MEDIOS DE CABLE Y FIBRA OPTICA

MEDIOS DE CABLE Y FIBRA OPTICA

lunes, 17 de febrero de 2014

Cables de Cobre - Códigos y estándares

Códigos de tipo
Los códigos de tipo eléctricos figuran en catálogos de cables e insumos para cableado. Estos códigos identifican en qué tipo de aplicaciones se pueden utilizar determinados cables.A continuación, se describen dos ejemplos de códigos de tipo NEC:
  • CM (para comunicaciones)
  • MP (para varios propósitos)
El objetivo de los códigos es proteger a las personas y las propiedades de los peligros que pueden surgir al usar la electricidad. Algunas empresas prefieren probar sus cables como cables para circuitos a control remoto o para circuitos de potencia limitada. Por lo general, la energía que transportan estos tipos de cables es de bajo voltaje. Éstos reciben la clasificación CL2 o CL3 (clase 2 ó clase 3), en lugar de otras clasificaciones más generales, debido a las diferencias de energía eléctrica a las que está expuesto el cable. Sin embargo, los criterios de llamas y humo, por lo general, son los mismos para todas las pruebas.

Los muros cortafuegos presentan un caso especial. Son muros construidos con material ignífugo para evitar la expansión del fuego. Muchas veces los cables deben atravesar los muros cortafuegos. La perforación de un muro cortafuegos, conocida como penetración, es un procedimiento que debe realizarse con las autorizaciones correspondientes, ya que podría afectar la clasificación de resistencia al fuego del edificio. La perforación del piso, también conocida como ahuecado, incluye procedimientos para detener incendios y consideraciones estructurales del edificio. Cuando no hay posibilidad de evitar las perforaciones, los orificios deben rellenarse con material ignífugo, para restaurar la integridad del muro. 





Cables de Planta

Todo el cableado dentro de un edificio se denomina en forma colectiva cables de planta. Un cableado de planta, es decir un sistema de cableado estructurado, es más que un conjunto de cables individuales. Como su nombre lo indica, los cables se instalan siguiendo un diseño bien pensado. Los cables de planta contienen todos los cables de un sistema. Sin embargo, a veces resulta de utilidad diferenciar los cables que se encuentran dentro del ambiente protegido de un edificio de aquellos que están expuestos al clima. La planta interna es la que se encuentra dentro de los edificios. La planta externa, por lo general, es más espesa y está equipada con materiales de revestimiento más fuertes y gruesos, y con un escudo de aluminio debajo del revestimiento exterior. Se lo puede rellenar con gel resistente al agua y se lo puede cubrir con una capa de blindaje. Estas medidas de precaución adicionales añaden costos, pero son necesarias para proteger los cables de las condiciones externas.

Cables de Cobre - ¿Cómo se fabrican los cables?

Los cables se fabrican en dos pasos. El primer proceso implica una extrusión del cable o un proceso de trefilado para crear una hebra fina de cobre que servirá para formar un carrete de alambres no aislados. El segundo paso consiste en aislar la hebra individual de alambre con un material aislante, generalmente realizado con una máquina de extrusión con biela conectada a una cruceta. 


Proceso básico del trefilado de cables (empuje)

  • Crear lingotes purificados y uniformes del mineral de cobre
  • Derretir (fundir) los lingotes
  • Empujar o aplastar el cobre derretido a través de un pequeño orificio en una hebra continua
La extrusión es un proceso que emplea calor. Este proceso se denomina extrusión por pistón. El pistón aplica una presión de hasta 1500 toneladas. Estas extrusiones de cobre son muy utilizadas en la fabricación de equipos eléctricos. La extrusión produce una sección de manera precisa con una buena estructura de grano y una fina terminación de superficie. Dado que las boquillas se pueden cambiar fácilmente, es posible realizar una amplia variedad de secciones con una misma prensa de extrusión.


El proceso básico de trefilado (tendido) 

El trefilado es un proceso que utiliza calor y boquillas. El cable de cobre, generalmente, comienza como una bobina de varillas producidas por medio de un proceso de laminado en caliente. Luego la bobina se prensa con las boquillas, lo que reduce el diámetro de la bobina y la alarga. Para que la producción sea continua, las bobinas consecutivas se sueldan. La boquilla reduce el diámetro de la vara y al mismo tiempo la alarga. Cada boquilla puede lograr una reducción de casi 30%, al producir temperaturas y presiones locales muy altas. Esto suele provocar un gran desgaste de las boquillas, por lo que éstas se fabrican con un material muy resistente, como el carburo de tungsteno y el diamante. Es muy importante mantener las boquillas lubricadas para minimizar el desgaste. En las máquinas continuas modernas, un cabrestante hace pasar el cable a través de varias boquillas en una sesión. Para los calibres más finos, es posible que se deba trefilar el cable a través de 30 ó 40 boquillas.


Proceso de aislación de los conductores de cobre 

La aislación del cobre se realiza por medio de un proceso de extrusión, tal como lo muestra la Figura . El cable de cobre se introduce en un dispositivo de extrusión "con cruceta", en el que se extruye plástico (PVC) u otro material aislante sobre la hebra de cobre. El espesor del aislante del cable se determina según el tamaño de la boquilla de extrusión. 

Cables de Cobre - Descripcion General

Principios básicos de los cables de cobre
El cobre es el medio más común para los cables de señales. Los alambres de cobre son los elementos de un cable que transportan las señales desde la computadora de origen hasta la computadora de destino. El cobre tiene varias propiedades importantes que lo hacen apto para el cableado electrónico:
  • Conductividad – El cobre es quizás más conocido por su capacidad para conducir corriente eléctrica. El cobre es también un excelente conductor de calor. Esta propiedad lo convierte en un elemento útil para utensillos de cocina, radiadores y heladeras.
  • Resistencia a la corrosión – El cobre no se oxida y es bastante resistente a la corrosión.
  • Ductilidad – El cobre posee una gran ductilidad, es decir, la capacidad de estirarse en finos alambres sin romperse. Por ejemplo, una varilla de cobre de 1 cm de diámetro se puede calentar, enrollar y estirar hasta convertirla en un cable más fino que un cabello humano.
  • Maleabilidad – El cobre puro es muy maleable (fácil de moldear). No se quiebra al martillarlo, estamparlo, forjarlo ni hilarlo para darle formas poco comunes. El cobre se puede trabajar (moldear) en frío o en caliente.
  • Resistente – El cobre laminado en frío tiene una resistencia a la tracción de entre 3.500 y 4.900 kilogramos por centímetro cuadrado. El cobre mantiene su resistencia y dureza hasta alcanzar alrededor de 400 ºF (204 ºC).
En redes se utilizan dos tipos de cables de cobre: El cable par trenzado y el cable coaxial


Los cables de par trenzado están compuestos por uno o más pares de alambres de cobre. Por otra parte, los cables coaxiales tienen un conductor central de cable sólido unifilar o multifilar trenzado. La mayoría de las redes de voz y de datos utilizan cableados de par trenzado. El cable coaxial, que antes se utilizaba para el cableado de LAN, en la actualidad se utiliza principalmente para las conexiones de video y para las conexiones de alta velocidad, como las líneas T-3 (o E-3). Independientemente de su construcción, la mayoría de los cables contienen ciertos elementos en común. Dichos elementos son los siguientes:

  • Un revestimiento o una envoltura de protección.
  • Un aislamiento para evitar cortocircuitos entre los conductores individuales.
  • Espaciadores para preservar las propiedades eléctricas del cable.

Un cable de cobre en un cable puede estar compuesto por un único núcleo de cobre sólido o por un manojo de finas hebras. Cada uno tiene ventajas y desventajas.




Cable sólido unifilar o multifilar trenzado
Ya sea que se trate de cables de par trenzado o cables coaxiales, el conductor central de cada cable puede ser sólido unifilar o multifilar trenzado.

Los cables multifilares trenzados son un conjunto de hebras o filamentos de cobre muy finos que se trenzan como una cuerda.



Se prefieren los cables sólidos unifilares cuando deban realizarse conexiones a conectores de desplazamiento del aislamiento 





Aislamiento de los cables
Existen varios tipos de materiales utilizados para aislamiento, cada uno con sus ventajas y desventajas. El tipo de aislamiento utilizado depende de la aplicación que se le dará al cable. Existen varias categorías principales de aislantes.

  • Materiales Termoplástico – Policloruro de vinilo (PVC), polietileno, polipropileno. Son muy utilizados y tienen resistencia a la luz solar, al ozono, al petróleo y a los solventes. El PVC permite los colores brillantes y es fácil de quitar.
  • Fluoropolímeros – Halar y Teflon. Éstos se utilizan para aplicaciones con altas temperaturas, especialmente donde se necesita cable plenum.
  • Elastómeros – Elastómero termoplástico. Éstos son similares al caucho y recuperan su forma una vez que se interrumpe la presión que se ejerza sobre ellos.