모든 유전체 자립 케이블은 강풍이나 빙하중 조건에서 어떻게 작동합니까?

현대 통신 분야에서 인프라의 신뢰성은 환경 문제를 얼마나 잘 견디는지에 따라 결정되는 경우가 많습니다. 모든 유전체 자립 케이블 (ADSS) 특히 머리 위 설치가 필요한 곳에서는 광섬유 네트워크의 중요한 부분입니다. 이 케이블은 금속 구성 요소 없이 설계되었으므로 고전압 전력선 근처 및 전자기 간섭(EMI)이 성능에 영향을 미칠 수 있는 영역에 설치하는 데 이상적입니다. 그러나 엔지니어와 네트워크 계획자에게 가장 중요한 질문 중 하나는 강풍이나 결빙 부하 조건에서 ADSS 케이블이 어떻게 작동하는가입니다.

1. 모든 유전체 자립 케이블의 구조 이해

극한 조건에서의 성능을 탐색하기 전에 ADSS 케이블을 독특하게 만드는 요소를 이해하는 것이 도움이 됩니다. 이 케이블은 일반적으로 다음과 같은 비금속 재료로 완전히 구성됩니다.

• 중앙 광섬유 , 데이터 신호를 전달합니다.
• 버퍼 튜브 섬유에 쿠셔닝과 보호 기능을 제공합니다.
• 강점 회원 , 케이블에 인장 강도를 제공하고 긴 범위에 걸쳐 자체 무게를 지탱할 수 있는 아라미드 원사(예: 케블라)로 만들어지는 경우가 많습니다.
• 아우터 재킷 , 일반적으로 습기, 마모 및 햇빛으로부터 보호하는 UV 저항성 폴리에틸렌 또는 유사한 재료로 만들어집니다.

이 "전체 유전체" 설계를 통해 ADSS 케이블은 가볍고 부식에 강하며 전기 전도성이 없습니다. 이 모든 것은 전력선 근처의 공중 배치에 필수적입니다.

2. 환경적 스트레스 요인: 바람과 얼음 부하

실외 공중 설치에서 케이블이 직면하는 가장 심각한 기계적 응력 중 두 가지는 다음과 같습니다. 풍압 그리고 얼음 축적 .

• 강풍 조건: 케이블 길이에 강한 바람이 불면 케이블이 흔들리거나 흔들리게 만드는 측면 힘이 생성됩니다. 시간이 지남에 따라 이러한 움직임은 케이블이나 이를 지원하는 하드웨어에 피로를 유발할 수 있습니다.
• 빙하중 조건: 추운 기후에서는 비가 내리거나 습도가 높으면 케이블 표면에 얼음이 형성될 수 있습니다. 얼음의 무게는 케이블과 지지대에 가해지는 하중을 크게 증가시켜 잠재적으로 처짐, 기계적 응력을 초래하거나 제대로 설명하지 않으면 케이블이 파손될 수도 있습니다.

바람과 얼음의 결합 효과는 스트레스 수준을 증폭시킬 수 있습니다. 바람은 동적 힘을 가하고 얼음은 정적 하중을 증가시키기 때문입니다. 따라서 이러한 결합된 조건을 견딜 수 있는 ADSS 케이블의 능력은 성공적인 장기 작동을 위해 필수적입니다.

3. ADSS 케이블 성능에 영향을 미치는 설계 요소

가. 인장강도 및 스팬 설계

ADSS 케이블의 주요 장점 중 하나는 아라미드 원사를 사용하여 얻을 수 있는 높은 인장 강도 대 중량 비율입니다. 이러한 합성 섬유는 케이블을 따라 기계적 응력을 고르게 분산시켜 무거운 얼음 하중에서도 안정성을 유지할 수 있도록 해줍니다.
엔지니어는 일반적으로 해당 지역의 예상되는 바람과 얼음 조건을 기반으로 최대 허용 경간 길이를 계산합니다. 결빙이 심한 지역에서는 장력과 기계적 고장 위험을 줄이기 위해 더 짧은 스팬이 권장되는 경우가 많습니다.

비. 케이블 직경 및 표면 마감

케이블 표면의 외경과 매끄러움은 얼음이 쌓이는 양과 바람이 얼음에 작용하는 방식에 직접적인 영향을 미칩니다. 직경이 더 작은 케이블은 바람에 의한 항력과 얼음 축적에 대한 표면적이 더 적습니다. 일부 제조사도 적용 저마찰 또는 소수성 코팅 얼음 부착을 줄여 겨울철에 추가 중량을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

기음. 재료 탄력성 및 재킷 구성

ADSS 케이블의 외부 재킷은 변동하는 온도에서 균열과 마모를 방지하도록 설계되었습니다. 바람이 많이 부는 지역에서는 재킷이 진동이나 지지 구조물과의 접촉으로 인한 마모를 방지해야 합니다. 햇빛에 장기간 노출되면 재료가 약화되고 스트레스가 심한 조건에서 손상 위험이 증가할 수 있으므로 UV 안정화도 똑같이 중요합니다.

4. 풍하중 하에서의 진동 및 바람 효과

강풍 환경에서 ADSS 케이블이 직면한 미묘하지만 중요한 과제 중 하나는 다음과 같습니다. 바람의 진동 - 꾸준한 저속 바람(일반적으로 3~25mph)으로 인해 발생하는 현상입니다. 이러한 바람은 케이블에 작고 반복적인 진동을 발생시켜 케이블과 부속품 모두에 장기적인 피로 손상을 초래할 수 있습니다.

이 효과를 완화하기 위해, 진동 댐퍼 또는 나선형 진동 제어 장치 일반적으로 부착 지점 근처에 설치됩니다. 설치 중 적절한 장력을 가하는 것도 진동 진폭을 줄이고 조기 마모를 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 특히 바람이 많이 부는 지역에서는 이중층 보호 또는 특수 클램프 설계로 안정성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

5. 얼음 부하 조건에서의 성능

ADSS 케이블에 얼음이 쌓이기 시작하면 몇 가지 변화가 발생합니다.

• 는 무게 케이블의 양이 상당히 늘어납니다.
• 는 인장 하중 앵커 포인트가 올라갑니다.
• 는 처짐 케이블이 증가하면 간격이 변경되고 추가적인 굽힘 응력이 발생할 수 있습니다.

최신 ADSS 케이블은 최적화된 기계적 강도와 유연성을 통해 이러한 상황을 처리하도록 설계되었습니다. 아라미드 원사 강화는 얼음 무게가 추가되더라도 광섬유가 잘 보호되고 감쇠 없이 계속 신호를 전송하도록 보장합니다.

극도로 추운 환경에서는 내한성 재킷 소재 종종 저온 폴리에틸렌으로 만들어지며 취성 및 균열을 방지하는 데 사용됩니다. 사용 적절한 케이블 기하학 그리고 지원 하드웨어 얼음이 많이 발생하는 지역을 위해 설계되어 심한 결빙 조건에서도 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

6. 악천후 성능에 대한 설치 관행

잘 설계된 ADSS 케이블이라도 제대로 설치되지 않으면 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 설치 방법은 케이블이 환경 부하에 반응하는 방식에 직접적인 영향을 미칩니다. 몇 가지 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 올바른 장력: 케이블이 너무 빡빡하거나 너무 느슨하지 않도록 하면 바람과 얼음 이벤트 중에 성능 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
• 적절한 경간 길이: 위험도가 높은 지역에서는 더 짧은 스팬과 중간 지지대가 권장됩니다.
• 하드웨어 선택: 내후성 클램프, 지지대 및 진동 댐퍼를 사용하면 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
• 정리 계획: 전력선 및 기타 구조물로부터 적절한 거리를 확보하면 케이블 이동 중 접촉이나 마모를 방지할 수 있습니다.

악천후 이후의 정기 점검도 서비스 중단으로 이어지기 전에 잠재적인 손상을 감지하는 데 필수적입니다.

7. 내환경성 시험 및 기준

ADSS 케이블은 실제 환경 부하를 시뮬레이션하기 위해 표준화된 조건에서 테스트되었습니다. 다음과 같은 업계 표준 IEC 60794 그리고 IEEE 1222 이러한 케이블에 대한 기계적, 환경적, 전기적 요구 사항을 지정합니다.
테스트에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 시뮬레이션된 얼음 무게 하에서의 인장 하중 테스트
• 공기 역학적 거동에 대한 풍동 테스트
• 재킷 성능을 평가하기 위한 온도 사이클링
• UV 및 내습성 평가

이러한 표준을 준수하면 ADSS 케이블이 수십 년 동안 까다로운 실외 환경을 견딜 수 있습니다.

8. 실제 응용 프로그램 및 입증된 신뢰성

극한 기후 지역에서 전체 유전체 자립 케이블을 사용하면 탄력성이 입증되었습니다. 폭설이 많이 내리는 북부 국가에서는 ADSS 케이블이 가벼우면서도 견고한 구조로 얼음이 쌓여도 연결성을 유지합니다. 해안 및 산악 지역에서는 비금속 성분이 부식을 방지하고 염분이나 바람에 의한 잔해로 인한 손상을 완화합니다.

유틸리티 및 통신 사업자는 종종 ADSS 케이블을 선택합니다. 전력선 통신 시스템 , 강풍과 얼음이 자주 발생하는 곳. 기계적 변형 하에서도 일관된 광학 성능을 유지하는 능력으로 인해 공중 설치를 위한 신뢰할 수 있는 솔루션이 되었습니다.

9. 예방정비 및 장기성능

ADSS 케이블은 유지 관리를 최소화하도록 설계되었지만 예방 조치를 통해 수명을 늘릴 수 있습니다.

• 폭풍우 발생 후 정기 육안 검사
• 처짐 및 장력 값 모니터링
• 재킷 마모 또는 아라미드 원사 노출 징후 확인
• 마모된 진동 댐퍼 또는 서스펜션 하드웨어 교체

적절한 관리를 통해 ADSS 케이블은 다음 용도로 안정적으로 작동할 수 있습니다. 25~30년 바람과 얼음이 닿기 쉬운 지역에서도 마찬가지입니다.

결론

모든 유전체 자립형 케이블은 광섬유 네트워크 설치 시 발생하는 가장 까다로운 환경 조건을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 경량 구조, 높은 인장 강도 및 비전도성 재료의 조합으로 인해 강풍 및 빙하중 조건 모두에서 효과적으로 작동할 수 있습니다.

환경적 스트레스를 완전히 없앨 수는 없지만 신중한 케이블 설계 선택, 정확한 설치 기술, 유지 관리 모범 사례 준수를 통해 장기적인 성능과 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 탁 트인 들판, 산 능선 또는 해안 전력 통로에 배치되는 ADSS 케이블은 견고한 엔지니어링과 사려 깊은 설계를 통해 까다로운 환경에서도 강도와 안정성을 모두 달성할 수 있음을 계속해서 입증하고 있습니다.