Beim Betrib vun opteschen an elektresche Kabelen ass de wichtegste Faktor, deen zu enger Leeschtungsverschlechterung féiert, d'Feuchtigkeitspenetratioun. Wann Waasser an en optesche Kabel kënnt, kann et d'Dämpfung vun de Faseren erhéijen; wann et an en elektresche Kabel kënnt, kann et d'Isolatiounsleistung vum Kabel reduzéieren an de Betrib beaflossen. Dofir ginn waasserblockéierend Eenheeten, wéi z. B. waasserabsorbéierend Materialien, an de Fabrikatiounsprozess vun opteschen an elektresche Kabelen integréiert, fir Fiichtegkeet oder Waasserpenetratioun ze verhënneren an d'Betribssécherheet ze garantéieren.
Déi wichtegst Produktforme vu waasserabsorbéierende Materialien enthalen waasserabsorbéierend Pulver,Waasserblockéierend Band, Waasserblockéierend Garn, a waasserspärend Fett fir d'Schwellung, etc. Jee no der Uwendungsplaz kann een Typ vu waasserspärendem Material benotzt ginn, oder verschidde verschidden Zorten kënnen gläichzäiteg benotzt ginn, fir d'waasserdicht Leeschtung vun de Kabelen ze garantéieren.
Mat der schneller Uwendung vun der 5G-Technologie gëtt d'Benotzung vun optesche Kabelen ëmmer méi verbreet, an d'Ufuerderunge fir si gi méi streng. Besonnesch mat der Aféierung vu gréngen an Ëmweltschutzufuerderunge gi komplett dréchen optesch Kabelen ëmmer méi um Maart bevorzugt. Eng bedeitend Eegeschaft vu komplett dréchenen optesche Kabelen ass, datt se kee Fëll- oder Schwellfett benotzen. Amplaz gi Waasserblockband a Waasserblockfaseren fir d'Waasserblockéierung iwwer de ganze Querschnitt vum Kabel benotzt.
D'Uwendung vu waasserspärendem Band a Kabelen an optesche Kabelen ass zimmlech heefeg, an et gëtt vill Fuerschungsliteratur doriwwer. Wéinst hirem einfache Gebrauch bei der Produktioun vun opteschen an elektresche Kabelen an hirer einfacher Veraarbechtung sinn superabsorbéierend Fasermaterialien de Moment dat bevorzugt waasserspärend Material bei der Produktioun vu Kabelen an optesche Kabelen, besonnesch dréchen optesch Kabelen.
Uwendung an der Produktioun vu Stroumkabelen
Mat der kontinuéierlecher Stäerkung vum Infrastrukturbau a China klëmmt d'Nofro fir Stroumkabele fir Ënnerstëtzungsprojeten weider. Kabele ginn normalerweis direkt an d'Kabelgruewen, Tunnellen oder iwwer dem Kapp installéiert. Si sinn onvermeidbar a fiichte Ëmfeld oder a direktem Kontakt mat Waasser, a kënne souguer kuerzfristeg oder laangfristeg a Waasser ënnergedaucht ginn, wouduerch Waasser lues a lues an de Kabelbannen andréngt. Ënnert der Wierkung vun engem elektresche Feld kënne sech baamähnlech Strukturen an der Isolatiounsschicht vum Leeder bilden, e Phänomen dat als Waasserbeem bekannt ass. Wann Waasserbeem bis zu engem gewësse Grad wuessen, féieren se zu engem Zesummebroch vun der Kabelisolatioun. Waasserbeem ginn elo international als eng vun den Haaptursaache fir d'Alterung vu Kabelen unerkannt. Fir d'Sécherheet an d'Zouverlässegkeet vum Stroumversuergungssystem ze verbesseren, mussen d'Kabeldesign an d'Produktioun waasserspärend Strukturen oder Ofdichtungsmoosnamen ëmsetzen, fir sécherzestellen, datt de Kabel eng gutt waasserspärend Leeschtung huet.
Waasserduerchdréngungsweeër a Kabelen kënnen allgemeng an zwou Zorten opgedeelt ginn: radial (oder transversal) Duerchdréngung duerch d'Mantel, a longitudinal (oder axial) Duerchdréngung laanscht de Leeder an de Kabelkär. Fir radial (transversal) Waasserofspärung gëtt dacks eng ëmfaassend waasserofspärend Mantel, wéi zum Beispill en Aluminium-Plastik-Kompositband, deen an der Längsrichtung agewéckelt an dann mat Polyethylen extrudéiert ass, benotzt. Wann eng komplett radial Waasserofspärung erfuerderlech ass, gëtt eng Metallmantelstruktur ugeholl. Fir üblech benotzt Kabelen konzentréiert sech de waasserofspärende Schutz haaptsächlech op longitudinal (axial) Waasserduerchdréngung.
Beim Design vun der Kabelstruktur sollten d'Waasserdichtheetsmoossnamen de Waasserresistenz an der Längsrichtung (oder axialer) vum Leeder, de Waasserresistenz ausserhalb vun der Isolatiounsschicht an de Waasserresistenz an der ganzer Struktur berécksiichtegen. Déi allgemeng Method fir waasserspärend Leeder ass et, waasserspärend Materialien an an op der Uewerfläch vum Leeder ze fëllen. Fir Héichspannungskabel mat Leeder, déi a Secteuren opgedeelt sinn, ass et recommandéiert, waasserspärend Garn als waasserspärend Material an der Mëtt ze benotzen, wéi an der Figur 1 gewisen. Waasserspärend Garn kann och a vollstänneg waasserspärende Strukturen ugewannt ginn. Andeems waasserspärend Garn oder waasserspärend Seeler, déi aus waasserspärendem Garn gewieft sinn, an de Lächer tëscht de verschiddene Komponenten vum Kabel placéiert ginn, kënnen d'Kanäl fir d'Waasser laanscht d'axial Richtung vum Kabel ze fléissen, blockéiert ginn, fir sécherzestellen, datt d'Ufuerderunge fir d'Längswaasserdichtheet erfëllt sinn. Dat schematescht Diagramm vun engem typesche vollstännege waasserspärende Kabel ass an der Figur 2 gewisen.
An den uewe genannten Kabelstrukturen ginn waasserabsorbéierend Fasermaterialien als Waasserblockéierungseenheet benotzt. De Mechanismus baséiert op der grousser Quantitéit u superabsorbéierendem Harz, déi op der Uewerfläch vum Fasermaterial präsent ass. Wann d'Harz a Kontakt mat Waasser kënnt, dehnt et sech séier op dat ursprénglecht Volumen aus, wouduerch eng zougemaach waasserblockéierend Schicht um Ëmlafquerschnitt vum Kabelkär entsteet, d'Waasserduerchdréngungskanäl blockéiert an déi weider Diffusioun an Ausdehnung vu Waasser oder Waasserdamp an der Längsrichtung gestoppt gëtt, wouduerch de Kabel effektiv geschützt gëtt.
Uwendung an optesche Kabelen
D'optesch Transmissiounsleistung, d'mechanesch Leeschtung an d'Ëmweltleistung vun optesche Kabelen sinn déi fundamentalst Ufuerderunge vun engem Kommunikatiounssystem. Eng Moossnam fir d'Liewensdauer vun engem optesche Kabel ze garantéieren ass ze verhënneren, datt Waasser während dem Betrib an d'optesch Faser andréngt, wat zu erhéichte Verloschter (dh Waasserstoffverloscht) féiere kéint. D'Andrénge vu Waasser beaflosst d'Liichtabsorptiounspëtze vun der optescher Faser am Wellelängteberäich vun 1,3 μm bis 1,60 μm, wat zu engem erhéichte Verloscht vun der optescher Faser féiert. Dëse Wellelängteband deckt déi meescht Transmissiounsfënsteren of, déi an aktuellen optesche Kommunikatiounssystemer benotzt ginn. Dofir gëtt den Design vun der waasserdichter Struktur zu engem Schlësselelement bei der Konstruktioun vun optesche Kabelen.
Den Design vun der waasserspärender Struktur an optesche Kabelen ass an e radialen waasserspärenden Design an e longitudinalen waasserspärenden Design opgedeelt. Den radialen waasserspärenden Design benotzt eng ëmfaassend waasserspärend Mantel, dat heescht eng Struktur mat Aluminium-Plastik- oder Stol-Plastik-Kompositband, dat an der Längsrichtung gewéckelt an dann mat Polyethylen extrudéiert ass. Gläichzäiteg gëtt e lockere Rouer aus Polymermaterialien wéi PBT (Polybutylenterephthalat) oder Edelstol ausserhalb vun der optescher Faser bäigefüügt. Am longitudinalen waasserdichte Strukturdesign gëtt d'Applikatioun vu verschiddene Schichten vu waasserspärenden Materialien fir all Deel vun der Struktur berücksichtegt. Dat waasserspärend Material am lockere Rouer (oder an de Nuten vun engem Skelettkabel) gëtt vu Fëllstoff fir waasserspärend Fett an e waasserabsorbéierend Fasermaterial fir d'Rouer geännert. Een oder zwee Strécke vu waasserspärendem Garn ginn parallel zum Kabelkärverstäerkungselement placéiert, fir ze verhënneren, datt externen Waasserdamp an der Längsrichtung laanscht d'Verstäerkungselement andréngt. Wann néideg, kënnen och waasserspärend Faseren an d'Lücken tëscht de stréckege lockere Rouer placéiert ginn, fir sécherzestellen, datt den optesche Kabel streng Waasserduerchdringungstester besteet. D'Struktur vun engem voll dréchenen optesche Kabel benotzt dacks en geschichteten Tränungstyp, wéi an der Figur 3 gewisen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. August 2025