Электрооптический кабель

Полезная модель относится к кабельной технике и может быть использована, преимущественно, для кабелей, используемых для одновременной передачи данных по оптическим волокнам и электрической энергии по электрическим проводам.
Известен кабель [RU 126502, U1, Н01В 11/22 (2006/01), 14.11.2012], 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, имеющий, 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 этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку наличие канатных проволок существенно увеличивает вес кабеля и его диаметр, снижает гибкость конструкции, что препятствует подвесу данного кабеля на опорах связи и между зданиями. Наличие ферромагнитных элементов делает невозможным прокладку кабеля вдоль линий электропередач.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электрооптический кабель [RU 188809, U1, Н01В 11/22, 24.04.2019], содержащий внешнюю защитную оболочку и размещенные внутри нее две изолированные токопроводящие жилы и волоконно-оптический модуль с оптическими волокнами, выполненный в виде заключенных в бронированную оболочку оптических волокон, помещенных в гидрофобе, а внутренняя сторона внешней защитной оболочки покрыта слоем стеклоровинга, причем две изолированные токопроводящие жилы и волоконно-оптический модуль помещены в сэвилен.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая надежность в условиях воздействия значительных механических и температурных нагрузок, которые возникают в процессе эксплуатации, например, при совместной передаче электрической энергии и информации по электрооптическому кабелю. Это вызвано, в частности тем, что токопроводящие жилы и оптические модули, имеют разные характеристики по гибкости, деформационной стойкости, коэффициентам температурного расширения, а также влагостойкости. Однако их скрутка или размещение световодов непосредственно между токопроводящими жилами может вызывать нежелательные деформации, что ухудшает характеристики кабелей по надежности и стойкости, том числе и при воздействии влаги. Наличие стальной брони в составе кабеля не позволяет его прокладку вдоль линий электропередач.
Задачей полезной модели является создание электрооптического кабеля, отличающегося пониженным весом и габаритами, не имеющего в составе ферромагнитных элементов, что позволит его подвес и прокладку вдоль линий электропередач.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, которые могут быть использованы для одновременной передачи оптических информационных сигналов и электрической энергии по одному кабелю с одновременным уменьшением массогабаритных характеристик кабеля.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в электрооптическом кабеле, содержащем помещенные во внешней защитной оболочке изолированные токопроводящие жилы, в качестве центрального элемента используется волоконно-оптический модуль с оптическими волокнами в гидрофобном наполнителе, дополнительно усиленный арамидными, стеклянными, кевларовыми, базальтовыми или полиэстеровыми нитями, или дроп-кабель, состоящий из волоконно-оптического модуля с волокнами в гидрофобном наполнителе и стеклопластиковых прутков, объединенных с модулем общей оболочкой.
Кроме того, в электрооптическом кабеле используют от двух до шести изолированных токопроводящих жил, размещенных параллельно волоконно-оптическому модулю или дроп-кабелю.
Кроме того, все элементы находятся под общей оболочкой, которая может быть выполнена из полиэтилена, блоксополимера, полипропилена, фторопласта, полиуретана, ПВХ или безгалогенной полимерной композиции.
На чертеже представлены
на фиг. 1 - электрооптический кабель с центральным элементом в виде волоконно-оптического модуля, усиленного стеклянными нитями;
на фиг. 2 - электрооптический кабель с центральным элементом в виде дроп-кабеля, состоящего из волоконно-оптического модуля и стеклопластиковых прутков, заключенных с модулем под одной оболочкой.
Электрооптический кабель содержит помещенные во внешней защитной оболочке 1 изолированные токопроводящие жилы 2, а также размещенный в центре кабеля волоконно-оптический модуль 5 с оптическими волокнами 4, помещенными в гидрофобе 3.
Кроме того, в электрооптическом кабеле волоконно-оптический модуль 5 дополнительно покрыт водоблокирующей оболочкой 6, выполненной из гибких диэлектрических армирующих водоблокирующих нитей.
В качестве водоблокирующих нитей водоблокирующей оболочки 6 используют, в частности, арамидные, стеклянные, кевларовые, базальтовые или полиэстеровые нити.
Также в центре кабеля может быть расположен дроп-кабель 7, содержащий под общей оболочкой волоконно-оптический модуль 5 с волокнами 4 в гидрофобе 3 и стеклопластиковые прутки 8.
Число изолированных токопроводящих жил равно, преимущественно двум и они размещенные по противоположные стороны волоконно-оптического модуля 5 или дроп-кабеля 7.
Используется электрооптический кабель следующим образом.
Предложенный электрооптический кабель используется для одновременной передачи данных по оптическим волокнам и электрической энергии по изолированным медным жилам.
Поскольку волоконно-оптический модуль 5 дополнительно покрыт водоблокирующей оболочкой 6, выполненной из гибких диэлектрических армирующих водоблокирующих нитей, а дроп-кабель 7 имеет силовые элементы в качестве стеклопрутков 8, это существенно повышает стойкость кабеля в условиях воздействия влаги, температурных перепадов и механических воздействий, что обеспечивает повышение стойкости и надежности электрооптического кабеля, а также улучшение эксплуатационные характеристики кабеля на изгиб и разрыв.
Этим самым достигается требуемый технический результат.