Комбинированный оптический и четырехпарный категории 5е неэкранированный кабель в восьмисекционном диэлектрическом сепараторе в трехслойной диэлектрической оболочке
COMBINED OPTICAL AND FOUR-PAIR CATEGORY 5E UNSHIELDED CABLE IN AN EIGHT-SECTION DIELECTRIC SEPARATOR IN A THREE-LAYER DIELECTRIC SHEATH

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях комбинированных оптических и симметричных кабелей связи, предназначенных для прокладки в условиях воздействия повышенных механических нагрузок как на сети общего пользования, так и в локальных информационных системах.
Известна конструкция комбинированного симметричного и оптического кабеля связи, содержащая оптические волокна в полимерных лентах, гидрофобный заполнитель, модуль Э-образной формы со средней вершиной, разделяющей модуль на две камеры с двумя крайними вершинами, соединенными со средней вершиной, главный армирующий элемент в этом модуле, первый дополнительный силовой элемент во внешнем полимерном покрытии, водоблокирующую ленту, расположенную во внутренней поверхности внешней оболочки с перекрытием краев, два разрывающих внешнюю оболочку корда, симметричная медная пара в полимерной ленте, наложенная с перекрытием краев по всей длине кабеля. (Патент РФ 2537705 С2, МПК Н01В 11/22. Авторы: Портнов Э.Л., Портнов С.Д. Мариносян Э.Х. Опубликовано 10.01.2015 г., Бюл. №1).
Данная конструкция не может быть использована в трудных условиях прокладки, так как не гарантирует соблюдение характеристик передачи и влияния при совместной прокладке оптических и медных пар в условиях воздействия высоких механических нагрузок.
Известна конструкция комбинированного кабеля с симметричными экранированными витыми парами категории 7 и экранированными оптическими модулями открытого тапа (Изобретение РФ 2572827 С2 МПК H01B 11\02 Авторы Портнов Э.Л., Портнов С.Д. Опубликовано 20.01.2016, Бюл .№2).Конструкция содержит четыре экранированных симметричных витых пары категории 7, содержащих жилы в полимерной изоляции с внешней полимерной оболочкой, а также оптические модули открытого типа, причем открытые оптические модули помещены между экранированными парами и содержат крестообразный силовой элемент, обеспечивающий жесткость открытого модуля и содержащий в каждом секторе оптические волокна. Симметричные экранированные пары и открытые оптические модули в одном повиве дополнительно скручены вокруг экранированного центрального оптического модуля.
Функции внешней оболочки выполняет трехслойная структура из последовательно уложенных друг на друга биметаллической ленты, металлической оплетки и полимерного покрытия.
Данная конструкция также не гарантирует соблюдение характеристик передачи и влияния при совместной прокладке оптических и медных пар в условиях воздействия высоких механических нагрузок.
Известна конструкция комбинированного экранированного кабеля с четырьмя симметричными витыми парами и оптическими волокнами с трехлучевым сепаратором. (Патент РФ 2631943 С2 МПК H01B 11/22 Автор Портнов Э.Л. Опубликовано 29.09.2017, Бюл. №28).
Конструкция содержит четыре симметричных витых пары из жил в полимерной изоляции, одноволоконные оптические модули, трехлучевой сепаратор, дренажный проводник, внешний экран из металлической ленты и оплетки, а также внешнюю полимерную оболочку.
Одна из симметричных пар выбрана центральной и помещена внутрь металлического сепаратора трехлучевой формы, а три другие экранированные пары помещены в образуемых сепаратором трех внешних открытых камерах. Высота и ширина лучей сепаратора задана размерами одноволоконного оптического модуля.
Данное решение также не может обеспечить необходимые механические и передаточные характеристики при прокладке кабеля в трудных условиях.
Известна конструкция четырехпарного неэкранированного симметричного кабеля, содержащая медные жилы в диэлектрической изоляции, скрученные в пары с разным шагом, находящихся в общей внешней диэлектрической оболочке (книга «Структурированные кабельные системы» авторы А.Б. Семенов, С.К. Стрижаков, И.Р. Сунчелей, издательство ДМК, М, 2002 г., 4-е издание, стр. 109, рис. 3.4 и 3.5.). Недостаток известной конструкции - увеличение влияния между парами при прокладке в трудных условиях, так как влияние между парами определяется расстоянием между ними, которое уменьшается под воздействием механических нагрузок.
Известна конструкция четырехпарного кабеля, состоящая из двух четверок, каждая из которых скручена из двух пар, с пленко-пористой изоляцией отдельных жил и внешней полимерной оболочкой (стр. 106, рис. 3.2б указанной выше книги). Недостаток данной конструкции - увеличение взаимного влияния при увеличения механического воздействия при прокладке в трудных условиях.
Наиболее близкой по технической сущности является конструкция четырехпарного кабеля, описанная в проспекте фирмы Teldor, WiresandCables, RussiaLTD,2006 г., 223 стр., стр. 35 (сайт, www.teldor.com). Кабель состоит из четырех неэкранированных скрученных пар, защищенных оболочкой из ПВХ. Недостаток известной конструкции - большое взаимное влияние между парами при прокладке в трудных условиях при механических воздействиях.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в
создании такой конструкции комбинированного кабеля, которая обеспечивает надежную защиту волоконных световодов оптического модуля и четырех неэкранированных пар категории 5е в первую очередь от сдавливающих механических воздействий на кабель, а также сохранение его механических параметров при прокладке в трудных условиях,
а также сохранение заданного уровня взаимного влияния между неэкранированными парами категории 5е.
Для достижения технического результата предложена конструкция комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля с восьмисекционным диэлектрическим сепаратором, содержащего
оптические волокна одного типа, которые сгруппированы по четыре и размещены в трубчатых оптических модулях с индивидуальной укладкой в камерах четырехлучевого сепаратора,
четыре симметричные витые пары категории 5е в полимерной изоляции с согласованными шагами скрутки,
имеющего трехслойную диэлектрическую оболочку,
в котором четыре оптических модуля помещены подряд каждый в отдельную камеру первой группы камер восьмисекционного диэлектрического сепаратора, причем выбор первой по счету из указанных камер выполнен произвольно,
каждая симметричная витая пара категории 5е помещена в отдельную камеру второй группы камер восьмисекционного диэлектрического сепаратора, причем первая по счету из указанных камер второй группы следует сразу за четвертой камерой первой группы камер восьмисекционного диэлектрического сепаратора.
Конструкция комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля.
На фиг. 2 и фиг. 3 показаны, соответственно, оптические модули и витые пары после разделки комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля с формированием отдельных оптического и четырехпарного категории 5е кабелей.
На фиг. 4 показано разделение комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля на два отдельных оптический и четырехпарный категории 5е кабеля перед подключением к сетевым интерфейсам.
На данных рисунках показаны
1-3 - отдельные слои полимерных материалов с различным составом трехслойной оболочки,
4 - восьмисекционный полимерный сепаратор,
5, 6 - отдельные камеры восьмисекционного полимерного сепаратора,
7-10 - оптические модули, содержащие оптические волокна одного типа,
11-14 -витые пары категории 5е с согласованными шагами скрутки.
15 - комбинированный оптический и четырехпарный категории 5е кабель.
16 - разветвительная муфта.
17 - оптический кабель.
18 - симметричный 4-парный неэкранированный кабель 5е категории.
Комбинированный оптический и четырехпарный категории 5е кабель содержит общую трехслойную диэлектрическую оболочку, слои 1-3 полимерного материала которой имеют различный состав. Восьмисекционный полимерный сепаратор 4 имеет восемь камер 5, 6. Четыре из них, которые образуют первую группу и следуют подряд по часовой стрелке (или против часовой стрелки), использованы для укладки четырех оптических модулей 7-10. При этом первую камеру первой группы выбирают произвольно. Пятая по счету камера 6 и три следующие за ней предназначены для укладки витых пар категории 5е с согласованными шагами скрутки.
После завершения прокладки при разделке кабеля последовательным выводом сгруппированных по четыре оптических модулей 7-10 и витых пар 11-14 из камер сепаратора 4 формируют отдельные оптический кабель 17 и четырехпарный категории 5е неэкранированный кабель 18, фиг. 2 и фиг. 3, соответственно.
Для разделения комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е кабеля 15 на оптический кабель 17 и четырехпарный категории 5е неэкранированный кабель 18 использована муфта 16.
В данной конструкции за счет применения трехслойной диэлектрической оболочки, слои 1-3 полимерного материала которой имеют различный состав, восьмисекционного полимерного сепаратора 4, индивидуальной укладки оптических модулей 7-10 и витых пар 11-14 категории 5е в полимерной изоляции с согласованными шагами скрутки в отдельные камеры 5, 6 сепаратора улучшен уровень защиты в первую очередь от сдавливающих механических воздействий на кабель и обеспечено сохранение его механических параметров при прокладке в трудных условиях.
Помимо основного технического результата наличие сепаратора 4, который воспринимает сдавливающие воздействия при прокладке в трудных условиях и в отдельные камеры 5, 6 которого уложены витые пары 11-14 категории 5е с согласованными шагами скрутки, позволяет предотвратить деформацию комбинированного оптического и четырехпарного категории 5е в полимерной изоляции кабеля 15 и сохранить расстояние между витыми парами 11-14 категории 5е с согласованными шагами скрутки. В результате при прокладке в сложных условиях расстояние между отдельными витыми парами 11-14 категории 5е остается неизменным, чем достигнуто сохранение передаточных параметров