ОПТИЧНІ ВОЛОКНА

На шахтній поверхні розташований комплекс технологічних будівель і споруд які дозволяють забезпечувати життєдіяльність шахти:

- будівля технологічного комплексу з галереями (вугільною та породною) та аварійний вугільний склад. Проводиться прийомка вугілля та породи з шахти, завантаження вугілля в залізничні вагони і відправку його споживачам, транспортування породи до породного бункера і відвантаження її в автотранспорт для транспортування на породний відвал. Обладнання техкомплексу: живильник ГІЛ-12, грохот ГІЛ-52, стрічкові конвеєри 1Л-80, 1Л-100.

- будівля вугільного та породного підйомів і копер головного ствола. Вугільний підйом скіпового ствола обладнаний підйомною машиною типу МПБ 5 х 3,15 х 3,15. Породний підйом обладнаний підйомною машиною типу ШМО 2 х 4 х 1,7.

- будівля допоміжного підйому і копер допоміжного ствола. Клітьовий підйом обладнаний підйомною машиною типу ШМО 2 х 4 х 1,7. По клітьовому стволу проводиться спуск - підйом людей, обладнання, порожняка. По стволу поступає свіжий струмінь повітря в шахту. В зимовий час повітря підогрівається за допомогою калориферів.

- будівля вентиляторів головного провітрювання. Блок головної поверхневої підстанції. Обладнаний трансформаторами, вимикачами, апаратурою контролю за подачею в шахту електроенергії.

- будівля котельні. Обладнана двома котлами ДКВР-6,5-13, одним ДКВ-6,5-13 і одним КЕ-6,5-14С. В зимовий час два котли постійно в роботі, один в резерві. Один котел знаходиться в ремонті.

- будівля механічного цеху, електроцеху, автоматики та холодного складу. Проводиться ремонт, налагодження та зберігання обладнання та апаратури.

- будівля пилорами. Проводиться обробка лісоматеріалів та їх розпил відповідно до потреб підприємства. Розвантаження-завантаження проводиться за допомогою тельферів та козлового крана ККС-12,5.

- будівля адміністративно-побутового комбінату. В ній розміщені нарядні дільниць, диспетчерська, кабінети адміністративно-управлінського персоналу та інженерно-технічних служб, лазні для миття працівників, приміщення для прання, сушки, ремонту спецодягу.

- інші будівлі та споруди (гаражі, будівельний цех, склад ГСМ, їдальня, комори).

На головній поверхневій підстанції встановлено 24 високовольтні комірки розподільчого устаткування напругою 6кВ (ВМГ-133 та ВМП-10), пересувна трансформаторна підстанція ТСВП-250/6 1990р.в., пересувна трансформаторна підстанція ТСШВП-400/6 1979р.в., 3 силових трансформатора.

В підземних виробках встановлено електрообладнання напругою 6кВ:

- пересувна трансформаторна підстанція ТСШВП-180/6 – 3шт. (1965р.в.-1966р.в.);

- пересувна трансформаторна підстанція ТКШВП-180/6 – 1шт. (1964р.в.);

- пересувна трансформаторна підстанція ТКШВП-240/6 – 3шт. (1967р.в.-1974р.в.);

- пересувна трансформаторна підстанція ТКШВП-320/6 – 2шт. (1974р.в.-1975р.в.);

- пересувна трансформаторна підстанція ТСВП-400/6 – 6шт. (1976р.в.-1991р.в.);

- високовольтні комірки РВД-6 – 35шт. (1965р.в.-1986р.в.);

Все обладнання використовується у відповідності до технологій ведення робіт, відповідають вимогам нормативно-правових актів з охорони праці та промислової безпеки. На діюче обладнання проведена експертна оцінка та видані експертні висновки про відповідність вимогам законів та нормативно-правових актів з охорони праці та промислової безпеки. Стан наявного обладнання – задовільний.

ОПТИЧНІ ВОЛОКНА

1.1 Принципи передачі сигналів по оптичному волокну

Передача сигналів по оптичному волокну заснована на явищі відбиття-заломлення оптичної хвилі на межі розділу двох середовищ з різними показниками коефіцієнтами заломлення.

Як показано на рис. 1.1а, при падінні світлового променя на межу розділу двох середовищ з коефіцієнтами заломлення n₁ та n₂ в загальному випадку відбувається відбиття та заломлення світла. Якщо світлова хвиля виходить з середовища з більшою оптичною густиною і попадає в середовище з меншою оптичною густиною, тобто n₁ > n₂, то на межі розподілу цих середовищ падаючий промінь частково відбивається від межі розподілу, а частково потрапляє в середу з меншою оптичною густиною, заломлюючись при цьому, тобто змінюючи кут розповсюдження.

а) б) в)

1 – падаюча хвиля, 2 – відбита хвиля, 3 – заломлена хвиля

Рисунок 1.1- Відбиття та заломлення світлових хвиль

Згідно закону Снелліуса, кут падіння j_п, кут відбиття j_відб та кут заломлення j_залом зв’язані слідуючими співвідношеннями:

(1.1)

(1.2)

По мірі збільшення кута падіння кут заломлення збільшується і при виконанні умови

(1.3)

кут заломлення буде дорівнювати 90⁰ і заломлений промінь буде ковзати по межі розподілу середовищ (рис.2.1,б). Кут падіння, при якому виникає це явище носить назву граничного кута повного внутрішнього відбиття j_{пад.гран.}. Цей кут визначається із співвідношення

. (1.4)

Для всіх кутів падіння, які перевищують граничний кут повного внутрішнього відбиття буде мати місце тільки відбиття світлового променя (рис.1.1,в). Це явище носить назву повного внутрішнього відбиття.

Оптичне волокно (ОВ) в загальному виді являє собою шарувату структуру, круглу в поперечному перетині (рис.1.2).

Рисунок 1.2 - Конструкція оптичного волокна

Серцевина – елемент оптичного волокна по якому безпосередньо розповсюджується світлова хвиля. Серцевина виготовляється з кварцового скла, найчастіше модифікованого різними хімічними елементами, або з пластику. Серцевина має коефіцієнт заломлення n₁.

Оболонка – елемент призначений для створення умов повного внутрішнього відбиття та зниження випромінювання енергії в зовнішнє середовище. Оболонка часто формується з того ж матеріалу, що і серцевина шляхом додаткової модифікації тими чи іншими хімічними елементами, призначеними для створення необхідного коефіцієнту заломлення n₂ і витримання умови n₁ > n₂.

Зовнішня оболонка – виготовляється з пластику, призначена для захисту ОВ від зовнішніх пошкоджуючих впливів та для підвищення первинної міцності всієї конструкції. Зовнішня оболонка може включати в себе гідрофобне покриття. Зовнішня оболонка завжди видаляється при з’єднанні ОВ.

Оптичні волокна разом з іншими елементами об’єднуються в оптичний кабель (ОК).В залежності від типу та конструкції ОК можуть бути деякі відхилення від побудови ОВ, які не мають принципового значення.

Розмір ОВ визначається зовнішніми діаметрами складових частин його конструкції. Наприклад: 50/125/250 – характеристика ОВ з діаметром серцевини 50 мкм, діаметром оболонки 125мкм та діаметром зовнішньої оболонки 250 мкм.

Випромінювання зовнішнього джерела, яке падає на вхідний торець ОВ збуджує в ньому декілька типів хвиль, які називаються модами.

На рис.1.3 показано розповсюдження світлової хвилі по ОВ при припущенні, що коефіцієнт зламу матеріалу серцевини є незмінним по її діаметру. Для спрощення зовнішня оболонка не розглядається.

Рисунок 1.3 - Розповсюдження світла в оптичному волокні

Світлові хвилі 1 та 2 які падають на торець ОВ в межах кута j_А повністю відбиваються від межі розподілу серцевини і оболонки і забезпечують передавання інформації по світловоду. Ці хвилі утворюють направляємі моди, а кут j_А, в межах якого відбувається повне відбиття хвилі на межі серцевини і оболонки має назву апертурного кута. Апертурний кут визначається експериментально і зазначається для кожного типа ОВ різних фірм.

Світлові хвилі які падають під кутом j, що перевищує апертурний кут наприклад хвиля 3, частково проникають в оболонку і створюють витікаєму моду 4. В залежності від значення кута j та від співвідношення коефіцієнтів заломлення оболонки та зовнішньої оболонки, можуть утворюватись випромінювані моди 5. Поява витікаємих та випромінюваних мод приводять до втрат або викривленню передаваємої інформації.

Поиск по сайту: