Навіщо перевіряти різницю між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем?
Розуміння різниці між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем запобігає збоям у монтажі, порушенням правил протипожежного захисту та передчасній деградації кабелю. Кабелі для внутрішніх приміщень не мають стійкості до ультрафіолетового випромінювання та водонепроникності, які потрібні для зовнішнього середовища, тоді як кабелі для зовнішнього використання можуть не відповідати рейтингам пожежної безпеки для внутрішніх приміщень. Використання неправильного типу кабелю призводить до втрати сигналу, фізичного пошкодження та-невідповідності нормативним вимогам.
Конструкційні відмінності між внутрішніми та зовнішніми кабелями
Різниця між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем починається з принципово різних підходів до будівництва, оскільки вони стикаються з різними загрозами.
Оптоволоконні кабелі для внутрішнього використання мають щільну-буферну конструкцію з арамідною ниткою як основним міцним елементом. Покриття товщиною 900 - мікрон безпосередньо захищає кожне волокно, роблячи ці кабелі більш гнучкими та легшими для завершення в обмеженому просторі. Їхні куртки складаються з ПВХ або матеріалів із низьким -димом і нульовим вмістом галогенів (LSZH), обраних спеціально для відповідності вимогам пожежної безпеки, а не стійкості до погодних умов.
Зовнішні кабелі мають нещільну-конструкцію труб, де волокна плавають у гелі або водо{1}}блокуючих сполуках у буферних трубках. Центральний металевий міцний елемент забезпечує структурну підтримку, а багато зовнішніх конструкцій включають сталеву броню або гофровану сталеву стрічку для додаткового захисту. У зовнішній оболонці використовується поліетилен (PE) з добавками сажі для захисту від ультрафіолету. Ця конструкція дозволяє зовнішнім кабелям витримувати розтягуючі навантаження від 600 Н до 2600 Н під час встановлення, у порівнянні зі стандартним номінальним значенням від 200 Н до 400 Н для внутрішніх кабелів.
Підхід до гідроізоляції істотно відрізняється. Зовнішні кабелі містять водо{1}}нитки або гелі по всій структурі, щоб запобігти міграції вологи по довжині кабелю. Внутрішні кабелі повністю виключають ці функції, оскільки їх робоче середовище передбачає контроль клімату та захист від стихії.
Вимоги до вогнестійкості створюють юридичні межі
Протипожежні показники визначають, де законно можна прокладати кабелі в будівлях, і ці вимоги не підлягають-обговоренню.
Стаття 770 Національного електричного кодексу (NEC) встановлює три ієрархії вогнестійкості: повний (OFNP/OFCP), стояк (OFNR/OFCR) і загальний (OFNG/OFN). Кабелі OFNP мають -самозагасати в межах 5 метрів від місця поширення полум’я, утворюючи мінімальний дим і не токсичні пари. Кабелі OFNR витримують випробування на вертикальне полум'я, але виділяють більше диму під час горіння. Зовнішні кабелі не мають вогнестійкості, оскільки їх поліетиленові оболонки створюють надмірне димлення в приміщенні.
Згідно з будівельними нормами, кабель-з номінальною оцінкою для зовнішнього використання дозволяється вводити в конструкції, але не більше ніж на 50 футів, перш ніж вимагатиметься перехідне з’єднання до кабелю з-номінальною оцінкою для внутрішнього використання. Ця норма існує, оскільки під час спалювання оболонок зовнішнього кабелю виділяється густий дим і потенційно токсичні гази, які заповнюють-приміщення для обробки повітря. Під час пожежі вентиляційні камери можуть швидко поширювати дим по всьому поверсу, що робить характеристики низького-диму важливими для безпеки людей.
Порушення вимог до вогнетривкості тягне за собою серйозну відповідальність. Якщо неправильно оцінений кабель сприяє поширенню вогню або утворенню токсичного диму, власники будівлі стикаються з судовими покараннями, відмовою в страхових претензіях і потенційними судовими позовами. Підрядники з монтажу повинні перевірити номінали кабелю перед встановленням, оскільки місцеві органи влади, що мають юрисдикцію (AHJ), можуть наказати повністю видалити не-відповідні установки.
Стійкість до навколишнього середовища визначає довговічність кабелю
Операційне середовище визначає, яка конструкція кабелю витримає-тривале розгортання. Різниця між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем стає критичною, якщо враховувати екстремальні температури та вплив ультрафіолету.
Кабелі для внутрішніх приміщень зазвичай працюють від -20 градусів до +60 градусів, припускаючи певний рівень клімат-контролю. Зовнішні кабелі повинні працювати від -40 градусів до +70 градусів, витримувати як арктичні зими, так і пряме сонячне опромінення влітку. Поліетиленові оболонки залишаються гнучкими при екстремально низьких температурах, коли ПВХ може тріснути. Розуміння цієї різниці між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем допомагає запобігти передчасним збоям у суворих умовах.
Вплив ультрафіолетового випромінювання погіршує внутрішні оболонки кабелю протягом декількох місяців після встановлення на вулиці. Виробники зовнішнього кабелю додають 2-3% сажі до поліетиленової оболонки, яка поглинає ультрафіолетове випромінювання, перш ніж воно досягне внутрішніх компонентів кабелю. Без цього захисту матеріали куртки фоторуйнуються, тріскаються та піддають волокна впливу вологи та фізичного пошкодження.
Попадання води створює різні проблеми. У той час як внутрішні кабелі можуть випадково стикатися з вологою через конденсацію HVAC, зовнішні кабелі стикаються зі стоячою водою в трубопроводах, прямим закопуванням вологи та зміною вологості. Технологія водо-блокування зовнішніх кабелів набухає під час контакту з вологою, створюючи бар’єр, який перешкоджає проходженню води вздовж волокон. У внутрішніх кабелів немає цієї можливості-якщо вода потрапляє в структуру кабелю, вона може вільно мігрувати, потенційно спричиняючи довгострокові-проблеми передачі.
Вимоги до встановлення вимагають конкретних типів кабелів
Механічні вимоги встановлення створюють ще одну критичну різницю між волоконно-оптичним кабелем для внутрішніх і зовнішніх приміщень, яку монтажники повинні враховувати.
Характеристики натягу різко відрізняються. Під час прокладки зовнішніх кабелів через трубопровід на великі відстані монтажники можуть прикладати тягнуче зусилля до 600 фунтів (2669 Н). Кабелі для внутрішніх приміщень із міцними елементами з арамідної нитки витримують лише 90-220 фунтів (400-980 Н) до ризику пошкодження волокна. Спроба протягнути внутрішній кабель через зовнішні шляхи зазвичай призводить до розтягування кабелю, збільшення загасання або повного розриву волокна.
Вимоги до радіусу вигину також відрізняються. Герметичні-буферні кабелі всередині приміщень можуть згинатися в 10 разів більше зовнішнього діаметра під час монтажу та в 15 разів під час статичного прокладання. Зовнішні трубчасті кабелі мають діаметр у 15-20 разів під час встановлення через їхню конструкцію буферної трубки. Порушення мінімального радіуса вигину створює мікровигини у волокні, які спричиняють миттєву втрату сигналу або приховані збої, які з’являються через місяці.
Для прямих захоронень потрібні кабелі, спеціально розроблені для підземного розміщення. Ці кабелі містять сталеву броню та затоплювальні сполуки, яких повністю не має внутрішніх кабелів. Встановлення внутрішнього кабелю під землею, навіть у межах труби, піддає його впливу ґрунтової вологи, екстремальних температур і потенційних навантажень на роздавлення від наземного руху. Більшість кабелів для внутрішніх приміщень виходять з ладу протягом 1-2 років, якщо використовуються в місцях прямого захоронення.
Сценарії застосування Уточніть критерії відбору
Розуміння того, до якого типу кабелю відноситься, запобігає дорогим помилкам.
Кабелі для внутрішніх приміщень чудово підходять для горизонтального розподілу в будівлях,-з’єднуючи вимикачі з комутаційними панелями, проходячи через підвісні стелі або з’єднуючи підлоги через стояки. Їхня гнучкість дозволяє щільно прокладати через кабельні лотки та навколо обладнання. Вогнестійкі куртки-відповідають вимогам коду для-приміщень для обробки повітря. Ці кабелі зазвичай з’єднують кінцеві точки в радіусі 300 метрів відповідно до передбачуваного використання.
Зовнішні кабелі обслуговують магістральну інфраструктуру, що з’єднує будівлі, кампусні шляхи та-міські траси. Вони підвішуються до стовпів підвіски, прокладаються через підземні системи трубопроводів або встановлюються через пряме поховання. Міцна конструкція витримує навантаження під час встановлення, вплив навколишнього середовища та фізичні загрози з боку тварин або ландшафтного обладнання. Ці установки часто охоплюють кілометри, а не метри.
Кабелі для внутрішніх/зовнішніх приміщень заповнюють розрив для установок, які переходять між середовищами. Відвідний кабель-до--дому (FTTH) може проходити по повітрю до зовнішньої стіни будівлі, а потім прокладатися всередину до терміналу оптичної мережі. Використання кабелю з подвійним-номіналом усуває потребу в перехідному з’єднанні--ззовні на-приміщення біля входу в будівлю, скорочуючи час встановлення та потенційні точки збою.
Наслідки вартості впливають на економіку мережі
Різниця в ціні між внутрішніми та зовнішніми кабелями відображає складність їх конструкції, але використання неправильного кабелю коштує набагато більше, ніж початкова економія.
Зовнішні кабелі зазвичай коштують на 30-60% дорожче, ніж внутрішні кабелі за еквівалентну кількість волокон. 12-волоконний зовнішній кабель може коштувати $2,50-4,00 за фут порівняно з $1,50-2,50 для внутрішнього еквівалента. Надбавка до ціни забезпечується додатковими матеріалами - металевими міцними елементами, бронею, водоблокуючими сумішами та стійкими до ультрафіолету кожухами.
Однак використання внутрішнього кабелю поза приміщенням призводить до дорогих збоїв. Коли кабель для внутрішніх приміщень руйнується через вплив УФ-променів або пошкодження водою, для ремонту потрібно визначити місце поломки, розкопати або отримати доступ до кабельного шляху, з’єднати частини на заміну та перевірити ремонт. Загальні витрати на ремонт часто перевищують 5 000-15 000 доларів США за одну несправність, що значно перевищує будь-яку початкову економію кабелю. Зовнішня кабельна інсталяція зазвичай служить 20-30 років при правильному виборі, тоді як неправильно застосований внутрішній кабель може вийти з ладу протягом 2-5 років.
І навпаки, використання зовнішнього кабелю в приміщенні витрачає гроші та створює порушення правил. Надмірна вартість купує можливості (стійкість до ультрафіолетового випромінювання, водонепроникність), які не потрібні внутрішньому середовищу, тоді як відсутність вогнестійкості запобігає легальній установці в більшості внутрішніх приміщень. Обмеження NEC у 50- футів означає, що зовнішні кабелі, що входять у будівлі, у будь-якому випадку потребують перехідного з’єднання до внутрішнього кабелю, додаючи витрати на оплату праці та точки з’єднання.
Стандарти механічних характеристик розкривають задум дизайну
Міцність на розрив, стійкість до роздавлювання та стійкість до ударів вказують на передбачуване середовище розгортання кожного кабелю.
Технічні характеристики кабелю для внутрішнього використання оптимізують його під час монтажу, а не для довготривалого -навантаження на навколишнє середовище. Щільна-буферна конструкція з арамідної нитки забезпечує достатню міцність для монтажників, які можуть прокладати кабелі через будівлі без спеціального обладнання. Покриття товщиною 900 мікронів захищає волокна під час обрізання та транспортування, але забезпечує мінімальний захист від зовнішніх здавлюючих сил.
Зовнішні кабелі розроблені для механічних загроз протягом терміну служби 20-30 років. Конструкція вільної труби з центральним металевим опорним елементом витримує вагу кабелю під час довгих повітряних прольотів. Деякі конструкції витримують прольоти довжиною понад 200 метрів без проміжної опори. Броньовані кабелі витримують роздавлюючі навантаження до 1000 фунтів на дюйм, захищаючи від випадкових ударів землерийним обладнанням або падінням уламків.
Стандарти тестування відрізняються для різних типів кабелів. Кабелі для внутрішніх приміщень повинні пройти випробування на розповсюдження полум’я відповідно до NFPA 262 або UL 910 (для рейтингу камери). Зовнішні кабелі проходять екологічні випробування, включаючи цикли заморожування-відтавання, випробування на проникнення води та камери ультрафіолетового опромінення, що імітують багаторічне опромінення сонячним світлом. Ці режими випробувань перевіряють придатність кожного кабелю для передбачуваного середовища.
Приклади помилок встановлення демонструють реальні наслідки
Практичний досвід показує, що відбувається, коли інсталятори ігнорують різницю в типах кабелів.
Університетське містечко встановило внутрішні-кабелі в підземних трубах між будівлями, щоб заощадити кошти. Протягом 18 місяців вода проникла в систему водопроводу під час сильних дощів. ПВХ-оболонка внутрішнього кабелю поглинала вологу, і вода мігрувала вздовж елементів міцності арамідної нитки. Якість сигналу поступово погіршувалася, поки не виникли збої. Університет витратив 47 000 доларів США на розкопки та заміну 1200 футів кабелю-, що значно перевищило 8 000 доларів США, які вони заощадили, використовуючи спочатку внутрішній кабель.
Під час реконструкції офісної будівлі в будівлю було введено -розрахований зовнішній кабель довжиною 120 футів, щоб дістатися до комунікаційної шафи. Під час пожежної інспекції AHJ назвав установку порушенням обмеження 50-футів для зовнішнього кабелю в будівлях. Підряднику довелося з’єднати внутрішній-кабель біля входу в будівлю та змінити маршрут внутрішньої частини, що коштувало додаткових 6500 доларів США на матеріали та роботу. Здача проекту затрималася на два тижні.
Центр обробки даних використовував зовнішній кабель для короткого вертикального стояка, що з’єднує поверхи. Більший діаметр кабелю та жорстка вільна-конструкція труби створювали надмірне напруження в точці опори. Через шість місяців волокна почали ламатися одне за одним, оскільки вага кабелю поступово перевищувала довготривалу-навантажувальну здатність арамідної нитки. Несправність вимагала заміни під час дорогого періоду обслуговування.
Часті запитання
Чи можна використовувати зовнішній оптоволоконний кабель у приміщенні?
Зовнішній кабель може входити в будівлі, але лише на 50 футів максимум, перш ніж вимагатиме переходу на внутрішні-кабелі згідно з NEC 770.113. Зовнішній кабель не має показників вогнестійкості, необхідних для встановлення всередині приміщення, і місцеві органи влади накажуть видалити його, якщо він буде виявлений під час перевірки.
Що станеться, якщо ви прокладете внутрішній кабель на вулиці?
Внутрішній кабель швидко руйнується на відкритому повітрі через вплив ультрафіолету, екстремальних температур і вологи. Оболочка з ПВХ або LSZH тріскається протягом декількох місяців, вода потрапляє в структуру кабелю, а волокна виходять з ладу. Очікуйте заміну кабелю протягом 2-5 років порівняно з 20+ роками для кабелю з відповідним рейтингом.
Чи дорожчі кабелі для внутрішнього/зовнішнього використання?
Кабелі для внутрішніх/зовнішніх приміщень коштують на 20-40% дорожче, ніж стандартні кабелі для внутрішніх приміщень, але вони усувають потребу в перехідних з’єднаннях на вході в будівлю. Для інсталяцій, що перетинають межі будівлі, вони зменшують загальну вартість інсталяції за рахунок економії витрат на оплату праці та з’єднання корпусів.
Як визначити рейтинг кабелю?
Перевірте друк оболонки кабелю. На внутрішніх кабелях відображається «OFNP», «OFNR» або «OFN», а потім інформація про виробника. Зовнішні кабелі мають позначення «OSP» (за межами заводу) або спеціальні позначення поховання/антени. У разі незрозумілості зверніться до технічних характеристик виробника перед встановленням.
Різниця між волоконно-оптичним кабелем для внутрішнього та зовнішнього використання існує, оскільки кожен тип оптимізує принципово різні завдання. Для внутрішніх кабелів пріоритетними є пожежна безпека, гнучкість і простота завершення. Зовнішні кабелі підкреслюють захист навколишнього середовища, механічну міцність і -тривалу довговічність. Правильний вибір кабелю на основі фактичного середовища встановлення запобігає збоям, підтримує відповідність коду та забезпечує очікуваний термін служби кабелю. Розпізнавання різниці між внутрішнім і зовнішнім волоконно-оптичним кабелем на етапі планування економить час і гроші під час розгортання мережі.
Плануючи установки, які перетинають межі будівлі, вкажіть точки переходу, де зовнішній кабель переходить до внутрішнього кабелю. Бюджет для відповідних типів кабелів із самого початку-невелика премія за правильний вибір кабелю є незначною порівняно з витратами на заміну передчасної відмови або штрафами за порушення коду. Перегляньте місцеві поправки до NEC, перш ніж завершувати специфікації, оскільки деякі юрисдикції мають суворіші вимоги, ніж національний стандарт.