3. Conductores en instalaciones de CCTV.

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3. Conductores en instalaciones de CCTV.

Selección de los tipos de Conductores según su uso: Cable coaxial. Pares trenzados. Fibra óptica.

Las líneas para la transmisión a distancia de la voz humana, señales de vídeo, datos,

etcétera, están constituidas por circuitos que transmiten ondas de tensión y de corriente

con muy baja potencia y frecuencia muy elevada.

Hasta hace unos años, el diseño de redes de datos pequeñas y medianas solía ser un

tema sencillo que no presentaba problemas. Consistía en asegurarse de tener un buen

cableado, colocar suficientes bocas e instalar uno o varios hubs.

Con el advenimiento de aplicaciones cada vez más complejas, el aumento de los

requerimientos de ancho de banda, que son muy superiores a los de hace algunos años, y

la explosión del acceso a Internet, el diseño se ha convertido en algo complejo, a pesar de

las mejoras en el rendimiento de los equipos y las capacidades del medio.

La tendencia actual apunta hacia múltiples medios de transmisión, múltiples

protocolos e interconexiones entre diferentes redes internas y externas.

Cableados básicos

Existen tres tipos básicos de cableado de datos: cable coaxial, fibra óptica o par

trenzado.

• Cable coaxial: Es el tipo de cable de

cobre o aluminio que usan las

empresas de televisión por cable

(CATV) entre su antena comunitaria y

las casas de los usuarios. A veces lo

emplean las compañías telefónicas y ha

sido ampliamente usado en las redes de área local (LAN) de las empresas. Puede

transportar señales análogas y de voz. Fue inventado en 1929 y usado

comercialmente por primera vez en 1941. AT&T tendió su primer sistema de

transmisión coaxial intercontinental en 1940. Según el tipo de tecnología que se

use, se lo puede reemplazar por fibra óptica. Utilizados masivamente desde la

década del ’80, el cable coaxial encuentra hoy competencia en la fibra óptica. Sin

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embargo, sus características conductivas y funcionalidad siguen siendo factores

determinantes a la hora de elegir un método de transmisión.

• Par trenzado: Es el tipo de cable que se usa en telefonía y consta de dos

conductores de cobre o aluminio que se

disponen uno al lado del otro. Los dos

conductores, uno de ida y el otro de

retorno, necesarios para la transmisión,

constituyen el llamado "par".

• Fibra óptica: Tecnología para transmitir

información como pulsos luminosos a través

de un conducto de fibra de vidrio. La fibra

óptica transporta mucha más información

que el cable de cobre convencional. La

mayoría de las líneas de larga distancia de las

compañías telefónicas utilizan fibra óptica.

Cable coaxial

Los cables coaxiales se pueden emplear en todas aquellas aplicaciones en las que

deben transmitirse señales eléctricas a alta velocidad y sin la interferencia de otras

señales. Existen innumerables casos de este tipo, como ser las bajadas de antenas

satelitales o de radiofrecuencia, las conexiones entre computadoras, las redes de

televisión por cable, etcétera.

Se define como coaxial al cable en el cual los dos conductores tienen el mismo eje,

siendo el conductor externo un cilindro separado del conductor interno por medio de un

material dieléctrico. El conductor externo, además de conductor de retorno, cumple la

función de blindaje, con la consiguiente estabilización de los parámetros eléctricos.

El empleo de cables coaxiales permite confinar la señal y limitar las pérdidas que se

verifican por radiación cuando las frecuencias de las señales transmitidas sobrepasan los

cientos de kHz.

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Parámetros característicos

• Impedancia característica (Ohm): Es la relación tensión aplicada/corriente absorbida por

un cable coaxial de longitud infinita. Puede demostrarse que, para un cable coaxial de

longitud real conectado a una impedancia exactamente igual a la característica, el valor

de la impedancia de la línea permanece igual al de la impedancia característica. Cabe

recordar que en un sistema que trabaja a máxima eficiencia, la impedancia del

transmisor, la del receptor y la del cable deben ser iguales, de no ser así se producirán

reflexiones que degradarán el funcionamiento del sistema. La impedancia característica

no depende de la longitud del cable ni de la frecuencia. Los valores nominales para los

cables coaxiales son 50, 75 y 93 Ohm.

• Impedancia transferencia (Ohm/m): Define la eficiencia del blindaje del conductor

externo. Expresada habitualmente en miliohm por metro. Cuanto más pequeño es el

valor, mejor es el cable a los efectos de la propagación al exterior de la señal transmitida

y de la penetración en el cable de las señales externas.

• Capacidad (F/m): Es el valor de la capacidad eléctrica, medida entre el conductor central

y el conductor externo, dividida por la longitud del cable. Se trata de valores muy

pequeños expresados en picofaradios por metro. Varia con el tipo de material aislante y

con la geometría del cable.

• Velocidad de propagación (%): Es la relación, expresada porcentualmente, entre la

velocidad de propagación de la señal en el cable y la velocidad de propagación de la luz

en el vacío. Varía con el tipo de material aislante, en función de su constante dieléctrica.

• Atenuación (dB/m): Es la pérdida de potencia, a una determinada frecuencia, expresada

generalmente en decibelios cada 100 metros. Varía con el tipo de material empleado y

con la geometría del cable, incrementándose al crecer la frecuencia.

• Potencia transmisible (W): Es la potencia que se puede transmitir a una determinada

frecuencia sin que la temperatura del cable afecte el funcionamiento del mismo.

Disminuye al aumentar la frecuencia y se mide en Watt.

• Tensión de trabajo (kV): Es la máxima tensión entre el conductor externo e interno a la

cual puede trabajar constantemente el cable sin que se generen las nocivas

consecuencias del "efecto corona" (descargas eléctricas parciales que provocan

interferencias eléctricas y, a largo plazo, la degradación irreversible del aislante.

• Structural return loss (S.R.L.): Son las pérdidas por retorno ocasionadas por falta de

uniformidad en la construcción (variación de los parámetros dimensionales) y en los

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materiales empleados, que producen una variación localizada de impedancia,

provocando un "rebote" de la señal con la consiguiente inversión parcial de la misma.

Características constructivas

A continuación ofrecemos un resumen de los principales materiales empleados para la

construcción de cables coaxiales.

1- Conductor central

• Cobre electrolítico: con pureza superior al 99% y resistividad nominal a 20°C de

17,241 Ohm mm² / km.

• Cobre estañado: limitado a los cables empleados en aparatos que requieran

buenas condiciones de soldabilidad (su uso incrementa la atenuación con

respecto al cobre solo.

• Cobre plateado: Para mejorar la atenuación a altísima frecuencia y por su

estabilidad química en presencia de dieléctricos fluorados.

• Acero cobreado (copperweld): Alambre obtenido por trefilación de cobre sobre

un alma de acero. Si bien su conductividad normal es del 30% al 40% de la del

cobre, a altas frecuencias (MHz) su conductividad es prácticamente idéntica a la

del cobre, a raíz del efecto pelicular (skin effect); mientras la carga de rotura

mínima es 77 kg / mm² y el alargamiento el 1% mínimo. Este material se emplea

por razones mecánicas en los cables de secciones menores.

2- Aislante

• Polietileno compacto: Es el material más empleado como aislante en los cables

coaxiales, a raíz de su excelente constante dieléctrica relativa (2,25) y rigidez

dieléctrica (18 kV/mm.)

• Polietileno expandido: Se obtiene introduciendo en el polietileno sustancias que

se descompongan con la temperatura generando gases, con la particularidad de

que los poros quedan uniformemente distribuidos y sin comunicación entre sí. La

misma expansión se puede obtener con inyección de gas en el momento de la

extrusión, obteniendo características eléctricas superiores. Este material, de

reducida constante dieléctrica (1,4 / 1,8, dependiendo del grado de expansión) y

bajo factor de pérdida (tgd = 0,2 . 10-3), permite lograr una notable reducción de

la atenuación, comparándola con el uso de polietileno compacto.

• Polietileno/aire: es obtenido por la aplicación de una espiral de polietileno

alrededor del conductor central, a su vez recubierto con un tubo extruido de

polietileno.

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• Tefzel (copolímero etileno - tetrafluoroetileno): Se emplea para temperaturas

entre -50°C a +155 °C, con una constante dieléctrica de 2,6 y una rigidez

dieléctrica de 80 kV/mm.

• Teflón FEP (copolímero tetrafluoroetileno - exafluoropropileno): Se emplea para

temperaturas entre -70 °C y +200 °C, con constante dieléctrica de 2,1 y rigidez

dieléctrica de 50 kV/mm. Estos dos últimos materiales se emplean, además de las

aplicaciones de altas temperaturas para aplicaciones militares, electrónica,

misiles, etc., en donde se requiera gran resistencia a los agentes químicos

orgánicos e inorgánicos.

3- Conductor externo

• Cobre: Generalmente bajo la forma de trenza constituida por 16, 24 o 36 husos,

con ángulos entre 30 y 45°.

• Cobre estañado: Cuando se necesitan buenas condiciones de soldabilidad.

• Cobre plateado: En presencia de aislantes fluorados (estabilidad química).

• Cintas de aluminio/poliester y aluminio/polipropileno: Aplicadas debajo de la

trenza reducen notablemente el efecto radiante y disminuyen la penetración de

señales externas.

4- Cubierta externa

• Cloruro de polivinilo (PVC): Es el material más empleado como cubierta,

pudiéndose modificar sus características en función de exigencias específicas

(bajas o altas temperaturas, no propagación del incendio, resistencia a los

hidrocarburos, etc). Uno de los requisitos básicos para el PVC de la cubierta es no

contaminar, con la migración de su plastificante, el aislante interno; si esto ocurre,

al cabo del tiempo se pueden deteriorar las características eléctricas del aislante,

produciéndose un constante aumento de la atenuación.

• Polietileno: Con una adecuada dispersión de negro de humo para mejorar su

resistencia a las radiaciones ultravioletas.

• Materiales fluorados (Tefzel y Teflón FEP): Para empleo con altas temperaturas o

en presencia de agentes químicos.

• Poliuretano: Cuando se necesiten buenas características mecánicas.

• Coberturas especiales: Existen protecciones y coberturas especialmente

diseñadas, que no conforman parte del estándar y son generalmente requeridas a

pedido, en función del ambiente en que el cable va a aplicarse. Entre ellas se

encuentra la protección antiroedor, para lo cual se aplica un tratamiento especial

al PVC de la cubierta externa, con un compuesto que repele roedores. También

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para este tipo de requerimientos se utiliza un blindaje trenzado con alambres de

acero, que se fabrican también bajo pedido y con trenzadoras especiales.

5- Armaduras

• Alambres de acero: puestos bajo la forma de trenza o espiral, para instalaciones

subterráneas.

6- Elementos autoportantes

• En las instalaciones aéreas para sustentar el cable se emplean construcciones

especiales que prevén un alambre o cuerda de acero paralelo al cable coaxial

envolviendo los dos elementos, conjuntamente con una cubierta de PVC o

polietileno, formando un perfil en forma de "ocho".

Elección del coaxial

Los cables coaxiales se eligen en base a los siguientes parámetros, que son impuestos

por el circuito al que deberán ser conectados:

• Impedancia característica (50, 75 o 93 Ohm)

• Frecuencia de trabajo (de 100 kHz a 3000 MHz)

• Atenuación máxima (de 1 a varios cientos de dB/100 m.) y/o potencia máxima (de

unos pocos W hasta algún kW, referido a una frecuencia de trabajo).

• Capacidad (de 30 a 100 pF/m)

• Máxima tensión de señal

• Aunque de menor importancia, en ciertas aplicaciones se requiere considerar

también la velocidad de propagación y la impedancia de transferencia. Una vez

definida la impedancia se puede elegir el cable operando sobre el

correspondiente gráfico de los cables normalizados; con el valor de la frecuencia

de trabajo se individualiza el punto de intersección correspondiente a la

atenuación o potencia. Es suficiente adoptar el valor del diámetro D

inmediatamente superior para definir en forma unívoca el tipo de cable

adecuado.

En caso de no encontrarse un cable normalizado se deberá recurrir a un diseño

especial.

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Algunos cables típicos

De 50 Ohm: Utilizado en comunicaciones e intercomunicación de instrumentación de

todo tipo: Interfaces, PC´s, equipos e instrumental de laboratorio, etc. El más utilizado

es el RG58 estañado pero se fabrican en un gran número de variantes para cubrir los

distintos requerimientos eléctricos y mecánicos. Por ejemplo los cables que tienen

cuerda de cobre priorizan la flexibilidad y los de aislación FOAM poseen mejores

performances eléctricas. Para radiofrecuencia, computación y antenas.

De 75 Ohm:

o Aislación compacta: Para radiofrecuencia, CCTV, CATV, señales de televisión y

FM. El RG-59 es el coaxial de 75 Ohm de mayor venta en el mercado debido a

sus excelentes características eléctricas y mecánicas combinadas con un bajo

costo. Para tendidos de gran longitud se utiliza el RG-11 de mayor diámetro y

por lo tanto menores pérdidas.

o Aislación FOAM: Los coaxiales de aislación FOAM tienen menor atenuación de

la señal que transportan que los de aislación compacta y mejores prestaciones

a frecuencias elevadas. Combinan bajo peso y costo con un excepcional

rendimiento eléctrico donde no se requiera gran resistencia mecánica.

Además de la malla metálica, posee una pantalla de aluminio que garantiza

una cobertura y blindaje del 100%, evitando interferencia externas.

Los más utilizados

En general, los coaxiales más utilizados para el cableado en la industria de la seguridad

electrónica y comunicaciones son los siguientes:

RG 59 U PP (pesado), con cobertura de malla al 90%, 75 Ohms

RG 59 U SP (semi pesado), con cobertura de malla al 67%

RG 59 DM (doble malla), con cobertura de malla 67% + 90%, 75 Ohms

RG 59 U + Bipolar de 2 x 0.50 mm. en cobertura de malla de 90% con el bipolar

integrado al coaxial para conducir energía en 12 o 24 voltios, 75 Ohms

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RG 58, con conductor central multifilar

RG 58 FOAM , con conductor de cobre macizo y dieléctrico de polietileno expandido

por el método de inyección gaseosa, 50 Ohms.

RG 213 FOAM, con conductor central de cobre macizo y dieléctrico de polietileno

expandido por inyección gaseosa

Los coaxiales para televisión por cable más usuales, en tanto, son los siguientes :

RG 59 40%; 67%; 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

RG 6: 67%; 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

RG 11: 67%, 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

Aplicaciones tecnológicas

Algunas de las aplicaciones entre las que se cuenta el cable coaxial son las siguientes:

En las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet

Entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados)

En las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59)

En las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones

10BASE2 y 10BASE5

En las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos

Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones, tanto

terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de

transmisión de telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia

(FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.

Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en la multiplexación por división de

tiempo (TDM), se conseguía la transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps.

El cable utilizado para estos fines de transmisión a larga distancia necesitaba tener una

estructura diferente al utilizado en aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se

instalaba enterrado, tenía que estar protegido contra esfuerzos de tracción y presión, por lo

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que normalmente aparte de los aislantes correspondientes llevaba un armado exterior de

acero.

Normas de aplicación

La especificación más difundida que rige la fabricación de los cables coaxiales es la

norma militar del gobierno de los Estados Unidos MIL-C-17 que, además de las características

dimensionales y eléctricas, define una sigla que identifica a cada tipo de cable.

Todos los cables coaxiales están definidos con las letras RG (radiofrecuencia -

gobierno) seguida por un número (numeración progresiva del tipo) y de la letra U

(especificación universal) o A/U, B/U, etc. que indican sucesivas modificaciones y sustituciones

al tipo original.

Cable TP (Par Trenzado)

El cable de par trenzado o UTP es uno de los más utilizados en la industria de la

seguridad, principalmente el denominado de Categoría 5, para el tendido redes o circuitos de

CCTV.

El par trenzado surge como una alternativa del cable coaxial en 1985. El par trenzado

es uno de los tipos de cables de pares compuesto por hilos, normalmente de cobre, trenzados

entre sí. Hay cables de 2, 4, 25 o 100 hilos e incluso de más. El trenzado mantiene estable las

propiedades eléctricas a lo largo de toda la longitud del cable y reduce las interferencias

creadas por los hilos adyacentes en los cables compuestos por varios pares.

Los cables de pares tienen las siguientes características:

Los conductores son de cobre obtenido por procedimientos electrolíticos y luego

recocido.

El aislante, salvo en los antiguos cables que era de papel, es de polietileno de alta

densidad.

El paso de pareado (longitud de la torsión) es diferente para reducir desequilibrios de

capacidad y por tanto la diafonía entre pares.

Los pares, a su vez, se cablean entre sí para formar capas concéntricas.

En algunos casos, los intersticios existentes entre los hilos se rellenan con petrolato,

de forma que se evite la entrada de humedad, o incluso de agua, en caso de

producirse alguna fisura en la cubierta del cable que, actualmente, también es de

polietileno, antes era de plomo.

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Estructura

Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren

significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías

adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto por

un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una

capa de polietileno coloreado.

Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno,

que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable.

El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro y más la aislación el

diámetro puede superar el milímetro.

Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja

por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos

los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo

el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge

la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de

cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante

están normalizados a fin de su manipulación por grandes

cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son

Naranja/Blanco– Naranja; Verde/Blanco–Verde; Blanco/Azul–

Azul; Blanco/Marrón–Marrón.

Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se

trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aun así, estos se vuelven a unir a

otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos se

agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades y las superunidades se agrupan en

el denominado cable.

Conectores

Los conectores y jacks de uso común para cable

UTPC5 son los RJ-45. El conector es una pieza de

plástico transparente donde se inserta el cable. El Jack

es también de plástico, pero en este se inserta el

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conector. Las siglas RJ significan Registro de Jack y el 45 especifica el esquema de numeración

de pins. El cable se inserta en el conector, éste se conecta al jack que puede estar en la pared,

en la tarjeta de red la computadora o en un concentrador.

Instalación de par trenzado

En ocasiones pueden existir dudas de cómo

realizar de forma correcta el crimpado de conectores de

par trenzado (TP), la manera de instalar una roseta o un

panel de crimpaje. Para ello hemos incluido un gráfico

donde puede observarse la forma correcta de hacerlo.

La figura anterior muestra el cableado para un

conector RJ-45. Allí, únicamente dos de los cuatro pares (los pares 2 y 3 en el diagrama) se

usan para señales de red cuando se utiliza el estándar 10 Base-T; los otros dos pares se pueden

usar para señales telefónicas. En 100 Base-T, se utilizan los 4 pares para señal (teniendo en

cuenta el cableado de las Categorías 3 y 4).

Tipos de conexionado: Hub-a-Nodo y Nodo-a-Nodo

Los segmentos Ethernet construidos con

cable UTP pueden ser de dos clases según su

utilización: el denominado cable recto y el cruzado.

Las figuras 1 y 2 muestran los diagramas de crimpaje

para cada tipo (ambas figuras representan un solo

cable con conectores RJ-45 en cada extremo). Este

cableado asegura en ambos casos que las líneas de

Transmisión (Tx) de un aparato se comunican con las

líneas de Recepción (Rx) del otro aparato.

Cable recto (pin a pin)

Son los cables que conectan un concentrador con un nodo de red (Hub, Nodo); los

hilos están crimpados a conectores RJ-45 en ambos finales. Todos los pares de colores (como

el blanco/azul) están conectados en las mismas posiciones en ambos extremos. La razón es

que el hub realiza internamente el necesario cruce de señal.

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A continuación se grafica la norma 568B y el orden de colores de sus pares de cables.

Para hacer en cable cruzado se utiliza otro orden conocido como la norma 568A. Una de las

normas se aplicará en una de las puntas del cable y la otra en la otra punta, no importa que

norma se conecte en cada computadora. Las dos puntas se verán así:

Cable cruzado (cross-over)

Son cables que conectan dos concentradores o dos transceptores entre sí o incluso dos

tarjetas (Nodo-Nodo), cuya distancia no supere los 10 metros. El par 2 (pines 1 y 2) y el par 3

(pines 3 y 6) están cruzados (puede verse la diferente asignación a cada conector).

Como regla general, el cable cruzado se utiliza para conectar elementos del mismo tipo

o similares, por ejemplo, dos DTE ("Data Terminal Equipment") conectado a una LAN, dos

concentradores (Hubs), dos conmutadores (Switchs) o dos enrutadores (Routers). Deben

tenerse en cuenta las siguientes observaciones respecto al uso de uno y otro tipo de cable:

1. El cable cruzado ("cross-over") solo debe ser utilizado cuando un PC es conectado

directamente a otro PC, sin que exista ningún elemento adicional (hubs, routers,

etc.). En realidad, puesto que la mayoría de las redes utilizan al menos un

concentrador, el cable cruzado sólo se utiliza en circunstancias excepcionales. Por

ejemplo, realización de pruebas cuando se desea soslayar la complejidad de la red

y se conectan dos PCs directamente.

2. Los dispositivos Ethernet no pueden detectar un cable cruzado utilizado de forma

inadecuada; este tipo de cables encienden los LEDs de actividad en los

adaptadores, concentradores y Switches. La única forma de saber el tipo de cable

(cruzado o recto) es mediante un polímetro o un instrumento de medida

adecuado.

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Montaje de un cableado de par trenzado para una red

Para el montaje de un cableado debe tenerse en cuenta que tipo de red va a montarse.

Para montarlo son necesarios los siguientes elementos: una roseta, dos conectores RJ-45, un

cable (para este caso un cable de par trenzado), una crimpadora y un tester.

Para comenzar debe cortarse el cable a la medida exacta con la crimpadora, dejando

los cables a una distancia que no sobresalga del conector, ordenar los cables dependiendo del

tipo de montaje (cruzado o paralelo). Una vez ordenados, los cables ingresan por el conector

RJ-45.

Utilizando la crimpadora, se fijan los cables al conector. Al otro extremo del cable

puede montarse otro conector RJ-45 o una roseta, que se conecta de una forma similar,

utilizando los colores tal como vienen indicados en la etiqueta o gráfico impreso en ella. Para

saber si se llevó a cabo el conexionado de manera correcta se utiliza el tester.

Tipos de cable de par trenzado

Cable de par trenzado apantallado (STP)

En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que

actúa de pantalla frente a interferencias y ruido eléctrico.

Su impedancia es de 150 ohm. El nivel de protección del STP ante

perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP, sin embargo es más costoso y

requiere más instalación.

La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de

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interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal). Con este cable

suelen utilizarse conectores RJ-49. Es utilizado generalmente en las instalaciones de

procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones

electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de

instalar.

Cable de par trenzado con pantalla global (FTP)

En este tipo, como en el UTP, sus pares no están apantallados pero sí dispone

de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias

externas. Su impedancia característica típica es de 120 ohms y sus propiedades de

transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar conectores RJ-45.

Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

Cable par trenzado no apantallado (UTP)

El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla

adicional y con una impedancia característica de 100 ohmios. El conector más

frecuente con el UTP es el RJ-45, aunque también pueden usarse RJ-11, DB-25, DB-11,

etc., dependiendo del adaptador de red. Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor

aceptado, por su costo accesible y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos

aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones

actuales. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las

interferencias electromagnéticas del medio ambiente.

Categorías del cable UTP

Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable:

atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente ocho categorías

dentro del cable UTP:

• Categoría 1: Este tipo de cable está especialmente diseñado para redes

telefónicas y alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.

• Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.

• Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de

velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.

• Categoría 4: Está definido para redes de ordenadores tipo anillo como token

ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20

50

Mbps. En la actualidad existen redes que trabajan bajo esta arquitectura. En

sí, este es un cable muy difícil de manipular por sus características físicas, y

de un alto costo económico. Por sus características de aislamiento representa

una opción viable para ambientes industriales.

• Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es

capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de

banda de hasta 100 Mhz. Debe tener el NEXT de 32 dB/304,8 mts. y una

gama de atenuación de 67dB/ 304,8 mts. Este tipo de cable es de ocho hilos,

es decir cuatro pares trenzados. Hasta hace poco no existía un cable de la

línea del UTP capaz de trabajar con alto rendimiento en ambientes

industriales, tal y como si lo podía hacer el Token Ring tipo 1 (STP), a menos

que el mismo UTP se colocara dentro de tuberías metálicas.

En respuesta a esta necesidad surge el ScTP, que posee las mismas

características de protección contra el ruido que el STP (malla metálica y

forro de aluminio), al igual que sus conectores y módulos debidamente

blindados. Este tipo de cable es de un costo económico bastante bajo en

comparación con el STP. La atenuación del cable de esta categoría viene dado

por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros.

Velocidad de transmisión Nivel de atenuación

4 Mbps 13 dB

10 Mbps 20 dB

16 Mbps dB 25

100 Mbps dB 67

• Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las

interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si

está diferenciada por los diferentes organismos. La velocidad de transmisión

es de 1000Mhz.

• Categoría 6: No está estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán

sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.

• Categoría 7: No está definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para

un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el

tipo de conector seleccionado, que es un RJ-45 de 1 pin.

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En la siguiente tabla puede verse para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su

ancho de banda, cual sería las distancias máximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que

hagan variar la señal

Ancho de Banda 100 KHz 1 MHz 20 MHz 100 MHz

Categoría 3 2 km. 500 m. 100 m. No existe

Categoría 4 3 km. 600 m. 150 m. No existe

Categoría 5 3 km. 700 m. 160 m. 100 m.

Comparativa con otros tipos de cables

Cable coaxial

Se trata de un conductor cilíndrico exterior que rodea un solo conductor

interior, ambos conductores están aislados entre sí. En el centro del cable hay un único

hilo de cobre o alguna aleación conductiva, rodeado por un aislante flexible. Sobre

este aislante, una pantalla de cobre trenzado actúa como segundo conductor.

Finalmente una cubierta aislante recubre el conjunto.

Ventajas:

o Admite mayores distancias que STP o UTP.

o El cable es menos costoso.

o La tecnología es muy conocida.

Desventajas:

o Dependiendo de la tecnología (Thinnet o Thicknet) el cable es demasiado

rígido.

o Los requisitos de impedancias hace estas redes muy sensibles a fallos

mecánicos en conectores y terminadores que dificultan su explotación y

mantenimiento.

o Actualmente está cayendo en desuso.

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Par trenzado (UTP)

Cable regular de cuatro pares de cables utilizado en un gran número de redes.

El material aislante recubre cada uno de los ocho cables individuales. Los pares están

trenzados entre sí. Este tipo de cable depende únicamente del efecto "cancelación". El

número de trenzas por metro determina su tolerancia a emisiones electromagnéticas y

de radio.

Ventajas:

o Es de fácil instalación y es el medio más barato.

o No llena los conductos fácilmente, punto especialmente importante en

instalaciones antiguas.

o Está considerado como el transporte más rápido dentro de las tecnologías de

cobre.

Desventajas:

o Es más propenso al ruido y las interferencias que otros tipos de cable.

o La distancia final (sin repetidores) es más corta.

Par trenzado apantallado

Este tipo de cable combina las dos técnicas de apantallamiento y de

cancelación mediante el trenzado del cable. Cada par de cable se envuelve en una hoja

metálica. Los cuatro pares de cables se envuelven globalmente en una hoja metálica

que finalmente se recubre con la cubierta protectora.

Ventajas:

o STP reduce el ruido originado dentro del cable (diafonía) y fuera del cable (EMI

y FRI).

Desventajas:

o Es más costoso y difícil de instalar.

o Es más rígido y de mayor sección.

53

Fibra óptica

Es un medio capaz de conducir transmisiones de luz modulada. No es susceptible de

interferencias EMI ni RFI ya que a diferencia del resto de cables no usa pulsos eléctricos, sino

de luz. El cable consta de dos fibras paralelas separadas, recubiertas de material protector.

Básicamente el núcleo de la fibra está recubierto de un material con un índice de refracción

muy bajo. Así la luz queda atrapada en el núcleo y la fibra actúa como un tubo.

Ventajas: Desventajas

Muy fina. Muy cara

Muy rápida Muy débil

Excepcional para comunicaciones a larga distancia.

Tipos de fibra óptica

Monomodo o axial: En esta fibra la luz viaja por el eje del cable. Este modo es

mucho más rápido, ya que el núcleo no permite la dispersión del haz. Al mismo

tiempo es muy adecuada para enlaces de larga distancia.

Multimodo: Las ondas de luz entran en la fibra con distintos ángulos y viajan

rebotando entre las paredes del núcleo. Su precio es más barato pero las

distancias en las que se puede utilizar son más reducidas.

En el siguiente cuadro se presenta una comparativa de los distintos tipos de cables

descritos

Par Trenzado No blindado

Par Trenzado Blindado

Coaxial Fibra Óptica

Ancho de banda Medio Medio Alto Muy Alto

Hasta 1 Mhz Si Si Si Si



Hasta 100 Mhz Si (*) Si Si Si

27 Canales video No No Si Si

Canal Full Duplex Si Si Si Si

Distancias medias 100 m

65 MHz 100 m

67 MHz 500

(Ethernet) 2 km (Multi.)

100 km (Mono.) Inmunidad

Electromagnética Limitada Media Media Alta

Seguridad Baja Baja Media Alta

Coste Bajo Medio Medio Alto

54

Frecuencias y Longitudes de Onda

Las diferencias entre los LED y el LASER están en su longitud de onda:

LED Diodo láser

850 nm 1300nm 1300 nm 1550 nm

Así como en su ancho espectral:

LED Diodo láser

40-80 nm 1-2 nm

Índice de Refracción

REFRACCIÓN: Cambio de velocidad, dirección y sentido que

sufre una onda de luz al incidir sobre otro medio. La

propagación de la onda prosigue por el segundo medio (Rayo

transmitido en la imagen).

REFLEXIÓN: Cambio de dirección y sentido que sufre una onda

de luz al incidir sobre otro medio con “n” menor. La propagación

de la onda prosigue por el medio inicial.

55

n2 < n1

θ1: ángulo de incidencia

θ2: ángulo de refracción

El ángulo crítico θc es el que marca el límite de la refracción. Si sobrepasamos dicho

ángulo, solamente habrá reflexión:

θc = 1

sen (n2/n1)

El índice de refracción teórico de un medio “nm” es la relación entre la velocidad de la

luz en el vacío (c) y la velocidad de la luz en el medio (vp).

n = c

vp

c = 300.000 Km/seg

Vidrio de la fibra óptica comercial: n=1,44

El valor de “n” depende de la Longitud de Onda (λ) en el medio. Existen variaciones en la

velocidad de propagación de la onda de luz a través de un mismo medio de propagación.

Si la velocidad de propagación “Vp” no es constante, por problemas en la fibra, las ondas

de luz emplean distintos tiempos en recorrer la misma distancia física.

El tiempo que emplea el pulso lumínico en propagarse depende de un nuevo factor que

es el Índice de refracción de grupo “ng”

“ng” > “nm” (1,4466 frente a 1,4616-1300)

Características de la fibra óptica

Parámetros geométricos: La trayectoria descrita por la onda de luz en su propagación

depende de la distribución de los índices de refracción a lo largo de las secciones del núcleo y

revestimiento (Perfil de f.o.)

– Diámetro del núcleo (core): zona interior de la f.o., donde se produce la propagación

de la onda de luz. Existe propagación porque nn > nr

– Diámetro del revestimiento o cubierta (cladding): Capa central concéntrica con el

núcleo.

56

– Diámetro del recubrimiento primario (coating o jacket): Capa exterior de la fibra

óptica, concéntrica con las dos anteriores.

Perfil de índice de refracción es la distribución del índice de refracción a lo largo de un

diámetro de una fibra óptica.

– Perfil gradual: nc no se mantiene constante presentando una sección de forma

acampanada n es máximo en el centro del núcleo y decrece a medida que nos

aproximamos al revestimiento. (MM)

– Perfil escalonado: nc se mantiene constante, presenta una sección recta n es

máximo en toda la sección del núcleo. (SM/MM)

nr siempre se mantiene constante

Parámetros estructurales

– Apertura numérica (NA): nos determina el ángulo

máximo de luz incidente. Sólo la luz incidente bajo la

NA se propaga por la fibra. Depende de los índices de

refracción n1 y n2. Los valores típicos de NA son: 0.27

en multimodo (MM) y 0.11 en monomodo (SM). El valor

de la Apertura numérica es: sen θNA

– Tipo de fibra: Dependiendo el modo de circulación

de la luz a través de la fibra, tendremos diferentes

tipos de fibra:

Multimodo de salto de índice

· Ancho de banda: 100MHz x Km

· Poco utilizadas

Multimodo: índice gradual

· Perfil de índice parabólico: se reduce la

dispersión.

· Ancho de banda 1000MHz x Km

· 62,5/125μm mayor atenuación que 50/125 μm

· Atenuación menor a 1300nm que a 850nm

· λ utilizadas: 850 y 1300nm

· Mayor ancho de banda a 1300nm

57

Monomodo: salto de índice

· El diámetro del núcleo solo permite el modo fundamental: No hay dispersión modal

· Ancho de banda 100GHz x Km

· Longitud de onda de corte: 1255nm

· Atenuación menor a 1550nm que a 1310nm

· λ utilizadas: 1310 y 1550nm

Parámetros fundamentales de transmisión

– Coeficiente de atenuación: es la disminución o pérdida de potencia de luz inyectada en la

fibra con la distancia.

Tipo FO 850 nm 1310 nm 1550 nm

MM salto índice 5 -12 dB/km

MM índice gradual 3 - 5 dB/km 0.5-0.7 dB/km

Monomodo SM 0.3-0.4 dB/km 0.2-0.3 dB/km

Se calcula con el cociente de las potencias recibidas y enviadas en una distancia

determinada:

A = 10 lg Pr

Pe

Se expresa en dB (decibelios) para ajustar los resultados a valores fácilmente legibles.

Factores que intervienen en la atenuación:

– Dispersión Rayleigh o Scattering

– Absorción de la luz

· Dióxido de Silicio (UV, IR)

· Iones oxhidrilo (OH) (950nm, 1230nm y 1450nm)

– Curvaturas: Radio de curvatura mínimo: máxima

curvatura que puede soportar una fibra óptica, sin

variar alguna de sus características de transmisión.

De todas las ventanas de transmisión la de 1550 nm, es la ventana de transmisión de

atenuación mínima.

58

Gráfica de atenuación espectral:

– Dispersión total / ancho de banda

Ancho de Banda de f.o.: Frecuencia a la que la potencia óptica decae 3dB con respecto

a la potencia a frecuencia cero.

Dispersión: es el ensanchamiento del pulso de luz a lo largo de la fibra

– Dispersión modal. Sólo en multimodo (MM)

· Se produce porque la velocidad del haz de luz cuando se propaga por el

núcleo de la f.o. no se mantiene constante.

· Dependencia de la dispersión modal con la anchura espectral del haz de luz

inyectado. (Menor anchura espectral ⇒ Mayor Ancho de Banda)

· Limitación ancho de banda FO Multimodo ⇒ Dispersión modal.

· En FO MM, el resto de tipos de dispersión es despreciable

· Fibra multimodo de índice gradual: Menor Velocidad de propagación de los

modos de orden inferior que los de orden superior. Modos de orden

inferior: parte central del núcleo, mayor índice de refracción

· Fibra multimodo de salto de índice: Adelanto de los modos de orden

inferior con respecto a los de orden superior. Los modos de orden inferior

recorren menor camino y la Velocidad de propagación se mantiene

constante ya que el índice de refracción es constante.

– Dispersión en el material: Variación del índice de refracción puntual del núcleo

de fibra óptica. La Velocidad de propagación no se mantiene constante

– Dispersión en la Guiaonda: se produce por la falta de uniformidad en los

fenómenos de reflexión del haz lumínico que se propaga en el núcleo de la

59

fibra. Es una dispersión característica de las fibras de salto de índice ya que la

propagación se produce por reflexiones sucesivas.

– Polarización (PMD) en X e Y la luz viaja a diferentes velocidades, afecta sobre

todo en monomodo (SM)

– La suma de los tipos de dispersión en el material y en la Guiaonda es lo que se

llama Dispersión cromática o intramodal. Depende de λ. 1310 nm es la λ con

cero de Dispersión cromática (en FO de tipo SM)

FIBRA ÓPTICA

VENTAJAS DESVENTAJAS

El silicio es uno de los materiales más abundantes de la tierra

Tecnología compleja: fabricación, instalación, medidas

Baja atenuación-larga distancia Coste de los equipos terminales

Ancho de banda muy elevado (GHz)

Tamaño reducido

Bajo peso

Seguridad de la información

Aislamiento eléctrico

Rentabilidad

No hay riesgo de chispas/explosión

Inmunidad electromagnética

DWDM

DWDM es un método de multiplexación muy similar a la multiplexación por división de

frecuencia que se utiliza en medios de transmisión electromagnéticos. Varias señales

portadoras (ópticas) se transmiten por una única fibra óptica utilizando distintas longitudes de

onda de un haz láser cada una de ellas. Cada portadora óptica forma un canal óptico que

podrá ser tratado independientemente del resto de canales que comparten el medio (fibra

óptica) y contener diferente tipo de tráfico. De esta manera se puede multiplicar el ancho de

banda efectivo de la fibra óptica, así

como facilitar comunicaciones

bidireccionales. Se trata de una

técnica de transmisión muy atractiva

para las operadoras de

telecomunicaciones ya que les

permite aumentar su capacidad sin

tender más cables ni abrir zanjas.

60

Tipos de Fibras. Comparativa

– FIBRAS ÓPTICAS CONVENCIONALES

• SMF (G.652B)

• DSF (G.653)

– FIBRAS ÓPTICAS ESPECIALES

• Low Water Peak SMF (G.652D) : PureBand

• NZ-DSF for CWDM & DWDM (G.655A) : PureMetro

• Advanced NZ-DSF for DWDM (G.655B) : PureGuide

• Ultimate Lowest Attenuation (G.654) : Z Fiber

• Submarine Cables : PureCouple

• Dispersion Compensation Fiber : PureShaper

• Erbium doped fiber

– FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO GIGABIT ETHERNET

Manejo de la FO. Tensiones mecánicas

Toda la FO viene probada del fabricante mediante el “PROOF TEST”

100 Kpsi >1% elongación

Esto equivale en FO de 125 µm a 8.5 N = 850 g. Garantiza la inexistencia de micro-

roturas

La FO rompe por tracción a aproximadamente a 65 N = 6.5 Kg

61

Cables de FIBRA OPTICA (FO)

El material utilizado para la fabricación de las fibras ópticas es el dióxido de silicio, SiO2

(cuarzo o arena de sílice) El dióxido de silicio debe ser muy puro para garantizar su alta

transparencia óptica Durante el proceso de fabricación se incorporan los aditivos de dopado

necesarios para modificar los índices de refracción del núcleo y del revestimiento. El dopado

del revestimiento se realiza con Boro y Flúor que reducen el índice de refracción. El dopado del

núcleo se realiza con Germanio y Fósforo para aumentar el índice de refracción.

El proceso de fabricación es como sigue:

– Realización de la preforma, que es el cilindro macizo de dióxido de silicio dopado que

sirve como materia prima para la elaboración de la fibra óptica

• Sintetización del núcleo de la fibra óptica.

• Colapso del núcleo de la fibra óptica

– Extrusión o estirado de la fibra óptica

Los métodos de fabricación más usuales de fabricación de fibra óptica son:

– MCVD: Modified Chemical Vapor Deposition

Desarrollado inicialmente por Corning Glass y utilizada por Lucent y Alcatel. Se

instala un tubo de cuarzo en un torno Se calienta el tubo entre 1400 y 1600 ºC. Se

gira y se desplaza longitudinalmente el tubo de cuarzo. Se introducen dopantes que

se depositan en el interior del tubo, formando sucesivas capas concéntricas. El tubo

de cuarzo con el dióxido de silicio en su interior, convenientemente dopado, se

convierte en un cilindro macizo que constituye la preforma, esta operación se

realiza con un quemador entre 1700 y 1800ºC. El tamaño de la preforma es de 1m x

1cm de diámetro.

– VAD: Vapor Axial Deposition

Desarrollado inicialmente por NTT con tecnología japonesa: Sumitomo,

Fujikura. La técnica es la misma que en el MCVD, la diferencia radica en que en este

método se deposita tanto el núcleo como su revestimiento. Se necesita un cilindro

auxiliar sobre el que la preforma porosa va creciendo axialmente. Se tienen que

controlar la deposición del silicio de Germanio para crear el núcleo y el

revestimiento. Este proceso presenta las ventajas frente al MCVD de que permite

obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la par que precisa un

menor aporte energético.

62

– OVD: Outside Vapor Deposition

Desarrollada inicialmente por Corning Glass y utilizada por Corning, Siecor,

Optical Fibres. Se parte de una varilla de substrato de cerámica y se depositan

cientos de capas con dopantes que luego formarán el núcleo y el revestimiento. Se

realiza un secado de la preforma porosa con cloro gaseoso. Se realiza el colapso de

forma análoga al método VAD. Si se optimiza el proceso de secado, es posible

fabricar fibras con bajas atenuaciones. Este método permite una alta calidad

obteniéndose unos perfiles más homogéneos.

– PCVD: Plasma Chemical Vapor Deposition

El proceso es muy similar al MCVD, pero en el tubo para la preforma se coloca

una bola de plasma que va moviéndose a gran velocidad. La ventaja sobre el MCVD

consiste en obtener fibras con un perfil más gradual para el índice de refracción,

mientras que en el MCVD sigue habiendo ciertos escalones. Por lo demás, todo lo

dicho para MCVD en cuanto a fabricación se aplica a PCVD.

Monomodo

10/125 Multimodo

50/125 Multimodo

62,5/125

Diámetro del núcleo

9,2 ± 0,4 50 ± 0,3 62,5 ± 0,3

Diámetro del revestimiento

125 +/-1 125 +/-2 125 +/-2

Diámetro del recubrimiento

245 ± 10 245 ± 10 245 ± 10

Error concentricidad núcleo-revest.

1 um 1,5 um 1,5 um

Error circularidad núcleo

<= 6% <= 6% <= 6%

Error circularidad revestimiento

<= 2% <= 2% <= 2%

Atenuación (dB/Km)

1310 nm <= 0,40 1550 nm <= 0,30

850 nm <= 3 1310 nm <= 1

850 nm <= 3,2 1310 nm <= 1

63

Protecciones

Los cables de fibra óptica tienen que salvaguardar las características mecánicas y ópticas

inherentes a las fibras utilizadas.

Protección mecánica:

• Resistencia mecánica durante la instalación y tendido del cable

• Resistencia a la fatiga estática ó envejecimiento

Fuerzas mecánicas

• Tracciones

• Estiramientos

• Compresiones

• Aplastamientos

• Curvaturas

Los elementos estructurales que conforman un cable de fibra óptica son:

• Fibras ópticas

• Protección primaria

Colores de la protección primaria de la F.O.:

• Fibra nº 1 – Verde • Fibra nº 7 – Marrón

• Fibra nº 2 – Rojo • Fibra nº 8 – Naranja

• Fibra nº 3 – Azul • Fibra nº 9 – Blanco

• Fibra nº 4 – Amarillo • Fibra nº 10 – Negro

• Fibra nº 5 – Gri • Fibra nº 11 – Rosa

• Fibra nº 6 – Violeta • Fibra nº 12 – Turquesa

• Protecciones secundarias

Protección ajustada: Consiste en aplicar una cubierta inicial de material

plástico (Poliamida, PVC) directamente sobre el recubrimiento primario de

la fibra óptica que recibe el nombre de protección secundaria

64

Protección holgada: Se crea una estructura

holgada (tubo PBT) en el interior de la cual

se alojan las fibras ópticas. Cada

protección holgada aloja en su interior una

o varias fibras ópticas que se guían

describiendo una trayectoria helicoidal (exceso de fibra 0,05 % - 0,15 %).

Se produce un incremento longitudinal de los tubos respecto del cable

entre 1% y 4% en función del diámetro de la estructura holgada debido a

su disposición en SZ. La movilidad axial de la fibra dentro de la protección

absorbe, sin que se produzca esfuerzo alguno en la fibra óptica

elongaciones y contracciones de hasta el 0,5% de la longitud total del

cable. Presenta un comportamiento idóneo ante las vibraciones y absorbe

las contracciones y dilataciones debidas a los cambios de temperatura

• Sustancias anti-agua: Se utilizan para garantizar la estanqueidad longitudinal

del cable óptico, previniendo de la condensación de la humedad y la

penetración de la humedad en su interior. Es una sustancia hidrófuga basada

en aceite de parafina, que a temperaturas de entre –30ºC y 70ºC mantiene

constante su grado de viscosidad, por lo que no se congela. Se limpia con

disolventes específicos y no ataca a la fibra óptica, ni altera sus propiedades.

Se utiliza un gel para el relleno de los tubos holgados y se puede usar otro para

los huecos entre los tubos dentro del núcleo del cable bajo la primera cubierta.

• Cubiertas de protección: Son necesarias para proteger a las fibras ópticas de

todos los esfuerzos mecánicos, cambios térmicos del exterior así como de los

ataques químicos. Tipos de cubiertas:

Cubierta de polietileno (P), de color negro, muy resistente a la

radiación UV.

PVC (V), protección contra agresiones químicas, problema de emisión

de halógenos

Plásticos fluorados, aguanta temperaturas superiores a los 100ºC, algo

viscoso

Cubiertas libres de halógenos (LSZH,TI) se construyen con vinilacetato

de etileno

Poliuretano (PU), que da gran flexibilidad al cable Elemento central

65

Las cubiertas tienen una serie de características:

Baja emisión de humos (LS)

Retardo de la llama (FR)

No inflamables

Auto extinguibles

Emisión cero de halógenos (LSZH)

Totalmente dieléctrico

Antirroedores

Resistente a ultravioletas

Antihumedad

Alta flexibilidad

Estanco

• Elemento Central: Es la parte central del cable de fibra óptica sobre la que se

cohesionan los diversos elementos estructurales. Los tubos holgados y varillas

pasivas de relleno y cordones antihumedad están dispuestos en capas

trenzadas en SZ sobre el elemento central. El elemento central tiene que tener

un bajo coeficiente de dilatación lineal ya que es el elemento encargado de dar

rigidez y soportar los esfuerzos de tracción y contracción del conjunto.

Generalmente está compuesto por Fibra de vidrio (FV) 83 % y resina epoxy.

• Elementos de tracción: Soportan las cargas debidas a los esfuerzos mecánicos

del cable. Son las cubiertas o armaduras adicionales que se utilizan para la

protección del núcleo óptico. Son fibras de aramida (kevlar ®) y cintas de

acero. Para la protección contra roedores tenemos una envoltura longitudinal

de cinta de acero copolímero corrugado, espesor 0,155 mm, además de Fibra

de vidrio

Tipos de Cables

Cables de interior

– Monofibras, bifibras, multifibras

– Protección ajustada: permiten la conectorización directa (KV,KT)

– Protección holgada: se llevan hasta un armario donde se empalman con monofibras o

bifibras para conectorizarlos (TKT, KT)

– Cubiertas PVC ignífugo y Termoplástico ignífugo, retardante de llama y de baja emisión

de humos no tóxicos ni corrosivos (LSZH)

66

Cables de exterior:

– Cables para tendidos subterráneos (PKP), interior de conductos, galerías de servicio o

enterrados, dieléctricos o con armadura metálica.

– Cables auto-portantes (ADSS), tendidos aéreos en postes o torres de tendido eléctrico

– Cables compuestos Tierra-Ópticos(OPGW) se utilizan en líneas aéreas de alta tensión y

realizan las funciones de comunicaciones ópticas y cable de tierra o cable de fase

– Cables submarinos, sobre o enterrados en el lecho marino, soportan grandes presiones

Estándar en España: Colores tubos holgados:

– Protección holgada nº 1 – Blanco

– Protección holgada nº 2 – Rojo

– Protección holgada nº 3 – Azul

– Protección holgada nº 4 – Verde

Si tienen más de 4 protecciones holgadas, se repiten los colores y se diferencian

mediante números:

• Estándar en España: Cubiertas:

– PKP – Polietileno-Aramida-Polietileno

– PKCP – Polietileno-Aramida-Cintas Antibalísticas - Polietileno

– PESP – Polietileno-Estanca Acero-Polietileno

– PKESP – Polietileno-Aramida-Estanca Acero-Polietileno

– PUKPU – Poliuretano-Aramida-Poliuretano

• Otras nomenclaturas de las Cubiertas:

– PKP – Polietileno - Kevlar ® - Polietileno

– PKCP – Polietileno - Kevlar ® - Cintas Antibalísticas - Polietileno

– PESP – Polietileno - Acero - Polietileno

– PKESP – Polietileno - Kevlar ® - Acero – Polietileno

– PFVP – Polietileno – Fibra Vidrio - Polietileno

– TKT – Termoplástico ignífugo - Kevlar ® - Termoplástico ignífugo

67

Tendido de cable de FO

Red de fibra óptica troncal

– Cable de exterior

– Arquetas, preservar la estanqueidad

– Mínimo número de empalmes posible

Cable de acometida

– Rosetas/armarios de fibra óptica

– Repartidores de fibra óptica

Cable de distribución de interior

– Libre de halógenos, baja emisión de humos (LSZH)

– No propagador de llama

Criterios básicos de tendido de cable

Minimizar el número de empalmes

– Minimiza la atenuación

– Minimizar puntos de falta de estanqueidad

Utilización racional de las canalizaciones

Utilización de líneas aéreas de alta tensión como vías alternativas en zonas con difícil

acceso.

Cumplimiento parámetros de tendido del fabricante:

– Radio de curvatura repetitivo (15dex)

– Radio de curvatura no repetitivo (10dex)

– Fuerza de tracción tolerable

Herramientas y útiles de tendido adecuados

Métodos de tendido

Tendido en canalizaciones (tracción o soplado)

Tendido en interior de zanja

Grapado en paredes

Disparado en canalización

Tendido en líneas aéreas de alta tensión

– OPGW

Tendido de cables submarinos

68

Contenedores de Fibra Óptica

Murales

– Roseta de terminación y empalme

– Armario de distribución

Para rack 19/21”

– Repartidores ópticos

Roseta de Terminación y Empalme

Casa de cliente. Poca densidad

Capacidad de hasta 8 puertos

Posibilidad de todo tipo de conectores

Armarios de Distribución Mural

Casa de cliente. Densidad media.

Capacidad de 24/48 puertos


Repartidores Ópticos

Casa de cliente/Central de operador

Alta densidad.

Capacidades de hasta 516 puertos


Armario Rack de 19”

69

Pérdidas en Empalmes

Las pérdidas en los diferentes empalmes pueden ser debidos a problemas como los

siguientes:

– Empalme de fibras de núcleos con diámetros diferentes.

– Índices de refracción diferentes en las dos fibras a empalmar.

– Errores de geometría de los círculos que forman los núcleos o los revestimientos.

– Empalme de fibras con apertura numérica diferente.

– Problemas de concentricidad entre los núcleos y los revestimientos.

– Falta de alineamiento entre los núcleos de las dos fibras, con una atenuación de 1 dB

por cada µm desalineado.

– Los núcleos forman un ligero ángulo, llamado Desajuste angular, con pérdidas de 1 dB

por grado de desviación.

– Perdidas por separación excesiva de los núcleos, denominado Desajuste longitudinal,

con pérdidas de 1 dB por cada 60 µm de separación.

– Pérdidas por falta de limpieza, rugosidades o cortes en ángulo.

Empalme por fusión

Proceso de empalme:

– Preparación, pelado y limpieza de los cables de F.O.

– Fijación y guiado de los cables en la caja de empalmes y repartidores,

– cocas y reserva de fibra para posteriores mantenimientos

– Inserción del termo-retráctil

– Pelado de la fibra (protección primaria)

– Limpieza de la fibra desnuda

– Corte de la fibra

– Fusión

– Calentar el termo-retráctil

– Cerrado de cajas y repartidores

Proceso de fusión

– Inserción de las F.O.

– Alineamiento de las fibras XYZ

– Separación de las fibras GAP

70

– Limpieza por fusión

– Fusión

– Estimación de pérdidas

Tipos de empalme por fusión

– LID (Local Light Injection Detection)

– Inyecta luz en la fibra para controlar el proceso de alineamiento y estimación de

perdidas

– LPAS (Lense Profil Alignment System)

– Método geométrico por procesado de la imagen del empalme

Errores en la fusión

• Falta de material en el empalme, causado por:

– Valor excesivo de la corriente de fusión

– Valor insuficiente del auto-avance

– Valor excesivo del tiempo de retardo

• Exceso de material en el empalme, causado por:

– Valor excesivo de aporte de material

• Defecto en las superficies de las fibras, causado por:

– Desviación angular excesiva en las superficies seccionadas de las fibras ópticas

– Suciedad en la superficie de las F.O.

• Empalme incompleto, por problemas por:

– Valor insuficiente de la corriente de fusión

– Valor insuficiente en el tiempo de retardo.

• Empalme excesivo, debido a

– Valor muy elevado de la corriente de fusión

– Valor muy elevado del tiempo de retardo

– Separación de fibras (Gap) excesivo

– Valor insuficiente del autoavance

71

Componentes ópticos pasivos

• Interconectores ópticos

– Pigtails: elemento de fibra de no mucha longitud que normalmente, tiene uno de sus

extremos conectorizado. El otro se suele fusionar para unirlo a algún equipo como un

PAU.

– Cordones, latiguillos o patchcord: similares a los pigtail pero para unir elementos de un

mismo Rack.

– Multicordones/multipigtails: cuando necesitamos realizar un buen número de enlaces

de fibra.

• Adaptadores o dobles hembras: Permiten la conexión entre dos conectores de FO del

mismo tipo. En su interior, el casquillo (sleeve), asegura un alineamiento muy preciso de

las ferrules de los conectores, y con ello, el alineamiento de las fibras ópticas en conexión.

De este modo, se asegura que las pérdidas de inserción introducidas sean mínimas Los

casquillos interiores pueden estar fabricados de Fósforo-bronce o de zirconio, siendo este

último material de mayor duración. Tipos:

NOMBRE IMAGEN CARACTERISTICAS

FC

• Vida útil > 1000 conexiones

• Versiones para conectores FC/PC y FC/APC

• Versiones mecánicas: cuadrada o de rosca.

LC

• Vida útil>500 conexiones

• Tamaño reducido (SFF)

• Versión en formato individual y dúplex

SC


• Versión para conector SC/PC(Azul) y SC/APC

(Verde)

• Versiones en formato individual y dúplex

• Fijación mediante clips metálicos

MU



• Versiones en formato individual y dúplex

72

NOMBRE IMAGEN CARACTERISTICAS

ST


• Formato de rosca con figura en D

MT-RJ



• Versión dúplex.

E2000

• Vida útil>500 conexiones

• Versiones para conectores E2000/PC (azul) y

E2000/APC (verde)

• Versiones con fijación mediante clip o tornillos

M2

SMA


• Formato mecánico de fijación a rosca

• Sin casquillo interior

FC-SC


FC-ST


E2000-SC


SC-ST


73

• Atenuadores de fibra óptica: Fijos y variables. Permiten

adecuar el nivel de potencia óptica. Su aplicación típica es en

cabeceras de distribución o en los primeros nodos. Evitan la

saturación y los podemos encontrar con diversos

encapsulados:

o En línea

o Macho/hembra

o Altas PR (40/60dB)

o Baja tolerancia (<1dB)

• Acopladores divisores o Splitters: Permiten acoplar o dividir la potencia óptica. Cuentan

con un número variable de puertos de entrada y salida variables a las que se conexionan

las fibra ópticas. Los acopladores 1x2 pueden ser:

o Balanceados (50:50)

o No balanceados (10:90, 20:80, 30:70...)

Las tecnologías de fabricación:

o Micro-óptica (lentes)

o Pulido

o Fusión

o Planar

Sus características:

o Tipo de fibra

o Nº de ramas

o Longitud de onda

o Ancho de Banda

o Grado de acoplamiento

o Pérdidas de inserción máximas

o Uniformidad

o Directividad

o Pérdidas de retorno

• Multiplexores de longitud de onda, WDM

WDM: permiten la multiplexación y demultiplexación de dos longitudes de onda

(típicamente 1310nm y 1550nm) sobre una única fibra monomodo

o Grados de aislamiento: Típicos 15, 30 y 40dB

74

o Disponible versión multimodo 850/1310nm

xWDM: multiples λ en una sola fibra

o CWDM (coarse) 8 λ

o DWDM (dense) 16, 24, 48 λ …

• Filtros ópticos: Permiten eliminar alguna de las ventanas habituales de trabajo.

Habitualmente señales de supervisión en 4ª ventana (1650nm). La aplicación típica de

interconexión de operadoras para eliminar la supervisión.

Conectores

Los tipos de conectores podemos clasificarlos de diferentes modos:

Atendiendo al cuerpo del conector este puede ser de muchos tipos: SC, FC, MU, LC...

Atendiendo al pulido del conector estos pueden ser PC ó APC

Combinando el tipo de cuerpo y el pulido se obtienen los distintos tipos de conectores

SC/APC, FC/PC, FC/APC...

Características del buen conector

Bajo coste

Calidad

Materiales, plástico, metal

Estándar

Fabricación

Facilidad de uso, limpieza

Pequeño tamaño

Fiabilidad

Repetibilidad

Buenas P.I. Y P.R.

Retención

Durabilidad

Tabla de conectores atendiendo el cuerpo del conector:

MANEJO DE CONECTORES

Manejar y tender con tapón protector

Proteger del polvo y del contacto

Limpiar cuidadosamente con alcohol

isopropílico y papel sin residuos antes de la

conexión conector y adaptador

¡NO MIRAR NUNCA UN CONECTOR o

FIBRA DIRECTAMENTE!

75

SMA

Diseñado en los años 60 a partir del SMA tipo A utilizado en radiofrecuencia

Varios tipos SMA 905 y SMA 906 se diferencian en la forma de la ferrule

Ferrule ø3,17 mm

No existe contacto

Tipo de fibra multimodo 50/125, 62,5/125, 230um

P.I. Típicas entre 0,3 y 1,5 dB dependiendo de la calidad del conector y el tipo de la fibra

Repetibilidad: <0,5 dB / 500 conexiones

Tracción: cable-conector 100N

Ventajas o Retención por rosca o Muchos años en el mercado

Desventajas o Conector lento (rosca) o Carece de muelle

ST

Conector tipo bayoneta, similar al BNC

Tiene pieza llave lo que obliga a la ferrule a adoptar una única posición de trabajo

Ferrule de 2,5 mm

Pulido plano o convexo

Existe contacto con muelle

Tipos: Plano, PC, SPC monomodo y multimodo

P.I. entre 0,1 y 0,6 dB

P.R. >18 dB, >30 dB y >40 dB



Ventajas o Muelle o Pieza llave

Desventajas o Espacio

FC

Desarrollado por NTT y SEIKO

Cuerpo metálico

Roscado con muelle en la ferrule

Pieza guía que obliga a adoptar una posición de trabajo y permite la optimización

Ferrule de 2,5 mm de zirconio, metal

Tipos: FC/PC, FC/APC monomodo y multimodo

P.I. <0,5 dB

P.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60



Ventajas o Robusto (metálico y rosca)

Desventajas o Espacio o Caro

76

SC

Conector plástico

Redes locales, usuario

Conector PUSH-PULL

Pieza guía que fija la posición de contacto entre las ferrules

Ferrule 2,5 mm de zirconio, metal

Versión dúplex

Tipos: SC/PC, SC/APC monomodo y multimodo

P.I. <0,5 dB

P.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60



Ventajas o Espacio requerido o Barato y rápido

Desventajas o Plástico o Retención

E2000

Diseñado por DIAMOND (licencia)

Plástico

Mejora el diseño del SC

Tapón automático

Ferrule de 2,5 mm zirconio, metal

Optimizable durante el proceso de fabricación

Código de colores

Tipos: E2000/PC y APC monomodo y multimodo

P.I. <0,5 dB

P.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60



Ventajas o Mecanismo de acople tipo RJ o Tapón automático

Desventajas o Caro o Diseño propietario

LC

Diseñado por LUCENT

Plástico

Mecanismo de acople tipo RJ

Ferrule 1,25 mm zirconio ó metal

Versiones para cable de 900um, 1,6 ó 2 mm

Versión dúplex

Tipos: LC/PC monomodo y multimodo



Ventajas o Tamaño reducido al 50% repecto al SC

Desventajas o Cable 1,6 mm o Actualmente coste

77

MU

Diseño NTT

Plástico

Mecanismo de acople PUSH-PULL

Ferrule 1,25 mm zirconio o metal

Versiones para cable de 900um, 1,6 ó 2 mm

Versión dúplex

Tipos: LC/PC monomodo y multimodo

P.I. <0,5 dB

P.R. PC >30, SPC>40, UPC>50



Ventajas o Tamaño reducido al 50% respecto al SC

Desventajas o Cable 1,6 mm o Actualmente coste

MT-RJ

Licencia AMP/SIECOR

Plástico, sin ferrule

Aloja dos fibras en el conector

Mecanismo de acople tipo RJ

No necesita ni pegado ni pulido

Versiones de cable 3 mm y zip

Tipos: MT-RJ monomodo y multimodo

P.I. <0,5 dB

P.R. >45 dB

Repetibilidad: desconocida


Ventajas o Tamaño reducido al 50% respecto al SC o Precio

Desventajas o Robustez o Durabilidad

VF-45 VF-45 licencia 3M

Sin ferrule pero pulido

Mitad tamaño SC

OPTI-JACK

OPTI-JACK licencia

PANDUIT

Pequeño tamaño

Otros conectores: Biconico, DIN, D4, MPO, Crimplok, FDDI, EC

78

Atendiendo al Pulido de la fibra: Pulido Plano:

P. R. Al aire = 14.5 dB

Conectado

o P.I.= 0.30 dB

o P.R.= 14,5 a 25 dB

Problemas:

o Suciedad

o Rugosidad

o Malas P.R.

Actualmente en desuso

Pulido PC

PC (Physical Contact)

Pulido convexo (radio de pulido 10-25 mm)

P. R. Al aire = 14.5 dB

Conectado

o P.I.= 0.30 dB

P.R.

o PC > 30 dB

o SPC > 40 dB

o UPC > 50 dB

Pulido APC

APC (Pulido Convexo Angular)

Angulo de 8°

Pulido convexo (radio de pulido 5-12 mm)

P. R. Al aire > 60 dB

Conectado

o P.I. = 0.30 dB

o P.R. > 60 dB

Inspección visual del pulido de la fibra

79

Interpretación de las características de los conductores empleados en las instalaciones de CCTV: Sección. Aislamiento. Resistencia. Tensión. Intensidad.

Los conductores de alta conductividad más típicos son: la plata (ρ=0,016), cobre (ρ=0,0172

a 0,0175) y el aluminio (ρ=0,026 a 0,028).

Plata (ρ=0,016 ; α=0.036)

La plata es, de los materiales conocidos, el más conductor (un 10% más que el cobre

que ocupa el segundo lugar), pero su uso como material eléctrico es muy limitado debido a

su elevado costo. Se encuentra en la naturaleza bajo la forma de: sulfuros, cloruros o plata

nativa; para obtener plata químicamente pura, una vez elaborada, se la refina por vía

generalmente electrolítica.

La plata es un material muy maleable y dúctil, que puede soldarse a sí misma por

martilleo (batido), a una temperatura inferior a la de fusión (temperatura de fusión:

960ºC); su dureza no es muy elevada, y se haya comprendida entre la del oro y el cobre.

Como material conductor se emplea: en fusibles (para cortocircuitos eléctricos),

fundamentalmente por su alta conductividad, su inoxibilidad y su precisión para la fusión;

en contactos de interruptores o relevadores para bajas intensidades, por su alta

conductividad eléctrica y térmica; en instrumentos médico eléctricos (termocauterio); etc.

Cobre (ρ=0,072–0,0175 ; α=0,0036)

El cobre es el material de uso más generalizado como conductor eléctrico, debido a su

conductividad elevada y a su costo moderado. Es un elemento muy difundido en la

naturaleza, corrientemente se encuentra bajo la forma de: sulfuros, óxidos o carbonatos,

excepcionalmente como cobre nativo (USA). El cobre puro (cobre electrolítico), se obtiene

por refinado electrolítico. El cobre es un metal altamente maleable y dúctil, que puede ser

fundido, forjado, laminado, estirado y trabajado. El trabajo mecánico lo endurece, pero el

recocido lo devuelve a su estado dulce. Tiene una elevada resistencia a la tracción, una

gran estabilidad a la corrosión, y es fácil de estañar y de soldar.

Con el objeto de mejorar las cualidades mecánicas del cobre, se le adicionan otros

elementos formando aleaciones, como el bronce y el latón.

80

El bronce es una aleación de cobre y estaño (generalmente con un 80% a un 95% de

Cu), que se caracteriza por su tenacidad y dureza). Suele usarse como conductor eléctrico,

pese a que su conductividad eléctrica es inferior a la del cobre. Los bronces modernos, son

frecuentemente aleaciones ternarias o cuaternarias (otros elementos componentes de la

aleación suelen ser: el fósforo, el silicio, el magnesio, el berilio, el cadmio, etc.); algunos

bronces llevan el nombre del elemento que se les adiciona (ejemplo: bronce fosforoso,

bronce al silicio, etc.).

El latón es una aleación de cobre (50% a 70%) y zinc (30% a 50%), a los que se les

agrega, a veces, otros materiales (estaño, plomo, hierro), pero en pequeñas cantidades. Se

caracteriza por la facilidad con que puede ser estirado y estampado y se usa como material

conductor, pese a que su conductividad eléctrica es inferior a la del cobre.

Cuando se requieren conductores de elevada resistencia mecánica, se suelen utilizar el

hierro o el acero, recubiertos de una película protectora y muy conductora de cobre;

poseen como ventaja la gran resistencia propia del hierro o el acero, combinada con la

elevada conductividad del cobre. Ejemplo: “Copper–Weld”.

Aluminio (ρ=0,026–0,028 ; α=0,00403–0,00429)

El aluminio ocupa el tercer lugar por sus conductividad, después de la plata y el

cobre. La conductividad del aluminio es sólo un 63% de la conductividad del cobre, pero a

igualdad de longitud y peso tiene el doble de conductancia. Se lo obtiene de la bauxita,

mineral abundante y muy distribuido en el globo. El aluminio es un material más blando

que el cobre. Su resistencia a la tracción es mucho menor, y su soldadura presenta

dificultades, pero es un material dúctil que puede ser trabajado fácilmente por laminado,

estirado, hilado, extrusión y forjado. Está siempre cubierto por una capa delgada e invisible

de óxido, que es impermeable y protectora. El aluminio expuesto a la atmósfera ordinaria,

tiene estabilidad y larga vida.

Para aumentar su resistencia mecánica se le agrega silicio, magnesio, hierro, etc.,

obteniéndose diversas variaciones de uso eléctrico. Ejemplo: almenec, aldrey, etc.

La Resistencia

La Resistencia mecánica no la debemos confundir con la Resistencia Eléctrica. Esta

resistencia eléctrica es la medida de su oposición al paso de corriente y es directamente

proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su sección transversal:

81

R = ρ l

s

De donde:

R = Resistencia del material en ohm ( ).

ρ = Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en

, a una temperatura dada.

l = Longitud del material en metros.

s = Superficie o área transversal del material en mm2.

Veamos ahora un ejemplo práctico para hallar la resistencia que ofrece al paso de la

corriente eléctrica un conductor de cobre de 500 metros de longitud. Como la “fórmula 1”

exige utilizar el valor del área del alambre del conductor, si no tenemos ese dato a mano,

habrá que medir primero el diámetro del alambre de cobre con un “pie de rey” o vernier,

teniendo cuidado de no incluir en la medida el forro aislante, porque de lo contrario se

obtendría un dato falseado. En el caso de este ejemplo, el supuesto diámetro de la parte

metálica del conductor, una vez medido con el pie de rey, será de 1,6 mm.

Para hallar a continuación el área del conductor de cobre, será necesario utilizar la

siguiente fórmula:

De donde:

A = Área de la circunferencia de la parte metálica del conductor (el alambre cobre en este

caso).

= Constante matemática “pi”, equivalente a 3,1416

r = Radio de la circunferencia (equivalente a la mitad del diámetro).

Antes de comenzar a sustituir los valores en la fórmula, tenemos que hallar cuál es el

radio (r) de la circunferencia del alambre de cobre. Como ya medimos su diámetro (d) con

82

el pie de rey y sabemos también que el radio siempre es igual a la mitad de esa medida,

realizamos el siguiente cálculo:

Elevamos después al cuadrado el valor del radio hallado, para lo cual multiplicamos el

número resultante de la operación (0,8 mm) por sí mismo:

0,8 mm · 0,8 mm = 0,64 mm2

Sustituimos seguidamente, en la fórmula, el resultado de este valor y lo multiplicamos

por el valor de " " (pi).

A = 3,1416 · 0,64 mm2 = 2 mm2

Por tanto, una vez finalizada esta operación, obtenemos que el valor del área del

alambre de cobre es igual a 2 mm2.

A continuación procedemos a sustituir valores en la fórmula inicial, para hallar la

resistencia que ofrece al paso de la corriente el conductor de alambre de cobre del

ejemplo que estamos desarrollando:

ρ = 0,0172 · mm2 / m (coeficiente de resistencia específica del cobre, de acuerdo

con la tabla de valores más arriba expuesta)

l = 500 metros (longitud del alambre de cobre)

s = 2 mm2 (área del alambre de cobre)

Sustituyendo estos valores ahora en la fórmula inicial, tendremos:

R = ρ l

s

83

Por tanto, la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la corriente eléctrica un alambre de

cobre de 2 mm2 de área y 500 metros de longitud, a una temperatura ambiente de 20º C,

será de 4,3 ohm.

Veamos ahora otro ejemplo, donde calcularemos la resistencia que ofrece,

igualmente, al paso de la corriente eléctrica, un alambre nicromo, de 1 metro de longitud,

con una sección transversal de 0,1 mm2, sabiendo que la resistencia específica del nicromo

a 20º Celsius de temperatura es de 1,5 · mm2 / m .

Volvemos a utilizar la fórmula 1 y sustituimos estos valores:

De esa forma hemos calculado que la resistencia (R) que ofrece al paso de la corriente

eléctrica un alambre nicromo de 0,1 mm2 de área y 1 metro de longitud, a una

temperatura ambiente de 20º C, es de 15 ohm.

En estos dos ejemplos podrás notar que un alambre nicromo de sólo un metro de

largo, con una sección transversal 20 veces menor que la del conductor de cobre, tiene

una resistencia mayor ( 15 ), superando en 3,5 veces la resistencia que ofrecen al paso

de la corriente eléctrica los 500 metros de alambre de cobre.

Este resultado demuestra que el nicromo es peor conductor de la corriente eléctrica

que el cobre.

Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al

paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que menos

resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables

con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato.

Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se

emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor

escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para

transportar la energía eléctrica a grandes distancias.

R = ρ l

s

84

Entre los metales que ofrecen mayor resistencia al paso de la corriente eléctrica se

encuentra el alambre nicromo (Ni-Cr), compuesto por una aleación de 80% de níquel (Ni) y

20% de cromo (Cr). Ese es un tipo de alambre ampliamente utilizado como resistencia fija

o como resistencia variable (reóstato), para regular la tensión o voltaje en diferentes

dispositivos eléctricos. Además se utilizan también resistencias fijas de alambre nicromo

de diferentes diámetros o grosores, para producir calor en equipos industriales, así como

en electrodomésticos de uso muy generalizado.

Entre esos aparatos o quipos se encuentran las planchas, los calentadores o estufas

eléctricas utilizadas para calentar el ambiente de las habitaciones en invierno, los

calentadores de agua, las secadoras de ropa, las secadoras para el pelo y la mayoría de los

aparatos eléctricos cuya función principal es generar calor.

Otro elemento muy utilizado para fabricar resistencias es el carbón. Con ese elemento

se fabrican resistencias fijas y reóstatos para utilizarlos en los circuitos electrónicos. Tanto

las resistencias fijas como los potenciómetros se emplean para regular los valores de la

corriente o de la tensión en circuitos electrónicos, como por ejemplo, las corrientes de

baja frecuencia o audiofrecuencia, permitiendo controlar, entre otras cosas, el volumen y

el tono en los amplificadores de audio.

Práctica: experimentos con líneas de lápiz

Aprovechando que los componentes de la mina de los lápices contienen

grafito (mientras más blanda sea la mina, mejores resultados obtenemos, pues las

resistencias a medir serán menores, aconsejo utilizar un lápiz con mina 2B), que es

conductor de la electricidad, utilizamos una hoja de papel con líneas dibujadas de igual

largo y distintos anchos (podemos hacer 5 líneas de 15 cm de largo, con grosores de 2

cm, 1 cm, 0'5 cm, 0'2 cm y 0'1 cm) con el fin de demostrar la relación de la longitud y el

área de un conductor eléctrico con su resistencia, señalamos sobre la hoja y en forma

perpendicular a las líneas dibujadas, marcas equidistantes de 1 cm (las marcas las

numeramos de 0 a 15), para poder variar la longitud de cada una de las líneas, que en

este caso representan los conductores eléctricos. Aconsejo fijar la hoja sobre la mesa

con una cinta adhesiva.

Para medir la resistencia eléctrica de las líneas, utilizamos un téster en su función de

“óhmetro”, y registramos las diferentes mediciones de resistencia, a medida que

aumentábamos la longitud de nuestro conductor. Es decir, colocamos una de las

puntas del téster en uno de los extremos de la línea (la que hemos marcado como 0), y

85

la otra punta a una distancia de 1 cm, luego a los 2 cm, y así hasta llegar hasta el otro

extremo de la línea. Recomendamos presionar con fuerza (evitando romper el

papel) las puntas del téster para estabilizar la lectura de los datos.

Resultados de la experiencia

Indica las dificultades que hayas encontrado en la realización de la práctica, y la forma

en que han sido solventadas.

Búsqueda de información

Busca los valores de la resistividad de varios materiales a 25º C y redacta una tabla con

ellos.

Ley de OHM

El ohmio es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de

la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra griega " " (omega). La razón

por la cual se acordó utilizar esa letra griega en lugar de la “O” del alfabeto latino fue para

evitar que se confundiera con el número cero“0”.

El ohm se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una

columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a

una temperatura de 0o Celsius.

De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohm (1 ) es el valor que posee una resistencia

eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio ( 1 V ) de tensión (V)

provoca un flujo de corriente (I) de un amperio ( 1 A ). La fórmula general de la Ley de Ohm

es la siguiente:

R = V

I

Voltaje o tensión eléctrica

Franja

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2 cm

1 cm

5 mm

2 mm

1mm

RESISTENCIAS (Kilo-ohmios)

Distancia

86

Podemos definir el voltaje o tensión eléctrica como la cantidad de energía que un

generador es capaz de proporcionar a cada electrón. Su unidad es el voltio (V).

Intensidad de corriente eléctrica

Podemos definir la intensidad de corriente eléctrica como la carga o el número de

electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo.

Su unidad es el amperio (A), que se puede definir como la circulación por un

cable de una carga de un culombio en un segundo.

Enunciado de la Ley de Ohm

La ley de Ohm nos dice que la resistencia que un material opone al paso de la

corriente eléctrica, es directamente proporcional a la tensión aplicada, e inversamente

proporcional a la intensidad que lo atraviesa.

R = V

I

Donde R = Resistencia en Ω, V = voltaje en V., I = intensidad en A.

Aplicación

En el siguiente circuito, R = 10 K Ω, V = 12 V, calcula el valor de I.

Solución: Aplicando la Ley de Ohm, I = V/R = 12 V/10 K Ω =1'2 mA.

87

Técnicas de tendido de conductores.

Recomendaciones generales de manipulación, tendido e instalación de baja y

media tensión en canalizaciones fijas

Descarga de bobinas desde camión

Se efectuarán mediante elemento de suspensión (grúa) o

carretilla elevadora. Nunca se dejarán caer al suelo. La duelas de

protección no deben ser causa, por rotura, de posibles lesiones al cable.

Se revisarán los posibles daños ocasionados al cable como resultado de

un anormal tratamiento de la bobina en su manipulación durante o

después del transporte. Una lesión del cable no detectada antes de su

instalación puede reducir la vida útil del cable.

Almacenamiento de bobinas

El suelo será duro, uniforme y de buen drenaje, si es a la

intemperie. Las bobinas conservarán las duelas de protección

hasta su tendido. Evitar la rodadura sistemática y, en todo caso,

siguiendo el sentido del enrollamiento original a fin de que no se

aflojen las espiras de cable y se arrastren por el suelo. Se cuidará

de no dejar los extremos sin protección, tal como se expide de

nuestros almacenes, a la vez que estén en el mismo sentido al de la lluvia.

Los cables sobrantes de obra se enrollarán, para su almacenamiento, sobre

bobinas de núcleo igual o mayor que la original de suministro. Si se desconoce, utilizar

como núcleo 20 veces el diámetro exterior del cable como mínimo.

Trascanado y transporte de bobinas

Al retirar una determinada longitud de la bobina original, nunca debe

enrollarse sobre diámetro inferior. Limitar la capacidad de las bobinas por el espacio

que debe quedar libre para evitar que las espiras superiores no se presionen contra el

suelo al rodar la bobina. La temperatura mínima a que debe estar el cable para poder

ser trascanado o manipulado no deberá ser inferior a 5ºC. De no ser así, debe

atemperarse durante varias horas a una temperatura superior.

El trascanado se realizará suspendiendo la bobina por el eje, con la salida del

cable por su parte inferior. Es importante no tirar ni frenar bruscamente para evitar, al

88

menos en cables de pequeña sección, estiramientos en el conductor que reducirían su

área efectiva.

Emplazamiento para el tendido

La bobina se emplazará de manera que el cable no quede forzado al tomar la

alineación del tendido y la salida del cable por la parte superior, asegurando una mejor

estabilidad.

Tendido del cable

Si la bobina ha estado a la intemperie y sobre todo en época invernal, se

pondrá especial atención en que la temperatura del cable no esté por debajo de 5º C;

en caso contrario debería atemperarse previamente. Es muy importante disponer de

rodillos de alineación que, según la magnitud del cable, se situarán a distancias entre 3

y 10 metros. En los cambios de dirección se utilizarán rodillos de ángulo y al introducir

los cables en los tubulares, vados, etc. también es recomendable la utilización de

rodillos guía.

En general, los rodillos deben ser de fácil rodamiento, de base estable y su

diseño debe impedir que el cable se salga de la garganta del mismo.

También debe asegurarse el control de frenado de la bobina, que impida la

formación de bucles y aflojado de espiras, ya que puede ser grave la aparición de

“cocas” y torsiones.

Esfuerzos de tiro

Para guiar el extremo del cable, se usa una “manga” unida a una cuerda. No se

aconseja, si el arrastre es a mano, concentrarlo únicamente en ese extremo. Para

repartir el esfuerzo, es recomendable distribuirlo a lo largo de la canalización en un

número de personas suficiente al peso y número de rodillos. Se debe tener especial

cuidado tanto en los cambios de dirección (curvas), así como en la entrada a tubulares,

donde se dispondrán trompetas guía de protección.

Si el cable dispone de armadura metálica de alambres de acero galvanizado, la

aplicación del esfuerzo se hará efectuando el amarre sobre la armadura. En caso de

que no exista tal armadura, el esfuerzo máximo de tracción será limitado a 5 Kg/mm2 si

el cable tiene el conductor de cobre y a 3 Kg. /mm2 si es de aluminio.

89

Para controlar esta operación debe disponerse de dinamómetro. En todo caso,

el esfuerzo de tiro será lo más uniforme posible, evitando los tirones bruscos.

Ejemplo: Cable 3 x 240 mm2cobre = 3600 Kg

Cable 1 x 150 mm2aluminio = 450 Kg

Si el trazado de la canalización presenta curvas, se deberá de disponer rodillos

repartidos en el arco que describe la curvatura, siendo la tracción máxima en la curva,

según la aplicación de esta expresión:

T max = 450 x R

Ejemplo: Cable 1 x 240 mm2

R = 2,66 metros

T max = 1200 Kg

Zanjas y cruzamiento de calles

La profundidad mínima será de 70 cm. El fondo se rellenará con 10 cm de

tierra vegetal cribada o arena fina de río. Las paredes se entibarán si hubiese riesgo de

caída de piedras. Los cables quedarán sobre el lecho descrito, guardando pequeñas

ondulaciones (derecha e izquierda) que evitarán estiramientos de los cables en caso de

corrimientos de terrenos. Sobre ellos se dispondrá una capa de tierra vegetal cribada o

arena fina de río de 15 cm. de espesor. Finalmente, la señalización y protección se

efectuará según las normativas e indicaciones de la empresa eléctrica explotadora.

En los cruzamientos de calles se debe utilizar tubular por cada cable, en

disposición plana, con un diámetro 2 veces mayor que el diámetro del cable. Debe

evitarse que los tubulares tengan internamente rebordes o elementos que pudieran

dañar el cable al ser introducidos. Se recomienda dejar tubulares de reserva, que si no

son utilizados deben taponarse.

Tendido de cables en galerías

Deben cumplirse los siguientes requisitos:

Respetar los mínimos radios de curvatura.

La galería debe permitir una disipación suficiente de las pérdidas térmicas.

90

Evitar todo efecto perjudicial por desplazamiento, resultante de las

dilataciones térmicas en régimen normal o por los esfuerzos electrodinámicos

que aparecen durante un cortocircuito.

Los medios de fijación de los cables deben evitar todo riesgo de corte con las

aristas de soportes, abrazaderas, etc., como consecuencia de los posibles

movimientos descritos anteriormente.

La distancia máxima entre dos puntos de fijación sucesivos será de 0,40 m para

cables no armados ni apantallados y 0,75 m para cables que dispongan de

armadura metálica. Los cables multipolares no necesitan fijación.

Fijar los cables en ambos lados de todo cambio de dirección y en la proximidad

inmediata de la entrada a los aparatos de conexión.

Las bridas empleadas en cables unipolares serán amagnéticas.

Las bandejas metálicas, preferentemente perforadas, tendrán una anchura

suficiente que permita la colocación de los cables con ligeras ondulaciones.

La transición de galerías a zanjas se hará mediante tubulares con diámetro

interno superior a dos veces el diámetro del cable. Se tendrá un solo cable por

tubular y será de material amagnético cuando los cables sean unipolares.

No se aconseja la colocación de múltiples circuitos en capas superpuestas

sobre la misma bandeja y sí prever la separación de los diferentes circuitos a

efectos de limitar calentamientos mutuos, posibilidad de desplazamiento

entre ellos y manipulación de los cables.

En la medida de lo posible, no se colocarán cables de tensiones diferentes

sobre una misma bandeja.

Cuando sea necesario, y por el número elevado de circuitos, se usarán

bandejas superpuestas y separadas 30 cm entre ellas que permitan un acceso

fácil para la manipulación.

Tendido dentro de tubulares

Se reduce la capacidad de carga de los cables tendidos en tubulares, pero

proporcionan la máxima protección mecánica exterior.

Facilita las eventuales intervenciones posteriores al tendido.

En tendidos largos se emplearán registros cada 30 / 40 metros, así como en

cualquier cambio de dirección.

Es importante proteger las bocas de entrada para evitar daños durante el

tendido.

91

Se recomienda impregnar la superficie de los cables con grasa neutra para

facilitar el deslizamiento.

Si se deben introducir varios cables por el mismo tubo se recomienda tirar del

conjunto simultáneamente.

El esfuerzo máximo de tracción, si el cable no tiene armadura de alambres, no

debe ser superior a 5 Kg / mm2si el conductor es de cobre y a 3 Kg / mm2si es

de aluminio.

Instalación de cables

La fiabilidad y la seguridad de funcionamiento de toda la instalación eléctrica,

depende de la calidad de los cables, de las precauciones de tendido y manejo

de los mismos y de los accesorios a instalar en obra, incluido el cuidado en su

confección. Dada la existencia de múltiples accesorios, tanto para baja como

para media y alta tensión, se recomienda seguir las instrucciones de montaje

específicas que facilite el fabricante de los mismos.

La conexión de los conductores debe dejar plenamente garantizada su

continuidad en cualquier situación de empleo exigible al cable.

Los empalmes y derivaciones deben asegurar la conexión de los conductores,

la reconstitución de los aislamientos y el mantenimiento de los demás

elementos del cable (cubiertas, pantallas, armaduras, etc.). El material de

reconstitución de la cubierta presentará, como mínimo, la misma resistencia a

los agentes químicos circundantes en el terreno que la propia cubierta.

Las terminaciones y cajas terminales deben asegurar el contacto eléctrico, el

aislamiento de las piezas de contacto, la estanqueidad de los extremos de los

cables y la conexión a tierra de las pantallas y armaduras de forma

permanente.

Otras recomendaciones importantes

Es necesario vigilar que las condiciones de tendido no puedan provocar un

desequilibrio entre las impedancias de los diferentes conductores o fases en

funcionamiento normal.

Los desequilibrios de carga entre conductores o fases que pueden a su vez

provocar calentamientos anormales.

Las líneas constituidas por varios cables unipolares por fase formando ternas,

son una solución válida para el transporte de altas intensidades, si bien es conveniente

92

utilizar cables de gran sección, al objeto de reducir al máximo el número de ternas en

paralelo.

Con independencia de las agrupaciones y coeficientes a considerar por efectos

de la disipación térmica, la instalación de ternas en paralelo, debe realizarse

cuidadosamente al objeto de conseguir un reparto lo más equilibrado posible de la

carga de los cables conectados a una misma fase, cuestión que se llega a conseguir

aceptablemente, cuando:

Todos los cables tienen la misma sección.

Todos los cables tienen la misma longitud.

La agrupación, terna, la constituyen las fases R, S, T y además se encuentran

agrupados al tresbolillo, es decir, formando triángulo equilátero, como

formación ideal.

Espaciar las ternas entre si, al menos con el espacio que tiene una misma terna

La presión de los tornillos, en la conexión de los terminales de los cables a las

barras o bornes, debe ser uniforme en todos ellos, por lo que deben utilizarse

herramientas de apriete del tipo dinamométrico.

Se debe tener presente que en circuitos de poca longitud (menos de 40 m.)

entre principio y final, y en su conexión a las barras o bornes, los cables dejan

su formación relativa de agrupación (formación tresbolillo) para ir a buscar su

punto de conexión, siendo entonces cuando se vuelve a acentuar el

desequilibrio inductivo.

No obstante y a pesar de tener muy en cuenta estas recomendaciones,

siempre existe la probabilidad que otras irregularidades no previstas o de difícil

aplicación, generen algunos desequilibrios inductivos que alterarán de algún modo la

carga. En previsión de ello se recomienda aplicar siempre un coeficiente reductor de al

menos 0,9.

93

Disposición de cables y conexión de pantallas

Zanjas con cables de distintas tensiones

Cuando en una zanja coincidan cables de distintas tensiones se situarán en

capas horizontales a distinto nivel, de forma que en cada capa se agrupen los cables de

igual tensión. La separación entre capas de cables de diferente tensión no será menor

de 0,25 m, situando siempre los de mayor tensión en la zona más profunda.

La separación entre cables multipolares o ternas de cables unipolares dentro

de la misma capa será al menos de 0,20 m. Es aconsejable utilizar, como separadores

entre los diferentes circuitos de una misma capa, hileras de ladrillos que evitarán que

posibles averías de un circuito dañen a otros contiguos.

Una vez tendidos los cables en su posición definitiva, deben ser protegidos con

una capa de arena o tierra cribada con un espesor de unos 0,20 m. Cuando se prevea

una instalación subterránea bajo tubo, éste tendrá unas dimensiones interiores que

estarán en función del diámetro del cable o de la terna:

2 D para cables unipolares o tripolares

4 D para terna de cables unipolares

En ocasiones, los tubos se rellenan con mezclas de tipo cemento débil,

bentonita, etc., con ello se mejora la disipación de calor y se mantiene inamovible

respecto a las dilataciones debidas a ciclos de carga. Otras veces se prefiere dejar el

tubo libre para su fácil acceso posterior.

En los tendidos subterráneos de cables unipolares, sin tubos, los cables se

pueden situar bien en PLANO (los tres cables en el mismo plano, separados entre sí por

la distancia equivalente al diámetro de uno de ellos), o en TRIÁNGULO (los tres en

contacto mutuo de forma que sus centros configuren un triángulo equilátero). Las

ventajas e inconvenientes son las siguientes:

PLANO: Existe mayor distancia entre los conductores por lo que presentan

mejor disipación de calor, pero también es mayor la inductancia (por tanto

mayor caída de tensión); así se provoca un desequilibrio inductivo entre la fase

central con respecto a las de los extremos.

94

TRIÁNGULO: Peor disipación de calor al calentarse mutuamente los cables. La

corriente inducida en las pantallas es menor y presenta un buen equilibrio

inductivo por anularse entre sí.

Conexión de paralelo de cables

Cuando la potencia a transportar es importante, se puede recurrir a conectar

en paralelo varios cables unipolares manteniendo las siguientes precauciones:

Para conseguir una distribución equilibrada de corriente, los cables conectados

han de ser de la misma sección y la misma longitud, así como mantener la

misma disposición relativa de los conductores de fase. No es fácil siempre

cumplir estas condiciones, en particular en trayectos cortos donde suele ser

difícil alterar la posición relativa de los distintos conectores, a efectos de poder

conectar en los correspondientes bornes, los cables unipolares tienen que

cruzarse alternando el orden y la posición.

No es recomendable utilizar un cable tripolar, poniendo en paralelo sus tres

conductores, ya que la disipación de calor es difícil y la intensidad admisible de

la corriente debe reducirse. Si además el cable está armado con materiales

magnéticos (p. ej. alambres o flejes de acero), el problema todavía es peor ya

que estos materiales se calentarán por efecto de las corrientes inducidas.

A igualdad de sección y longitud de cables, la distribución de la corriente entre

ellos depende de la inducción soportada por cada uno de los cables paralelos

de una misma fase. Si se consigue una influencia de la inducción igual para las

tres fases, la distribución será uniforme.

Si se utilizan cables tripolares, se conectarán de forma que cada conductor

corresponda a una fase distinta. Debido al cableado de los conductores se

elimina la influencia inductiva de los cables próximos, con lo que se obtiene

una distribución de corriente totalmente uniforme.

95

Utilización de equipos y aplicación de las normas de seguridad en el tendido de conductores.

La operación de tendido de cable es una de las tareas más habituales realizadas por el

instalador de cableado de telecomunicaciones, en el que se expone a posibles sobreesfuerzos

musculares. Por tal motivo, previo al comienzo del tendido deberá realizarse un análisis del

recorrido de los cables para:

1. La posible reagrupación de los tendidos.

2. Los medios necesarios.

3. La posible utilización de medios mecánicos, como por ejemplo cabrestante, para lo

cual será obligatorio el uso de camisas o cabezas de tiro, seleccionando las

apropiadas en función de la carga de trabajo en kilos y el diámetro del cable (la carga

se calculará por el peso del cable y la longitud) ante cualquier duda se consultara al

Técnico de Obra. Dicho dato también será tenido en cuenta para establecer la

cantidad de trabajadores necesaria para la ejecución de la tarea de tendido de cable.

4. Si el trabajo es en altura, para evaluar el medio a utilizar, como por ejemplo

plataforma elevadora, andamios, etc.

5. Para dotar al personal de los medios de trabajo más adecuados para minimizar los

sobreesfuerzos musculares.

6. Mejor colocación posible de las bobinas ya que ello facilitará el trabajo.

7. Establecer si la iluminación del tajo es la adecuada en todo el recorrido para evaluar

la necesidad de colocar iluminación complementaria.

Tendido

La zona de trabajo estará debidamente señalizada y delimitada mediante cinta y/o cadena

plástica sustentada por poste o material similar. Vigilar, revisar y mantener dicho balizamiento.

Para el tendido de cable se tendrá en cuenta el radio de curvatura mínimo especificado por el

fabricante.

Si la bandeja tuviese cables hay que proteger éstos contra posibles rozaduras que pueden

dejar al descubierto las venas.

Cuando las bobinas sean de gran volumen y de un peso significativo se utilizarán gatos con

freno para evitar el embalado de dicha bobina.

96

No colocarse cerca del radio de acción de las bobinas para evitar posibles golpes y/o

atrapamientos.

Se tendrá especial atención a posibles atrapamientos de manos y brazos durante el

tendido y manipulación del cable por la bandeja.

Así mismo se tendrá establecido un adecuado sistema de comunicación para poder

coordinar las órdenes (puede ser necesario incluso el uso de emisoras). Una comunicación

inadecuada puede ocasionar situaciones de riesgo con posibilidad de desencadenar un

accidente.

Cuando el trabajo requiera posiciones incómodas se tendrá presente para dar los tiempos

de descanso adecuados para evitar los sobreesfuerzos musco-esqueléticos.

Establecer qué cantidad y tipo de rodillos de tendido se deberán utilizar.

Riesgos por el uso de herramientas manuales

Este apartado se refiere a todas aquellas herramientas manuales de uso habitual en

nuestra actividad y cuya relación no exhaustiva es: Destornilladores, alicates, tenazas, llaves,

martillos, cortafríos, cinceles, limas, punzones, granetes, pelacables, pelamangueras,

prensaterminales, giramachos de carraca, tijeras, etc.

Riesgos más importantes:

Golpes y cortes en manos u otras partes del cuerpo.

Lesiones oculares por proyección de fragmentos o partículas.

Esguinces por movimientos o esfuerzos violentos.

Contactos eléctricos.

Causas principales:

Inadecuada utilización de las herramientas.

Utilización de herramientas defectuosas o inapropiadas.

Empleo de herramientas de mala calidad.

No utilización de equipos de protección individual.

Posturas forzadas.

97

Medidas preventivas:

Usar herramientas de calidad acordes al tipo de trabajo a realizar.

Instruir adecuadamente al personal para la utilización de cada tipo de

herramienta.

Utilizar herramientas con recubrimiento aislante en trabajos con proximidad de

tensión.

Utilizar gafas protectoras en todo caso y sobremanera cuando haya riesgo de

proyección de partículas.

Utilizar guantes al manipular herramientas cortantes.

Realizar mantenimiento periódico de las herramientas (reparación, afilado,

limpieza, etc.).

Revisar periódicamente el estado de los mangos, recubrimientos aislantes, etc.

Almacenar y/o transportar las herramientas en cajas, bolsas portaherramientas o

paneles adecuados, donde cada herramienta tenga su lugar.

Tener en cuenta que, las herramientas bien ordenadas:

Se encuentran antes.

Son más seguras.

Duran más tiempo.

Riesgos por el uso de herramientas portátiles eléctricas

Este apartado se refiere a las herramientas portátiles accionadas por energía eléctrica y

cuyo uso es frecuente en trabajos de montaje eléctrico. De estas herramientas, las más

utilizadas son: amoladoras (radial), taladros, sierras de calar y atornilladores.



Golpes y cortes en manos u otras partes del cuerpo.

Lesiones oculares por proyección de fragmentos o partículas.

Esguinces por movimientos o esfuerzos violentos.

Ruido.

Incendios.

98

Causas principales:


Utilización de herramientas defectuosas.



Posturas forzadas.

Utilización en presencia de sustancias combustibles.


Usar herramientas de calidad acordes al tipo de trabajo a realizar y con marcado

CE.

El personal debe estar autorizado por la empresa para utilizar las herramientas.

Instruir adecuadamente al personal para la utilización de cada tipo de

herramienta.

Comprobar que las herramientas tienen en buen estado la carcasa exterior y

disponen de los elementos de protección o uso adecuados que jamás deben ser

desmontados, salvo autorización expresa del Jefe de Trabajos.

Comprobar el estado del cable de alimentación, (no debe haber cables de cobre al

descubierto, ni empalmes con cinta aislante) y la clavija de conexión (no conectar

los cables directamente). No transportar las herramientas cogiéndolas por el cable

de alimentación.

Elegir el útil adecuado a la herramienta (disco, broca, etc.) y al trabajo a realizar.

Dicho útil deberá estar en buen estado (disco no gastado, broca afilada, etc.).

Desconectar la herramienta de la red en el cambio de útil y cuando no se vaya a

utilizar.

Utilizar la llave apropiada para cambiar el útil.

Utilizar herramientas que dispongan de doble aislamiento de protección y

conectarlas a un cuadro protegido con interruptor diferencial.

Evitar los trabajos en las proximidades de materiales combustibles. En caso

necesario, cubrir dichos materiales con algún elemento incombustible (pantallas,

chapas, mantas ignífugas, lonas mojadas, etc.), teniendo también extintores cerca

del puesto de trabajo.

99

Fijar los materiales de pequeñas dimensiones por medio de mordazas adecuadas,

antes de trabajar sobre ellos.

Sujetar las herramientas con las dos manos. No adoptar posturas forzadas ni

ejercer presión excesiva sobre la herramienta.

Utilizar calzado de seguridad ante el riesgo de golpes en los pies por caída de las

herramientas en su manipulación.

Utilizar gafas protectoras y pantalla facial (para la radial) en todo caso y

sobremanera cuando haya riesgo de proyección de partículas.

Utilizar protectores auditivos, cuando el trabajo con las herramientas ocupe una

parte importante de la jornada laboral y siempre que el nivel de ruido supere los

80 dB (A) legalmente exigibles.

Riesgos por el uso de herramientas portátiles a percusión

Este apartado se refiere a las pistolas fijaclavos que utilizan cartuchos de impulsión.


Golpes y cortes en manos u otras partes del cuerpo (puede afectar a terceros).

Caídas.

Lesiones oculares por proyección de fragmentos o partículas (puede afectar a

terceros).

Ruido.

Explosiones.

Causas principales:


Utilización de herramientas defectuosas.



Falta de inspección del entorno de trabajo.

100


Usar herramientas de calidad acordes al trabajo a realizar.

Instruir adecuadamente al personal para la utilización de la herramienta.

Comprobar que la herramienta presenta un buen estado.

Elegir siempre el cartucho impulsor y el clavo adecuado según el material y el

espesor del soporte.

No disparar sobre superficies irregulares ni realizar disparos inclinados, ya que

pueden provocar la pérdida de control de la pistola, cuando ésta no tenga

dispositivos que impidan realizar los disparos.

No utilizar la pistola sobre materiales elásticos o poco resistentes (paneles de yeso,

tabiques huecos, etc.), ni sobre materiales duros y quebradizos (acero templado,

fundición, mármol, etc.).

No disparar en lugares próximos a las aristas de un objeto, ya que pueden

desprenderse fragmentos.

No disparar en lugares cerrados donde pudiera existir riesgo de explosión.

Comprobar que el lugar está bien ventilado.

Antes de hacer un disparo, asegurarse de que no hay nadie al otro lado del objeto

sobre el que se dispara.

Asegurar bien el equilibrio para evitar caídas, antes de efectuar el disparo, (sobre

todo si se trabaja en altura sobre escaleras, plataformas, andamios, etc.).

No desmontar nunca los elementos de protección de la pistola.

Al manipular la pistola (cargarla, limpiarla, etc.), el cañón debe apuntar siempre

oblicuamente hacia el suelo.

Las pistolas cargadas nunca deben dejarse de la mano y serán descargadas si no se

va a disparar inmediatamente.

Utilizar gafas protectoras y pantalla facial sobre las mismas, para trabajar con la

pistola.

Utilizar calzado de seguridad ante el riesgo de golpes en los pies por caída de la

pistola en su manipulación.

Utilizar protectores auditivos (incluso el personal del entorno), para amortiguar el

101

alto nivel sonoro del disparo.

Riesgos por el uso de la máquina de tendido de cables


Atrapamientos.

Golpes contra objetos.



La máquina deberá estar bien anclada.

Vigilar el buen estado de la cuerda de arrastre.

Tener despejada la zona de trabajo de materiales y otros objetos.

La máquina dispondrá de toma de tierra e interruptor diferencial.

Es recomendable colocar una mampara protectora para la persona que maneja la

máquina, como prevención ante roturas imprevistas del cable / cuerda y la

posibilidad de retorno del mismo (efecto látigo).

EPIÂ´s a utilizar:

Protectores auditivos.

Casco de seguridad.

Calzado de seguridad.

Guantes de seguridad.

Gafas de seguridad

103

Identificación y etiquetado de conductores.

La norma EIA/TIA-606 especifica que cada terminación de hardware debe tener alguna

etiqueta que lo identifique de manera exclusiva. Un cable tiene dos terminadores, por tanto,

cada uno de estos extremos recibirá un nombre.

No es recomendable la utilización de un sistema de etiquetado con relación a un momento

concreto, es mejor, utilizar nomenclaturas neutras. Por ejemplo, si etiquetamos una cámara

como <<Cámara de Dirección>>, y luego cambia el lugar del edificio en donde se ubica la

Dirección, habría que cambiar también el etiquetado, sin embargo, se trata de que el

etiquetado sea fijo.

Se recomienda la utilización de etiquetas que incluyan un identificador de sala y un

identificador de conector, así se sabe todo sobre el cable: dónde empieza y dónde acaba. Por

ejemplo, se podría etiquetar un cable con el siguiente identificador: 03RS02-05RS24

Este cable indicaría que está tendido desde la roseta (RS) número 02 de la sala 03 hasta la

roseta 24 de la sala 05. Las rosetas en las salas 03 y 05 irían etiquetadas con 03RS02 y 05RS24

respectivamente.

En cuanto a cableado de alimentación tendremos que conocer:

104

Para la identificación de tubos, se pueden utilizar:

105

Preparación de los conductores: Elementos de prolongación de los conductores. Terminales de conexión de los conductores.

En las instalaciones analógicas, vamos a utilizar los siguientes tipos de conectores:

BNC (Bayonet Neill-Concelman)

Es el conector utilizado cuando se utiliza cable coaxial. Como ya

hemos dicho, la malla de cable coaxial y el hilo central están

separados, así que es muy importante que a la hora de crimpar este

conector al cable dichos hilos se hallen separados. Es un tipo de

conector usado con cables coaxiales como RG-58 y RG-59 en

aplicaciones de RF que precisaban de un conector rápido, apto para

UHF y de impedancia constante a lo largo de un amplio espectro. Muy utilizado en

equipos de radio de baja potencia, instrumentos de medición como osciloscopios,

generadores, puentes, etc por su versatilidad. Se hizo muy popular debido a su uso en las

primeras redes ethernet, durante los años 1980. Básicamente, consiste en un conector

tipo macho instalado en cada extremo del cable. Este conector tiene un centro circular

conectado al conductor del cable central y un tubo metálico conectado en el parte

exterior del cable. Un anillo que rota en la parte exterior del conector asegura el cable

mediante un mecanismo de bayoneta y permite la conexión a cualquier conector BNC tipo

hembra.

Prolongador BNC

En formato T, tenemos la posibilidad de derivar una señal a dos

circuitos diferentes. Tened cuidado en este tipo de derivaciones ya que, la

calidad de la señal de vídeo va atenuándose rápidamente.

Adaptador BNC-BNC

Para la creación de alargadores en situaciones urgentes de reparación.

RCA

El conector RCA, frecuentemente llamado conector Cinch, es

un tipo negro de conector eléctrico común en el mercado

audiovisual. El nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation of

America, que introdujo el diseño en los 1940.

106

En muchas áreas ha sustituido al conector típico de audio (jack), muy usado desde

que los reproductores de casete se hicieron populares, en los años 1970. Ahora se

encuentra en la mayoría de televisores y en otros equipos, como grabadores de vídeo o

DVD.

El conector macho tiene un polo en el centro (+), rodeado de un pequeño anillo

metálico (-) (a veces con ranuras), que sobresale. El conector hembra tiene como polo

central un agujero cubierto por otro aro de metal, más pequeño que el del macho para

que éste se sujete sin problemas.

Ambos conectores (macho y hembra) tienen una parte intermedia de plástico, que

hace de Aislante eléctrico.

Un problema del sistema RCA es que cada señal necesita su propio cable. Otros tipos

de conectores son combinados, como el euroconector (SCART), usado exclusivamente en

Europa.

La señal de los RCA no es balanceada por lo que corresponde generalmente a -

10dBV. Esto hace que no se utilicen profesionalmente.

Adaptadores RCA-RCA

Para casos urgentes de avería en las líneas con

conexión RCA, vienen bien estos adaptadores, para

una solución rápida y provisional al problema.

Con el derivador de señal podemos atacar dos circuitos con una misma señal pero

acordándonos de las pérdidas de calidad de la señal.

Adaptadores BNC-RCA

En ocasiones, necesitamos soluciones de urgencia para averías

relativas a conectores. En caso de tener un latiguillo alargador

RCA, podemos usar estos conversores para evitar el tener que

hacer empalmes con soldadura o crimpadora, en momentos que

no tenemos todas las herramientas a mano.

107

RJ-45

Se utiliza con el cable UTP. Está compuesto de 8 vías con 8

"muelas" que a la hora de crimpar el conector pincharán el

cable y harán posible la transmisión de datos. Por eso será

muy importante que todas la muelas queden al ras del

conector.

RJ-49

Igual que el anterior, pero recubierto con una platina metálica para

que haga contacto con la que recubre el cable STP. Conector hembra RJ-

49. Características y especificaciones:

Tapa protección inserción cables.

Cotas de anclaje universales (keystone), apto para instalar en

cajas modulares y paneles.

Cuerpo plástico de polímero retardante a la llama, UL94-V-0, contactos de níquel

con recubrimiento de oro de 50 micras y carcasa y apantallamiento general de

níquel plateado.

Soporta aplicaciones Gigabit Ethernet.

Con código de colores para la conexión según las especificaciones T568A ó

T568B.

Supera ampliamente todas las especificaciones TIA/EIA 568-A Cat.6.

Apto para su inserción e instalación en cajas modulares o paneles vacíos.

Conector alimentación

Conector macho y hembra de alimentación de 2,1 milímetros que

sirve para alimentar las cámaras de videovigilancia. El conector es para

soldar en el extremo del cable combinado, o bien para cuando se

desea alargar el cable de alimentación estándar.

108

Ensamblado de un conector BNC con rosca

1. Corta el extremo del cable coaxial para asegurarte que quede recto, sin daños en el

aislamiento o que el recubrimiento esté flojo (malla trenzada debajo del aislamiento

exterior).

2. Introduce el collar del conector (incluido en el kit de conectores BNC) en el cable.

3. Usando la navaja de precisión o el cúter, haz un corte perpendicular en el cable,

remueve 1/2 pulgada del aislamiento, haciendo un corte en alrededor del cable y

tirando del de la capa exterior. Luego, utilizando los alicates de corte diagonal,

recorta 1/4 de pulgada del recubrimiento y empuja el resto hacia atrás, aflojando la

malla metálica.

4. Corta 1/4 de pulgada del aislamiento sólido interior y ten cuidado con no dañar el

conductor de cobre sólido que va por dentro. Luego, desliza la punta del centro del

conector BNC dentro del conductor expuesto del cable coaxial y suéldalos.

5. Desliza el protector aislante (incluido en el kit) por sobre la punta para mantener

separado el conductor central del conector acoplador.

6. Inserta el lado de la rosca del conectora acoplador (la pieza más grande de tu kit de

conectores BNC) dentro del cable, alrededor del aislamiento plástico sólido de

tu cable coaxial, pero debajo de la malla protectora. Debería quedar bien ajustado

pero con la punta del conector sin tocar el metal del acoplador cuando se asiente.

7. Desliza el collar para engarzar por el cable coaxial a un punto del acoplador y dobla.

El cilindro debe estar pegado fuertemente al cable. Pero el otro anillo del acoplador

debe poder girar suavemente. Asegúrate de que el conector no esté en contacto con

ninguna parte de metal del cilindro.

Ensamblado de un conector BNC crimpado

El montaje y crimpado de un conector BNC, a pesar de ser una tarea relativamente

sencilla, requiere de una herramienta especifica y un cierto grado de maña o experiencia,

que sencillamente se adquiere después de haber montado unos cuantos conectores.

Las herramientas que utilizaremos dependiendo de cada preferencia personal son:

Cutter de hoja ancha, para cortar y pelar el cable.

Tijera o cortahilos (de electrónica) para cortar a medida el cable.

109

1,2 Cm

Crimpadora para RG 59, esta ultima, se suele comercializar en un estuche

con diferentes tipos de mordazas, según el tipo de cable para lo que la

vayamos a utilizar, la anchura del hexágono de cierre es mayor o menor.

Conector BNC a instalar.

Existe una herramienta especifica para pelar el cable RG59, con la medida

idónea para el crimpado, pero la misma es cara, en comparación al

servicio que presta, por lo que se suele utilizar el cutter y la experiencia en

su lugar.

1. Realizamos con el cutter un corte transversal, en la

funda negra del cable RG59, 1,2 Cm aproximadamente

del extremo, teniendo cuidado de no cortar en exceso

para no dañar la maya de dicho cable, de todas formas la

misma es bastante resistente, por lo que hay que ser

muy “bruto” para cortarla y deteriorarla.

2. Introducimos el tubo de fijación entre el cable RG 59 y el

conector BNC, colocándolo en un punto que nos permita

trabajar cómodamente, el mismo debe entrar con

facilidad en el cable, sin pasar forzado si no cabe, el

conector que tenemos es del modelo RG58, mas fino.

3. Movemos la maya del cable hacia atrás, para dejar al

descubierto el conductor interior “vivo”, el cual

cortaremos, unos 3 mm, con el cutter, sin dañar el

conductor vivo, que al ser del tipo rígido, tiene una cierta

tendencia a romperse con facilidad.

110

Holgura

entre

Pin – “Vivo”

4. Colocamos el Pin vivo a crimpar, en el cable que

hemos pelado anteriormente, dicho Pin o terminal

debe cubrir totalmente el conductor vivo, en el caso

de asomar una parte, del conductor, se debe a que

hemos pelado un trozo excesivo de este, por lo que

debemos retirar el Pin y recortar el cable poco a

poco, hasta conseguir la medida adecuada, el Pin

debe tocar el plástico, esto una vez crimpado le

dará la máxima rigidez y nos asegurará la ausencia

de posibles cortocircuitos.

5. Una vez crimpado el Pin vivo, insertamos el

mismo en el conector BNC, apretando uno contra

otro, normalmente escucharemos y notaremos

un pequeño “clic”, que nos indicará que el cable a

quedado correctamente insertado, en el caso de

que el conector choque con la maya, lo que nos

impediría acabar de insertar el conector,

deberemos recortar otro pequeño trozo de funda negra y volver a apretar ambos

conectores, hasta conseguir insertar cable y conector.

6. Conector y cable insertados, el conector BNC no

toca la maya, quedando una cierta holgura, la

misma no debe ser excesiva, entre 0,5 mm y 3 mm

máximo, de lo contrario al crimpar el tubo, asomará

la maya no consiguiendo un acabado aceptable con

falta de rigidez del conector.

111

No debe asomar

la malla

Cubrir con el tubo la

base del conector

7. Una vez insertado el conector, volvemos a colocar la

maya hacia su posición inicial, cubriendo la base del

conector, con unas tijeras o un cortahilos de

precisión, recortamos todo el exceso de cableado de

maya, a fin de que el tubo del conector, cubra la

misma sin forzarla.

8. Cubrimos con el tubo de crimpado, la base del

conector, tratando de que no asome ningún penacho

de maya por el lado del conector, así como que el

plástico del cable, quede en parte cubierto por el

tubo, para que al crimpar el mismo, el conector

adquiera la máxima robustez posible.

Conector listo para el crimpado final.

9. Conector BNC ya crimpado, terminado y etiquetado.

112

Extremo por el que

soldaremos el

conductor central del

cable RG 11, “vivo”

Conector PL para RG 11

Otro conector característico a la hora de ensamblar, es el modelo PL,

aunque en nuestro caso no es un modelo muy utilizado, siempre es bueno hacer

un pequeño recordatorio de como ensamblarlo, aunque es más sencillo de

montar, que el modelo BNC.

1. Pelamos la funda del cable RG 11, unos 2 Cm aproximadamente, retirándola.

2. Cortamos 1 cm de maya que no vamos a utilizar y el otro Cm lo retiramos hacia

la parte trasera del cable.

3. Cortamos a 1 cm del extremo la funda que protege el “Vivo”, dejando al descubierto 1

Cm de conductor, debido a que el conector PL, es de ensamblaje mediante soldadura,

con lo que debemos introducir 1 Cm de cable aproximadamente dentro del Pin vivo

del conector, para que el mismo asome prácticamente por el frontal del conector,

punto por el que realizaremos la soldadura de dicho cable, cuanto más hayamos

introducido, con mayor facilidad podremos soldar y de mejor calidad nos quedará el

acabado del conector.

Mayor anchura

para introducir el

cable RG 11

Soldadura del vivo

113

Puntos para

soldadura de

malla

Parte roscada

a retirar

4. Por el lateral del conector, retirando la parte roscada del mismo, hacia atrás,

existen unos agujeros que nos permiten sacar parte del cable de maya, para

soldarlo al chasis del conector.

5. Una vez soldado el vivo y la maya, volvemos a colocar la parte roscada, en la

base del conector, le damos un encintado a la base del conector y al cable, que

nos reforzará el acabado final del conector, también se puede colocar

macarrón termorretráctil de medida adecuada, según las preferencias del

instalador.

En el caso de utilizar conectores PL con cable RG59, combinación no

muy usual por cierto, existe un adaptador, para que el cable no “baile” una vez

soldado al conector, dicho adaptador es el modelo CO 616 (Reductor de cable

5D-SFC a RG-58) por el que se introduce el cable, para posteriormente soldarlo

al PL y roscar el mencionado adaptador

Insertar el

cable RG 59 Roscar en el

conector PL

114

Conector RCA

El conector RCA, es el más fácil de montar de los tres modelos expuestos, es un

conector que solo precisa de dos soldaduras (vivo y Maya) y el único dato a tener en

cuenta para su montaje es el prestar atención en no cortocircuitar dichos conductores,

sobre todo, al insertarle la funda de protección final.

1. Introducir la funda de plástico por el extremo del cable.

2. Pelar 1 Cm aproximadamente el extremo del cable, retirando la funda plástica,

retiramos la maya hacia la parte trasera y la unimos, enrollándola como si fuera

un cable.

3. Pelamos unos 3 mm de funda del conductor central del cable.

4. Soldamos el conductor central al terminal central del conector RCA, (Pin de

soldadura más pequeño.

5. Procurando separar adecuadamente un punto de soldadura del otro, soldamos la

maya al terminal mas largo en forma de U, el cual una vez soldado, plegaremos

sobre la maya, para darle rigidez al conector.

6. Roscamos la funda plástica en el conector, cubriendo las soldaduras.

Agrupamiento de conductores.

Cuando se introducen varios conductores en una tubería (sobre todo metálica) se

presentan fenómenos de inducción hacia las mismas ya sea de calor y de inductancia (algo

similar en sus efectos a la resistencia ohmica). En estos casos debe considerarse una

disminución de la corriente eléctrica que soporta cualquier conductor de la siguiente

manera.

Más de tres conductores activos en un cable o canalización.

Cuando el número de conductores activos en un cable o canalización sea mayor a

tres, la capacidad de conducción de corriente se debe reducir como se indica en la

siguiente Tabla.

Nota. De 1 a 3 conductores en la misma tubería 100% = 1

115

Ejemplo.

Supóngase que la capacidad de conducción de corriente en un conductor es de 25

amperios. Si en la misma tubería (o tramo de tubería) están 5 conductores del mismo

calibre entonces se tendría que efectuar la siguiente operación aritmética:

(25)( 0.8 ) = 20

En realidad el conductor (en estas condiciones) solo estaría capacitado para conducir

hasta 20 amperes.

Los factores de temperatura y de corrección por agrupamiento se utilizan en forma

acumulada cuando ambos intervienen en una instalación eléctrica.

Por ejemplo.

Supóngase que un conductor está capacitado (de acuerdo a sus características) para

conducir 30 amperes (75° instalación oculta). Si en una tubería van 5 conductores y además

la temperatura de operación es de 41°, entonces tendremos:

(30)(0.82)(0.8)=19.68

De acuerdo a las condiciones anteriores (temperatura y agrupamiento) se concluye

entonces que el conductor en realidad solo puede conducir 19.68 amperes.

Factores de Corrección de la Capacidad de Corriente de los cables

1) Cables aislados según normas IRAM NM 247-3 y 62267 (Superastic Flex y

Afumex 750)

- Coeficientes de corrección por temperaturas ambientes distintas a la de referencia

(40°C)

Tipo de aislamiento

Temperatura (°C)

10 15 25 30 35 40 45 50 55 60

PVC 1,40 1,34 1,29 1,22 1,15 1,00 0,91 0,82 0,70 0.57

- Coeficientes de corrección por agrupamiento

Circuitos en un mismo caño o N° de conductores cargados Factor

2 monofásicos Hasta 4 0,80

3 monofásicos Hasta 6 0,70

2 trifásicos Hasta 6 0,80

3 trifásicos Hasta 9 0,70

116

2) Cables con aislación y envoltura de protección según normas IRAM 2178 y 62266

(Sintenax Valio, Retenax Valio y Afumex) instalados en aire

- Coeficientes de corrección para agrupaciones de cables en aire

Cantidad de Circuitos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20

Dentro de caños embutidos a la vista

1 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38

En una sola capa, sobre pared, suelo o superficie sin

perforar

1 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70

En una sola capa, fijados directamente bajo cieloraso

de madera

No permitido

En una sola capa sobre bandeja perforada vertical u

horizontal

1 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72

en una sola capa sobre bandeja tipo escalera o de

alambre

1 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78

- Coeficientes de corrección por temperaturas ambiente diferentes a las de

referencia

Tipo de aislamiento

Temperatura (°C)

10 15 25 30 35 40 45 50 55 60

PVC 1,40 1,34 1,29 1,22 1,15 1,00 0,91 0,82 0,70 0.57

XLPE 1,26 1,23 1,19 1,10 1,05 1,00 0,96 0,90 0,83 0,78

- Coeficientes de corrección para agrupamiento de más de un circuito monofásico o

trifásico o más de un cable unipolar

Cantidad de Circuitos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 Metodos

de Referencia

Agrupados en aire, sobre una superficie,

embutidos o encerrados

1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38 A1, A2, B1,

B2, DY y D2

Una sola capa, sobre pared, piso o bandeja no

perforada

1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70 0,70 0,70 C

Una sola capa fiajda debajo de cieloraso

0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61 0,61 0,61 C

Una sola capa sobre bandeja

perforada horizontal o vertical

1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 E y F

Una sola capa sobre bandeja tipo escalera o

engranpada

1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 E y F

117

Notas:

Estos factores son aplicables a grupos uniformes de cables, igualmente cargados,

dispuestos en una sola capa (las disposiciones en tresbolillo o cuadrado se consideran

una sola capa).

Cuando la separación entre cables adyacentes excede de dos veces su diámetro

exterior no es necesario aplicar ningún factor de reducción.

Los mismos factores son aplicables a grupos de dos (dos + PE), tres (tres + neutro y tres

más neutro + PE) cables unipolares y a cables multipolares

Si un agrupamiento está formado por cables de dos y tres conductores, el número

total de cables es tomado como número de circuitos, y el factor de corrección se

aplicará a la tabla para dos conductores cargados para aquellos cables de dos

conductores y a la tabla de tres conductores cargados para aquellos de tres

conductores, respectivamente.

si el agrupamiento está constituido por n cables en paralelo, se podrá considerar como

n/2 circuitos de dos conductores cargados o como n/3 circuitos de tres conductores

cargados.

Los valores indicados son valores medios en el rango de dimensiones de condutores y

de métodos de instalación comprendidos en las tablas de valores de referencia, y

corresponden a un espaciamiento vertical de las bandejas de 300 mm y una

separación mínima entre la bandeja y la pared de 225 mm. Para espaciamientos entre

bandejas inferiores a los indicados los factores deberían ser reducidos.

Para instalaciones o métodos de instalación no previstos en estas tablas puede ser

necesario utilizar los valores calculados para casos específicos (ver ejemplos en el Cap.

52 del RIEI de la AEA)

Los conductores de Protección PE no se consideran como conductores cargados

Para cables a instalar en locales con riesgo de explosión considerar un factor de

corrección adicional de 0,85.

3) Cables con aislación y envoltura de protección según normas IRAM 2178 y 62266

(Sintenax Valio, Retenax Valio y Afumex) instalados en enterrados

- Coeficientes de corrección para temeraturas del terreno distintas de 25°C

Tipo de aislamiento Temperatura del terreno (°C)

10 15 25 30 35 40 45 50 55 60

PVC 1,16 1,10 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,75 0,66 - XLPE 1,11 1,07 1,04 1,00 0,97 0,93 0,89 0,83 0,79 -

118

- Coeficientes de corrección para Resistividad Térmica del Terreno distintas a

1°K*m/W

tipo de Terreno Tierra muy

Húmeda

Tierra Húmeda

Tierra normal

Seca

Tierra muy Seca

70% Tierra 30%

Arena

70% Arena 30%

Tierra

Arena Muy Seca

Resistividad térmica (°K*m/W)

0,5 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Factor de corrección, cables dentro de caños

o conductos enterrados

1,08 1,02 1,00 0,93 0,89 0,85 0,81

Factor de Corrección, cables directamente

enterrados 1,25 1,08 1,00 0,85 0,75 0,67 0,60

- Coeficientes de corrección para más de un circuito, cables directamente

enterrados:

Numero de circuitos

En

contacto 1 diámetro Separación entre bordes internos (a)

0,125 m 0,25 m 0,50 m

2 0,75 0,80 0,85 0,90 0,90

3 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85

4 0,60 0,60 0,70 0,75 0,80

5 0,55 0,55 0,65 0,70 0,80

6 0,50 0,55 0,60 0,70 0,80

- Coeficientes de corrección para agrupamiento de caños y conductos enterrados

conteniendo cada uno un cable multipolar o un cable unipolar

Numero de caños Separación entre bordes internos (a)

en contacto 0,25 m 0,50 m 1,0 m

2 0,85 0,90 0,95 0,95

3 0,75 0,85 0,90 0,95

4 0,70 0,80 0,85 0,90

5 0,65 0,80 0,85 0,90

6 0,60 0,80 0,70 0,90

119

- Coeficientes de corrección para un cable unipolar en caño no metálico:

Numero de circuitos de 2 o 3 cables 1 diámetro Separación entre bordes internos (a)

en contacto 0,25 m 0,50 m 1,0 m

2 0,80 0,90 0,90 0,95

3 0,70 0,80 0,85 0,90

4 0,65 0,75 0,80 0,90

5 0,60 0,70 0,80 0,90

6 0,60 0,70 0,80 0,90

- Cables enterrados en ductos: factor de correción = 0,8

Técnicas de conexionado de los conductores.

Coaxial a BNC

Para este tipo de conectores, tendremos dos métodos fundamentalmente:

Por soldadura

1. Introducimos el cable coaxial por el

tubo protector de plástico.

2. Pelamos la cubierta y el aislante,

dejando al descubierto el conductor

central y la malla.

3. Separamos la malla y la juntamos para

realizar mejor la soldadura.

4. Estaña el conductor central tocando

rápidamente el soldador y la toma

central. Soldamos la malla a la

abrazadera. No estar mucho tiempo

soldando porque estropearíamos el

cable, creando cortocircuitos.

5. Arrastrar la cubierta protectora a su

posición. .

120

Crimpados

En este caso, más utilizado últimamente, usaremos la presión, para realizar las

conexiones. Para ello deberemos contar con una herramienta, denominada

crimpadora con la que realizaremos loas conexiones.

Para la realización del crispado, primero deberemos

introducir el cilindro a crispar sobre el cable, tal como se

indica en la figura.

A continuación, pelamos el cable coaxial, dejando al

descubierto parte de la malla y del conductor central.

Dicho conductor central será introducido

en el pin, comprobando que éste queda pegando al aislante. Si

todavía viéramos el hilo central, tendremos que quitar el pin y hacer

más pequeño el conductor central. Esto es muy importante para

evitar un posible mal-funcionamiento posterior.

Una vez que tenemos la distancia correcta, con la

máquina crimpadora fijamos el pin central al conductor central

del cable coaxial.

Una vez hecho el empalme central, introducimos el conjunto de cable y pin en el

cuerpo del BNC. Se debiera escuchar un cierto click al llegar al punto correcto. Antes de la

introducción de los elementos, tendremos que haber

separado un poco la malla, para que no tropiece con el

cuerpo del BNC.

Una vez que tenemos introducido el

conductor central con el pin, cerramos de

nuevo la malla, para que se pueda realizar el

empalme posterior.

A partir de aquí, trabajaremos con el cilindro que insertamos al principio. Lo

deslizaremos hasta el cuerpo del BNC, cerciorándonos de que cubra la malla del cable

coaxial.

121

Una vez que tenemos el cilindro o barrilete en su posición, realizaremos, con la

crimpadora, la presión suficiente para dejar fijado el BNC al cable. Normalmente se

realizan dos crispadas. La primera, en la foto está como Q, apretando el cilindro

únicamente. La segunda, tocando la cubierta del cable coaxial, en la foto, R.

Como primer control de calidad, tendremos que observar si

el BNC construido tiene todos sus componentes bien sujetos y

visibles. El pin central no debe superar el propio BNC, ni quedarse

demasiado hundido. Tampoco tenemos que haber hecho presión

sobre el cuerpo del BNC, porque lo dañaríamos.

Los errores típicos, los representamos en las figuras siguientes.

UTP a RJ-45

El conector RJ-45 se compone de 8 pines que tienen como misión engarzarse a

cada uno de los 8 conductores que forman el cable UTP

122

Para comenzar con el ensamblaje, pelaremos el cable UTP, teniendo ciuidado

de no cortar los diferentes conductores que forman los cuatro pares. Por el momento

pelamos a una distancia superior a la necesaria. Esto lo haremos para mejor

tratamiento de los pares. Con posterioridad dejaremos los cables a su distancia

correcta.

Una vez pelados, debemos diferenciar cada uno de los cuatro pares:

Una vez conocidos los colores, separamos los pares, organizándolos de la

siguiente manera:

1. Blanco naranja

2. Naranja

3. Blanco Verde

4. Azul

5. Blanco azul

6. Verde

7. Blanco marrón

8. Marrón

123

Una vez colocados en su posición, debemos intentar que salgan de la funda

exterior en la posición deseada, sin que haya bultos excesivos. Los cables tendremos

que mantenerlos lo más rectos posible. Durante todo el proceso, no se puede cambiar

el orden de los cables, por lo que habrá que sujetar con fuerza todos los conductores.

Cortaremos el cable sobrante a unos 17 mm desde que aparecen por la

cubierta. Esa distancia no es exacta. Para que nos hagamos una idea, el cable tiene que

llegar al final del conector RJ-45, a la vez que la cubierta debe llegar al punto de

sujeción de dicho conector. Deben cumplirse las dos medidas.

Vamos introduciendo los conductores por el conector, sin dejar de hacer

presión sobre ellos, ya que todavía corremos el riesgo de que se desvíen de su

trayectoria.

124

Una vez que estamos seguros de que todos los conductores llegan al final del

conector y la cubierta del cable UTP tiene la longitud adecuada, procedemos a coger la

crimpadora para realizar el paso final.

Debemos introducir el conector dentro de la herramienta, con el cuidado de

que no se nos escapen los conductores. Deberemos apretar con fuerza, hasta escuchar

un ligero Click.

Ya tenemos el conector colocado. Si en

el otro extremo del cable colamos otro similar,

podremos verificarlo con un aparato especial.

3. Conductores en instalaciones de CCTV.

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