Blog

Odolný konštrukčný dizajn pre montáž na vežiach vo vzduchu

Mechanické zosilnenie proti veterným, ľadovým a ťažným zaťaženiam

Káble pre telekomunikačné veže potrebujú špeciálne zosilnenie, aby odolali všetkým druhom extrémneho počasia. Hlavné komponenty týchto konštrukcií sú vodiče s veľmi silnými tažnými vlastnosťami, ktoré majú minimálne hodnotenie 600 kg zaťaženia. Zároveň obsahujú vrstvy aramidových priadzí, ktoré znížia predĺženie pri zaťažení približne o 40 % v porovnaní s bežnými konštrukciami bez tohto zosilnenia. Ďalším dôležitým aspektom je špirálovitý vzor skrutkovania, ktorý zabraňuje skrúcaniu pri zmene teploty. Všetky tieto inžinierske riešenia sú dôležité, pretože udržia štruktúru kábla aj pri náraze vetra hurikánovej sily triedy 3 nad 178 km/h alebo pri námraze hrubšom ako 12 mm okolo veže. Tento druh odolnosti zabezpečuje spojenie signálu, keď sú veže vystavené najväčšiemu zaťaženiu.

UV-odolné, odolné proti opotrebeniu materiály plášťa pre dlhodobé vystavenie

Vonkajší vrstva pôsobí ako náš hlavný štít proti ročnému poškodeniu prostredím. Zmiešavame polyetylén vysokého hustoty s uhlíkom čiernou stabilizáciou, ktorá blokuje takmer všetky UV lúče podľa ASTM testov. Materiál obsahuje aj krížovo viazané polyméry, ktoré sa pri potrebe natiahnu o viac než päťsto percent, aby odolali nárazom letiacich objektov. Špeciálne prísady pomáhajú znížiť opotrebovanie plášťa približne o dve tretiny počas inštalácie cez kladky. Spoločne tieto komponenty zabezpečujú, že produkt zostáva stály voči UV žiareniu približne dvadsaťpäť rokov bez vzniku trhlín alebo krehkosťou, aj v extrémnych podmienkach ako sú púšte, kde úroveň UV môže presiahnuť jedenásť. Reálne testovanie ukazuje menej ako dva desatiny milimetra opotrebenia každý rok po nepretržitom vystavení.

Odolnosť voči prostrediu: Ochrana napájacieho kábla v extrémnych podmienkach

Telekomunikačné veže vyžadujú prívodné káble navrhnuté tak, aby odolávali extrémnym environmentálnym vplyvom – vrátane extrémov teploty, vlhkosti a chemického pôsobenia – ktoré môžu zhoršiť výkon a ohroziť spoľahlivosť signálu. Odolnosť nie je voliteľná; je základom prevádzkovej spoľahlivosti.

Teplotná stabilita v prevádzkovom rozsahu od -40°C do +70°C

Prívodné káble musia zachovať dielektrickú integritu aj pri náročných teplotných cykloch. Káble určené pre rozsah –40°C až +70°C (v súlade s normou IEC 60794-4) používajú izoláciu z prepojenej polyetylénovej pryslinky (XLPE), ktorá si zachováva pružnosť počas tohto 110°C rozdielu – a tým zabraňuje vzniku mikrotrhlín pri stiahnutí a rozťahovaní, čo je jednou z hlavných príčin strát signálu v aplikáciách na vežiach.

Zamedzenie vnikaniu vlhkosti pomocou gélového plnenia alebo suchých blokových jadrových technológií

Vlhkosť zo zrážok a vlhkosti môže výrazne skrátiť životnosť prívodných káblov. Jádra naplnené gélovou náplňou fungujú tak, že vytvárajú vo vnútri izolačného plášťa kábla niečo ako vodoodpudivý štít, ktorý vytlačí každú vodu, ktorá sa dostať dnu. Suchý blok funguje inak – využíva špeciálne materiály, ktoré pri kontakte s vlhkosťou vlhkosť vstrebávajú a zväčšujú sa približne na trojnásobok svojej pôvodnej veľkosti. Oba prístupy spĺňajú požiadavky GR-20-CORE na ochranu pred záplavami. Poľné testy ukázali, že tieto utesnené systémy znižujú problémy s koróziou približne o 90 % voči bežným káblom bez utesnenia. Najdôležitejšie je, že káble inštalované v blízkosti pobreží alebo v horúcich, vlhkých oblastiach zostávajú funkčné viac ako dvadsať rokov, než je potrebné ich vymeniť.

Elektrický výkon a bezpečnosť v prostrediach s vysokou hustotou veží

Dielektrická integrity a odolnosť proti výbojom v blízkosti vysokonapäťových zariadení

Dielektrická pevnosť nemôže byť jednoducho narušená, keď ide o bezpečnosť napájacích káblov na telekomunikačných vežiach zaplnených rôznymi zariadeniami s vysokým napätím. Káble musia odolávať silným elektrickým poľom bez toho, aby dôšlo k poruche ich izolácie, čo zvyčajne znamená, že by mali mať dielektrickú pevnosť niekde nad 20 až možno až 30 kV na mm. Problémy vznikajú, keď tieto káble sú umiestnené blízko transformátorov alebo elektrických vedení, pretože vtedy je veľmi dôležitá odolnosť proti vytváraniu sledov. Bez dostatočnej odolnosti sa môžu na povrchu izolácie vytvárať vodivé uhlíkové dráhy vždy, keď je prítomný nečistoty alebo vlhkosť. Preto väčšina výrobcov používa pri obalu materiály ako sieťovaný polyetylén (XLPE) alebo polyetylén vysoké hustoty (HDPE), keďže prirodzene bránia tomuto druhu elektrického sledovania. Správne nastavenie oboch vrstiev robí rozdiel najmä v tlačených priestoroch základne veže, kde skrat môže spustiť reťazovú reakciu porúch cez celý systém. Skúsenosti ukazujú, že káble, ktorým chýbajú tieto ochranné vlastnosti, zlyhávajú približne trikrát častejšie v oblastiach vystavených vysokému elektrickému namáhaniu.

Certifikácia, spoľahlivosť a overená životnosť káblov pre napájanie veží

Zhoda so štandardmi IEC 60794-4 a GR-20-CORE

Získanie správnych odborných certifikácií je v súčasnom trhu absolútne nevyhnutné pre káble na napájanie veží. Pokiaľ ide o normy, IEC 60794-4 skúma, ako dobre kábel prenáša optický signál, aj keď je vystavený mechanickému namáhaniu. Potom existuje GR-20-CORE, ktorá posudzuje odolnosť kábla voči rôznym environmentálnym výzvam. To zahŕňa odolnosť voči poškodeniu vodou pri povodniach, vystaveniu UV žiareniu slnečného svetla po dlhšiu dobu a odolnosť voči ťahovým silám okolo 2 500 Newtonov. Väčšina výrobcov strávi značný čas testovaním rôznych aspektov svojich výrobkov pred uvedením na trh. Skúmajú všetko, od odolnosti vonkajšej plášťa po straty signálu na vzdialenosť, a tiež zabezpečujú, že kábel možno ohnúť bez poškodenia. Tieto testy pomáhajú zabezpečiť spoľahlivý chod káblov v rôznych podmienkach inštalácie po celom svete.

25-ročná životnosť s ročnou mierou porúch <0,5 % (údaje z poľa OFC-2023)

Údaje zhromaždené počas OFC-2023 ukazujú, že prívodné káble s vhodnou certifikáciou môžu vydržať približne 25 rokov a pritom zlyhávajú menej ako pol percenta každý rok. Čo ich robí tak spoľahlivými? Jadrá blokované gélom zabraňujú vnikaniu vlhkosti dovnútra, aj keď relatívna vlhkosť dosiahne viac ako 95 %. Tieto káble majú tiež plášť z HDPE, ktorý zostáva pružný až do mínus 40 stupňov Celzia, a navyše materiály určené pre vonkajšie použitie odolávajú poškodeniu ozónom. Výskumníci analyzovali približne 12 tisíc inštalácií v rôznych lokalitách a zistili, že veže v príbrežných oblastiach aj v púšťach udržiavali takmer 98 % dostupnosti. Takýto výkon ušetrí prevádzkovateľom približne sedemsto štyridsať tisíc dolárov za náhradné náklady na každej lokalite, ako uvádza správa inštitútu Ponemon za rok 2023.

Číslo FAQ

Prečo je mechanické zosilnenie dôležité pre prívodné káble?

Mechanické vyztuženie je kľúčové pre napájacie káble, aby odolali extrémnym poveternostným podmienkam, ako sú silné vetry a námraza, čím zabezpečia nepretržitosť signálu a predchádzajú konštrukčným poškodeniam.

Ako prodlužujú životnosť napájacích káblov materiály odolné voči UV žiareniu?

Materiály odolné voči UV žiareniu, ako je vysokohustotný polyetylén zmiešaný so stabilizáciou uhoľného sadzy, bránia poškodeniu káblov prostredím a udržiavajú ich celistvosť a ohybnosť po dlhšie obdobie.

Akú úlohu hraje dielektrická celistvosť v telekomunikačných vežiach?

Dielektrická celistvosť zabezpečuje, že napájacie káble dokážu odolávať elektrickým poliam vysokého napätia bez kompromitovania izolácie, čo je nevyhnutné pre bezpečnosť v prostredí veže zaplnenom zariadeniami vysokého napätia.

Ako technológia prevencie vlhkosti zvyšuje životnosť káblov?

Technológie na prevenciu vlhkosti, ako sú jadrá naplnené géлом alebo suchými blokmi, chránia káble pred poškodením vodou a výrazne predlžujú ich životnosť, najmä vo vlhkých a pobrežných oblastiach.

Aké certifikácie sú dôležité pre káble vežových napájačov?

Certifikácie ako IEC 60794-4 a GR-20-CORE sú kľúčové, pretože zabezpečujú, že káble spĺňajú priemyselné normy pre mechanický, optický a environmentálny výkon.