Наружная оптическая соединительная коробка с герметичным соединением для оптического кабеля
Являясь ключевым устройством, обеспечивающим безопасность оптических кабельных соединений в волоконно-оптических сетях связи, оптические соединительные коробки играют незаменимую роль «охранников» в цепочке передачи оптического сигнала. Они должны не только обеспечивать физическую безопасность оптических стыков, но и гарантировать стабильную передачу оптических сигналов в сложных условиях. Их параметры охватывают множество аспектов – от базовой пропускной способности до адаптивности к сложным условиям окружающей среды, причем каждый параметр напрямую влияет на применимые сценарии и эксплуатационные характеристики устройства. Ниже представлен всесторонний и глубокий анализ их параметров с различных ключевых точек зрения.
Характеристики пропускной способности: удовлетворение различных потребностей в сетевом подключении
Пропускная способность — один из важнейших параметров оптоволоконных соединительных коробок, напрямую определяемый количеством волоконно-оптических жил, которые может разместить устройство, и служащий основным показателем для измерения пропускной способности устройства. В условиях стремительного развития современных оптоволоконных сетей, требования к пропускной способности оптоволоконных соединительных коробок для сетей связи различных масштабов существенно различаются, что формирует на рынке богатую и разнообразную систему требований к пропускной способности.
Распространенные базовые спецификации емкости включают 12-ядерный, 24-ядерный, 48-ядерный и 96-ядерный варианты, которые широко используются в сетях малого и среднего размера, таких как городские сети доступа, кампусные сети и корпоративные интрасети. Например, в проектах «оптоволокно до дома» в жилых районах 24-ядерные и 48-ядерные соединительные коробки обычно используются для удовлетворения потребностей в оптоволоконных соединениях нескольких домохозяйств. Для крупных магистральных сетей, соединений центров обработки данных и других сценариев требуются соединительные коробки с большей емкостью, что приводит к появлению продуктов со 144-ядерным, 288-ядерным и даже более производительным интерфейсом. Оптический соединительный короб ГПЖ09-5602, выпущенный Чанфэй Оптический Волокно, может вместить до 144 жил для многожильных волокон и впечатляющие 432 жилы для ленточных волокон, полностью удовлетворяя потребности в высокой плотности соединений в крупномасштабных сетях.
Расчет емкости – это не простое накопление цифр, а тесно связанный с типом оптического волокна. Существуют очевидные различия в расчете емкости и методах компоновки многожильных и ленточных волокон. В многожильных волокнах в качестве базовой единицы используется одно оптическое волокно, при этом каждое волокно индивидуально закреплено и защищено лотком для сварки волокон внутри соединительной коробки; в то время как ленточные волокна объединяют несколько волокон в один ленточный блок с общими характеристиками, такими как 12 жил на ленту и 24 жилы на ленту. Поэтому расчет емкости соединительных коробок для ленточных волокон обычно определяется путем умножения количества лент на количество жил на ленту. Например, соединительная коробка для ленточных волокон с 288 жилами может вместить 24 ленты из 12 ленточных волокон или 12 лент из 24 ленточных волокон. Такая дифференцированная конструкция емкости позволяет соединительным коробкам гибко адаптироваться к требованиям подключения различных типов оптических кабелей, повышая универсальность и практичность устройства.
В связи с постоянным расширением оптоволоконных сетей модульное проектирование ёмкости стало важной тенденцией развития современных оптоволоконных соединительных коробок. Многие производители выпустили соединительные коробки, поддерживающие наращивание ёмкости путём добавления лотков для сварки волокон или модулей расширения. Например, расширяемая соединительная коробка от Чжунтянь Технология имеет базовую конфигурацию с 48 ядрами и может быть легко модернизирована до 96 или даже 144 ядер путём добавления модулей расширения, что значительно снижает затраты на замену оборудования при расширении сети и продлевает срок службы устройства.
Технические характеристики размеров: адаптация к различным условиям установки
Габариты оптоволоконных соединительных коробок тесно связаны с местом их установки, емкостью и типом конструкции, демонстрируя большое разнообразие, что гарантирует стабильную установку устройства и его эффективную работу в различных сложных физических пространствах.
Монтажные коробки для стоек в основном используются в местах, требующих централизованного управления, таких как аппаратные и центры обработки данных, при этом их размеры строго соответствуют стандартным конструкциям. 19-дюймовая монтажная коробка для стоек является основным продуктом на рынке, с фиксированной шириной 19 дюймов (приблизительно 482,6 мм). Этот размер совместим с мировыми стандартами стоек для коммуникационного оборудования, что позволяет устанавливать их рядом с серверами, коммутаторами, маршрутизаторами и другими устройствами в стандартных стойках, реализуя централизованное управление и унифицированную кабельную разводку оборудования. Их высота варьируется в зависимости от емкости, включая 1U (44,45 мм), 2U, 3U и т. д. Например, 24-жильные монтажные коробки для стоек обычно имеют высоту 1U, занимая небольшое пространство и подходящие для высокоплотной установки; в то время как 96-жильные и 144-жильные монтажные коробки требуют высоты 2U или 3U для размещения большего количества компонентов для слияния волокон и структур управления волокнами. Чтобы улучшить использование пространства, некоторые производители выпустили стоечные соединительные коробки шириной 23 дюйма, с шириной, увеличенной до 23 дюймов (примерно 584,2 мм), способной вместить больше волоконно-оптических жил на той же высоте, что соответствует требованиям к высокой плотности соединений в крупных центрах обработки данных.
Настенные распределительные коробки подходят для установки на вертикальных поверхностях, таких как стены и колонны, а их размеры больше ориентированы на адаптацию к пространству. Такие распределительные коробки обычно маркируются конкретными значениями длины, ширины и высоты. Например, настенная распределительная коробка ТД-БГ-48 от Тундин Взаимосвязь имеет размеры 520×320×150 мм, а ее компактная конструкция позволяет легко устанавливать ее в узких пространствах, таких как стены и боковые стороны зданий. Настенные распределительные коробки можно разделить на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные коробки имеют большее соотношение длины к диаметру, например, горизонтальная распределительная коробка для оптического кабеля SPFC-ПХ-24M-4/4E от Хонг'ан Коммуникация с размерами 470×240×120 мм, подходящая для горизонтальной настенной установки; вертикальные коробки имеют большие размеры по высоте, например, вертикальная настенная коробка размером 300×200×400 мм, подходящая для вертикальной установки на колонну, лучше адаптируясь к различным пространственным планировкам.
Подземные заглубленные соединительные коробки в основном используются в подземных трубопроводах или сценариях прямого захоронения, при этом их размер должен обеспечивать баланс между защитными характеристиками и адаптируемостью к подземному пространству. Такие изделия в основном имеют цилиндрическую или квадратную структуру. Цилиндрические соединительные коробки обычно имеют диаметр от 150 мм до 300 мм и высоту (длину) от 300 мм до 600 мм. Например, заглубленная соединительная коробка колпачкового типа GJS-7001 от Чанфэй Оптический Волокно имеет размеры 435 × 190 мм (высота × ширина), что может соответствовать внутреннему диаметру подземных трубопроводов для легкой установки и прокладки. Квадратные заглубленные коробки больше ориентированы на сопротивление давлению, их размеры в основном составляют 350 × 350 × 200 мм, 500 × 400 × 250 мм и т. д. Их плоская конструкция может уменьшить глубину залегания, снизить сложность строительства и повысить сопротивление давлению устройства.
Размеры соединительных коробок для особых условий эксплуатации проектируются индивидуально в соответствии с требованиями конкретного сценария. Например, соединительные коробки, используемые для подводных оптических кабелей, имеют увеличенный размер оболочки и значительно увеличенную толщину стенок, чтобы выдерживать огромное давление на большой глубине, с диаметром до более 500 мм и длиной более 1000 мм. В то же время соединительные коробки, используемые в узких пространствах, таких как шахты и туннели, имеют миниатюрную конструкцию, некоторые изделия имеют размеры 200×150×100 мм для установки в ограниченном пространстве.
Типы конструкций: баланс между защитой и удобством эксплуатации
Конструктивный тип оптоволоконных соединительных коробок напрямую влияет на их защитные характеристики, удобство обслуживания и области применения. В настоящее время на рынке представлены три основных типа: закрытые, открытые и гибридные, каждый из которых обладает уникальными конструктивными особенностями и преимуществами в применении.
Закрытая конструкция – оптимальный выбор для суровых условий эксплуатации, поскольку её основная концепция заключается в блокировке проникновения внешних факторов через конструкцию. Закрытые соединительные коробки обычно имеют встроенную герметизирующую конструкцию с корпусами из высокопрочных материалов в сочетании с резиновыми уплотнительными кольцами, герметиками и другими герметизирующими материалами для создания многослойной герметизирующей защиты. Такая конструкция эффективно блокирует проникновение пыли, влаги, коррозионных газов и других внешних факторов, защищая внутренние компоненты волоконно-оптических соединений от повреждений и обеспечивая стабильную передачу оптических сигналов. Например, закрытые оптические соединительные коробки от Чанфэй Оптический Волокно используют передовую технологию механической герметизации со степенью защиты IP68, выдерживают длительное погружение в воду на глубину до 2 метров без попадания воды и подходят для различных суровых условий, таких как наружная прокладка, прокладка под землей и подводная прокладка. Недостатком закрытой конструкции является относительно высокая сложность технического обслуживания, требующая специальных инструментов для вскрытия корпуса, поэтому такие коробки больше подходят для ситуаций с высокими требованиями к защите и низкой частотой технического обслуживания.
Открытая конструкция ориентирована на удобство эксплуатации, позволяя строителям выполнять сварку волокон, патчинг, тестирование и другие операции с внутренними волокнами. Открытые соединительные коробки обычно имеют двустороннюю или съемную крышку, что позволяет открывать устройство без специальных инструментов. Строители могут интуитивно видеть расположение и состояние подключения внутренних волокон, что значительно повышает эффективность строительства и обслуживания. Такая конструкция обычно подходит для относительно стабильных помещений, таких как аппаратные, центры обработки данных и другие помещения, где мало пыли, низкая влажность, небольшие перепады температуры и относительно низкие требования к герметичности. Например, открытая оптическая соединительная коробка, выпущенная Хуавей, имеет модульную конструкцию с внутренними лотками для сварки волокон, которые легко выдвигаются, что облегчает сварку и управление волокнами, и пользуется популярностью у персонала по обслуживанию аппаратных. Недостатком открытой конструкции является ее относительно слабая защита, неспособность эффективно блокировать проникновение внешней пыли и влаги, поэтому она не подходит для использования на открытом воздухе или в суровых условиях.
Гибридная структура – это новая конструкция, появившаяся в последние годы. Она объединяет преимущества закрытых и открытых конструкций, повышая удобство эксплуатации и обеспечивая при этом определённые защитные характеристики. Гибридные соединительные коробки обычно имеют двухслойную структуру: внешняя закрытая защитная оболочка обеспечивает базовую защиту от пыли и воды, а внутренняя открытая рабочая полость облегчает сварку и управление волокнами. При необходимости технического обслуживания достаточно открыть только внешнюю защитную оболочку, чтобы работать с внутренними волокнами, не разбирая всё устройство. Такая конструкция подходит для случаев с определёнными требованиями к защите, но с частой необходимостью обслуживания, например, для оптических кроссовых шкафов, расположенных рядом с городскими дорогами, и для общественных оптических распределительных коробок.
Методы установки: адаптация к требованиям различных сценариев
Существуют различные способы монтажа оптоволоконных соединительных коробок, подходящие для разных условий. Их конструкция должна полностью учитывать характеристики и требования среды установки, чтобы обеспечить стабильную работу и удобство обслуживания устройства.
Настенный монтаж является распространенным способом монтажа, подходящим для установки на вертикальных поверхностях, таких как стены и колонны. Настенные соединительные коробки обычно проектируются с монтажными отверстиями или кронштейнами на задней стороне, крепятся к стенам или колоннам с помощью дюбелей, болтов и других крепежных элементов. Этот способ монтажа имеет преимущества экономии пространства, гибкого места установки и удобства обслуживания и часто используется в таких сценариях, как внутренние помещения зданий, стены коридоров и внешние стороны столбов. Например, в проектах «оптоволокно до дома» в жилых комплексах настенные соединительные коробки обычно устанавливаются на стенах коридоров для облегчения распределения и подключения волокна. Для повышения устойчивости установки монтажные кронштейны настенных соединительных коробок обычно изготавливаются из высокопрочной стали, способной выдерживать вес устройства и натяжение оптических кабелей, предотвращая ослабление или падение устройства.
Монтаж в стойку в основном применим к стандартным 19-дюймовым или 23-дюймовым стойкам и является наиболее часто используемым способом установки в аппаратных и центрах обработки данных. Монтажные коробки для монтажа в стойку спроектированы со стандартными монтажными ушками для стойки с обеих сторон, которые могут точно соответствовать направляющим на стойке и крепиться к стойке винтами. Этот способ установки облегчает централизованное управление и унифицированную кабельную разводку оборудования, позволяя ему образовывать органичное целое с другим коммуникационным оборудованием, повышая коэффициент использования и эффективность управления пространством аппаратной комнаты. Во время установки необходимо разумно спланировать пространство стойки в соответствии с высотой (число U) устройства, чтобы обеспечить достаточные зазоры для рассеивания тепла между устройствами, избегая влияния на производительность из-за плохого рассеивания тепла. Монтажные коробки для монтажа в стойку обычно проектируются с передними и задними дверцами или крышками, что облегчает эксплуатацию и обслуживание, а также обеспечивает защиту от пыли.
Подземная прокладка подходит для прокладки подземных трубопроводов или непосредственного заглубления, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к защитным свойствам муфт. Подземные муфты должны обладать хорошими водонепроницаемыми, влагостойкими, устойчивыми к давлению и коррозии свойствами, чтобы выдерживать давление грунта, влагу и коррозионные вещества в почве. При установке обычно сначала необходимо вырыть котлован или проложить подземные трубопроводы, затем установить в него муфту и засыпать окружающее пространство песком, гравием или бетоном для фиксации и защиты. Некоторые подземные муфты также имеют противоугонную функцию, используя специальные замки или методы крепления, предотвращающие кражу устройств. Например, подземная муфта для оптического кабеля Чанфэй Оптический Волокно изготовлена из высокопрочного конструкционного пластика с толщиной оболочки более 10 мм, способного выдерживать давление более 2000 Н, что подходит для городских подземных коммуникационных сетей, подземных оптических кабелей на автомагистралях и других применений.
Воздушный монтаж подходит для соединения наружных воздушных оптических кабелей. Соединительная коробка обычно крепится к высоким объектам, таким как телефонные столбы и металлические вышки, с помощью обручей, кронштейнов и других приспособлений. Соединительные коробки должны обладать хорошей ветроустойчивостью, сейсмостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чтобы выдерживать воздействие природных факторов, таких как ветер, солнечный свет, дождь и перепады температур на открытом воздухе. При монтаже необходимо учитывать натяжение и провисание оптического кабеля, чтобы обеспечить прочное и надежное соединение между соединительной коробкой и оптическим кабелем, избегая влияния на качество соединения из-за колебаний кабеля под действием ветра. Высота установки соединительных коробок обычно превышает 3 метра, что облегчает прокладку кабеля и предотвращает его повреждение. Например, соединительная коробка для оптического кабеля от Fiberhome Коммуникация изготовлена из атмосферостойких материалов, способных работать в диапазоне температур от -40 ℃ до +60 ℃, что подходит для различных условий наружной прокладки, таких как горные районы, равнины и прибрежные зоны.
Адаптация к окружающей среде: обеспечение стабильной работы в сложных условиях
Адаптируемость оптоволоконных соединительных коробок к окружающей среде является ключевым показателем для измерения их способности стабильно работать в различных суровых условиях, в основном включая такие параметры, как диапазон рабочих температур, диапазон температур хранения, уровень защиты и диапазон адаптации к атмосферному давлению.
Диапазон рабочих температур напрямую определяет применимость муфты в различных климатических регионах. Оптические волокна, компоненты сварки, уплотнительные материалы и т. д. внутри муфты чувствительны к изменениям температуры, и чрезмерно высокие или низкие температуры повлияют на производительность и срок службы устройства. В настоящее время диапазон рабочих температур основных муфт для оптических волокон на рынке обычно составляет от -40 ℃ до +60 ℃, что позволяет адаптировать их к низким зимним температурам в холодных северных регионах и высоким летним температурам в жарких южных регионах Китая. Диапазон рабочих температур муфт для некоторых особых условий шире, например, для полярных или пустынных регионов, где они могут работать при температурах от -55 ℃ до +85 ℃. Этому способствует использование в них материалов, устойчивых к высоким и низким температурам, таких как специальные инженерные пластики и высокотемпературная резина, а также разумная структурная конструкция, снижающая влияние температурных изменений на внутренние компоненты.
Диапазон температур хранения влияет на стабильность работы устройства при транспортировке и хранении. Диапазон температур хранения оптических соединительных коробок обычно шире диапазона рабочих температур и составляет от -40 ℃ до +70 ℃. В этом диапазоне температур, даже если устройство не используется в течение длительного времени, его внутренние материалы не подвергаются заметному старению или ухудшению характеристик, что гарантирует его нормальную работу после ввода в эксплуатацию. Это особенно важно при дальних перевозках и длительном хранении устройства, особенно в регионах с холодным или жарким климатом, что позволяет избежать повреждения устройства из-за резких перепадов температур.
Степень защиты является важным показателем для измерения пыле- и водонепроницаемости соединительной коробки, обычно выражаемой степенью защиты ИС (Вход Защита). Степень защиты ИС состоит из двух цифр: первая цифра обозначает уровень пылезащиты, а вторая — уровень водонепроницаемости. Обычные степени защиты оптоволоконных соединительных коробок — IP65, IP67 и IP68. IP65 означает полную защиту от проникновения посторонних предметов и устойчивость к воздействию струй воды под низким давлением; IP67 означает полную защиту от проникновения посторонних предметов и возможность погружения в воду на глубину до 1 метра в течение 30 минут без попадания воды; IP68 означает полную защиту от проникновения посторонних предметов и возможность погружения в воду на определенную глубину в течение длительного времени без попадания воды. Например, некоторые оптические соединительные коробки от Чанфэй Оптический Волокно имеют степень защиты IP68, что позволяет использовать их в течение длительного времени на глубине до 2 метров, что подходит для районов с высоким уровнем грунтовых вод или для подводного подключения оптического кабеля. Достижение высокого уровня защиты достигается за счет использования современных технологий герметизации, таких как многослойные резиновые уплотнительные кольца, механические уплотнительные конструкции и термоусадочные уплотнительные манжеты, которые способны эффективно блокировать проникновение влаги и пыли.
Диапазон адаптации к атмосферному давлению обеспечивает нормальную работу оптических соединительных коробок в условиях разной высоты. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты, что может привести к разнице давлений внутри и снаружи соединительной коробки, что влияет на эффективность герметизации. Основные оптические соединительные коробки обычно могут адаптироваться к диапазону атмосферного давления от 70 кПа до 106 кПа, охватывая области от уровня моря до высоты около 3000 метров, что соответствует потребностям большинства регионов Китая. Для высокогорных районов (таких как Цинхай-Тибетское нагорье выше 3000 метров над уровнем моря) требуются специально разработанные высотные соединительные коробки. Эти изделия могут уравновешивать разность давлений внутри и снаружи за счет специальных структурных конструкций, таких как клапаны выравнивания давления, что обеспечивает эффективность герметизации и стабильность работы в условиях низкого давления.
Материалы и процессы: определение производительности и срока службы устройства
Материалы и процессы, используемые при изготовлении оптоволоконных соединительных коробок, напрямую влияют на их механические свойства, защитные характеристики и срок службы, выступая основной гарантией качества устройства.
При выборе материалов оболочки необходимо всесторонне учитывать механическую прочность, коррозионную стойкость, атмосферостойкость и стоимость. В настоящее время на рынке распространены в основном армированные пластики и металлы. Армированные пластики, такие как инженерный АБС-пластик, поликарбонат (ПК) и армированный стекловолокном полипропилен, обладают такими преимуществами, как малый вес, коррозионная стойкость, хорошие изоляционные характеристики и относительно низкая стоимость, и широко используются в оптоволоконных соединительных коробках в общих условиях. Например, многие соединительные коробки от Хонг'ан Коммуникация изготовлены из инженерного АБС-пластика с ударной вязкостью, достигающей более 20 кДж/м² после армирования стекловолокном, что соответствует требованиям обычной установки и эксплуатации. Металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь, обладают более высокой механической прочностью и ударопрочностью, а также отличными характеристиками защиты от электромагнитных помех и часто используются в сценариях с высокими требованиями к защите, таких как суровые условия дикой природы, горной местности и побережья. Алюминиевые сплавы могут эффективно повышать свою коррозионную стойкость посредством анодирования поверхности; Материалы из нержавеющей стали обладают естественной коррозионной стойкостью, что позволяет использовать их в условиях высокой концентрации солевого тумана, например, в прибрежных районах. Например, некоторые соединительные коробки с металлическим корпусом от Чанфэй Оптический Волокно изготовлены из нержавеющей стали марки 304, выдерживающей воздействие солевого тумана более 5000 часов, что позволяет им долго и стабильно эксплуатироваться в прибрежных районах.
Технология герметизации является ключевым процессом для обеспечения защитных свойств оптоволоконных соединительных коробок, в настоящее время в основном включающих резиновую герметизацию, термоусадочную герметизацию и методы механической герметизации. Резиновая герметизация является наиболее распространенным методом герметизации, достигаемым путем размещения резиновых уплотнительных колец на стыках оболочки и использования давления от болтов или пряжек для упругой деформации уплотнительных колец. Резиновые уплотнительные кольца обычно изготавливаются из этиленпропилендиенового мономера (ЭПДМ) или силиконового каучука, обладающего хорошей стойкостью к высоким и низким температурам, стойкостью к старению и эластичностью. Термоусадочная герметизация образует уплотнение путем нагревания термоусадочной трубки, которая заставляет ее сжиматься и плотно обхватывать соединение между оптическим кабелем и соединительной коробкой. Термоусадочная герметизация обладает преимуществами хорошей герметизации и простоты эксплуатации, подходит для герметизации различных типов оптических кабелей. Механическая герметизация является передовым методом герметизации, который обеспечивает герметизацию за счет давления, создаваемого механическими конструкциями. В некоторых соединительных коробках используются многоразовые механические уплотнительные конструкции, что упрощает обслуживание и повторное использование, а также существенно снижает затраты на обслуживание. Например, в оптической соединительной коробке Fiberhome Коммуникация используется запатентованная технология механического уплотнения, которую можно открывать более 50 раз, при этом уровень герметичности сохраняется на уровне IP68.
Внутренние структурные процессы также критически важны для производительности устройства. Оптические соединительные коробки обычно содержат такие компоненты, как лотки для сварки волокон, намоточные стойки и монтажные пластины адаптеров. Технология обработки и точность сборки этих компонентов напрямую влияют на управление и защиту оптических волокон. Лоток для сварки волокон является ключевым компонентом для хранения точек сварки волокон, а его поверхность обычно изготавливается с использованием технологии точного литья под давлением, чтобы гарантировать соответствие радиуса изгиба оптического волокна стандарту (обычно не менее 30 мм), предотвращая потери сигнала, вызванные чрезмерным изгибом. Конструкция намоточных стойок должна быть гладкой и закругленной, чтобы предотвратить царапание оптических волокон во время намотки. Монтажная пластина адаптера должна обеспечивать точность установки адаптеров, гарантируя точную стыковку оптических разъемов и снижая вносимые потери. Многие производители используют модульные процессы сборки, предварительно собирая внутренние компоненты в модули, что повышает эффективность производства и точность сборки, а также упрощает последующее обслуживание и модернизацию.
Обработка поверхности может улучшить атмосферостойкость и эстетичность оптоволоконных муфт. Для пластиковых корпусов обычно используются методы напыления или гальванопокрытия для повышения их стойкости к ультрафиолетовому излучению и устойчивости к старению; для металлических корпусов — анодирование, гальванопокрытие, окраска и другие процессы для повышения коррозионной стойкости и декоративности. Например, после анодирования на поверхности корпусов из алюминиевого сплава муфты образуется плотная оксидная пленка, которая не только повышает коррозионную стойкость, но и обеспечивает хорошие изоляционные свойства.
Механические свойства: стойкость к внешним физическим воздействиям
Оптоволоконные соединительные коробки подвергаются воздействию различных внешних сил во время установки, транспортировки и эксплуатации, поэтому они должны обладать хорошими механическими свойствами, чтобы защитить внутренние оптические волокна от повреждений и обеспечить стабильность соединения.
Сопротивление раздавливанию является важным показателем, определяющим способность муфты противостоять внешнему выдавливанию. Во время установки и эксплуатации муфты могут подвергаться воздействию внешних сил, таких как давление грунта, движение транспортных средств и штабелирование тяжелых предметов. Низкое сопротивление раздавливанию может привести к разрыву внутреннего волокна или увеличению потерь сигнала. Стандартные муфты для оптоволокна выдерживают давление свыше 2000 Н/100 мм, а некоторые подземные муфты обладают еще более высоким сопротивлением раздавливанию, превышающим 3000 Н/100 мм. Например, в ходе испытания на раздавливание муфта для оптического кабеля от Чанфэй Оптический Волокно выдержала давление 2000 Н в течение 1 минуты, при этом дополнительные потери во внутренних волокнах не превышали 0,1 дБ, что обеспечивает стабильную передачу сигнала под давлением. Этому способствуют прочная конструкция корпуса и внутренняя армирующая структура, изготовленная из высокопрочных материалов, а внутренние ребра жесткости или опорные конструкции, обеспечивающие эффективное рассеивание внешних усилий и защиту внутренних волокон.
Прочность оптического кабеля на разрыв является ключевым показателем, определяющим прочность соединения между соединительной коробкой и оптическим кабелем. Во время прокладки и эксплуатации кабеля соединительная коробка может подвергаться осевому растяжению. Низкая прочность на разрыв может привести к ослаблению соединения между соединительной коробкой и кабелем или даже к разрыву внутренних волокон. Оптические соединительные коробки обычно выдерживают осевое растяжение не менее 800 Н, а некоторые высокопрочные соединительные коробки выдерживают растяжение более 1500 Н. Это достигается за счет размещения внутри соединительной коробки устройств для фиксации кабеля, таких как фиксаторы силовых элементов кабеля и зажимные устройства, которые равномерно распределяют натяжение кабеля по корпусу соединительной коробки, предотвращая передачу напряжения на внутренние волокна. Например, в оптической соединительной коробке от Чжунтянь Технология используется двухвинтовое зажимное устройство для фиксации кабеля, которое эффективно выдерживает осевое растяжение до 1000 Н, обеспечивая прочность соединения.
Изгиб оптического кабеля измеряет способность соединительной коробки адаптироваться к изменениям изгиба кабеля. Во время прокладки и использования кабеля кабели на обоих концах соединительной коробки могут изгибаться. Если изгибающие характеристики плохие, это может привести к чрезмерному изгибу волокна и потере сигнала. Оптические соединительные коробки обычно выдерживают испытание на изгиб 10 циклов с изгибающим натяжением 150 Н и углом изгиба ±45°, при этом дополнительные потери внутренних волокон не превышают 0,1 дБ после испытания. Этому способствует разумная конструкция внутренней маршрутизации волокон и структура ввода кабеля в соединительную коробку. Часть ввода кабеля обычно имеет дугообразную переходную конструкцию, чтобы избежать концентрации напряжений при изгибе кабеля. В то же время важно также контролировать внутреннее провисание волокон, и соответствующее провисание может смягчить натяжение, возникающее при изгибе кабеля, защищая волокно от повреждения.
Ударопрочность определяет способность соединительной коробки противостоять внешним воздействиям. Во время транспортировки, установки и эксплуатации соединительная коробка может подвергаться ударам, таким как столкновения и падения. Низкая ударопрочность может привести к повреждению оболочки и внутренних компонентов. Оптоволоконные соединительные коробки обычно выдерживают испытание на удар энергией 10 Дж без оболочки и с нормальным внутренним соединением волокон после испытания. Этому способствует использование высокопрочных материалов и продуманная конструкция, при этом оболочка обычно имеет ребра жесткости и углы со скругленными переходами для рассеивания энергии удара и снижения локальной концентрации напряжений.
Электрические характеристики и срок службы: обеспечение долговременной надежной работы
Хотя оптоволоконные соединительные коробки в основном используются для передачи оптического сигнала, в некоторых сценариях необходимо учитывать их электрические характеристики, а срок службы устройства также является важным показателем для оценки его экономичности и надежности.
Стойкость к выдерживаемому напряжению является важной электрической характеристикой соединительных коробок оптического волокна, отражающей способность устройства противостоять ударам напряжения. В некоторых особых случаях, таких как общие опоры волоконно-оптических линий и линий электропередач или близость к высоковольтным подстанциям, соединительная коробка может быть подвержена воздействию наведенного напряжения или грозового перенапряжения. Соединительные коробки с определенными характеристиками выдерживаемого напряжения могут предотвратить пробой высокого напряжения, защищая внутренние волокна и безопасность оборудования. Некоторые соединительные коробки оптического волокна имеют прочность выдерживаемого напряжения до 15 кВ (постоянного тока) и более. Во время испытания на выдерживаемое напряжение постоянное напряжение 15 кВ прикладывается в течение 1 минуты без пробоя или искрения. Это достигается путем размещения изоляционных конструкций и заземляющих устройств внутри соединительной коробки, при этом выбор изоляционных материалов и проектирование изоляционных расстояний соответствуют требованиям соответствующих стандартов.
Сопротивление изоляции также является важным показателем электрических характеристик, отражающим изолирующую способность между корпусом соединительной коробки и внутренними металлическими компонентами. Сопротивление изоляции оптоволоконных соединительных коробок обычно составляет не менее 1000 МОм (при измерении под напряжением 500 В постоянного тока). Хорошие изоляционные характеристики могут предотвратить утечку тока и поражение электрическим током, обеспечивая безопасную эксплуатацию устройства. Это в основном зависит от изоляционных свойств материала оболочки и конструкции внутренней изоляционной структуры. Корпуса из армированного пластика сами по себе обладают хорошими изоляционными характеристиками, в то время как металлические корпуса должны обеспечивать изоляцию с помощью внутренних изоляционных прокладок или покрытий.
Срок службы оптоволоконных соединительных коробок в основном определяется сроком службы материала и сроком службы конструкции, который обычно измеряется сроком службы материала. Из-за сложности и высокой стоимости замены соединительных коробок после установки к их сроку службы предъявляются высокие требования. В настоящее время срок службы материала основных оптоволоконных соединительных коробок, представленных на рынке, как правило, превышает 20 лет, а некоторые высококачественные изделия имеют срок службы до 25 или даже 30 лет. Этому способствует использование в них материалов, устойчивых к старению, и передовых производственных процессов. Материалы оболочки обычно содержат антиоксиданты, поглотители ультрафиолетового излучения и другие добавки, замедляющие старение материала; внутренние резиновые уплотнительные кольца, клеи и т. д. также используют материалы с хорошими антистареющими характеристиками. Например, оптическая соединительная коробка компании Чанфэй Оптический Волокно прошла строгие испытания на ускоренное старение. После 1000 часов испытаний при температуре 70°C и относительной влажности 95% различные эксплуатационные показатели по-прежнему соответствуют требованиям, а её фактический срок службы оценивается более чем в 25 лет. Долговечная конструкция снижает затраты и трудозатраты на частую замену оборудования, обеспечивает долгосрочную и надёжную работу оптоволоконной сети и гарантирует её стабильность.
