ส่วนรับแรง FRP สำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

นี่คือส่วนประกอบสำคัญที่มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของสายเคเบิล

FRP ย่อมาจาก Fiber Reinforced Plastic/Polymer ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง โดยทั่วไปจะเป็นแท่งตรงและแข็งที่วางอยู่ในแกนกลางของสายเคเบิล

หน้าที่และข้อดีที่สำคัญ:

1. ความแข็งแรงในการดึงสูง, น้ำหนักเบา:

   • นี่คือข้อได้เปรียบหลัก FRP ทำจากใยแก้วที่มีความแข็งแรงสูงฝังอยู่ในเมทริกซ์เรซิน ซึ่งให้ความแข็งแรงในการดึงสูงมาก (มักจะสูงกว่าลวดเหล็กที่มีน้ำหนักเท่ากันมาก) ช่วยปกป้องใยแก้วนำแสงที่บอบบางจากการยืดตัวมากเกินไประหว่างการติดตั้งและการใช้งาน

   • มีน้ำหนักเบากว่าส่วนรับแรงลวดเหล็กแบบดั้งเดิมมาก ช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งและการติดตั้ง

2. ไม่ใช่โลหะ, ฉนวนไฟฟ้าทั้งหมด:

   • FRP เป็นวัสดุฉนวน ทำให้สายเคเบิลเป็นสายเคเบิลฉนวนไฟฟ้าทั้งหมด

   • ข้อดี:

     • การป้องกันฟ้าผ่า: ฟ้าผ่าไม่สามารถนำไฟฟ้าผ่านส่วนรับแรงได้ ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งเหนือศีรษะในพื้นที่ที่เกิดฟ้าผ่า

     • ภูมิคุ้มกันต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI): ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและไม่เหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้า เหมาะสำหรับใช้ใกล้สายไฟ (เช่น สาย OPGW, ADSS) หรือในสภาพแวดล้อมที่ไวต่อแม่เหล็กไฟฟ้า

     • ไม่มีการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า: ไม่เหมือนกับส่วนรับแรงโลหะ จะไม่กัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือสารเคมี ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

3. เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี:

   • มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ขนาดของมันยังคงเสถียรเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ป้องกันความเครียดเพิ่มเติมบนเส้นใยเนื่องจากการขยายตัว/หดตัวทางความร้อน และช่วยรักษาประสิทธิภาพทางแสงที่เสถียร

4. ความยืดหยุ่นปานกลาง:

   • มีความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับการโค้งงอและการขดของสายเคเบิล ในขณะเดียวกันก็ให้ความแข็งแกร่งเพียงพอที่จะต้านทานการบด

ตำแหน่งทั่วไปในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:

• ส่วนรับแรงกลาง: รูปแบบที่พบบ่อยที่สุด ตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของสายเคเบิล โดยมีเส้นใยพันรอบหรือวางในท่อหลวมโดยรอบ

• ส่วนรับแรงด้านข้าง: ในสายเคเบิลแบบแบนหรือแบบริบบิ้นบางเส้น อาจวางไว้ด้านข้าง

ประเภททั่วไป:

• GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastic, ประเภทที่ใช้กันทั่วไป

• KFRP: Aramid Fiber Reinforced Plastic, ให้ความแข็งแรงสูงขึ้นสำหรับการใช้งานพิเศษที่ต้องการความแข็งแรงในการดึงสูงมาก (เช่น สายเคเบิลใต้น้ำ)

การเปรียบเทียบกับส่วนรับแรงโลหะ (เช่น ลวดเหล็ก):

สถานการณ์การใช้งานหลัก:

• สาย ADSS: สายเคเบิลแบบ Self-Supporting ฉนวนไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งต้องใช้ FRP เป็นส่วนประกอบรับน้ำหนัก

• สาย OPGW: Optical Ground Wire ซึ่งอาจรวมหน่วย FRP ด้วย

• สายเคเบิลภายในอาคาร/อาคาร: ซึ่งจำเป็นต้องมีคุณสมบัติเบา ยืดหยุ่น และปลอดภัย (ไม่ใช่โลหะ)

• สายเหนือศีรษะที่มีข้อกำหนดการป้องกันฟ้าผ่าสูง

• สภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสูง: เช่น ระบบไฟฟ้าและทางรถไฟ

• การใช้งานที่ไวต่อน้ำหนัก: เช่น สายเหนือศีรษะช่วงยาวหรือสายเคเบิลทางทหารน้ำหนักเบา

โดยสรุป ส่วนรับแรง FRP เป็นนวัตกรรมที่สำคัญในเทคโนโลยีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสมัยใหม่ ด้วยการให้การรองรับที่มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และเป็นฉนวน ทำให้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมทางกายภาพและไฟฟ้าที่ซับซ้อนและมีความต้องการมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติ "ฉนวนไฟฟ้าทั้งหมด"