Zugversuche an Überland-Glasfaserkabeln

Einer der führenden Hersteller von Überland-Glasfaserkabeln verwendet die LR30KPlus Prüfmaschine zur Durchführung von Zugprüfungen.
Zugversuche an Überland Glasfaserkabeln
• Zerstörungsfreie Prüfung
• Genaue Messungen zweistelliger Kabellängen
• Gleichzeitige Verlängerungs- und Signaldämpfungsmessung
• Entspricht IEC-60794-1-2 Methode E1  

Anwendung
Überland-Glasfaserkabelsysteme sind ein wesentlicher Faktor für Telekommunikationsnetzwerke, die von Betreibern und Energieversorgungsunternehmen verwendet werden. Sie sind beliebt, da bestehende Masten verwendet werden, wodurch sowohl die Kosten als auch der Zeitaufwand, um das Netzwerk in Betrieb zu nehmen, minimiert werden. Ein führender Hersteller von Überland-Glasfaserkabeln musste die Signaldämpfung in den Leitungen als Funktion der Zugbelastung als Teil seiner Qualitätskontrolle während der Herstellung messen können. Dies liegt daran, dass Überlandleitungen einer Vielzahl von Umwelteinflüssen und Faktoren wie Wind und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Eis kann beispielsweise zur Ausdehnung und/oder zum Zusammenziehen des Kabels führen, wodurch es zu erhöhter Signaldämpfung oder gar zum Bruch kommen kann.

Die Herausforderung
Zugversuche an Lichtwellenleitern gehören aufgrund der Leitungslängen und der meist hohen Kräfte zu den schwierigsten mechanischen Prüfverfahren. Herkömmliche Zugversuche werden in der Regel an vergleichsweise kleinen Prüflingen des Werkstoffes durchgeführt. Für Lichtwellenleiter hat die Internationale Elektrotechnische Kommission einen Standard (IEC-60794-1-2 Methode E1) veröffentlicht, der die Prüfung einer zweistelligen Kabellänge vorschreibt. Es muss eine genaue Zugbelastung angelegt werden und die Dehnung bei gleichzeitiger Messung der Signaldämpfung in dem Kabel genau gemessen werden.

Die Lösung
Die Lösung bestand darin, einen Flaschenzug zu entwickeln, mit dem Kabellängen zwischen 50 und 80 Metern mit einer speziell konfigurierten LR30KPlus Zweisäuligen-Werkstoffprüfmaschine für die Dehnungsmessungen geprüft werden können. Die LR30KPlus, die zum Testen von Anwendungen von bis zu 30 kN verwendet werden kann, wurde waagerecht auf einem stabilen Rahmen in einer „Pogo“-Konfiguration montiert. Dies bedeutet, dass eine Stange an der Unterseite des Kraftaufnehmers befestigt wurde, die durch ein Linearlager im unteren Kreuzkopf verläuft und mit dem Rahmen verbunden ist, an dem die auf Schienen montierte Endrolle befestigt ist, die die erforderliche Bewegung ermöglicht. So kann über die Rolle eine gleichmäßige Zugkraft an dem zu prüfenden Kabel angelegt werden. Das Prüfverfahren ist wie folgt:

• Das Kabel wird so über die Rollen verlegt, dass eine festgelegte Länge (50 bis 80 m) für die Prüfung vorhanden ist.
• Die Enden des Kabels werden ordnungsgemäß befestigt, damit Sie der Spannung entsprechend gesichert sind.
• Einzelne Fasern des zu prüfenden Kabels werden an einer Maschine für die Faseranalyse befestigt, um die Signalübertragungsfähigkeit der individuellen Fasern unter Zuglast zu messen.
• An der auf Schienen montierten Endrolle wird eine Zuglast angelegt, sodass die Last entlang der gesamten Länge des zu testenden Kabels gleichmäßig wirkt.
• Manche Prüfungen beinhalten Lasten mit festgelegten Dehnungsraten und Halten der Last auf einem erhöhten Niveau, während sich das Kabel streckt.
• Die Prüfung ist zerstörungsfrei, da die angelegte Zugkraft innerhalb der Betriebsgrenzen des Kabels liegt.

Die Prüfungen sind voll-automatisiert und haben ein Kriterium des Bestehens/nicht Bestehens, das auf einer maximal zulässigen Zunahme der Signaldämpfung (typischerweise 0,05 dB) und einer maximalen Dehnung unter Installationsbelastung beruht, die in der Regel 0,25 % über der Ausgangslänge liegt.