Оптикалық және электрлік кабельдерді пайдалану кезінде өнімділіктің төмендеуіне әкелетін ең маңызды фактор - ылғалдың енуі. Егер су оптикалық кабельге кірсе, ол талшықтың әлсіреуін арттыруы мүмкін; егер ол электрлік кабельге кірсе, кабельдің оқшаулау өнімділігін төмендетіп, оның жұмысына әсер етуі мүмкін. Сондықтан, су сіңіргіш материалдар сияқты су өткізбейтін қондырғылар оптикалық және электрлік кабельдерді өндіру процесінде ылғалдың немесе судың енуіне жол бермеу үшін, пайдалану қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жасалған.
Су сіңіргіш материалдардың негізгі өнім түрлеріне су сіңіргіш ұнтақ жатады,су өткізбейтін таспа, су өткізбейтін жіпжәне ісінуге қарсы су өткізбейтін май және т.б. Қолдану орнына байланысты кабельдердің су өткізбейтіндігін қамтамасыз ету үшін бір түрдегі су өткізбейтін материалды пайдалануға болады немесе бірнеше түрлі түрлерін бір уақытта пайдалануға болады.
5G технологиясының жылдам қолданылуымен оптикалық кабельдерді пайдалану кең таралуда және оларға қойылатын талаптар күшейе түсуде. Әсіресе, жасыл және қоршаған ортаны қорғау талаптарының енгізілуімен толық кептірілген оптикалық кабельдер нарықта барған сайын танымал болып келеді. Толығымен кептірілген оптикалық кабельдердің маңызды ерекшелігі - олар толтырғыш типті суды бітейтін майды немесе ісінетін типті суды бітейтін майды пайдаланбайды. Оның орнына, кабельдің бүкіл көлденең қимасы бойынша суды бітеу үшін суды бітейтін таспа мен суды бітейтін талшықтар қолданылады.
Кабельдер мен оптикалық кабельдерде су өткізбейтін таспаны қолдану кең таралған және ол бойынша көптеген ғылыми әдебиеттер бар. Дегенмен, су өткізбейтін жіптер, әсіресе аса сіңіргіш қасиеттері бар су өткізбейтін талшықты материалдар бойынша зерттеулер салыстырмалы түрде аз хабарланған. Оптикалық және электрлік кабельдерді өндіру кезінде оңай төленетіндігіне және қарапайым өңдеуге байланысты аса сіңіргіш талшықты материалдар қазіргі уақытта кабельдер мен оптикалық кабельдерді, әсіресе құрғақ оптикалық кабельдерді өндіруде ең қолайлы су өткізбейтін материал болып табылады.
Қуат кабелін өндіруде қолдану
Қытайдың инфрақұрылым құрылысының үздіксіз күшеюімен, қолдаушы энергетикалық жобалардан қуат кабельдеріне деген сұраныс артып келеді. Кабельдер әдетте тікелей көму арқылы, кабель траншеяларында, туннельдерде немесе үстіңгі әдістермен орнатылады. Олар сөзсіз ылғалды ортада немесе сумен тікелей жанасатын жерде болады, тіпті қысқа немесе ұзақ мерзімді суға батырылуы мүмкін, бұл судың кабельдің ішіне баяу енуіне әкеледі. Электр өрісінің әсерінен өткізгіштің оқшаулағыш қабатында ағаш тәрізді құрылымдар пайда болуы мүмкін, бұл су ағаштарының пайда болуы деп аталады. Су ағаштары белгілі бір дәрежеде өскен кезде, олар кабель оқшаулағышының бұзылуына әкеледі. Су ағаштарының пайда болуы қазір халықаралық деңгейде кабельдің қартаюының негізгі себептерінің бірі ретінде танылған. Электрмен жабдықтау жүйесінің қауіпсіздігі мен сенімділігін арттыру үшін кабельді жобалау және өндіру кабельдің жақсы суды бөгеу өнімділігін қамтамасыз ету үшін суды бөгейтін құрылымдарды немесе гидрооқшаулау шараларын қабылдауы керек.
Кабельдердегі судың ену жолдарын әдетте екі түрге бөлуге болады: қабық арқылы радиалды (немесе көлденең) ену және өткізгіш пен кабель өзегі бойымен бойлық (немесе осьтік) ену. Радиалды (көлденең) суды бұғаттау үшін көбінесе бойлық оралған және полиэтиленмен экструзияланған алюминий-пластикалық композиттік таспа сияқты кешенді суды бұғаттайтын қабық қолданылады. Егер толық радиалды суды бұғаттау қажет болса, металл қабық құрылымы қолданылады. Жиі қолданылатын кабельдер үшін суды бұғаттайтын қорғаныс негізінен бойлық (осьтік) судың енуіне бағытталған.
Кабель құрылымын жобалау кезінде су өткізбейтін шаралар өткізгіштің бойлық (немесе осьтік) бағыттағы суға төзімділігін, оқшаулағыш қабаттың сыртындағы суға төзімділігін және бүкіл құрылым бойынша суға төзімділігін ескеруі керек. Су өткізбейтін өткізгіштердің жалпы әдісі - өткізгіштің ішіне және бетіне су өткізбейтін материалдарды толтыру. Өткізгіштері секторларға бөлінген жоғары вольтты кабельдер үшін, 1-суретте көрсетілгендей, ортасында су өткізбейтін материал ретінде су өткізбейтін жіпті пайдалану ұсынылады. Су өткізбейтін жіпті толық құрылымды су өткізбейтін құрылымдарда да қолдануға болады. Кабельдің әртүрлі компоненттері арасындағы саңылауларға су өткізбейтін жіпті немесе су өткізбейтін жіптен тоқылған су өткізбейтін жіпті немесе су өткізбейтін арқандарды орналастыру арқылы бойлық су өткізбейтіндік талаптарының орындалуын қамтамасыз ету үшін кабельдің осьтік бағыты бойынша су ағып өтетін арналарды жабуға болады. Әдеттегі толық құрылымды су өткізбейтін кабельдің схемалық диаграммасы 2-суретте көрсетілген.
Жоғарыда аталған кабель құрылымдарында су өткізбейтін блок ретінде су сіңіретін талшықты материалдар қолданылады. Механизм талшықты материалдың бетінде болатын аса сіңіргіш шайырдың көп мөлшеріне негізделген. Сумен кездескенде, шайыр бастапқы көлемінің есесіне дейін тез кеңейеді, кабель өзегінің айналма көлденең қимасында жабық су өткізбейтін қабат түзеді, судың ену арналарын бітейді және бойлық бағытта судың немесе су буының одан әрі диффузиясын және кеңеюін тоқтатады, осылайша кабельді тиімді қорғайды.
Оптикалық кабельдерде қолдану
Оптикалық кабельдердің оптикалық беріліс өнімділігі, механикалық өнімділігі және қоршаған ортаға әсер ету өнімділігі байланыс жүйесінің ең негізгі талаптары болып табылады. Оптикалық кабельдің қызмет ету мерзімін қамтамасыз етудің бір шарасы - жұмыс кезінде судың оптикалық талшыққа енуіне жол бермеу, бұл шығынның артуына (яғни, сутегінің жоғалуына) әкеледі. Судың енуі оптикалық талшықтың жарық сіңіру шыңдарына 1,3 мкм-ден 1,60 мкм-ге дейінгі толқын ұзындығы диапазонында әсер етеді, бұл оптикалық талшықтың жоғалуының артуына әкеледі. Бұл толқын ұзындығы диапазоны қазіргі оптикалық байланыс жүйелерінде қолданылатын беріліс терезелерінің көпшілігін қамтиды. Сондықтан, су өткізбейтін құрылымды жобалау оптикалық кабель құрылысында негізгі элементке айналады.
Оптикалық кабельдердегі су өткізбейтін құрылымның дизайны радиалды су өткізбейтін құрылым және бойлық су өткізбейтін құрылым болып бөлінеді. Радиалды су өткізбейтін құрылым кешенді су өткізбейтін қабықты, яғни алюминий-пластик немесе болат-пластик композиттік таспадан жасалған құрылымды бойлық оралған және полиэтиленмен экструзияланған. Сонымен қатар, оптикалық талшықтың сыртына PBT (полибутилен терефталат) немесе тот баспайтын болат сияқты полимерлі материалдардан жасалған бос түтік қосылады. Бойлық су өткізбейтін құрылым дизайнында құрылымның әрбір бөлігі үшін су өткізбейтін материалдардың бірнеше қабатын қолдану қарастырылады. Бос түтіктің ішіндегі (немесе қаңқа типті кабельдің ойықтарындағы) су өткізбейтін материал толтырғыш типті су өткізбейтін майдан түтікке арналған су сіңіргіш талшықты материалға ауыстырылады. Сыртқы су буының беріктік элементі бойымен бойлық енуіне жол бермеу үшін кабель өзегін нығайту элементіне параллель бір немесе екі су өткізбейтін жіп орналастырылады. Қажет болған жағдайда, оптикалық кабельдің қатаң су өткізбейтін сынақтардан өтуін қамтамасыз ету үшін су өткізбейтін талшықтарды жіп тәрізді бос түтіктер арасындағы саңылауларға да орналастыруға болады. Толығымен кептірілген оптикалық кабельдің құрылымында 3-суретте көрсетілгендей, көбінесе қабатты жіп тәрізді тізбек қолданылады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 28 тамыз