現代のコミュニケーションと送電の分野で、の出現 光電力コンポジットケーブル トランスミッションメディアの設計の重要な飛躍を示します。従来の光学ケーブルと電源ケーブルは互いに独立しており、それぞれ情報とエネルギーを携帯していますが、光電力コンポジットケーブルの革新は同じシースに2つを統合するためであり、高速データ伝送のニーズを満たすだけでなく、安定した電源も提供します。ただし、この統合は単純な物理的な重ね合わせではありませんが、光学信号での高電圧パワー伝送の電磁干渉問題を克服する必要があり、複雑な環境で2つの培地の長期的な安定した動作を保証します。その中心的なブレークスルーは、正確な構造設計と材料の最適化を通じて、電磁互換性(EMC)と機械的信頼性の完全なバランスをとることです。
光電力複合ケーブルの電磁互換性の課題は、主に送電中に生成された強力な電磁界から来ています。高周波または高電圧電流は、導体の周りに交互の磁場を形成します。設計が適切でない場合、光ファイバの光学信号の伝達を深刻に妨害し、シグナルと雑音の比率の劣化または通信中断さえも発生します。従来のソリューションは、多くの場合、物理的な分離または追加のシールド層に依存していますが、これによりケーブルのサイズと重量が増加し、展開の柔軟性が低下します。光電力コンポジットケーブルの革新は、最適化された積み重ね構造と電磁シールド設計にあり、光繊維と電力導体が限られたスペースで調和して共存できるようにします。光ファイバーユニットはランダムに配置されていませんが、電磁界分布の法則に従って特定のトポロジカルパスの導電性銅線の間の蛇行は蛇行し、誘導電気力の影響を最小限に抑えます。同時に、金属箔、編組層、高磁性透過性材料を含む多層シールド構造は、勾配電磁保護を形成し、信号クロストークが-90dB未満で厳密に抑制されるようにし、電力伝達干渉により光学通信がほとんど影響を受けません。
電磁互換性に加えて、光電力複合ケーブルの機械的安定性も重要です。光学繊維と銅導体の物理的特性の有意な違いにより、前者は脆弱で脆弱であり、後者は柔軟性がありますが、ストレスの影響を受けやすいです - 従来の複合ケーブルは、周囲温度の曲げ、伸縮、または変化のためにしばしば劣化します。最新の光学電力コンポジットケーブルは、正確な構造力学設計を使用して、ストレス集中を避けるために中程度の自由度をケーブルコアの光ファイバーユニットを維持します。シース材料の選択は、システムの思考を反映しています。外層はUV耐性および耐食性架橋ポリエチレン(XLPE)またはポリウレタン(PU)を使用し、内層には、外部化学侵食に抵抗し、湿気浸透を防ぐことができます。この多層保護により、光ケーブルとパワーユニットは、同じ環境ストレスの下で独立して安定したままになります。極端な温度差や湿度の高い条件下であっても、光学的減衰と抵抗の変化は、エンジニアリング許容範囲内で依然として制御できます。
光出力コンポジットケーブルのもう1つの重要な利点は、複雑な展開環境に適応する能力です。 5Gベースステーション、オフショア風力発電、スマートグリッド、スペースの制限、厳しい労働条件などのシナリオでは、従来の個別の配線が実装が困難になっています。複合ケーブルのコンパクトな構造は、パイプラインの占有率を減らすだけでなく、統合設計を通じて構造の複雑さを削減します。たとえば、タワートップ通信機器の電源シナリオでは、複合ケーブルは電力と光信号を同時に送信し、追加の送電線の敷設を回避し、コストを節約し、システムの信頼性を向上させることができます。さらに、その最適化された熱管理設計により、繊維のパフォーマンスは高電流伝達中の温度上昇の影響を受けませんが、低い煙ゼロハロゲン(LSZH)シース材料は厳しい火災安全基準を満たし、トンネルやデータセンターなどの高リスク環境に適しています。
技術の進化の観点から見ると、光電力コンポジットケーブルのブレークスルーは、電磁干渉の問題を解決するだけでなく、伝送媒体の統合方法の再定義においてもあります。それは単にケーブルに光学ケーブルをバンド化するのではなく、材料科学、電磁気、構造力学の共同革新を通じて、新しいハイブリッド伝送システムが構築されています。将来、スマートグリッド、産業用モノのインターネット、統合された宇宙地域通信の開発により、効率的で信頼性が高く、集中的な伝送メディアの需要がより緊急になります。技術的な利点により、光電力コンポジットケーブルは、新世代のインフラストラクチャのコアコンポーネントになり、エネルギーと情報ネットワークの深い統合を促進することが期待されています。