Optokablar - egenskaper och montageanvisningar

Transkript

1 ASEA BROWN BOVERI ABB Relays Optokablar - egenskaper och montageanvisningar 34 SPA 12 SV Skriven Granskad Godkänd Följande anvisning gäller sådana bussanslutningsmoduler och plast- resp. glasfiberkablar, som för närvarande ingår i leveransprogrammet. Den snabba tekniska utvecklingen inom området kan leda till ändringar i data och instruktioner. Bussanslutningsmodul för optisk dataöverföring Bussanslutningsmodulerna för optisk dataöverföring är avsedd att användas för anslutning av SPAOM-produkter till den fiberoptiska SPA-databussen. Bussanslutningsmodulerna omvandlar SPA-bussens optiska signaler till elektriska signaler för SPAOMprodukterna och omvänt de elektriska signalerna från SPAOM-produkterna till optiska signaler för SPA-bussen. Bussanslutningsmodulerna beställs som tilläggsutrustning. Bussanslutningsmodulen typ SPA-Z1 för en slinga, se fig. 1, används i samband med skyddsreläerna samt datakommunikationsenheten SAO 148D4. Bussanslutningsmodulen ansluts till den sk. D-typ kontakten, som sitter på skyddsreläernas ryggpanel eller på baksidan av datakommunikationsenheten SAO 148D4. Bussanslutningsmodulen SPA- Z1 finns i fyra varianter med olika kombinationer av ingångar och utgångar. Bussanslutningsmodulens typbeteckning består av följande element: Bussanslutningsmodul Konstruktionsversion Sändartyp, för plastkabel Mottagartyp, för plastkabel SPA-Z 1 BB Kontakter för glasfiberkabel, typ ST. Optokabel SPA-ZF1 MM_. SPA-Z1 BB plastfiber plastfiber SPA-Z1 BM plastfiber glasfiber SPA-Z1 MB glasfiber plastfiber SPA-Z1 MM glasfiber glasfiber I larmenheterna SAO 16D1 och SAO 64D4 används en bussanslutningsmodul typ SPA- Z2 för en slinga, se fig. 1. Bussanslutningsmodulen ansluts till skruvanslutningslisten på larmenhetens ryggpanel. Bussanslutningsmodulen SPA-Z2 finns i fyra olika utföranden. Kontakter för glasfiberkabel, typ ST. Optokabel SPA-ZF1 MM_. SPA-Z2B BB plastfiber plastfiber SPA-Z2B BM plastfiber glasfiber SPA-Z2B MB glasfiber plastfiber SPA-Z2B MM glasfiber glasfiber 1

2 I samband med datakommunikationsenheten SAO 148D4 används en bussanslutningsmodul typ SPA-Z5, som är avsedd för fem slingor, se fig. 1. Bussanslutningsmodulen, som ansluts till den sk. D-typ kontakten på datakommunikationsenhetens ryggpanel, innehåller fem sändar/mottagar-par. Ett sändar/ mottagar-par är avsett för samma typ av fiber. Bussanslutningsmodulen SPA-Z5 finns i sex utföranden. Typbeteckning Mottagar-/sändarpar; Mottagar-/sändarpar; plastfiber, antal glasfiber, antal SPA-Z5B 5B0M 5 0 SPA-Z5B 4B1M 4 1 SPA-Z5B 3B2M 3 2 SPA-Z5B 2B3M 2 3 SPA-Z5B 1B4M 1 4 SPA-Z5B 0B5M 0 5 I samband med datakommunikationsenheterna SRIO 500M och SRIO 1000M används en bussanslutningsmodul SPA-Z7. Kontakter för glasfiberkabel, typ ST. Optokabel SPA-ZF 1 MM_ eller SPA-ZF1 MM_. SPA-Z7B BB plastfiber plastfiber SPA-Z7B BM plastfiber glasfiber SPA-Z7B MB glasfiber plastfiber SPA-Z7B MM glasfiber glasfiber En bussanslutningsmodul av typ SPA-Z11_, se fig. 1, används för mät- och styrenheten SPO 110. Bussanslutningsmodulen ansluts till den sk. D-typ kontakten på enhetens frontpanel. Bussanslutningsmodul SPA-Z11 finns i fyra utföranden. SPA-Z11 BB plastfiber plastfiber SPA-Z11 BM plastfiber glasfiber SPA-Z11 MB glasfiber plastfiber SPA-Z11 MM glasfiber glasfiber Bl. a. i samband med reläerna i SPAJ 140- serien används bussanslutningsmodul SPA- Z12_. Bussanslutningsmodulen är försedd med en sk. D-typ kontakt, som monterats i ändan av en anslutningskabel. Bussanslutningsmodulens D-typ kontakt ansluts till den D-typ kontakt som sitter på skyddsreläets ryggpanel. Bussanslutningsmodulen fästs på lämpligt ställe, där optokablarna ansluts till modulen. Bussanslutningsmodul SPA-Z12_ finns i fyra utföranden. SPA-Z12 BB plastfiber plastfiber SPA-Z12 BM plastfiber glasfiber SPA-Z12 MB glasfiber plastfiber 2

3 I samband med de flesta SPAOM-produkter kan en bussanslutningsmodul typ SPA-Z17_ användas. Bussanslutningsmodulen är försedd med en sk. D-typ kontakt, som monterats i ändan av en anslutningskabel. Bussanslutningsmodulens D-typ kontakt ansluts till den D-typ kontakt som sitter på anslutningsobjektets ryggpanel. Bussanslutnings- modulen fästs på lämpligt ställe i apparatskåpet, där optokablarna ansluts till modulen. Bussanslutningsmodulen SPA-Z12_ är försedd med ett internt matningsdon, varför den kan matas från separat matningskälla. Bussanslutningsmodul SPA-Z17_ finns i åtta utföranden. Matningsspänning SPA-Z17 BB2A plastfiber plastfiber V vs/ls SPA-Z17 BM2A plastfiber glasfiber V vs/ls SPA-Z17 MB2A glasfiber plastfiber V vs/ls SPA-Z17 MM2A glasfiber glasfiber V vs/ls SPA-Z17 BB2 plastfiber plastfiber V ls SPA-Z17 BM2 plastfiber glasfiber V ls SPA-Z17 MB2 glasfiber plastfiber V ls SPA-Z17 MM2 glasfiber glasfiber V ls Mottagare Sändare SPA-Z1 SPA-Z2 25 nap D-liitin SPA-Z11 RS 232 SPA W1 W2 +5V 9-nap. D-liitin SPA-Z 17 RS 485 TTL Uaux 9-pol. D-typ kontakt SPA-Z5 Fig. 1. Bussanslutningsmoduler för optisk datakommunikation. När ett skyddsrelä betraktas bakifrån, sitter mottagarkontakten () till vänster och sändarkontakten () till höger. 3

4 Optokabel med plastfiberkärna Optokablarna som ingår i leveransprogrammet är försedda med optokontakt i vardera ändan. Den gråa kontakten är avsedd för sändarsidan på reläets bussanslutningsmodul och den blåa för mottagarsidan.kontakterna har samma konstruktion och särskiljs endast på färgen. Den gråa kontakten i bussanslutningsmodulen SPA-Z1 BB är sändarsidans kontakt och den blåa mottagarsidans. Optokontakten lösgörs från bussanslutningsmodulen genom att man drar ut den med ett fast grepp om själva kontakten. Det är inte tillåtet att dra i optokabeln, eftersom optokontaktens dragavlastning då kan rubbas och optofibern dras in i kontakten med den påföljd att den optiska effekten sjunker och överföringsegenskaperna försämras. Förbindelsen kan t.o.m. brytas, ifall kabeln är över 10 m lång eller förskjutningen är över 0,5 mm. Böjningsradien för optokablar med plastkärna får under inga omständigheter vara mindre än 10 mm. En böjningsradie mindre än 10 mm kan ge upphov till bestående skada på kabeln. En böjningsradie på 10 mm är tillåten endast temporärt, maximalt en timme. Minsta tillåtna permanenta böjningsradien är 35 mm. Optokabeländarna måste skyddas för nedsmutsning och får inte beröras med fingrarna. En nedsmutsad optokabelända kan rengöras med t.ex. en objektivputsduk, som kan köpas i fotoaffärer. Undvik alla typer av lösningsmedel. Plastfiberkabeln SPA-ZF AA har följande tekniska data: Lagerhållningstemperatur Drifttemperatur Monteringstemperatur Minsta böjningsradie, tillfälligt Minsta böjningsradie, permanent Relativ fuktighet under drift Draghållfasthet Slaghållfasthet mm 35 mm 90 % max. 50 N, max. 30 min 0,5 kg från 150 mm höjd Plastfiberkabelns typbeteckning har t.ex. följande form: SPA-ZF AA 3 Optokabel Plastfiberkärna Kabellängd i meter Plastfiberkablarna levereras i standardlängder färdigt försedda med optokontakter. Typbeteckningarna är till exempel: SPA-ZF AA 1 SPA-ZF AA 10 SPA-ZF AA 3 SPA-ZF AA 20 SPA-ZF AA 5 SPA-ZF AA 30 Installationen av en 30 m lång optokabel med plastkärna kräver speciell omsorg. 4

5 Optokabel med glasfiberkärna Den nuvarande optokabeln SPA-ZF MM_ med glasfiberkärna är försedd med en optokontakt av ST-typ i vardera ändan. Optokontakten ansluts genom bajonettanslutning till mottagaringången och sändarutgången på bussanslutningsmodulen SPA-Z1 MM på skyddsreläets baksida. De två optokontakterna är till sin konstruktion identiska. Lagerhållningstemperatur Drifttemperatur Monteringstemperatur Minsta böjningsradien, tillfälligt Minsta böjningsradien, permanent Yttre diameter Relativ fuktighet under drift Draghållfasthet Tryckhållfasthet Av nedanstående tabell framgår tekniska data för glasfiberkabeln SPA-ZF1 MM_. Den minsta tillåtna temporära böjningsradien för glasfiberkablar är 10 mm. Om mindre böjningsradier avänds kan optokabeln skadas eller till och med gå av mm 30 mm 3 mm 90 % max. max. 300 N max. 200 N I tabellen nedan ges tekniska data för optokabeln SPA-ZF MM_ med glasfiberkärna. Lagerhållningstemperatur Drifttemperatur Monteringstemperatur Minsta böjningsradien, tillfälligt Minsta böjningsradien, permanent Yttre diameter Relativ fuktighet under drift Draghållfasthet Tryckhållfasthet Enligt tillverkaren är kabelns minsta tillåtna temporära böjningsradie 10 mm. Om mindre böjningsradier används kan optokabeln få bestående skador varvid glasfibern till och med kan gå av mm 120 mm 5,5 mm 90 % max. max. 300 N max. 200 N Glasfiberkabelns typbeteckning har t.ex. följande form: SPA-ZF 1 MM 3 Optokabel Kabeltyp (yttre diameter 3 mm) Glasfiberkabel (med ST-kontakter) Optokabelns längd i meter Optokabel SPA-ZF1 MM_. Yttre diameter 3 mm Optokabel SPA-ZF MM_. Yttre diameter 5,5 mm 5

6 Optokablarna med glasfiberkärna levereras från fabriken i standardlängder, försedda med påmonterade optokontakter. Följande optokabeltyper står till förfogande: Mantlade Icke-mantlade SPA-ZF MM 1 SPA-ZF1 MM 1 SPA-ZF MM 3 SPA-ZF1 MM 3 SPA-ZF MM 5 SPA-ZF1 MM 5 SPA-ZF MM 10 SPA-ZF1 MM 10 SPA-ZF MM 15 SPA-ZF1 MM 15 SPA-ZF MM 20 SPA-ZF1 MM 20 SPA-ZF MM 25 SPA-ZF1 MM 25 SPA-ZF MM 30 SPA-ZF1 MM 30 SPA-ZF MM 40 SPA-ZF1 MM 40 SPA-ZF MM 50 SPA-ZF1 MM 50 SPA-ZF MM 60 SPA-ZF1 MM 60 SPA-ZF MM 70 SPA-ZF1 MM 70 SPA-ZF MM 80 SPA-ZF1 MM 80 SPA-ZF MM 90 SPA-ZF1 MM 90 SPA-ZF MM 100 SPA-ZF1 MM 100 Optokablar med glasfiberkärna används för överföringsavstånd inom området m. Med en optokabel av god kvalitet och en omsorgsfull installation är det möjligt att uppnå över 2 km överföringsavstånd. Stöd och skydd av optokablar Rörliga optokablar Anvisningarna gäller både plast- och glasfiberbaserade optokablar. Optokablarna SPA-ZF AA_ och SPA-ZF1 MM_ har en yttre diameter på 3 mm. Dessa optokablar skall skyddas mot mekanisk påkänning, som kan deformera optokabeln eller ge upphov till otillåtet tvära böjningar på den. Optokabeln kan skyddas med hjälp av ett styvt eller böjligt elrör. Vid gångjärnen på skåpdör- ren är det rekommendabelt att använda ett flexibelt rör som skydd för kabeln. Optokabeln SPA-ZF MM_ är försedd med en tilläggsisolation, som fungerar som mekaniskt skydd. Denna optokabel har en yttre diameter på 5,5 mm och kan lämnas utan skyddsrör, ifall den minsta tillåtna böjningsradien inte underskrids eller den tillåtna draghållfastheten inte överskrids. Fast installerade optokablar Optokablar får inte knippas samman med elektriska kablar. På korta avstånd kan optokablarna lämnas oskyddade, om kabelns vikt inte tenderar att förorsaka alltför tvära böjningssradier. Optokabeln måste skyddas för skarpa kanter, som kan deformera kabeln. Om kabelutrymmet inte innehåller andra kablar som kan skada optokabeln och inga andra kablar heller planerats in i utrymmet, kan kabeln installeras utan skydd. Dämpning i optokablar Ju fler böjningar man har på en optokabel desto kortare blir det användbara överförings- avståndet. Detta gäller i synnerhet optokablar med plastfiberkärna. Extra optokabel Om optokabeln är för lång, kan den del av kabeln som inte används lindas till en härva. Härvans diameter får dock inte vara så liten att den minsta tillåtna böjningsradien för ifråga- varande optokabeltyp underskrids. Härvan kan bindas löst med hjälp av ett knippförband. Kabeln får inte hamna i kläm. 6

7 Faktorer som inverkar på optokablars livslängd En felaktig installation av glasfiberkabeln kan förkorta kabelns livslängd. Tvära böjningar ger upphov till spänningar i fibern. Eventuella skador på en glasfiberkabel inverkar inte på kabelns överföringsegenskaper förrän glasfibern går av och förbindelsen bryts. Hos optokablar med plastfiberkärna inverkar antalet böjningar på överföringsegenskaperna, som dock återgår till normala värden när böjningarna avlägsnats. Detta förutsätter dock att böjningarna inte verkat för länge på kabeln eller den minsta tillåtna böjningsradien inte underskridits. - optokablar som utsätts för vibration åldras snabbare - inverkan av fukt på optokablarna beror på materialet i kabelmanteln och isolationen - specifikationerna för tillåtet drifttemperaturområde måste iakttas Optokabelns anslutning till bussanslutningsmodulen Optokablarna ansluts till optokontakterna på anslutningsmodulen. Optokontakterna kan variera i längd och form. Vid installation är det viktigt att se till att optokablarna som löper ut ur optokontakterna inte utsätts för så stora påkänningar att tillåten böjningsradie underskrids. Tvära böjningar kan leda till att optofibern går av. Optokablarna bör stödas i närheten av bussanslutningsmodulen. Optokontakterna får inte utsättas för dragpåkänningar. Reparation av felbehäftad optokabel Optokablar med plastfiberkärna kan inte repareras bestående. Tillfälligt kan man försöka förbättra plastfiberkablar genom att räta ut ev. böjningar. Fördjupningar i kabelmanteln kan man försöka avlägsna genom att räta ut kabeln. Optokablar med glasfiberkärna kan inte repa- reras utan specialverktyg. Om en glasfiberkabel uppvisar yttre skador och överföringen är bruten och om kontaktytorna befinns vara rena kan situationen tyda på ett fiberbrott. Sådan skada kan inte tillfälligt repareras. Optokablar får inte utsättas för dragpåkänningar! 7