yêu cầu
Bạn đang kéo cáp ống lỏng 48 sợi vào ống dẫn tại chỗ. Tại lối vào tòa nhà, dây cáp bị lệch quanh một cạnh sắc và bạn có thể thấy phần áo khoác bị gấp khúc. OTDR sau đó cho thấy mức giảm 2,5 dB tại thời điểm đó. Sự mất mát đó không phải ngẫu nhiên; đó là kết quả trực tiếp của việc vượt quá bán kính uốn cong của cáp quang.
Bán kính uốn cong của cáp quang là bán kính tối thiểu mà tại đó cáp có thể bị uốn cong mà không gây suy giảm quang học quá mức hoặc hư hỏng vĩnh viễn. Theo nguyên tắc làm việc, hãy giữ bán kính uốn cong trên 10 lần đường kính ngoài của cáp sau khi lắp đặt và trên 20 lần đường kính ngoài trong khi cáp được kéo. Những số liệu này là hướng dẫn được chấp nhận từ các tiêu chuẩn cáp có cấu trúc TIA và ISO và cũng là giá trị mà hầu hết các nhà sản xuất cáp sử dụng trên bảng thông số kỹ thuật của họ.
Bài viết này giải thích định nghĩa, công thức, sự khác biệt giữa giới hạn tĩnh và giới hạn động, các yếu tố làm thay đổi giới hạn và các bước lắp đặt thực tế để tránh các hư hỏng liên quan đến uốn cong.
Bán kính uốn cáp quang là gì?
Bán kính uốn là bán kính của vòng tròn nhỏ nhất mà cáp có thể uốn cong mà không vượt quá giới hạn hiệu suất của sợi bên trong. Đối với cáp có đường kính ngoài là D, bán kính uốn tối thiểu R thường được biểu thị bằng bội số của D, chẳng hạn như 10 x D hoặc 20 x D.
Thuật ngữ này đôi khi bị nhầm lẫn với đường kính uốn cong. Đường kính chỉ đơn giản là hai lần bán kính. Ví dụ: nếu bán kính uốn tối thiểu là 60 mm thì đường kính uốn là 120 mm. Trong thực tế, người lắp đặt làm việc theo bán kính vì bán kính là phần phù hợp với các góc, khay và mối nối.
Uốn cong trở thành vấn đề khi bán kính quá nhỏ. Ánh sáng truyền bên trong lõi đập vào lớp vỏ ở một góc lớn hơn góc tới hạn và thoát vào lớp phủ. Kết quả là sự mất mát uốn cong vĩ mô, biểu hiện dưới dạng sự suy giảm tăng đột ngột và nếu sợi bị uốn đủ chặt theo thời gian, biểu hiện dưới dạng mỏi hoặc đứt gãy.
Tại sao bán kính uốn lại quan trọng?
Vượt quá bán kính uốn cong là nguyên nhân hàng đầu gây mất liên kết ẩn và hỏng cáp sớm trong mạng cáp quang. Ngay cả một khúc cua hẹp cũng có thể làm tăng thêm vài decibel suy giảm cho một liên kết, đủ để giảm lượng quang học và tạo ra các lỗi không liên tục trong hệ thống 10G hoặc 100G.
Mặt cơ khí cũng quan trọng không kém. Một khúc cua gấp tạo ra ứng suất kéo trên sợi thủy tinh và ứng suất nén lên lớp phủ. Chuyển động lặp đi lặp lại tại cùng một điểm có thể gây ra các vết nứt nhỏ và qua nhiều tháng hoặc nhiều năm, sợi có thể bị đứt. Điều này đặc biệt liên quan đến dây nối, dây bím và cáp thả được kỹ thuật viên định tuyến lại.
Ngoài ra còn có sự khác biệt giữa giới hạn quang học và giới hạn cơ học. Một sợi quang có thể không bị đứt ngay lập tức khi bị uốn cong chặt, nhưng sự suy giảm quang học có thể khiến liên kết không thể sử dụng được. Do đó, thông số bán kính uốn chủ yếu là giới hạn hiệu suất quang học chứ không phải giới hạn độ bền vật lý.
Giá trị bán kính uốn cong tiêu chuẩn và cách tính chúng
Cách nhanh nhất để xác định bán kính uốn cong an toàn là nhân đường kính ngoài của cáp với hệ số thích hợp. Đối với cáp ngoài trời thông thường có đường kính ngoài 12 mm, bán kính uốn cong tĩnh là 10 x 12 mm = 120 mm và bán kính uốn cong động là 20 x 12 mm = 240mm.
| Tình trạng cáp | bội số tối thiểu của đường kính ngoài | Ví dụ điển hình cho cáp 12 mm |
|---|---|---|
| Trong quá trình kéo (động) | 20 x OD | 240 mm |
| Đã cài đặt, không có lực căng (tĩnh) | 10 x OD | 120 mm |
| Sợi riêng lẻ bên trong khay nối hoặc nắp đóng | Không dựa trên cáp OD | Bán kính 30 đến 40 mm |
Lưu ý rằng các sợi được bọc riêng lẻ bên trong cáp có giới hạn uốn cong nhỏ hơn nhiều so với vỏ cáp. Sợi trần thường có thể uốn cong đến bán kính khoảng 30 mm mà không bị tổn thất nghiêm trọng, nhưng vỏ cáp, bộ phận chịu lực và ống đệm sẽ nâng bán kính hiệu dụng lên 10 x OD hoặc hơn.
Đối với các ứng dụng đường dây ngoài trời, hãy kiểm tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất trước khi chọn cáp. Đường kính ngoài và cấu trúc của cáp xác định xem nó có vừa với ống dẫn và vòng chùng của bạn hay không.
Cáp quang ngoài trời GYTS để lắp đặt trên cao và ống dẫn Cáp bọc thép ngoài trời này mang lại độ bền cơ học mạnh mẽ và hiệu suất kéo, khiến nó trở thành lựa chọn đáng tin cậy để chạy trên không và ống dẫn trong đó giới hạn uốn cong và độ bền môi trường là mối quan tâm chính. Xem sản phẩm → Bán kính uốn cong tĩnh và động
Bán kính uốn động áp dụng khi cáp được di chuyển, kéo hoặc uốn, trong khi bán kính uốn tĩnh áp dụng sau khi cáp được cố định ở vị trí cuối cùng. Giới hạn động luôn lớn hơn vì lực căng làm tăng ứng suất lên sợi.
| tình trạng | Hệ số khuyến nghị | Khi nó được áp dụng |
|---|---|---|
| năng động | 20 x OD | Kéo, nâng, định tuyến lại |
| Tĩnh | 10 x OD | Vị trí lắp đặt cuối cùng |
Nếu cáp bị kéo quanh chỗ uốn khi đang bị căng thì ứng suất tổng hợp do uốn và kéo sẽ cao hơn. Một số trình cài đặt sử dụng 15 x OD để kéo ngắn, độ căng thấp, nhưng 20 x OD là mặc định an toàn hơn và là con số được sử dụng trong hướng dẫn tham khảo cáp quang cổ điển.
Các yếu tố thay đổi bán kính uốn tối thiểu
Bán kính an toàn thực tế cho dự án của bạn không chỉ phụ thuộc vào quy tắc "10D/20D", vì vậy, hãy luôn kiểm tra bảng dữ liệu để biết loại cáp cụ thể mà bạn định sử dụng.
- Cấu trúc cáp: Cáp ngoài trời dạng ống lỏng thường có đường kính ngoài lớn hơn và yêu cầu bán kính lớn hơn cáp có đệm kín trong nhà.
- Lớp giáp: Lớp giáp băng thép tôn tăng thêm độ cứng và tăng bán kính uốn cong tối thiểu so với các phiên bản không có lớp giáp.
- Loại sợi: Các sợi không nhạy cảm với uốn cong như G.657.A1 được thiết kế cho bán kính hẹp hơn và rất hữu ích cho môi trường trong nhà hoặc trung tâm dữ liệu.
- Nhiệt độ: Ở nhiệt độ thấp, áo khoác trở nên cứng hơn nên giới hạn uốn cong hiệu quả lớn hơn.
- Căng thẳng lắp đặt: Lực căng kéo cao hơn đòi hỏi bán kính lớn hơn, đó là lý do tại sao giới hạn động là 20 x OD chứ không phải 10 x OD.
Khi bạn chọn cáp cho tuyến có nhiều điểm uốn, sợi không nhạy cảm với uốn cong có thể tiết kiệm không gian nhưng không loại bỏ giới hạn cấp độ cáp. Lớp vỏ ngoài và các bộ phận chịu lực vẫn xác định bán kính tối thiểu cho toàn bộ cụm cáp.
Thực hành lắp đặt ngăn chặn vi phạm giới hạn uốn cong
Hầu hết các hư hỏng liên quan đến uốn cong đều xảy ra tại các vị trí có thể dự đoán được: điểm vào cáp, góc ống dẫn, lối ra của bảng vá lỗi và vòng lặp chùng. Các phương pháp thực hành sau đây giúp bạn giữ bán kính trong giới hạn.
- Lên kế hoạch lộ trình trước khi kéo. Đi trên con đường đó và xác định những góc hẹp nơi dây cáp sẽ bị uốn cong mạnh.
- Sử dụng ròng rọc góc hoặc thanh dẫn hướng. Bộ chuyển đổi ống lăn hoặc ống cong giữ cáp ở bán kính an toàn trong khi nó di chuyển.
- Để lại một vòng lặp dịch vụ. Slack giúp bạn đặt các đầu nối và sau đó định tuyến lại mà không làm cong cáp vượt quá giới hạn của nó.
- Không cuộn dây cáp quá chặt. Cuộn ở đường kính quá nhỏ để lưu trữ là một trong những cách dễ nhất để tạo ra tổn thất.
- Cố định dây cáp mà không bị dập. Cà vạt và kẹp không nên nén áo khoác vì lực nén có thể làm biến dạng cấu trúc bên trong.
- Kiểm tra sau khi kéo. Nếu OTDR cho thấy tổn thất tăng đột biến gần điểm uốn cong, hãy làm lại tuyến đường và tăng bán kính trước khi hoàn tất quá trình cài đặt.
Các đầu nối được lắp ráp tại hiện trường rất phổ biến để phục hồi nhanh chóng và giảm FTTH. Khi bạn kết thúc ở đầu cáp, hãy để lại một đoạn thẳng trước khi uốn cong và không làm xoắn cáp ngay phía sau ổ cắm đầu nối.
Đầu nối nhanh sợi quang lắp ráp tại hiện trường GSG-01 55mm UPC Được đánh bóng trước và không cần dụng cụ, đầu nối nhanh này cho phép kết thúc nhanh chóng tại chỗ đối với cáp thả. Thiết kế nhỏ gọn 55mm của nó phù hợp với không gian chật hẹp trong khi vẫn duy trì độ suy hao chèn ổn định và chu kỳ ghép nối lặp lại. Xem sản phẩm → Bán kính uốn cong trong các mối nối và hộp phân phối
Bên trong các hộp nối và hộp phân phối sợi, các sợi được định tuyến riêng lẻ và thường được quấn quanh các khay nối. Giới hạn cấp độ cáp không áp dụng khi các sợi được tách ra khỏi vỏ cáp; thay vào đó, giới hạn được xác định bởi chính sợi quang và thiết kế khay.
Hầu hết các khay nối đều cung cấp bộ giới hạn bán kính uốn cong, thường là 30 mm trở lên. Giữ sợi thừa cuộn bên trong khay và không kéo chặt vào mép. Trong mạng FTTH ngoài trời, các giải pháp kết nối trước giúp giảm thiểu việc nối tại chỗ và cải thiện khả năng kiểm soát uốn cong vì các cụm cáp đầu cuối tại nhà máy được chế tạo có lưu ý đến bán kính uốn cong chính xác.
Đối với các mạng truy cập ngoài trời, hộp ODN được kết nối sẵn có thể giảm số lần uốn cong đột ngột trong quá trình lắp đặt và bảo trì cáp thả.
Hộp phân phối NAP chống nước kết nối sẵn GSG08B Là một trung tâm quản lý cáp quang chịu được thời tiết với các cổng được kết nối trước, hộp này đơn giản hóa việc định tuyến cáp bị rơi và giảm các điểm uốn cong đột ngột trong mạng truy cập ngoài trời, hỗ trợ các kết nối đáng tin cậy và bảo trì dễ dàng hơn. Xem sản phẩm → Câu hỏi thường gặp về bán kính uốn cáp quang
Bán kính uốn tối thiểu chung cho cáp quang là gì?
Mức tối thiểu chung là 10 lần đường kính ngoài của cáp đối với cáp đã lắp đặt và 20 lần đường kính ngoài khi kéo. Luôn tham khảo bảng dữ liệu của nhà sản xuất để biết giá trị chính xác.
Điều gì xảy ra nếu bạn uốn cong cáp quang quá nhiều?
Uốn cong quá nhiều sẽ gây ra tổn thất uốn cong vĩ mô, có thể nhìn thấy các xung suy giảm trên OTDR và cuối cùng có thể dẫn đến đứt sợi do ăn mòn do ứng suất.
Sự khác biệt giữa bán kính uốn cong và đường kính uốn cong là gì?
Đường kính uốn cong gấp đôi bán kính uốn cong. Bán kính 50 mm tương ứng với đường kính 100 mm, nghĩa là cáp sẽ vừa với hình tròn có đường kính đó.
Các sợi không nhạy cảm với uốn cong có thể uốn cong chặt hơn không?
Có, sợi G.657 được thiết kế để uốn chặt hơn, nhưng vỏ cáp và các bộ phận chịu lực vẫn áp dụng bán kính tối thiểu. Lợi thế cấp độ sợi quang quan trọng khi các sợi riêng lẻ được định tuyến trong khay hoặc đầu nối.
Làm cách nào để đo đường kính ngoài của cáp?
Dùng thước cặp hoặc thước micromet ngang áo khoác, đo ở điểm dày nhất. Tránh đo trên phần in hoặc gân. Sau đó nhân với 10 hoặc 20 để có được bán kính tối thiểu ngụ ý.
Bán kính uốn cong của cáp quang không phải là một gợi ý tùy chọn; nó là thông số kỹ thuật ảnh hưởng trực tiếp đến độ suy giảm và độ tin cậy. Sử dụng 10 x OD cho cài đặt tĩnh, 20 x OD để kéo và xác minh bảng dữ liệu cho cáp cụ thể của bạn. Bán kính thêm vài centimet ở mỗi góc sẽ giúp tiết kiệm hàng giờ khắc phục sự cố sau này.
Nếu bạn cần trợ giúp chọn cáp hoặc kiểm tra giới hạn uốn cong cho dự án sắp tới, nói chuyện với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi . Để có cái nhìn rộng hơn về các loại cáp và đặc điểm của chúng, bạn có thể đọc giới thiệu về cáp quang trên trang tin tức của chúng tôi.
