Nestor Cablesin blogi

Kaapelirakenne suojelee herkkää valokuitua valmistuksen, varastoinnin, kuljetuksen, asennuksen ja käytön aikana. Kuitujen tulisi pysyä kunnossa koko kaapelin eliniän, eli jopa 30 vuoden ajan. Rakenne vaikuttaa myös valokaapelin asennettavuuteen, materiaaleihin ja kustannuksiin.

Kaapeleiden päärakenteet ovat kerrattu rakenne, joustoputkirakenne (eli flex-rakenne), keskiputki- eli ontelorakenne ja urarunkorakenne. Nämä rakenteet ovat valokaapeleiden perusrakenteita, ja markkinoilla olevissa eri valmistajien tuotteissa voi olla eroja rakenteen yksityiskohdissa ja materiaaleissa.

Kaapeleiden asennettavuutta ja kuitujen pakkaustiheyttä pyritään myös jatkuvasti parantamaan, joten kaapelirakenteet ja -materiaalit kehittyvät koko ajan. Esimerkkejä valokaapelitekniikan viimeisimmästä kehityksestä ovat joustoputkirakenteet, ADSS-kaapelit, mikrokanavakaapelit ja kevyet paloturvallisemmat sisäkaapelit (esimerkiksi uutuutemme FTMSU).

Kerrattu rakenne

Kerratussa rakenteessa toisiopäällystetyt kuidut tai kuituryhmät on kerrattu kaapelin vetoelementtinä tomivan keskielementin ympärille. Kertaussuunta vaihtuu yleensä määrävälein – tätä kutsutaan vaihtosuuntaiseksi kertaukseksi (SZ). Kerrattu rakenne voi olla tiukka tai väljä riippuen siitä onko kaapelin kuitujen toisiopäällyste tiukka vai väljä.

Väljää kerrattua rakennetta kutsutaan myös kerratuksi putkirakenteeksi. Kerratussa putkirakenteessa kuituputkien halkaisija on yleensä 1 - 3 mm, ja yhdessä putkessa voi olla jopa 24 kuitua.

Kuituputkia voi olla myös useassa kerroksessa: kerratulla putkirakenteella päästäänkin hyvin suuriin kuitumääriin.

Suurista kuitumääristä johtuen kerrattu putkirakenne onkin optisen liityntäverkon yleisin kaapelityyppi. Kuitumäärät vaihtelevat verkon eri osissa välillä 6…192…432 (tai enemmän).

Kerrattu rakenne mahdollistaa kylkioton, eli haarajatkoksen tekemisen helposti kaapelia katkaisematta.

Kerrattu rakenne on esimerkiksi Nestorin valikoimassa kaapeleissa FZOMVDMU-SD (kuva yllä) ja FZOHBMU-SD.

Joustoputkirakenne

Joustoputkirakenne (tunnetaan myös flex-rakenteena) on muihin rakenteisiin verrattuna uusi innovaatio. Joustoputkirakenteessa on kuituputket kuten kerratussa rakenteessa, mutta joustoputkirakenteessa kuituputket ovat pienempiä ja taipuisampia. Alla oleva kuva havainnollistaa joustoputkirakenteisen putken pientä kokoa ja joustavuutta verrattuna perinteiseen putkeen. Joustoputkirakenteella päästään hyvinkin suuriin kuitumääriin, joten se sopii hyvin liityntäverkon syöttö- ja jakokaapeliksi.

Joustoputkirakenteen kuituputkissa käytetään kumimaista materiaalia, joten putket ovat hyvin taipuisia, tilaa säästäviä ja helposti käsiteltäviä. Tämä on on iso etu kaapelia jatkettaessa ja päätettäessä. Joustoputkirakenne helpottaa asennusta monella muullakin tavalla: rakenteen kuituputket eivät ole lommahdusherkkiä, niitä ei tarvitse suoristaa lämmöllä ja ne voidaan kuoria sormin ilman työkaluja.

Joustoputkirakenteessa ei ole keskielementtiä, joten sen vetolujuus saadaan aikaan muilla keinoin. Usein tämä toteutetaan vaipassa olevilla vetoelementeillä.

Nestorin valikoimasta joustoputkirakenne on esimerkiksi kaapeleissa FZVD2PMU Flex (kuva yllä) ja FZ4RMU Flex.

Keskiputkirakenne

Keskiputkirakenne eli ontelorakenne muodostuu yhdestä putkesta, jonka sisällä ensiöpäällystetyt kuidut sijaitsevat väljästi. Kuidut ryhmitellään sopivasti niiden tunnistamiseksi. Riittävä vetolujuus saadaan aikaan vaipassa olevilla vetoelementeillä, tai vaipan ja sydämen välissä olevalla lujitekerroksella. Keskiputken poikkileikkaus voi olla muunkin muotoinen kuin täysin pyöreä.

Keskiputkirakenteella saavutettava kuitumäärä on rajoitettu. Yleensä se on enintään 96 kuitua.

Keskiputkirakenne on tyypillinen runkoverkon kaapelirakenne. Sitä käytetään paljon 12- ja 24-kuituisissa  jakokaapeleissa liityntäverkoissa. Suomessa keskiputkirakenne on yleisimmin käytetty kaapelirakenne liityntäverkkojen talokaapelina.

Keskiputkirakenne on Nestorin kaapeleissa FYOVD2PMU (kuva yllä) ja FYO2RMU (3,5 kN).

Urarunkorakenne

Urarunkorakenteessa kaapelin sydän muodostuu muovitangosta, jossa on pituussuuntaisia uria. Urat kiertävät rungon ympäri yleensä vaihtosuuntaisesti (SZ). Ensiöpäällystetyt kuidut sijaitsevat väljästi urissa. Rungon keskellä on kaapelin vetoelementti.

Urarunkorakenteen käyttö optisessa liityntäverkossa rajoittuu talokaapeleihin ja sisäverkon kaapeleihin. Kuitumäärät ovat tyypillisesti 4…48.

Urarunkorakennetta käytetään usein kuitunauhakaapeleissa, joilla päästään hyvin suuriin kuitumääriin ja kuitujen pakkaustiehyteen. Urarunkorakenne mahdollistaa kuitunauhojen suuren pakkaustiheyden, selkeän rakenteen ja hyvän suojauksen. Koska kerratulla rakenteella ja joustoputkirakenteella päästään myös suuriin kuitumääriin ja kuitujen pakkaustiheyteen, Suomessa on tehty vain muutamia kuitunauhakaapelia hyödyntäviä kokeiluprojekteja.