وبلاگ

طراحی ساختاری مستحکم برای نصب هوایی روی برج

تقویت مکانیکی در برابر باد، یخ و بارهای کششی

کابل‌های تغذیه‌کننده برای برج‌های مخابراتی نیازمند تقویت خاصی هستند تا بتوانند در مقابل تمام شرایط آب و هوایی سخت مقاومت کنند. اجزای اصلی در این طراحی‌ها، رساناها با خواص کششی بسیار قوی هستند که حداقل برای ۶۰۰ کیلوگرم کشش رتبه‌بندی شده‌اند. همچنین این کابل‌ها از لایه‌های نخ آرامید استفاده می‌کنند که باعث کاهش کشیدگی تحت بار می‌شوند؛ تقریباً ۴۰٪ کمتر از طرح‌های معمولی بدون این تقویت. جنبهٔ مهم دیگر الگوی پیچ‌پیچ حلقوی (هلیکال) به کار رفته در سراسر کابل است که از پیچ خوردن در زمان تغییرات دما جلوگیری می‌کند. تمام این انتخاب‌های مهندسی اهمیت دارند، چرا که ساختار کابل را حتی در مواجهه با بادهای طوفان درجه ۳ با سرعت بیش از ۱۷۸ کیلومتر بر ساعت یا در شرایط یخ‌زدگی با ضخامت بیش از ۱۲ میلی‌متر در اطراف برج حفظ می‌کنند. این سطح از دوام تضمین می‌کند که سیگنال‌ها همچنان متصل بمانند، حتی وقتی برج‌ها تحت سنگین‌ترین بارهای ممکن قرار می‌گیرند.

مواد غلاف مقاوم در برابر UV و سایش برای قرارگیری بلندمدت در معرض عوامل محیطی

لایه خارجی به عنوان سد دفاعی اصلی ما در برابر آسیب‌های محیطی در طول سال‌ها عمل می‌کند. ما پلی‌اتیلن با دانسیته بالا را با مواد پایدارکننده دوده کربن مخلوط می‌کنیم که طبق آزمون‌های ASTM تقریباً تمام پرتوهای فرابنفش را مسدود می‌کند. این ماده همچنین حاوی پلیمرهای عرضی پیوندی است که در صورت نیاز بیش از پانصد درصد کشیده می‌شوند تا در برابر ضربه اجسام پرنده مقاومت کنند. افزودنی‌های ویژه به کاهش سایش روکش در حدود دو سوم در حین نصب از طریق قرقره‌ها کمک می‌کنند. این اجزا با هم تضمین می‌کنند که محصول در برابر نور فرابنفش به مدت حدود بیست و پنج سال پایدار بماند و بدون ایجاد ترک یا ترد شدن، حتی در شرایط سخت مانند بیابان‌ها که سطح پرتوهای فرابنفش می‌تواند از یازده بیشتر شود، دچار تغییر نشود. آزمایش‌های واقعی نشان می‌دهد که پس از قرار گرفتن مداوم در معرض، کمتر از دو دهم میلی‌متر سایش در هر سال رخ می‌دهد.

پایداری محیطی: محافظت از کابل تغذیه در شرایط شدید

برج‌های مخابراتی نیازمند کابل‌های فیدر هستند که به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا در برابر تنش‌های سخت محیطی از جمله دمای بسیار بالا و پایین، رطوبت و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مقاوم باشند؛ عواملی که می‌توانند عملکرد را کاهش داده و پیوستگی سیگنال را مختل کنند. مقاومت یک ضرورت است، نه یک گزینه؛ بلکه پایه‌ای برای قابلیت اطمینان عملیاتی است.

پایداری حرارتی در محدوده دمایی -40°C تا +70°C

کابل‌های فیدر باید در چرخه‌های حرارتی سختگیرانه، یکپارچگی دی‌الکتریک خود را حفظ کنند. کابل‌هایی که برای محدوده دمایی –40°C تا +70°C (مطابق با IEC 60794-4) رتبه‌بندی شده‌اند، از عایق پلی‌اتیلن شبکه‌ای (XLPE) استفاده می‌کنند که در این دامنه 110 درجه‌ای انعطاف‌پذیری خود را حفظ می‌کند و از ایجاد ترک‌های ریز در اثر انقباض و انبساط جلوگیری می‌کند — که یکی از دلایل اصلی افت سیگنال در کاربردهای برج است.

جلوگیری از نفوذ رطوبت با استفاده از فناوری‌های هسته پر از ژل یا هسته مسدودکننده خشک

رطوبت ناشی از رطوبت هوا و باران می‌تواند عمر کابل‌های فیدر را به‌طور قابل توجهی کوتاه کند. هسته‌های پر شده با ژل با ایجاد لایه‌ای شبیه به سد دافع آب درون روکش کابل عمل می‌کنند و هرگونه آبی که وارد شود را بیرون هل می‌دهند. فناوری بلوک خشک به روش دیگری عمل می‌کند و از مواد خاصی استفاده می‌کند که هنگام تماس با رطوبت، آن را جذب کرده و تا حدود سه برابر اندازه اولیه خود متسع می‌شوند. هر دو این روش‌ها الزامات GR-20-CORE برای محافظت در برابر سیلاب را برآورده می‌کنند. آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند که این سیستم‌های آب‌بندی شده مشکلات خوردگی را حدود 90 درصد بهتر از کابل‌های معمولی بدون آب‌بندی کاهش می‌دهند. مهم‌تر از همه، این بدان معناست که کابل‌های نصب شده در نزدیکی سواحل یا در مناطق گرم و مرطوب، معمولاً بیش از دو دهه عملکرد مناسبی دارند قبل از اینکه نیاز به تعویض پیدا کنند.

عملکرد الکتریکی و ایمنی در محیط‌های برج با تراکم بالا

یکپارچگی دی الکتریک و مقاومت در برابر ردیابی در نزدیکی تجهیزات با ولتاژ بالا

در مورد ایمنی کابل‌های تغذیه در برج‌های مخابراتی که مملو از تجهیزات مختلف با ولتاژ بالا هستند، یکپارچگی دی‌الکتریک هرگز نباید فدا شود. این کابل‌ها باید بتوانند در برابر میدان‌های الکتریکی شدید مقاومت کنند بدون اینکه عایق‌بندی آن‌ها از بین برود، که معمولاً به این معناست که استحکام دی‌الکتریک آن‌ها باید در حدود ۲۰ تا حتی ۳۰ کیلوولت بر میلی‌متر باشد. مشکلات زمانی پیش می‌آید که این کابل‌ها در نزدیکی ترانسفورماتورها یا خطوط برق قرار داشته باشند، زیرا در این حالت مقاومت در برابر ردیابی الکتریکی اهمیت زیادی دارد. بدون مقاومت کافی، مسیرهای رسانای کربنی می‌توانند روی سطوح عایق تشکیل شوند هر زمان که گرد و غبار انباشته شده یا رطوبت وجود داشته باشد. به همین دلیل اکثر تولیدکنندگان به پلی‌اتیلن شبکه‌ای شده (XLPE) یا پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به عنوان مواد روکش روی می‌آورند، چون این مواد به طور طبیعی در برابر این نوع ردیابی الکتریکی مقاومت می‌کنند. انتخاب صحیح هر دو لایه تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند در پایه‌های شلوغ برج‌ها که یک نقص قوسی می‌تواند واکنش زنجیره‌ای از خرابی‌ها را در سراسر سیستم آغاز کند. تجربه نشان داده است که کابل‌هایی که فاقد این ویژگی‌های محافظتی هستند، در مناطقی که تحت تنش الکتریکی شدید قرار دارند، حدود سه برابر بیشتر از حد معمول دچار خرابی می‌شوند.

گواهی‌نامه، قابلیت اطمینان و طول عمر اثبات‌شده کابل‌های فیدر برج

مطابقت با استانداردهای IEC 60794-4 و GR-20-CORE

دریافت گواهی‌های صنعتی مناسب برای کابل‌های فیدر تور، در بازار امروزی کاملاً ضروری است. در مورد استانداردها، IEC 60794-4 اساساً عملکرد نوری کابل را حتی در شرایط تنش مکانیکی بررسی می‌کند. سپس استاندارد GR-20-CORE وجود دارد که مقاومت کابل در برابر چالش‌های مختلف محیطی را ارزیابی می‌کند. این شامل مواردی مانند مقاومت در برابر آسیب ناشی از آب سیل، تحمل تابش طولانی‌مدت UV ناشی از نور خورشید و مقاومت در برابر نیروهای کششی حدود 2,500 نیوتن می‌شود. بیشتر تولیدکنندگان زمان قابل توجهی را صرف آزمایش جنبه‌های مختلف محصولات خود قبل از عرضه می‌کنند. آن‌ها تمام چیزها از دوام غلاف بیرونی گرفته تا میزان اتلاف قدرت سیگنال در مسافت و همچنین اطمینان از اینکه کابل بتواند بدون آسیب دیدن خم شود را بررسی می‌کنند. این آزمایش‌ها به اطمینان از کارکرد قابل اعتماد کابل‌ها در تمام سناریوهای نصب در سراسر جهان کمک می‌کنند.

عمر مفید 25 ساله با نرخ خرابی سالانه کمتر از 0.5٪ (داده‌های میدانی OFC-2023)

داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول OFC-2023 نشان می‌دهد که کابل‌های فیدر با گواهی‌نامه مناسب حدود ۲۵ سال دوام دارند و کمتر از نیم درصد در هر سال خراب می‌شوند. عامل قابلیت اطمینان بالای آن‌ها چیست؟ هسته‌های مسدودشده با ژل، رطوبت را حتی زمانی که رطوبت نسبی به بیش از ۹۵ درصد می‌رسد، از نفوذ به داخل باز می‌دارند. این کابل‌ها همچنین دارای روکش HDPE هستند که تا دمای منفی ۴۰ درجه سانتی‌گراد انعطاف‌پذیر باقی می‌ماند، علاوه بر مواد مقاوم در برابر شرایط بیرونی که از آسیب اوزون جلوگیری می‌کنند. محققان حدود ۱۲ هزار نصب در مکان‌های مختلف را بررسی کردند و دریافتند که برج‌های موجود در مناطق ساحلی و بیابانی تقریباً ۹۸ درصد زمان کارکرد داشته‌اند. چنین عملکردی طبق گزارش مؤسسه Ponemon در سال ۲۰۲۳، به اپراتورها در هر سایت حدود هفتاد و چهار هزار دلار صرفه‌جویی در هزینه‌های تعویض می‌دهد.

بخش سوالات متداول

تقویت مکانیکی برای کابل‌های فیدر چرا مهم است؟

تقویت مکانیکی برای کابل‌های فیدر ضروری است تا بتوانند در برابر شرایط آب و هوایی سخت مانند بادهای شدید و تجمع یخ مقاومت کنند و ادامه سیگنال و جلوگیری از آسیب ساختاری را تضمین نمایند.

مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش چگونه عمر کابل‌های فیدر را افزایش می‌دهند؟

مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، مانند پلی‌اتیلن با چگالی بالا که با مواد پایدارکننده دوده کربنی مخلوط شده است، از آسیب محیطی به کابل‌ها جلوگیری می‌کنند و یکپارچگی و انعطاف‌پذیری آن‌ها را در طول دوره‌های طولانی حفظ می‌نمایند.

یکپارچگی دی‌الکتریک در دکل‌های مخابراتی چه نقشی دارد؟

یکپارچگی دی‌الکتریک تضمین می‌کند که کابل‌های فیدر بتوانند در برابر میدان‌های الکتریکی با ولتاژ بالا مقاومت کنند بدون اینکه عایق‌بندی آن‌ها تضعیف شود، که این امر برای ایمنی در محیط‌های دکلی که از تجهیزات با ولتاژ بالا پر شده‌اند، حیاتی است.

فناوری جلوگیری از نفوذ رطوبت چگونه طول عمر کابل را افزایش می‌دهد؟

فناوری‌های جلوگیری از نفوذ رطوبت، مانند هسته‌های پر شده از ژل یا هسته‌های خشک-بلاک، کابل‌ها را از آسیب ناشی از آب محافظت می‌کنند و به طور قابل توجهی عمر مفید آن‌ها را افزایش می‌دهند، به ویژه در مناطق مرطوب و ساحلی.

چه گواهی‌هایی برای کابل‌های فیدر تاور مهم هستند؟

گواهی‌هایی مانند IEC 60794-4 و GR-20-CORE بسیار مهم هستند، زیرا اطمینان حاکم می‌شوند که کابل‌ها معیارهای صنعتی در عملکرد مکانیکی، نوری و محیطی را رعایت می‌کنند.