелей. Нагреть зажим с обеих сторон до появления клея в

промежутке между двумя кабелями. Не трогать кабели, пока трубка не станет холодной на ощупь.

 

5. Научиться устанавливать кассеты в муфте.

6. Освоить операцию укладки соединенных волокон в кассете:

 

 

6.1. Разместить переходные трубки с волокнами на дне лотка и выровнять их по длине. Пометить каждую трубку на расстоянии 15 мм от края лотка.

 

6.2.Обрезать переходные трубки по отметке.

 

 

 

6.3. Прикрепить переходные трубки к лотку двумя пластмассовыми хомутами - трубки не должны касаться волокон.

6.4. Разместить муфту рядом с устройством для сращивания волокон и закрепить ее. Надеть на одно из волокон термоусаживаемую защитную трубку и срастить волокна. Когда сварной сросток будет готов, надвинуть на него термоусаживаемую защитную трубку и усадить ее с помощью соответствующего нагревательного прибора.

6.5. Дать защитной трубке

охладиться до комнатной температуры и поместить ее в держатель сростков. Закрыть лоток прозрачной защитной крышкой по окончанию сращиваниия.

Практическая работа №4

 

Тема: «Ознакомление с конструкцией

 волоконно-оптических кабелей для монтажа кабельных линий связи»

 

 

Выполнил студент ______группы:

___________________________________

Ф.И.О.

 

Проверил: Дорофеева Н.А.

_____________________

________

число

 

г. Хабаровск

2018г

Цель: изучить конструкцию волоконно-оптических кабелей. Научиться определять их конструктивные элементы волоконно-оптических кабелей связи.

Оборудование: набор различных волоконно-оптических кабелей с маркировкой, разделанных для ознакомления с их конструкцией.

Техническая документация: описание для каждого типа кабеля, имеющегося в наборе.

Краткие теоретические сведения

Оптический кабель представляет собой совокупность оптических волокон (ОВ) из кварцевого стекла, заключенных в общую влагозащитную оболочку, поверх которой, в зависимости от условий эксплуатации, могут быть наложены различные защитные покровы. В зависимости от назначения, условий прокладки и эксплуатации разработаны оптические кабели (ОК) разных типов и конструкций.

К основным конструктивным элементам ОК относятся: оптические волокна; оптические модули; оптический сердечник; силовые элементы; гидрофобный материал; броня; оболочка.

Некоторые конструкции ОК, кроме оптических волокон, содержат медные проводники, которые располагают в пазах профильного сердечника или во внешнем повиве.

Оптический модуль (ОМ) – самостоятельный конструктивный элемент оптического кабеля, содержащий одно или более ОВ, выполняет функции защитного элемента, уменьшает опасность обрыва ОВ. ОМ может быть трубчатыми, профилированными, ленточными.

Оптический сердечник ОК формируется либо из одного ОМ, расположенного, как правило, в центре, либо из нескольких ОМ или пучков ОМ, скрученных вокруг центрального силового элемента. Оптический сердечник повышает механическую прочность ОК.

Силовые элементы – обеспечивают требуемую механическую прочность ОК и величину деформации ОВ в заданных пределах. В качестве материалов для силовых элементов могут применяться стальная, медная и алюминиевая проволоки, арамидные нити и стеклопластиковые стержни (прутки).

Гидрофобные материалы препятствуют проникновению влаги в ОК, увеличивая срок службы ОВ. Для обеспечения водонепроницаемости ОК, свободное пространство между элементами сердечника заполняется гидрофобным компаундом. При взаимодействии с ним влаги образуется гелеобразное вещество, заполняющее пустоты и блокирующее распространение влаги.

Броня защищает сердечник ОК и его оболочки при высоких механических нагрузках на растяжение и сжатие, при прокладках под водой и в шахтах, при защите от грызунов. Броня выполняется из арамидных нитей, стальных лент, круглой оцинкованной проволоки, гофрированной стальной ленты.

Оболочка ОК защищает оптические сердечники ОК от внешних воздействий и механических повреждений. Наиболее часто используются полиэтиленовые, поливинилхлоридные и фтористые материалы.

 

Кабель ДПС, представленный на рисунке 2, выпускается ЗАО «Севкабельоптик» для прокладки линий связи в кабельной канализации, трубах, блоках, грунтах всех категорий.

Рис.2. Оптический кабель типа ДПС:

1 – центральный силовой элемент; 2– оптическое волокно (от 2-х до 12-ти в каждом модуле); 3 – оптический модуль (от 1-го до 12-ти); 4 – алюминиевая лента с полимерным покрытием; 5 – внутренняя полиэтиленовая оболочка; 6 – гидрофобный заполнитель; 7 – заполняющий модуль; 8 – броня из стальных оцинкованных проволок; 9 – наружная оболочка.

 

Кабель типа ОКЛ, представленный на рисунке 3, выпускается ЗАО СОКК в двух модификациях: для прокладки в трубах, коллекторах кабельной канализации, на мостах и эстакадах, в местах, не зараженных грызунами, а также внутри зданий и сооружений для прокладки в полиэтиленовых трубопроводах, при повышенных требованиях пожарной безопасности. Отличия между ними заключаются в защитных покровах.

Рис.3. Оптический кабель типа ОКЛ:

1- оптические волокна свободно уложены в полимерных трубках; 2- центральный силовой элемент (ЦСЭ; 3- заполняющий модуль для устойчивости конструкции; 4- поясная изоляция — в виде лавсановой ленты; 5- гидрофобный гель; 6- арамидные нити; 7- наружная оболочка.

 Практическая работа № 5