ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной технике и может быть использована, преимущественно, для кабелей, используемых для одновременного использования в сети проводного вещания и сети широкополосной передачи данных, а также и для передачи абонентам электрической мощности.
Известен кабель [US 2011/0011617, A1, H01B 7/08, 11.01.2008], выполненный из скрученных между собой алюминиевых изолированных проводов большого сечения, причем нулевой проводник выполняется из упрочненного алюминия, в том числе, с упрочняющими стальными проволоками, а в качестве защитной изоляционной оболочки в таких кабелях используется светостабилизированный сшитый полиэтилен.
Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку при выполнении функции передачи электрической энергии не обеспечивается функция передачи информации.
Кроме того, известен кабель [RU 74004, U1, H01B 9/00, 10.06.2008], содержащий уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы или резины и заключенные в коррозионо-стойкую ленточную броню, при этом, в пространствах между жилами проложены один или несколько оптических модулей, каждый из которых представляет собой пучок оптико-волоконных световодов, помещенных внутри полимерной оболочки.
Недостатком этого кабеля является относительно низкая надежность.
Аналогом предложенного технического решения является кабель [RU 109907, U1, H01B 11/22, 27.10.2011], содержащий уложенные параллельно в одной плоскости или скрученные между собой токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из пластмассы, и продольно наложенные ленты из нетканого полотна, заключенные в коррозионно-стойкую ленточную броню, при этом, в пространство между жилами введен один или несколько гибких стальных бронированных малогабаритных волоконно-оптических кабелей, выполненных в виде 6-ти скрученных преформированных канатных проволок или прядей проволок, образующих свободный канал в центре, в котором расположены одно или несколько оптических волокон.
К особенностям этого технического решения можно отнести то, что, преформированные стальные канатные проволоки или пряди из проволок имеют диаметр от 0,5 до 0,9 мм, обеспечивая устойчивость к статическим раздавливающим и ударным нагрузкам, возникающим в процессе изготовления, а также то, что, гибкие оптические кабели имеют термостойкую и стойкую к агрессивным химическим средам изоляцию, покрывающую броневое покрытие, толщиной менее 0,3 мм.
Недостатком этого технического решения является недостаточная стойкость и надежность в условиях воздействия значительных механических и температурных нагрузок, которые возникают в процессе эксплуатации, например, воздушных линий для совместной передачи электрической энергии и информации по электрооптическому кабелю. Это вызвано тем, что токопроводящие жилы и гибкие стальные бронированные малогабаритные волоконно-оптические кабели имеют разные характеристики по гибкости, деформационной стойкости, коэффициентам температурного расширения и т.п.
Еще одним аналогом предложенного является кабель [RU 159553, U1, H01B 11/22, 10.02.2016], содержащий скрученные два фазных и один нулевой изолированные электрические жилы, а также волоконно-оптическую жилу, выполненную в виде скрученных преформированных стальных проволок, образующих канал, в котором расположены оптические волокна, причем волоконно-оптическая жила скручена совместно с двумя фазными и одним нулевым изолированными электрическими жилами, причем канал, в котором расположены оптические волокна, заполнен гидрофобным компаундом.
2
Особенностями вариантов выполнения этого кабеля является то, что, он покрыт оболочкой из сшитого полиэтилена, преформированные стальные проволоки имеют диаметр 1,1…1,35 мм с временным сопротивлением разрыву не хуже 1770 кг/мм, волоконно-оптическая жила покрыта оболочкой из сшитого полиэтилена, пространство между скрученными преформированными стальными проволоками и оболочкой из сшитого полиэтилена заполнено клеящим слоем из герметика толщиной до 0,2 мм.
Наиболее близким техническим решение к предложенному является электрооптический кабель [RU 126502, U1, H01B 11/22, 27.03.2013], содержащий помещенные в его внешнюю изолирующую оболочку, по крайней мере, одну токопроводящую жилу, покрытую изолирующим материалом, и, по крайней мере, одну волоконно-оптическую жилу, содержащую, по крайней мере, одно оптическое волокно, а также, по крайней мере, один упрочняющий элемент, выполненный в виде скрученных канатных проволок, при этом волоконно-оптическая жила выполнена в виде оптического волокна, помещенного в защитную оболочку, заполненную гидрофобом, а упрочняющий элемент непосредственно примыкает к токопроводящей жиле, содержащей проводник, покрытый изолирующим материалом, и к волоконно-оптической жиле.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно большие габариты, поскольку все элементы кабеля размешаются вокруг его продольной оси, а в ряде практических случаев желательно иметь максимально плоский кабель для прокладки в узких технологических каналах. Кроме того, наиболее близкое техническое решение характеризуется относительно большой металлоемкостью, поскольку упрочняющий элемент выполнен из канатных проволок. Еще одним недостатком является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его в условиях, когда помимо передачи данных и подачи напряжения питания, необходимо обеспечить и передачу сигналов сетей проводного вещания. Это сужает арсенал технических средств, которые могут быть использованы в качестве электрооптических кабелей. К недостаткам наиболее близкого технического решения относится и относительно низкая технологичность при прокладке и подключения, поскольку, например, для выделения токопроводящей жилы на стороне потребителя необходимо вскрывать оболочку кабеля полностью, однако, в ряде практических случаев, желательно иметь возможность выделения жилы без нарушения целостности всей оболочки кабеля.
Задачей полезной модели является создание электрооптического кабеля, в котором устранены все указанные недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, которые могут быть использованы в качестве электрооптических кабелей путем расширения его функциональных возможностей путем обеспечения возможности использовать его в условиях, когда помимо передачи данных и подачи напряжения питания, необходимо обеспечить и передачу сигналов сетей проводного вещания, с одновременным уменьшением металлоемкости и снижением удельного веса кабеля в целом, при высоких показателях прочности на растяжение. А также повышением технологичности.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в электрооптический кабель, содержащий размещенные во внешней изолирующей оболочке токопроводящую жилу, упрочняющий элемент и волоконно-оптический модуль, содержащий защитную оболочку, в которой размещены залитые гидрофобным заполнителем оптические волокна, согласно полезной модели, в волоконно-оптический модуль введена жила из скрученных медных проводников, прилегающая к защитной оболочке, в которой размещены залитые гидрофобным заполнителем оптические волокна, при этом, внешняя изолирующая оболочка выполнена в виде изолирующей оболочки упрочняющего элемента, изолирующей оболочки волоконно-оптического модуля, соединенного с изолирующей оболочкой упрочняющего элемента первым перешейком, и изолирующей оболочки токопроводящей жилы, которая соединена с изолирующей оболочкой волоконно-оптического модуля вторым перешейком, выполненным в одной плоскости с первым перешейком.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что изолирующая оболочка упрочняющего элемента, изолирующая оболочка волоконно-оптического модуля, изолирующая оболочка токопроводящей жилы и первый и второй перешейки выполнены в виде единой изолирующей оболочки из полиэтилена высокой плотности.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что упрочняющий элемент выполнен из стеклопластикового прутка.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что жила из скрученных медных проводников содержит семь изолированных медных проводников.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что волоконно-оптический модуль содержит шестнадцать одномодовых оптических волокон, залитых гидрофобным заполнителем в защитную оболочку.
На чертеже представлен электрооптический кабель (общий вид и в разрезе).
Электрооптический кабель содержит токопроводящую жилу 1, упрочняющий элемент 2 и волоконно-оптический модуль 3, содержащий защитную оболочку 4, в которой размещены залитые гидрофобным заполнителем 5 оптические волокна 6, а также жилу 7 из скрученных медных проводников, прилегающую к защитной оболочке 4, в которой размещены залитые гидрофобным заполнителем 5 оптические волокна 6.
Электрооптический кабель помещен во внешнюю изолирующую оболочку 8, выполненной в виде изолирующей оболочки 9 упрочняющего элемента, изолирующей оболочки 10 волоконно-оптического модуля, соединенного с изолирующей оболочкой 9 упрочняющего элемента первым перешейком 11, и изолирующей оболочки 12 токопроводящей жилы, которая соединена с изолирующей оболочкой 10 волоконно-оптического модуля вторым перешейком 13, выполненным в одной плоскости с первым перешейком 11.
2
2
Изолирующая оболочка 9 упрочняющего элемента, изолирующая оболочка 10 волоконно-оптического модуля, изолирующая оболочка 12 токопроводящей жилы и первый 11 и второй 13 перешейки выполнены в виде единой изолирующей оболочки 8 из полиэтилена высокой плотности. Упрочняющий элемент 2 может быть выполнен из стеклопластикового прутка и может быть использован для подвеса электрооптического кабеля. Токопроводящая жила 7 может состоять из скрученных медных проводников и содержать, например, семь медных проводников с общим сечением 2,5 мм. Токопроводящая жила 1 может быть выполнена из меди с сечением 1,5 мм. Волоконно-оптический модуль 3 может содержать, например, шестнадцать одномодовых оптических волокон.
Используется электрооптический кабель следующим образом.
Он предназначен, преимущественно, для одновременного использования в сети проводного вещания и сети широкополосной передачи данных по оптоволоконной технологии, совмещающий так же в себе возможность передачи абонентам электрической мощности.
Таким образом, он обладает более широкими функциональными возможностями, по отношению к наиболее близкому аналогу. Кроме того, благодаря предложенной конструкции он может быть использован и для прокладки в узких технологических каналах, поскольку выполнен максимально плоским. Он обладает относительно низкой металлоемкостью и удельным весом, поскольку упрочняющий элемент выполнен из стеклопластика. Предложенный кабель обладает и более высокой технологичностью при прокладке и подключению, поскольку, например, для выделения токопроводящей жилы на стороне потребителя нет необходимости вскрывать оболочку кабеля полностью. Достаточно нарушить целостность только второго перешейка.
Все это расширяет арсенал технических средств, которые могут быть использованы в качестве электрооптических кабелей.