エアブローマイクロケーブルは温度変動に対してどの程度耐性がありますか?

エアブローマイクロケーブル (ABMC) は、現代の光ファイバー ネットワークにおける革新的なソリューションとして登場しました。これらは、特にスペースが限られている都市環境において、導入における柔軟性、拡張性、費用対効果を提供します。ただし、エンジニア、ネットワーク プランナー、およびオペレータにとっての重大な懸念事項は次のとおりです。 温度変化下でこれらのケーブルがどのように機能するか 。エアブローマイクロケーブルの熱回復力を理解することは、長期的なネットワークの信頼性を確保し、コストのかかる障害を回避するために不可欠です。

1. エアブローマイクロケーブルを理解する

エアブローマイクロケーブルは、中空のマイクロダクト内で光ファイバーを伝送するように設計された光ファイバーケーブルの一種です。ファイバーが保護ジャケット内に直接埋め込まれている従来のファイバーケーブルとは異なり、ABMC は 吹き込みファイバー設置システム 、ケーブル自体を取り外さずにファイバーを挿入または交換できます。主な利点は次のとおりです。

• ネットワークアップグレード中の中断を最小限に抑える
• 小さなダクトでの高い繊維密度
• 大規模な掘削や設置作業を必要とせず、将来の拡張が容易

これらの利点を考慮して、ABMC は通信、データセンター、FTTH (Fiber to the Home) プロジェクトに導入されることが増えています。ただし、小型軽量設計であるため、 熱応力は従来のファイバーケーブルとは異なる性能に影響を与える可能性があります .

2. 温度が光ファイバーケーブルに与える影響

温度変動は、光ファイバー ケーブルにさまざまな形で影響を与える可能性があります。

1. 材料の膨張と収縮 :
   すべてのケーブル素材は、温度が変化すると膨張および収縮します。ファイバー ケーブルの場合、これにはジャケット、バッファ チューブ、ファイバー自体が含まれます。過度の膨張または収縮はマイクロベンドを引き起こす可能性があり、信号の減衰が増加する可能性があります。

2. 機械的応力 :
   急激な温度変化により、ケーブルの層間にストレスが生じる可能性があります。硬いケーブルや不適切な設計のケーブルでは、この応力が亀裂や変形を引き起こす可能性があります。

3. 信号性能 :
   光ファイバーは曲げや応力に敏感です。温度によるケーブル ジャケットの収縮により、ファイバがわずかに曲がる可能性があり、その結果、挿入損失が増加します。

4. インストールの課題 :
   極度に低い温度ではマイクロ ケーブルが硬くなり、ダクトを通過しにくくなる可能性がありますが、非常に高い温度ではマイクロ ケーブルが柔らかくなり、設置中に損傷する可能性があります。

3. エアブローマイクロケーブルの材料構成

ABMC の耐熱性は、その材料組成に大きく依存します。主要なコンポーネントは次のとおりです。

3.1.アウタージャケット

• 通常はから作られます 高密度ポリエチレン (HDPE) または 低煙ゼロハロゲン (LSZH) 材料。
• HDPE は低温条件下でも優れた柔軟性を発揮し、-40°C の低温でも形状を維持します。
• LSZH は屋内用途によく使用され、劣化することなく最大 70°C の温度に耐えることができます。

3.2.マイクロダクトチューブ

• 内部に繊維が吹き込まれた中空チューブは、 一定の内径を維持する 温度変化下でも。
• ほとんどのマイクロダクトは以下から作られています。 ポリエチレンまたはポリプロピレン 屋外使用向けの UV 安定剤を使用しており、日常的には -30°C ～ 70°C、場合によっては高温環境では最大 85°C まで耐えることができます。

3.3.光ファイバー

• 繊維自体はシリカベースであり、本質的に極端な温度に対する耐性があります。
• ファイバー上の保護コーティング (アクリレートまたは二層コーティング) は、柔軟性を維持し、-40 °C ～ 85 °C の範囲内での微小な曲がりを防ぐように設計されています。

4. 臨床検査と基準

ABMC のメーカーは、温度耐性を確保するために厳格なテストを実施しています。

• 熱サイクル試験 : ケーブルは、季節変動や毎日の変動をシミュレートするために、高温と低温の繰り返しサイクルにさらされます。

• 熱老化 : 材料の劣化を評価するための高温への長期曝露。

• 冷間曲げ試験 : 低温でのケーブルの柔軟性を評価し、設置中または動作中にファイバーが破損しないことを確認します。

• 規格への準拠 :

  • IEC 60794: 温度定格を含む、光ファイバー ケーブルの国際規格。
  • ITU-T G.657: 熱応力下での性能維持に役立つ、曲げに影響されないファイバーに関するガイドライン。

これらのテストにより、最大動作温度、長期にわたって予想される性能、および極端な気候での設置の安全マージンに関するデータが得られます。

5. ABMC の実用温度耐性

材料設計と実験室でのテストに基づいて、エアブローマイクロケーブルは通常、次のことに耐えます。

これらの範囲により、ABMC は次の用途に適しています。

• 都市および郊外の屋外ネットワーク
• 温度管理された環境を備えた屋内導入
• 季節変動が大きい地域

注意することが重要です これらの範囲外の極端な条件 90 °C を超える砂漠の暑さや -50 °C を下回る北極の寒さなどでは、特別に設計されたケーブルが必要になる場合があります。

6. 温度変化のある環境での設置に関する考慮事項

ケーブルの定格が広い温度範囲であっても、 インストール技術がパフォーマンスに大きく影響する :

1. プレコンディショニング :

   • 極寒の天候では、吹き飛ばしの柔軟性を高めるためにケーブルを温める必要がある場合があります。

2. 適切なダクトの選択 :

   • 熱膨張が低いマイクロダクトは、温度変動時のケーブルへのストレスを軽減します。

3. 吹き出し圧力の調整 :

   • 温度による材料の剛性の変化を補償するために、取り付け中の空気圧を調整する必要がある場合があります。

4. 設置中の直射日光への曝露を避ける :

   • 取り付け中の高温によりジャケットが一時的に柔らかくなり、過剰な張力がかかると変形しやすくなります。

7. 変動する気候における長期信頼性

エアブローマイクロケーブルは次のように設計されています。 時間の経過とともに熱応力を吸収する 大幅なパフォーマンスの低下はありません。長期的な信頼性にはいくつかの要因が寄与します。

• フレキシブルジャケットとバッファ ：ケーブルが伸縮しても微小曲がりを軽減します。
• モジュラー設計 : ケーブル全体に影響を与えることなく個々のファイバーを交換できるため、ダウンタイムが最小限に抑えられます。
• UV安定剤 : 屋外用マイクロケーブルは熱や紫外線による劣化に耐性があります。
• 低吸水性 : 特に屋外環境における凍結と解凍のサイクルによる損傷を防ぎます。

フィールド調査では、温度変化が -30 °C から 50 °C の領域でも、ABMC は信号減衰を低く維持し、10 年間の動作にわたって物理的磨耗を最小限に抑えることが示されています。

8. 極端な気温に対する緩和戦略

極端な気候での展開の場合:

1. 寒冷気候 (-40°C ～ -20°C) :

   • 低温での柔軟性を高めたケーブルを使用してください。
   • 取り付ける前にマイクロダクトまたはケーブルを予熱してください。
   • 繊維に亀裂が入るリスクを軽減するため、急激な曲げは避けてください。

2. 高温気候 (50°C ～ 85°C) :

   • 耐熱性の高いジャケットを備えたケーブルを選択してください。
   • 太陽熱を減らすために屋外ダクトを遮光することを検討してください。
   • 支持構造の熱膨張と応力を監視します。

3. 急激な温度変動 :

   • 伸縮を吸収するためにケーブルのたるみループを実装します。
   • 屋外ネットワーク セグメントに材料疲労の兆候がないか定期的に検査してください。

9. ケーススタディとフィールドパフォーマンス

ケーススタディ 1: 都市部の FTTH 導入

冬の気温がマイナス 25 度、夏の最高気温が 35 度というヨーロッパの都市では、あらかじめ敷設されたマイクロダクトに ABMC が設置されました。 5 年後:

• ファイバーのパフォーマンスは一貫したままでした。
• マイクロベンディングの問題は観察されませんでした。
• ダクトとケーブルの柔軟性により伸縮を吸収しました。

ケーススタディ 2: データセンターのバックボーン

あるデータセンターでは、毎日 18 ℃ ～ 27 ℃ の屋内環境に ABMC を設置しました。気温の変動があった 影響なし 信号品質に関しては、ABMC が屋内のわずかな変動を簡単に処理できることを示しています。

10. 結論

エアブローマイクロケーブルが提供するもの 温度変動に対する優れた耐性 正しく指定され、インストールされている場合に限ります。柔軟な設計、高品質の素材、国際規格への準拠により、幅広い温度範囲で確実に動作します。

• 屋外用 HDPE ジャケット: -40°C ～ 85°C
• 屋内用 LSZH ジャケット: 0°C ～ 70°C
• ファイバーコーティング: -40°C ～ 85°C

温度耐性を最大化するための主な考慮事項は次のとおりです。 適切なダクトの選択、設置技術、および極端な気候に対する緩和戦略 。これらの対策により、エアブローマイクロケーブルは長期的な性能を維持できるため、両方の機能を必要とする現代の光ファイバーネットワークにとって好ましい選択肢となっています。 スケーラビリティと環境回復力 .