Cables Opticos

Apuntes de Fibra ptica

NDICE

Sumario ......................................................................................................................3

Proceso de fabricacin .........................................................................................5

- Pintado- Recubrimiento secundario- Cableado- Cubierta

Elementos de un cable de fibra ptica ...........................................................7

- Fibras- Elemento central- Elementos de traccin- Bloqueantes de humedad- Blindaje

Armaduras metlicas...........................................................................................10

- Tubo de acero corrugado- Trenza de acero- Corona de hilos de acero

Armaduras Dielctricas.......................................................................................11

- Espiral de hilos de aramida- Trenza hilos Fibra de vidrio

Elementos de cubierta .......................................................................................12

- Polietileno- Poliamida- Poliuretano- PVC- Resinas fluorados- Cubiertas libres de halgenos- Caucho nitrlico

Tipos de cable .......................................................................................................16

- Cables de interior- Cables de exterior- Cables universales- Cables especiales

- Cables Submarinos- Cables autoportantes- Cables antibalsticos- OPGW

Cables anti-roedores............................................................................................19

- Armaduras metlicas- Armaduras dielctricas- Barreras biolgico-qumicas- Tabla comparativa de diversos tipos de armaduras

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La seguridad ante el fuego y los cables de Fibra ptica........................22

- Propagacin del incendio, generacin de humos e interrupcin de la comunicacin- Resistencia a las llamas- No propagacin de las llamas y el incendio- Emisin de humos- CDAD y los niveles de seguridad

Cables pticos para LAN.....................................................................................27- Requisitos y caractersticas

Fibras multimodo Vs Gigabit Ethernet...........................................................35

Cables de Fibra ptica OPTRAL para 10 Gigabit Ethernet....................36

Utilizacin de cables F.O en instalaciones de seguridad CCTV............40- Tipos de fibra y cables pticos- Convertidores electropticos- Accesorios y elementos varios

Fibra y cables pticos para la industria........................................................48

- Tipos de fibra y cables pticos- Convertidores electropticos

Ejemplos de aplicaciones de cables OPTRAL................................................55

Equipos OPTRAL en los mundiales de Atletismo.........................................................56

Estacin Base de Cobertura para Telefona Mvil en el Tnel de Vielha............................................................................................................................57

Fbrica de Cementos Prtland de "El Alto" en Morata de Tajua...............................57

Impermeabilizacin de la frontera de la Ciudad de Ceuta con el Reino de Marruecos......................................................................................................58

OPTRAL suministra a los equipos cable para CCTV por fibra en el Centro de Transportes de Coslada, en Madrid.............................................................59

El puente de Oresund...................................................................................................60


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3Apuntes de Fibra ptica

SUMARIO

Una fibra ptica consta de un ncleo conductor de la luz, un cladding y un recubri-miento primario. No tiene prcticamente propiedades mecnicas, trmicas, de resis-tencia a la humedad, etc, que la protejan frente al medio en el que se encuentra.Las fibras pticas deben localizarse en el interior de cables para protegerlas, permitirmanejarlas e identificarlas durante la instalacin y a lo largo de su vida til. Dada la gran variedad de condiciones ambientales y mtodos de instalacin, existendiferentes construcciones que protegen las fibras de toda clase de esfuerzos durantesu fabricacin, almacenamiento, transporte, instalacin y operacin.Una forma de clasificar las construcciones es por la clase de recubrimiento secunda-rio elegido. Este puede ser:

Ajustado Slotted core

Holgado Ribbon

Estructura ajustada

En los cables de construccin ajustada se deposita directamente sobre la fibra unacapa de material termoplstico (buffer). La fibra as recubierta pasa a tener un di-metro de 0,9 mm, en lugar de los 0,25 mm, lo que permite que sea mas fcilmenteidentificada, manejada, y lo que es mas importante, que pueda ser directamenteconectorizada.La capa de material plstico, ajustada a la fibra, la protege mecnicamente y de lahumedad.

Dado que las fibras ajustadas se usan en muy distintas aplicaciones, hay diferentesvariantes en el diseo del cable. La estructura mas simple consta de una o dos fibrasdentro del mismo buffer, el cual se rodea de fibras de aramida o vidrio y se protegefinalmente con una cubierta de material termoplstico (fig.1). Otra posibilidad, cuandoel cable requiere mayor numero de fibras, consiste en cablear varias unidades comola anterior y protegerlas conjuntamente con una cubierta. De esta manera los cablesindividuales pueden ser sangrados y conectados a diferentes puntos de una formamuy fcil y sin que las fibras queden desprotegidas (fig.2). En los cables de distribu-cin los buffers se cablean entre si, se rodean de elementos de traccin y se les dota de una cubierta exterior comn (fig.3)

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Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3


Estructura holgada

El elemento bsico de un cable de estructura holgada es el tubo. En este tipo decables las fibras van embebidas en el interior de un tubo relleno de gel. El dimetrointerior del tubo es sensiblemente mayor que el que se necesitara para las fibras deforma que stas puedan moverse con holgura en su interior. Adems las fibras tienenuna sobre longitud, con respecto al tubo, que vara entre el 0,05 % y el 0,10 %.Los cables pueden fabricarse cableando varios tubos alrededor de un elemento cen-tral, construccin multitubo o"stranded loose tube", o partiendo de un nico tubo cen-tral, construccin monotubo o "central tube"

Stranded loose tube Central tube

Slotted core

En este tipo de diseos, sobre un elemento central se extruye unperfil con ranuras, posteriormente las fibras se cablean de formaque queden en el interior de estas ranuras, protegidas por lasparedes de las mismas y por una cubierta exterior que las cierra.

Estructura Ribbon

Las cintas de fibra se dise-aron para incrementar ladensidad de fibras, reducirlos elevados costes de ins-talacin, empalme y mediday facilitar la manipulacin.Las fibras, dispuestas en paralelo se empaquetan con un material plstico. Estaempaquetadura adems las protege mecnicamente y de la humedad. Al igual que enlos cables ajustados hay diferentes variantes: La estructura mas simple consta de lacinta de fibras rodeadas de hebras de aramida. El conjunto se termina con un cubier-ta de material termoplstico. Otra posibilidad consiste en introducir una o varias cin-tas dentro de un tubo relleno de gel. El tubo puede ser nico, central, o pueden servarios cableados alrededor de un elemento central. Por ultimo las cintas de fibra pue-den ubicarse en las ranuras de un elemento central ranurado, "slotted" de forma pare-cida a como lo hacen las fibras individuales en este tipo de construcciones:

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PROCESO BSICO DE FABRICACIN

Pintado

El primer paso en la construccin de un cable ptico es el coloreado de las fibras parasu identificacin, aunque en el caso de cables ajustados no es necesario, pues alhaber un buffer por fibra, el color de ste sirve de identificacin.Las fibras se colorean para facilitar su identificacin. Para ello, se les aplica una capade colorante de unas 3 a 6 micras. La fibra se desenrolla de la bobina, pasa a travsde un sistema que por electricidad esttica elimina el polvo, y se introduce en la uni-dad de coloreado ; al salir de sta, entra en un horno de secado por ultravioletas y sebobina de nuevo.

Recubrimiento secundario

El segundo paso consiste en la aplicacin del recubrimiento secundario, ya sea steajustado, holgado o Ribbon. En el caso de los cables "slotted core" este proceso noes necesario pues las fibras se cablean directamente sobre el elemento central ranu-rado. En los cables holgados, una o varias fibras coloreadas se desbobinan simult-neamente, introducindose en una extrusora que deposita sobre ellas un tubo dematerial termoplstico, de un dimetro interior mucho mayor al de las fibras, de formaque stas queden holgadas en su interior. Simultneamente, una bomba inyecta enel interior del tubo un gel hidrfugo, siendo muy importante que el gel est completa-mente libre de burbujas de aire ; el tubo pasa por una baera, en la cual se enfra yen la que se controla su contraccin longitudinal, de forma que se asegure una deter-minada sobre-longitud de las fibras ; finalmente, el tubo con las fibras y el gel en suinterior se enrolla en una bobina.En los cables ajustados, una sola fibra sin necesidad de estar coloreada, se desbobi-na, pasa a travs de un horno que elimina completamente la humedad que pudiera contener y se introduce en la extrusora, que deposita, ajustada sobre ella, una capahomognea de material termoplstico ; despus de enfriarse en una baera, la fibrarecubierta se enrolla en una bobina.

Cableado

Una vez las fibras tienen su recubrimiento secun-dario, ya sea ste holgado o ajustado, pueden sercableadas para formar conjuntos de un nmerovariable de fibras.El cableado consiste en reunirvarias fibras uniformemente alrededor de un ele-mento central (no siempre necesario), en formade hlice. El conjunto se encinta o ata para que mantenga su forma.El cableado enhlice puede ser a detorsin, es decir, las bobinas en las que se encuentran cada unade las fibras se colocan en un plato que gira de forma tal que las fibras se depositanen el conjunto sin sufrir ningn tipo de torsin axial, esto es: no se retuercen sobre sueje. Es la forma de cableado ms adecuada para las fibras con recubrimiento secun-dario ajustado. En este caso, el cableado - la hlice - siempre va en el mismo sentido.

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Otra forma de cableado muy popular es la SZ. En este sistema, el sentido de la hli-ce va alternando peridicamente de derecha a izquierda.El cableado SZ tiene ventajas para la terminacin del cable, pues permite que el san-grado de fibras se realice ms fcilmente. No es adecuado para las fibras con recu-brimiento secundario ajustado pues las fibras sufren torsiones axiales.

Cubierta

Las fibras con recubrimiento secundario, cableadas o no, deben ser protegidas parapoder ser utilizadas.En los cables ajustados mono-fibra o bi-fibra, una o dos fibras con recubrimientosecundario ajustado se desbobinan al mismo tiempo que unos elementos de traccinque las cubren, y entran simultneamente en la extrusora, sta deposita una capa dematerial termoplstico. El conjunto pasa a travs de una baera en la que se enfra yse enrolla sobre una bobina.En los cables de mltiples fibras en un solo tubo, ste se desenrolla, pasa a travs deuna espiraladora, que deposita helicoidalmente unas hebras de aramida o vidrio y seintroduce en la extrusora, que deposita sobre el conjunto una capa de material ter-moplstico, el conjunto se enfra en la baera y se enrolla sobre una bobina.Los conjuntos de fibras con recubrimiento secundario ajustado cableadas se des-bobinan al mismo tiempo que unos elementos de traccin, que las cubren, y entransimultneamente en la extrusora que deposita una capa de material termoplstico, elconjunto se enfra en la baera y se enrolla sobre una bobina.sta es la forma en que se construyen los cables elementales. En la siguiente sec-cin, al explicar cuales son los elementos de un cable ptico, se explicar tambin la construccin de cables ms complejos, "Slotted Core" y "Ribbon".

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ELEMENTOS DE UN CABLE DE FIBRA PTICA

Un cable ptico consta de los siguiente elementos funcionales:

1. Fibras2. Elemento central3. Elementos de traccin4. Elementos de bloqueo de la humedad5. Blindaje, tipos6. Cubierta, tipos

1. Las fibras

Las fibras se dividen en dos tipos: Monomodo Multimodo

Las monomodo pueden ser: Fibras optimizadas a 1310 nm, G-652, 3 ps (nm x Km) @ 1310 nm, 18 ps (nm x Km) @ 1550 nm.

Fibras para multiplexacin, non zero dispersion, G-655, 5.5 - 10 ps/nm x Km @ 1530 - 1565 nm.

Las multimodo, a su vez, pueden ser: 50 / 125 62,5 / 125 100 / 140 200 / 230 Especiales

ISO 11801. Las fibras multimodo de 50 / 125 y 62,5 / 125 se clasifican, segn estanorma, en: OM-1 MM62 / MM50 - 200 MHzxKm @ 850 nm / 500MHzxKm @ 1300 nm OM-2 MM62 / MM50 - 500MHzxKm @ 850 nm / 500MHzxKm @ 1300 nm OM-3 MM50-1500MHzxKm @ 850 nm / 500MHzxKm @ 1300 nm (optimizadas para trabajar a 10 Gb/s a 850 nm).

2. Elemento central, construccin

Excepto los cables monofibra, bifibra y algunas construcciones Ribbon sencillas, loscables pticos constan de gran numero de fibras. Las formas bsicas en que estas sereunen podemos clasificarlas como sigue:

Buffers (ajustados u holgados) cableados Slotted core Macrotubo

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En la construccin cableada los buffers se depositan helicoidalmente sobre un ele-mento central de traccin.

cableado Stranded Slotted core Macro tubo Single tube

El cableado en hlice convencional, si se rea-liza en una cableadora planetaria a detorsin,trata a las fibras de la forma ms delicadaposible, por lo que es el sistema que ofrecems fibabilidad y durabilidad a los cables. Laconstruccin slotted core consiste en un per-fil con ranuras longitudinales y en hlice o enSZ. Las fibras con recubrimiento primario se depositan sobre estas ranuras para quequeden protegidas y al mismo tiempo estn libres en su interior.La construccin macrotubo consiste de un nico tubo central que contiene todas lasfibras del cable con recubrimiento primario. El dimetro del tubo puede variar entre 6y 10 mm. Cuando el nmero de fibras es muy elevado estas se agrupan en bundles(haces) para su mejor identificacin y manipulacin.

3. Elementos de traccin

Un cable ptico debe poseer la suficiente solidez como paraaguantar los esfuerzos de instalacin y operacin. Las fibrasdeben estar libres de esfuerzos que aumenten su atenuacin yreduzcan su vida til. Los responsables de evitar que estosesfuerzos se transmitan a la fibra son los elementos de traccin.Los elementos de traccin deben tener una elevada carga derotura y una mnima elongacin. Es decir, al estar sometidos aun esfuerzo, deben soportarlo sin romperse ni alargarse. Los elementos de traccinpueden ser metlicos o dielctricos. El elemento mecnico mas comn es un cablesemi-rgido de acero galvanizado. Los elementos dielctricos tienen la ventaja de noconducir la electricidad y ser ms ligeros, siendo los mas habituales las fibras de ara-mida y los perfiles FRP, de fibra de vidrio o aramida poltrusionada.

Los elementos de traccin se localizan normalmente en el centro del cable y son rgi-dos, No obstante, para conseguir cables flexibles, ms fciles de manipular, se utilizatambin la tcnica de colocar fibras de aramida o fibra de vidrio en la periferia de losbuffers. Los cables con un nico tubo central tienen tambin los elementos de trac-cin situados en la periferia, pudiendo ser rgidos o flexibles.Los cables areos, que se tienden entre postes formando vanos, deben tener ele-mentos de traccin importantes para evitar que tengan que ser atados a un fiadorpreinstalado. Normalmente tienen figura de 8.

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4. Bloqueantes de la humedad

Uno de los principales enemigos de la fibra ptica esla humedad. Por ello es muy importante que loscables estn construidos de forma que eviten la pene-tracin del agua, su absorcin por parte de los mate-riales, o la formacin de gotas por condensacin. Loscables de construccin holgada, con tubos en cuyointerior se sitan las fibras (250 micras), son proclives a tener problemas de hume-dad, por lo que los tubos deben rellenarse con un gel que evite que la eventual intro-duccin de agua en algn punto se traslade a lo largo del tubo. En la figura adjuntase puede ver como a travs de las grietas del tubo penetra la humedad, que quedabloqueada por el gel.

Los cables de construccin ajustadatienen un comportamiento excelentefrente a la humedad por lo que no pre-cisan gel. Como puede verse en lafigura adjunta, una gruesa capa enrelacin a las 250 micras ntimamenteceida a ella protege a la fibra de lahumedad, no dejando que esta pene-tre, si no es antes atravesndola.Igualmente, debemos evitar que el agua circule a travs del cableado, para ello, tra-dicionalmente tambin se utiliza gel. Recientemente, han aparecido hebras, cintas eincluso polvo de material, que al contacto con el agua, produce gel. Tienen la venta-ja de ser mucho ms cmodos de trabajar.

5. Blindaje

Cuando un cable debe soportar esfuerzos mecnicos extremos es conveniente dotar-lo de una armadura. Las armaduras pueden ser metlicas o dielctricas. Las metli-cas, en el caso de los cables pticos tienen la desventaja de eliminar una de sus gran-des ventajas, su condicin dielctrica; es decir, a travs de la armadura hay una uninelctrica entre los diferentes puntos que el cable une. Por el contrario la armadura die-lctrica mantiene estos puntos completamente aislados entre s.

Las armaduras metlicas mas utilizadas son:1. Tubo de acero corrugado2. Trenza de acero3. Corona de hilos de acero

Las armaduras dielctricas mas utilizadas son:1. Espiral hilos de aramida2. Espiral hilos de fibra de vidrio3. Trenza de fibra de vidrio4. Cintas de aramida antibalsticas5. Corona perfiles de aramida o vidrio.

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ARMADURAS METLICAS

Tubo de acero corrugado

Es un tipo de armadura muyapropiada para cables directa-mente enterrados o para instala-ciones areas en los que elcable se ata a un fiador externo. El acero corrugado defiende al cable de los roedo-res y aade resistencia al impacto y a la compresin. Tiene el inconveniente de queel cable armado de esta manera es muy rgido, tiene un radio de curvatura muy gran-de y una resistencia a la flexin muy baja (15 ciclos).

Trenza de acero

El proceso de trenzado con-siste en que unos hilos pasen,diagonalmente, de tal formaque queden alternativamente por encima y por debajo de otros hilos situados diago-nalmente en direccin opuesta. Dada su construccin equilibrada la trenza tiene pro-piedades nicas, pues ante toda clase de movimientos no se deshace ni se detorsio-na, mantiene la disposicin de los hilos intacta y por lo tanto la proteccin.

Tal como se observa en la figura, de una fuerza alo largo del eje W resulta otra fuerza, F1, y enconsecuencia otra, X, que tiende a detorsionar elrecubrimiento. Por el contrario en la trenza, gra-cias a su construccin equilibrada, una fuerza similar W, produce fuerzas F1 y F2, iguales yopuestas que eliminan la tendencia a la detorsin.La trenza de acero tiene una gran resistencia al impacto y la compresin pero ade-ms, su resistencia a la traccin y la cizalladura son muy elevadas. Los cables asblindados son flexibles, tienen un radio de curvatura muy bajo y la resistencia a la fle-xin es muy alta.

Corona de hilos de acero

La corona de hilos de acero es un sistema de blindaje de gran resistencia mecnicausado fundamentalmente como proteccin de cables submarinos, ya sean estos paragrandes tramos en alta mar o bien en pequeos tramos costeros, en lagos y ros. Elnumero de hilos y su dimetro varia en funcin de la instalacin y de las condicionesde utilizacin.

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ARMADURAS DIELCTRICAS

Espiral hilos de aramida

La aramida es una fibra artificial que posee extraordinarias propiedades mecnicas,normalmente se usa como elemento de traccin, pero depositada longitudinalmente,en espiral, o en forma de trenza confiere al cable una gran resistencia mecnica sinapenas incrementar el peso y manteniendo una buena flexibilidad.La forma mas tpica es colocar las fibras en espiral formando una corona de hilos, deesta forma el cable se mantiene flexible. El inconveniente de la corona es que con lamanipulacin las fibras pueden desplazarse de su posicin original, acumulandose enalgunos puntos y dejando otros al descubierto.

Espiral hilos de fibra de vidrio

La fibra de vidrio, aun teniendo buenas propiedades mecnicas, no iguala las de laaramida. No obstante tiene mejores propiedades como proteccin antirroedores y esuna excelente barrera contra el fuego.

Trenza hilos de fibra de vidrio

La trenza, a diferencia de la espiral, dispone las fibras de tal modo que por mucho queel cable se manipule y adopte curvaturas pronunciadas, ni se deshacen ni se detor-sionan permaneciendo en el lugar deseado y protegiendo el cable en su totalidad.Si la resistencia mecnica debe incrementarse algunos filamentos de fibra de vidrio pueden sustituirse por aramida.

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ELEMENTOS DE CUBIERTA

La cubierta es la parte del cable que est en contacto directo con el entorno del cable,por lo tanto es la principal barrera ante las posibles agresiones que pueden afectar ala calidad de la seal conducida o a la vida del cable. Por ello los materiales escogi-dos deben poseer: Propiedades mecnicas

- Tenacidad- Flexibilidad- Resistencia a la traccin- Resistencia a la compresin y al impacto- Resistencia a la abrasin- Resistencia al aplastamiento

Propiedades trmicas- Expansin y contraccin- Reblandecimiento y punto de fluidez- Envejecimiento por calor, fro, cambios de temperatura- Fragilidad por fro

Propiedades qumicas- Estabilidad ante aceites e hidrocarburos, cidos y alcalinos- Resistencia al ozono- Resistencia a los ultravioletas- Absorcin de humedad

Propiedades elctricas- Antitracking

Propiedades antifuego- Resistencia a la llama- Propagacin del incendio- Emisin de humos

Polietileno (PE)

El polietileno se ha usado en la industria del cable por su excelente comportamientocomo dielctrico. En los cables pticos no se precisa esta caracterstica pero la cos-tumbre de la industria del cable, su facilidad de procesamiento y su bajo precio lo han impuesto tambin como cubierta.Las resinas de polietileno comprenden una familia de materiales derivados de la polimerizacin del etileno. Son bsicamente resinas de hidrocarbono con pequeas can-tidades de aditivos que le confieren las propiedades necesarias.Las resinas de polietileno se clasifican en funcin de su densidad: Polietileno de baja densidad (LDPE).- Es un material con una temperatura de trabajo de entre - 65 C y + 75 C. Tiene una muy baja absorcin de agua y aunquees inflamable, puede ser formulado para mejorar sus propiedades al respecto. Sus propiedades mecnicas no son muy buenas.

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Polietileno de alta densidad (HDPE).- Es parecido en todo al polietileno de bajadensidad, pero tiene propiedades mecnicas mejoradas. Polietileno de media densidad (MDPE).- Es un compromiso entre las propiedadesde los dos primeros. Polietileno lineal (LLDPE).- Es un nuevo tipo de PE que tiene las ventajas delLDPE (facilidad de procesamiento, bajo precio) y las propiedades mecnicas delHDPE.

Poliamida (PA)

La poliamida es el producto de la polimerizacin de aminocidos o de la condensa-cin de una poliamina con un cido policarboxlico. La poliamida se utiliza en la indus-tria del cable como material de cubierta, pues tiene una gran resistencia a la abrasinas como una buena resistencia qumica. Otra ventaja de la poliamida es su bajo coe-ficiente de friccin lo que hace que deslice con gran facilidad por el interior de tubosy canaletas. Las desventajas de la poliamida son, no obstante, importantes: su rigi-dez, su fragilidad y su relativamente alta tasa de absorcin de humedad.Como se consigue obtener grandes ventajas de la poliamida es combinndola conotros materiales, PVC o PE, etc.

Poliuretano

Los poliuretanos se obtienen de la reaccin de polister hidroxilos o prepolimeros depolieter con isocianato. Estas resinas, a temperatura ambiente tienen las propiedadesfsicas de los cauchos siendo termoplsticos. Su carga de rotura y elongacin sonexcelentes y con ellos se obtienen cubiertas duras, flexibles y resistentes a la abra-sin. Su resistencia a aceites e hidrocarburos es muy buena, as como su resistencia al ozono y a la radiacin ultravioleta. Tiene un coeficiente de friccin elevado por loque no desliza con fcilidad.

Cloruro de polivinilo (PVC)

Desarrolladas en los aos 30, las resinas de cloruro de polivinilo rpidamente fueronutilizadas como material aislante en la industria del cable. Sus excelentes propiedades mecnicas, resistencia a la oxidacin, al ozono, a los rayos ultravioletas, a tem-peraturas de hasta 100 C y su facilidad de proceso y bajo precio, le convirtieron rpi-damente en el material mas utilizado como aislante y cubierta de cables de energa ycomunicaciones. En los cables pticos se utiliza tambin como recubrimiento secun-dario y como cubierta. Su nico inconveniente en la prctica es la elevada presenciade halgenos, que en caso de incendio se desprenden en forma de gases peligrosos,sofocantes y corrosivos, por lo que su empleo en el interior de edificios es cada vezmas restringido.

Polmeros fluorocarbonados (ETFE, ECTFE, PVDF, FEP, PFA)

Son compuestos a base de resinas fluoradas. Estas resinas se caracterizan por subajsima flamabilidad, extraordinarias caractersticas mecnicas y resistencia qumicaexcepcional. A pesar de ser termo-plsticas su punto de reblandecimiento es muy


alto. Su coeficiente de friccin es muy bajo por lo que deslizan con gran facilidad loque hace que su instalacin sea muy cmoda y rpida. Otra gran ventaja es su extre-madamente bajo nivel de absorcin de humedad y su resistencia a todo tipo de acei-tes, e hidrocarburos. Sus nicos inconvenientes son un precio elevado y la presenciade halgenos. A este respecto hay que aclarar que a pesar de ello en EE.UU se acep-ta su instalacin en interiores, pues a pesar de contener halgenos son mucho masseguros en caso de incendio que la mayora de cables con cubierta cero halgenos.

Cubiertas libres de halgenos

En caso de incendio los cables pueden jugar un papel muy importante en su propa-gacin y en la generacin de importantes efectos colaterales. Es por ello que encables que deben ser instalados en el interior de edificios se exige un determinadocomportamiento ante el fuego.Durante aos el PVC se ha utilizado como material de aislamiento y cubierta encables instalados en el interior de edificios. Si bien el comportamiento de determina-das formulaciones de PVC es bueno ante la propagacin de la llama y el incendio, sucomportamiento en lo que respecta a la cantidad de humo y sus caractersticas esmuy negativo. Por ello han surgido en los ltimos aos compuestos que, adems de no propagar el incendio, desprendan poca cantidad de humo, lo mas transparenteposible y sin contener halgenos que son sofocantes y corrosivos. La base de estos polmeros es PE o EVA, materiales que sin formular son muy infla-mables pero que desprenden humos casi transparentes y gases libres de halgenos.Para solucionar el problema de la flamabilidad, al compuesto bsico se le aaden, enporcentajes de hasta el 50%, alminas que al llegar a los 250, por la influencia de lasllamas, se descomponen y desprenden molculas de agua ; la evaporacin de esteagua hace que la combustin pierda energa, la temperatura baje y la concentracinde gases inflamables y oxgeno se reduzca gracias al vapor generado, extinguindo-se de esta forma el fuego. Las propiedades mecnicas de estos compuestos se pare-cen a las del PE.

Compuesto nitrlico (NBR)

El caucho nitrlico es un copolmero de acrilo nitrilo y butadiene. Formulado con PVC, adquiere una gran resistencia a la intemperie y al ozono, as como muy buenas propiedades mecnicas, especialmente la abrasin. No obstante, sus mejores caracte-rsticas son: La excelente resistencia a aceites e hidrocarburos y su gran flexibilidad,incluso en temperaturas muy bajas.

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Tabla-resumen de caractersticas de materiales empleados en cubiertas de cables

PE = PolietilenoLSZH = Compuesto cero halgenos, baja emisin de humos, retardante a la llamaPVC = Policloruro de vinilo, formulacin tpica para cubiertas de cablesPUR = Poliuretano, tipo para cubiertas de cablePA = Poliamida, tipo de cubiertas de cableNBR = Caucho nitrlo formulado con PVCETFE = Etileno tetrafluoretileno

Comportamiento MecnicoDescripcin PE LSZH PVC PUR PA NBR ETFE

Flexibilidad Media Media Alta Muy alta Baja Excelente Alta

Resistencia a la traccin Media Media Media Muy alta Excelente Media Excelente

Resistencia a la compresin y al impacto Media Media Alta Muy alta Muy alta Alta Excelente

Resistencia a la abrasin Media Baja Alta Muy alta Muy alta Muy alta Excelente

Resistencia al aplastamiento Media Media Alta Muy alta Muy alta Alta Excelente

Comportamiento TrmicoDescripcin PE LSZH PVC PUR PA NBR ETFE

Expansin y contraccin Media Media Media Media Muy baja Baja Muy baja

Reblandecim.y pto. de fluidez Bajo Bajo Medio Medio Alto Medio Muy alto

Envejecimiento por calor, fro, cambios de temperatura Medio Medio Bajo Medio Medio Medio Muy bajo

Fragilidad por fro Media Media Baja Muy baja Baja Muy baja Muy baja

Propiedades qumicas y ambientalesDescripcin PE LSZH PVC PUR PA NBR ETFE

Estabilidad ante aceitese hidrocarburos Media Media Buena Exce. Muy buena Excelente Excelente

Estabilidad ante los cidos Buena Buena Buena Media Baja Muy buena Excelente

Estabilidad antelos alcalinos Buena Buena Buena Baja Muy buena Muy buena Excelente

Resistencia al ozono Exce. Exce. Exce. Exce. Exce. Excelente Excelente

Resistencia a los ultravioletas Buena Buena Buena Buena Muy buena Excelente Excelente

Resistencia al agua Exce. Regular Regular Aceptable Aceptable Buena Excelente

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TIPOS DE CABLE

Cables de Interior

Las caractersticas que debe tener un cable de interiores son: Buen comportamiento ante el fuego Fcil manipulacin, flexible y resistente Conectorizacin directa Secos, sin gel. Dielctricos.

Por ello, los cables de interior deben serajustados

Diferentes cables de interior

Los cables de interior pueden ser tronca-les, que conectan la caja de transicin deexterior a interior con el distribuidor deedificio, los riser o verticales que conec-tan el distribuidor de edificio con los dis-tribuidores de planta, los de distribucinhorizontal que conectan el distribuidor deplanta con las rosetas y los de interconexin que conectan la roseta con los equipos.Los cables que conectan la caja de transicin de exterior e interior con el distribuidordel edificio son necesarios pues un cable exterior no debe ser colocado en el interiorde un edificio, pues el gel que lleva en el interior de los tubos es inflamable, y a tra-vs del mismo, en caso de incendio, puede propagarse la llama; adems, estoscables llevan cubiertas y asientos de armadura que no cumplen con las exigencias deresistencia a la llama y no propagacin de humos exigidas en los cables alojados enel interior de edificios. Por tanto, tiene que ser un cable de construccin ajustada, singel y con una cubierta libre de halgenos.

Los riser o cables verticales, que unenel distribuidor del edificio con las dife-rentes plantas, deben ser tambinajustados, pues si son holgados sufrenlo que se llama el proceso de migra-cin axial. Como se ve en la figura, altratarse de un tendido vertical, el geltiene tendencia a migrar hacia la partems baja del tramo, invadiendo, con el tiempo, las cajas de empalme; por otro lado,queda desprotegido de gel en la parte superior.


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Por su parte, las fibras, que recordamos tienen unasobrelongitud, tambin se mueven de forma quesufren tensiones en la parte alta de la tirada y seacumulan en la baja, lo que hace aumentar la ten-sin debido a micro-curvaturas.Para el cableadohorizontal, debemos utilizar tambin cables ajusta-dos, fundamentalmente porque pueden ser conecto-rizados directamente.

CABLES DE EXTERIOR

Cables bajo tubo.- Los cables bajo tubo estn bien protegidos por ste, por locual, no necesitan en principio estar muy reforzados. Es importante que resistan bienla humedad, que sean totalmente estancos.El tendido de este cable presenta algunos problemas, por lo que es importante que elcable sea ligero (el esfuerzo necesario es proporcional al peso del cable) y que sucubierta deslice lo mejor posible.

Cables enterrados directamente.- Este tipo de cables debe ser muy resisten-te mecnicamente, as como inmune a la humedad. Suelen ser cables pesados conarmaduras de trenza de acero, cinta de acero corrugado o corona de hilos de aceroo aramida. Siempre debe tener doble cubierta.

CABLES ESPECIALES

Cables submarinos

Los cables submarinos, ademsde resistir los esfuerzos de instala-cin, deben ser capaces de aguan-tar los esfuerzos debidos al movimiento del agua y la presin que sta ejerce.Para aguas someras, hasta 75 metros de profundidad, es suficiente un diseo comoel de la figura adjunta, es decir, un cable armado con una doble corona de hilos deacero, de un dimetro individual de 1,4 mm.Si el cable debe instalarse en aguas ms profundas, se requieren diseos ms com-plejos que incluyen tubos hermticos de acero o de cobre, coronas de yute, impreg-naciones de brea, etc.

Cables areos, cables autoportantes

Los cables areos deben tener un margen de temperatura de trabajo muy alto, puesdeben soportar la accin directa de los rayos del sol y las altas temperaturas en vera-no y las bajas temperaturas invernales.Los cables, si no son autoportantes, se tienden atndolos a un fiador, un cable nor-malmente de acero, por lo que su cubierta debe resistir bien este proceso. Los cablespueden ser autoportantes, es decir, dotatos de elementos de traccin capaces de

soportar su propio peso, el efecto del viento y la eventual acumulacin de hielo y nieve


en su superficie.Si setienden en lneas de alta tensin, en la cercana de cables de muy alto voltaje, debentener cubiertas anti-tracking, capaces de resistir el efecto corona, que stos producen.

Cables anti-cazadores

Son cables areos capaces de resistir el impacto de los perdigones de los cartuchosde escopetas de caza. Son cables armados con "escudos" de aramida. Estos escu-dos son normalmente cintas de aramida que, solapadas a un 50%, recubren el cable.

Cables OPGW

Tambin llamados cables de tierra. En los tendidos de cable de alta tensin, se colo-ca siempre por encima de las lneas elctricas, un cable metlico de gran seccin quesirva de pararrayos, evitando as que stos afecten a las lneas conductoras.El cable OPGW no es ms que un cable de tierra normal, cuyo elemento central esun ncleo ptico, es decir, un tubo extruido o soldado de acero o aluminio, en cuyointerior se encuentra un conjunto de fibras pticas.La combinacin del ncleo ptico y el cable de tierra constituye una solucin muy eco-nmica y eficiente.

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CABLES ANTI-ROEDORES

Cuando hablamos de un cable anti-roedores, deberamos decir, ms propiamente,cables relativamente resistentes a los roedores. Debiramos tambin saber que cual-quiera de los cables habitualmente comercializados como tal son, en realidad, par-cialmente resistentes a las agresiones de estos pequeos mamferos.Aunque efectivamente existen cables extraordinariamente protegidos, su enorme rigi-dez, peso, volumen y desde luego precio, hace que solo sean utilizados en contadasocasiones.Cualquier cable, sometido a numerosos condicionantes ambientales, es siempre uncompromiso. Sus propiedades de resistencia a tan numerosos factores, su facilidad de tendido einstalacin, su no propagacin de la llama y el incendio, su baja emisin de humos ydesde luego el precio son ponderados en cada caso de forma muy distinta.Por ello,

aunque es posible construir cablesanti-roedores con total garanta estosson muy raros y a veces inutilizables.Por ello, solo muy pocos cables met-licos, ya sean de potencia, control ocomunicaciones, llevan proteccionesespeciales anti-roedores. Sin embar-go, la mayora de veces sin motivo, seexige a los pticos que estn dotados

de barreras anti-roedores.Es por ello muy normal que se hayan desarrollado diferen-tes tipos de barreras que, mejorando las prestaciones de los cables ante este proble-ma, no suponen un incremento sustancial en el precio y mantienen unos niveles depeso, volumen y flexibilidad aceptables.Ello, no obstante, no debe hacernos olvidar que el problema de los roedores, estan-do el cable bien instalado, se presenta pocas veces y que cuando se presenta, escomplejo y a veces muy gravoso, y la mayora de las veces su solucin es ajena alcable.

Existen diferentes tipos de armaduras anti-roedores, las mas conocidas son:

1. Metlicas

1.1. Tubos de pared gruesa1.1.1. Plomo1.1.2. Acero1.1.3. Aluminio

1.2. Coronas de hilos de acero

1.3. Trenzas de hilos de acero


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2. Dielctricas

2.1. Tubos poltrusionados de fibra de vidrio

2.2. Tubos de poliamida u otros materiales plsticos

2.3. Coronas de varillas de fibra de vidrio poltrusionada

2.4. Hebras de fibra de vidrio depositadas sobre el cable

2.4.1. Longitudinalmente

2.4.2. En espiral

2.4.3. Trenzadas

3. Biolgico - qumicas ( repelentes, txicos )

Hasta la fecha todos los sistemas basados en la toxicidad o sabor u olor repelente nohan tenido xito por lo que nos ceiremos a las barreras mecnicas.

CONCLUSIN

Las armaduras metlicas, las mas utilizadas y por su relacin garanta / precio, estnentrando en un cierto desuso dado que desbaratan una de las grandes ventajas delos cables pticos, su condicin dielctrica.

Las armaduras dielctricas, al contrario, van a mas pero todava son mas caras y pre-sentan menores garantas que algunas ( no las ms habituales ) armaduras metli-cas.

A continuacin hacemos una comparativa de armaduras, metlicas y dielctricas,mas utilizadas y una valoracin de su efectividad relativa (Cuadro comparativo)



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CUADRO COMPARATIVOANLISIS COMPARATIVO ARMADURAS METLICAS Y DIELCTRICASTipo Fiabilidad Experiencia Ligereza Flexibilidad Asequible Notas

Tubo deplomo 9 10 0 2 2 23 Solo utilizado en casos

muy extremos, impen-sable en la mayora.

Fleje de acero corrugado 7 10 3 3 8 31 Si bien el acero se co

porta excelentemente, para que el cable sea aceptablemente ligero, flexible y barato, los espesores de fleje son endebles lo que reduce su fiabilidad.

Corona de hilos de acero 8 10 1 1 4 24 Si los hilos son de di

metro adecuado su fiabilidad es muy alta peroel precio tambin.

Trenza de hilos de acero 8 10 3 7 6 34 La trenza, formada por

hilos de dimetro adecuado es muy fiable y, adems, es el nico sistema metlico flexible.

Tubo poltrusionado de vidrio 8 1 6 2 5 22 Si bien parece muy fia

ble no existe una esperiencia suficientemen- te larga.Los cables as protegdos son muy rgidos y deben trabajarsecon herramientas especiales.

Corona de varillas de fibra de vidrio poltrusionada 6 2 7 2 5 22 Ms ligeras que el

acero las varillas de fibra de vidrio poltru-sionadas son tremen-damente rgidas y sueficacia ante los roe-dores an no estmuy contrastada.

Hebras de F.V. depositadaslongitudinalmente 3 5 8 4 9 29 Al depositar la FV lon

gitudinalmente esta, al doblar el cable, deja partes del mismo desprotegidas.

Hebras de F.V. depositadas helicodalmente 4 5 8 6 8 31 Las fibras al no estar

sujetas entre s, si el cable, durante la instalacin o ms tarde, sufre dobladuras repeti-das, se reparten de desigual forma

Hebras de F.V. depositadas entrenza 6 5 8 9 6 32 La fibra, al estar tren

zada, siempre, por mas que el cable se doble se mantiene recubriendo al 100% el cable.


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LA SEGURIDAD ANTE EL FUEGO Y LOS CABLES DE FIBRA PTICA

En caso de incendio o catstrofe de cualquier tipo, los cables, ya sean de comunica-ciones o de transporte o distribucin de energa, deben no solo ser capaces de no ori-ginar o propagar el incendio; sino de mantener la comunicacin a pesar del aumentode temperatura, presencia de llamas, etc..Los cables pticos, y particularmente los dielctricos, al carecer de elementos met-licos, nunca podrn ser la causa inicial del fuego, ni presentarn riesgo de descargas,inducciones, etc.; pero, si no son correctamente seleccionados, pueden colaborar asu propagacin o sufrir sus consecuencias:Estos seran los riesgos catastrficos a evitar:

Propagacin del incendio: La o las cubiertas, o algunos de los componentesdel cable pueden ser transmisores de la llama.

Generacin de humos: En caso de incendio, los humos generados por la com-bustin del cable o sus componentes pueden ser altamente corrosivos, con lo queproducirn daos suplementarios a las instalaciones; txicos, con el consiguiente peli-gro si son inhalados por las personas; o tan opacos que impidan la visibilidad o lareduzcan muy sensiblemente

Interrupcin de la comunicacin: Este es un peligro no menor que los ante-riores, pues puede ser la causa de cierre o no apertura de puertas, no accionamien-to de alarmas o dispositivos de emergencia, etc...

Por todo ello, para que un cable sea absolutamente seguro al ser instalado en: Interiores Tneles Locales de pblica concurrencia Instalaciones industriales con especiales requerimientos de seguridad (Minas, parques petrolferos o de transporte, etc...)

Deber ser: Resistente a la llama No emisor, en caso de incendio, de humos txicos, peligrosos, u opacos No propagador del incendio

NORMATIVA Resistencia a la llama Propagacin del incendio Emisin de humos

Internacional IEC-331 IEC-332-1 No prop. Llama IEC 754-1IEC-332-2-C No prop. Del incendio IEC 754-2

IEC 1034-1IEC 1034-2IEC 2037-2

Espaa UNE 20431 UNE 50265-1(Antes UNE 20432-1) UNE 50267(Antes UNE 21147-1)

UNE 50266(Antes UNE 20432-3) UNE 50267(Antes UNE 21147-2)UNE 50268-1(Antes UNE 21172-1)UNE 50268-2(Antes UNE 21172-2)


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COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO

Resistencia a la llama: (UNE 20.431)Esta norma, prevista para cables elctricos, define cmo CABLE RESISTENTE ALFUEGO a aquel que contina su funcionamiento normalmente durante y despus deun fuego prolongado, suponiendo que la magnitud del fuego sea suficiente para des-truir los materiales orgnicos en la zona donde se efecta la prueba.

Adaptando esta norma, y sustituyendo lapuesta en tensin durante la prueba (3 h.) yposteriormente (12 h. Despus) por medidasde atenuacin en el cable, cuya variacingarantice la transmisin, podramos conside-rar el cable que supere el ensayo, comoCABLE RESISTENTE A LA LLAMA, O ALFUEGO.

Conviene recordar al respecto, que se trata de una prueba a superar por un cable ens, no pudiendo considerarse que sea una caracterstica intrnseca de la cubierta.Esto es, un cable resistente a la llama NO ES UN CABLE STANDARD CON UNACUBIERTA ESPECIAL. Deben ser tenidos en cuenta otros elementos, como podranser la presencia de gel antihumedad combustible, los materiales incluidos en lostubos o protecciones internas, las armaduras, etc..

No propagacin de la llama: (UNE 50265-2-1 AntesUNE 20432-1 IEC332-1)Son considerados cmo NO PROPAGADORES DE LA LLAMAlos cables que superan los lmites fijados por esta normativapara la propagacin vertical de la llama para un conductor indi-vidual aislado, o un cable. Aplicada normalmente a cables con-vencionales, su cumplimiento no garantiza la no propagacindel incendio en el caso de cables situados en una misma cana-lizacin o conducto.

No propagacin del incendio: (UNE 50266 Antes UNE20432-3 IEC332-3)Caracterstica habitual de los cables libres de halgenos; son con-siderados como tales los que superan las pruebas de no propa-gacin del fuego establecidas por la norma, agrupados por capas.El cumplimiento de esta norma s garantiza la no propagacin dela llama durante un incendio, y a partir del cable; pero no el iniciodel fuego en el cable y su destruccin a partir de una fuente exter-na, por lo que, en aras de la seguridad, parece lgico escoger.

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Seguridad ante el fuego

Emisin de humos: (une 50267 1-2-3 (Antes 21147-1-2) IEC 754-1-2

Toxicidad y Corrosividad. Los cables considerados cmo Libres de Halgenos, oCero Halgenos, de acuerdo con la citada norma, debern presentar un pH superioro igual a 4,3, lo que limita la accin corrosiva de los humos sobre el entorno (des-truccin de mquinas o circuitos electrnicos, etc... ) generando asimismo unas can-tidades mnimas de CO y de ClH (inferior al 0,5%); lo que minimiza su toxicidad.Deber presentar un ndice de Toxicidad (IT) acorde a lo estipulado en la norma UNE21174- IEC 2037-2.

ESTA CARACTERSTICA PERMITE LIMITAR LOS RIESGOS DE INHALACIN DEGASES, A MENUDO LETALES, E IMPIDE LA CORROSIN DE LOS ELEMENTOSPRXIMOS AL CABLE.

Densidad de humos: (UNE 50268 (ANTES 21172 ) CEI 1034

Segn esta norma, la transmitancia lumni-ca recomendada ser cmo mnimo; encondiciones de incendio, y para los humosproducidos por los cables ensayados, deun 60% y con una medida estable durante40 minutos. Los cables libres de halgenos desprendenun humo casi transparente (Transmitancialumnica superior al 90% a los 15 minutosde ensayo en cabina segn UNE 50268).

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Diagrama comparativo de la evolucin de la transmitancia en el tiempo para cablesconvencionales y libres de halgenos.

ESTA CARACTERSTICA PERMITE DISPONER EN CASO DE INCENDIO DELTIEMPO Y DE LA VISIBILIDAD SUFICIENTES PARA UNAS CORRECTASEVACUACIN Y ACTUACIN CORRECTIVAS.

En conclusin, para poder garantizar un comportamiento seguro en caso de incendio,ser preciso seleccionar un cable de fibra ptica que cumpla con:

CARACTERSTICAS DE RESISTENCIA AL FUEGO S/UNE 20431

Construido con materiales libres de halgenos de forma que cumpla con:

BAJA CORROSIVIDAD S/UNE 50267 1-2-3 (pH > = 4,3 y bajos ndices de CO y de ClH)

BAJA TOXICIDAD (ndice de toxicidad < = 1,5 segn UNE 21174) EMISIN DE HUMOS OPACOS. Transmitancia de luz suficiente segn UNE

50268-2

Y que, adems, no precise de elementos auxiliares que forzosamente incorporen a lainstalacin materiales que no cumplan con lo anterior (Termorretrctiles, etc...).

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CDAD Y LOS NIVELES DE SEGURIDAD

1. Fibra ptica de estructura ajustada2. Buffer a 900 m3. Refuerzo de aramida4. Cubierta interior LSZH5. Armadura de trenza de fibra de vidrio6. Cubierta exterior LSZH

Cable de distribucin armado dielctrico, antihumedad, flexible, libre de elementosrgidos, formado por "n" fibras pticas de estructura ajustada (SM MM 62,5/125 MM 50/125) con recubrimiento individual a 900 m, libre de gel, refuerzo comn dearamida y cubierta interior, proteccin antirroedores mediante una armadura de tren-za de fibra de vidrio y cubierta exterior LSZH, tipo CDAD.

Caractersticas Normativa Comportamiento de CDAD

Resistencia al fuego UNE 20431 PASA

No propagacin de la llama UNE 50265 PASA

No propagacin del incendio UNE 50266 PASA

Emisin de halgenos (Cero Halgenos) UNE 50266 LIBRE

Corrosividad de los humos UNE 50267 pH min. 4,3

Indice de Oxgeno ASTM D-2863 > 35%

Emisin de humos opacos UNE 21172 Baja Densidad

Este es un valor aadido de las instalaciones ya realizadas con nuestro cable standard CDAD

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CABLES PTICOS PARA LAN

Un cable ptico debe ser: Nuestros cables diseados para: Duradero y fiable Distribucin en interiores Fcil de tender e instalar Distribucin en "campus" De conectorizacin sencilla y rpida No propagador de incendio

Son mucho ms resistentes que los de estructura holgada, a los esfuerzos de trac-cin; impacto, compresin y cizalladura, tpicos de estas instalaciones.Tambin se comportan mejor ante el fuego, son mucho ms resistentes a la humedady resultan, dado su menor dimetro, menos expuestos a los roedores.

Durabilidad y fiabilidadLas principales causas del envejecimiento prematuro de las fibras son la humedad,un fenmeno conocido como migracin axial, la fatiga mecnica y en algunos casoslos roedores.Resistencia a la humedad .- Los cables de estructura holgada son proclives atener problemas con la humedad. An en el mejor de los casos el gel y las fibras slorellenan el 85% del volumen interior del tubo, quedando por tanto cavidades huecasen su interior. Si en estas, ya sea por condensacin o por filtracin, se da la presen-cia de agua, podemos estar seguros que tarde o temprano acabar entrando en contacto con la fibra, que, recordemos, slo tiene un recubrimiento primario de 250micras. Si durante la instalacin el cable sufre esfuerzos mecnicos de consideracin,es probable que se produzcan grietas y poros en los tubos que protegen las fibras.

Tal como se observa en la figura, el gel, quedebera mantenerlas a salvo de humedad,deja tramos de fibra al descubierto. Estostramos de fibra al entrar en contacto directocon el agua empezaran a degradarse. Enlas instalaciones interiores los cables secortan y empalman mltiples veces. Cadavez que un cable holgado se conectoriza ose empalma se produce una discontinuidaden el tubo que queda abierto permitiendo laentrada de humedad y la salida de gel. La estanqueidad del conjunto queda rota.

Influencia de la humedad en el comportamiento de los cables pticos

Todos los profesionales relacionados de una u otra manera con los cables pticos hantenido referencias o, en el peor caso, amargas experiencias, del efecto negativo quela humedad produce cuando logra penetrar en un cable de fibra ptica.

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Efectos de la humedad sobre la fibra

La humedad provoca en la fibra:

Aumento progresivo de la atenuacin Interrupcin total de la comunicacin Rotura de la fibra

Estos efectos se deben a dos causas distintas

Una reaccin qumica Esfuerzos mecnicos

Las fibras pticas estn formadas bsicamentepor dixido de slice, SiO2, es decir, cristal. Setrata pues de un material frgil y quebradizo,que si bien presenta una esplndida zona els-tica, carece de zona de fluencia, pasando rpi-damente del limite elstico a la rotura.

Las fibras pticas se obtienen al estirar una masa fundida de SiO2. La superficie dela fibra as obtenida presenta diminutas grietas que segn su mayor o menor entidaddeterminan su resistencia mecnica.Tambin en las grietas da inicio la reaccin qumica que produce una degradacintodava mayor que la mecnica.

Reaccin qumica

El agua contiene una mnima cantidad de radicales libres H + (cidos) y OH - (bsi-cos). Tal cantidad es, sin embargo, suficiente para desencadenar la siguiente reac-cin:

SiO2 + OH - = Si O3H

-

Si O3H - es un silicato que se asocia inevitablemente con el Na o Ca que contengael agua para formar silicato sdico o bien silicato clcico, los cuales si son solubles.Al entrar en contacto el agua con la fibra se inicia una corrosin cuya principal con-secuencia es la profundizacin de las grietas que acaban convirtindose en autenti-cas cuas que provocan un importante aumento de la atenuacin, fragilizacin y final-mente la rotura de la fibra.

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Esfuerzo mecnico

La segunda causa de deterioro de las fibras por su contacto con la humedad tienelugar por un efecto mecnico.Las fibras pticas tienen dos recubrimientos principales:El recubrimiento primario formado por una leve capa de PBT de 62 micras de espe-sor ntimamente ajustado a su superficie y un recubrimiento secundario que puedeser de dos tipos: Ajustado y Holgado

El recubrimiento holgado

Se desarroll para solucionar los problemas productivos que suponan el extruir unagruesa capa de recubrimiento de material termoplstico directamente sobre el recu-brimiento primario. Entonces (principios de los ochenta) no haba forma de lograr ate-nuaciones aceptables, ya que la capa de recubrimiento al enfriarse y contraerse, des-pus de la extrusin, someta a la fibra a grandes esfuerzos.Hubo que abandonar la tcnica de recubrimiento ajustado y desarrollar una nueva, lade recubrimiento secundario holgado.Esta consista en extruir sobre las fibras un tubo holgado como recubrimiento, deforma que la fibra quedara en su interior libre de contracciones.

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Esta fu una solucin a los problemas de produccin; pero rpidamente se vi queesta construccin dejaba a la fibra desprotegida frente a la humedad.

Para solucionar el problema se inyect gel en el tubo. De esta manera se solucionel problema principal y se pudieron por fin construir cables de fibra con atenuacionesaceptables.

Durante muchos aos los cables de construccin holgada fueron los nicos instala-dos en exteriores, en todo tipo de distancias; e interiores si las distancias eran mediaso cortas.Los problemas y sobre todo las incomodidades de manipular semejantescables existan, pero la falta de una alternativa obligaba a su empleo.De hecho, y en el caso que nos ocupa, la resistencia a la humedad daba problemas. Efectivamente el gel, en este tipo de cables, no rellena el tubo en un 100%.Lo habi-tual es alcanzar protecciones del 85%. Ello asegura la existencia de burbujas y lainevitable, con el tiempo, penetracin y presencia de agua : por filtracin,o absorcina travs de las paredes del tubo , por fisuras producidas durante la instalacin, , o porcondensacin.

Si el cable construido a base de estos tubos est expuesto a temperaturas de con-gelacin, las partculas de agua en el interior del recubrimiento secundario, al con-vertirse en hielo, presionan a las fibras induciendo en ellas micro curvaturas. Estasmicro curvaturas producen desalineamientos puntuales del eje ptico de la fibra quese traducen en grandes aumentos de atenuacin que acaban por inutilizar las fibras

El recubrimiento ajustado

Es la construccin lgica, es decir, una gruesa capa de material ntimamente ceidoa la superficie de la fibra sin dejar as lugar al agua o al aire hmedo.Nos di muchos quebraderos de cabeza a los fabricantes de cable pero ,finalmente,hoy se producen sin ningn problema y consiguiendo atenuaciones de igual nivel queen el recubrimiento holgado.Las fibras as recubiertas son prcticamente inmunes a la humedad que solo puedellegar a ellas, accidentes a parte, por la absorcin de agua del recubrimiento.Normalmente los fabricantes utilizan el mismo tipo de recubrimiento que el usado enel sistema de tubo holgado, PBT. Esto se debe al hecho de que este material tiene uncoeficiente de dilatacin trmica muy bajo, lo que elimina problemas en el proceso derecubrimiento. No obstante no es un material excelente en lo que a absorcin deagua se refiere.En Optral utilizamos como recubrimiento secundario la construccin ajustada que rea-lizamos con ETFE, material de nula absorcion de agua, prcticamente imposible dehumectar. De esta manera mantenemos las ventajas inherentes del recubrimientosecundario ajustado y eliminamos el nico factor por el que, en este sistema cons-tructivo, es posible la llegada de agua a la fibra, su absorcin Tambin utilizamosmezclas de acrilatos altamente resistentes a la humedad y fibras con capas interme-dias de silicona - acrilato que rellena completamente las micro-fisuras, aislndolas porcompleto de la humedad.

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En resumen podemos decir, sin ningn reparo, que los cables fabricados con fibras protegidas con un recubrimiento secundario ajustado son ms resistentes a la hume-dad, ms fiables y duraderas.

Migracin Axial.- El gel es un flui-do y aunque su viscosidad es alta secomporta como tal, es decir fluye. Asu vez las fibras, que no estn fijasen el interior del tubo, tambin semueven. Este hecho produce impor-tantes problemas cuando se tiendeun tramo vertical. Tal como se obser-va en la figura, en lugar de mantener-se en la posicin deseada, se acu-mula en la parte inferior provocandocurvaturas y rizos que harn aumen-tar la atenuacin de forma considera-ble. Por contra en la parte superior nohabr gel, pues este, al igual que lafibra, habr migrado, por gravedad,hacia la parte inferior del tramo; dejando la fibra desprotegida en un punto especial-mente crtico. Otra consecuencia indeseable es que el gel se introduce en las cajasde distribucin y empalme creando graves problemas y haciendo muy difcil cualquierreparacin o re-configuracin del sistema.

Resistencia a la fatiga.- El material que utilizamos para las cubiertas de nues-tros cables supera en mucho al PE en estas caractersticas. Despus de muchas fle-xiones el PE se vuelve quebradizo dejando de proporcionar al cable la resistenciamecnica necesaria. El PVC, al contrario, tiene una buena resistencia a la fatiga. Peroen este aspecto la cubierta no es la nica en jugar un papel muy importante, el recubrimiento secundario juega uno aun mayor. Si la fibra estuviera protegida por unmaterial slo flexible, este no le evitara muchos esfuerzos que acabaran por fatigar-la prematuramente. Nuestros cables estn formados por fibras protegidas individualmente por un recubri-miento de PBT. Hemos escogido este material por su gran tenacidad, resistencia a la fatiga y sobre todo su resiliencia. La resiliencia es una caracterstica de gran impor-tancia en los cables pticos. Un material resiliente responde de forma muy viva a losesfuerzos a los que es sometido; si se le hace flexar lo har, pero apenas la fuerzadesaparezca, el material volver vigorosamente a su estado inicial. Esto es debido aque el material reacciona al esfuerzo sometido tensionndose y devolvindolo por loque el material, en nuestro caso la fibra, que se encuentra en su interior no recibe casiesfuerzo alguno.

Resistencia a los roedores.- Las bandejas y canaletas de los edificios son uncamino ideal para los roedores. Si el tendido de los cables se realiza a travs de ellaspuede que en algn punto formen una barrera de corte y no habr armadura metli-ca, acero corrugado incluido, capaz de oponrseles. Pero si los conductos son lo bastante grandes podemos estar seguros de que las

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ratas no van a representar un problema. Por ello la mejor solucin para evitar el pro-blema es la utilizacin de cables lo ms delgados posibles y si an as nos preocupala integridad del cable, acudir a armaduras de fibra de vidrio.

Facilidad de instalacin

Dimetro reducido .- Los esfuerzos que sobre un cable pueden llegar a produ-cirse al tirar de l a travs de conductos repletos de otros cables y tubos pueden lle-gar a ser muy grandes. Por ello, si es delgado, ser ms difcil que se atasque, y quepor lo tanto sea necesario vencer esta resistencia con un esfuerzo suplementario.Adems su superficie en contacto con otros elementos que provoquen roce sermenor. La suma de estos dos factores representa un ahorro importantsimo en elesfuerzo final al que el cable se ve sometido durante su tendido. Nuestros cables sonmucho ms cmodos de instalar, por lo que sufren una fatiga menor durante la insta-lacin. Por el contrario, la instalacin de cables holgados es una tarea tediosa e inco-moda. Se trata de cables pesa-dos y gruesos, enormes si loscomparamos con cables deigual numero de fibras conrecubrimiento ajustadoComo se observa en el dibujoadjunto, estos son compactos,ligeros y tienen radios de cur-vatura pequeos; por lo quepueden ser doblados sinesfuerzos sobre esquinas ocurvas muy cerradas.

Peso reducido .- Cuanto ms pesado y voluminoso sea el cable, ms difcil y engo-rrosa ser su instalacin y mayor el esfuerzo a traccin que deber soportar duranteel tendido. En la tabla siguiente se compara el peso de algunos cables holgados consus equivalente fabricados por Optral, S.A.

N Fibras Optral C.E.Holgada4 27 95

6 33 95

6 37 125

12 44 125Como puede verse los cables con recubrimiento secundario holgado pesan ms delTRIPLE que los cables de idntico nmero de fibras de construccin ajustada.

Conectorizacin directa

Para conectar un cable holgado el instalador debe retirar la cubierta, el fleje, el asien-to de armadura y el tubo, despus limpiar cada una de las fibras para liberarlas del

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gel y posteriormente empalmar cada una con un latiguillo. Los empalmes se colocandentro de una bandeja y los latiguillos van a un patchpanel. Por contra los cables ajustados no requieren pigtails, ni kits de empalme. Con elloscables se logra un importante ahorro de tiempo y materiales y unas atenuacionestotales en la lnea mucho menores.

holgada ajustada

Caja 100 10012 Empalmes 200 n/n12 Pigtails ST 100 n/nBandeja 10 n/n12 Conectores ST n/n 40Preparacin del cable 1.5 h. 30 n/nMontaje empalmes 2.0 h. 40 n/nMontaje conectores 1.5 h. n/n 30Coste total 480 170

Fig. 1 Caja terminal de rack Fig. 2 Caja terminal de rack para cable holgado para cable ajustado

Propagacin del incendio

Un cable ptico, a diferenciade otro elctrico nunca puedeprovocar un incendio pero sipropagarlo. Para evitar queesto ocurra los fabricantes decables pticos empleamosmateriales ignifugados.No obstante en el interior delos cables holgados hay un elemento propagador del fuego. El gel. Los geles soncompuestos altamente inflamables. En los cables ajustados no hay gel. El recubri-miento ajustado, recordemos, hace necesaria su aplicacin.Como el material de cubierta es auto-extinguible, el cable arde dificultosamente, nopropaga la llama y emite muy poco humo. Adems, al tener tan slo una tercera partede la masa de sus equivalentes holgados, nuestros cables, al arder, aportan menos"lea al fuego" y producen muchsimo menos humos durante la combustin.

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Ventajas del empleo de los cables flexibles

Corroborando lo anterior, reproduciremos a continuacin el relato de una prueba depresin puntual sobre este tipo de cable, en la que se pone de manifiesto lo expues-to. El cable empleado es de tipo CDAD (Cable de Distribucin Anti-roedoresDielctrico) producido en nuestra planta de Pineda de Mar (Barcelona).

CDAD, fuerte y flexible a la vez

Tal y como se observa en las imgenes siguientes, nuestro cable CDAD, a pesar desu gran flexibilidad, comodidad y economa de instalacin, es, por encima de todo, uncable extremadamente robusto y resistente.

En la primera figura observamos como unamuestra de CDAD es introducida, dobladasobre si misma, entre las mordazas de un dina-mometro. En un extremo de una de las fibrasdel cable hay conectada una fuente de luz y alotro un medidor de potencia. La lectura es 0.0dB.

En la segunda imagen vemos como el cable esaplastado por una presin de 500 Kg.

En la figura tres podemos ver el cable tal comoqueda tras la presin ejercida.

Como vemos en la figura cuatro, a pesar del tre-mendo esfuerzo recibido, la fibra no se ha roto sinoque mantiene su atenuacin inalterada.

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Fibras multimodo vs. Gigabit ethernet

Gigabit Ethernet ha provocado un nuevo ciclo de vida de las fibras multimodo (GIMM)hacia la nueva generacin de los sistemas de comunicaciones. OPTRAL d cumpli-da respuesta a este reto con los cables confeccionados en base a la Fibra pticaHiCap

La rpida demanda de mayores velocidades de transmisin haprovocado la necesidad de aplicaciones troncales (backbone)con tasas de transmisin de 1 Gb/s o superiores. En Junio de1998, el IEEE aprob el Standard Gigabit Ethernet desarrolladopor el comit IEEE 802.3z. Este nuevo estndar, as como susaplicaciones, han provocado un nuevo ciclo de vida de las fibrasmultimodo (GIMM) hacia la nueva generacin de los sistemas decomunicaciones.

El estndar Gigabit Ethernet requiere el uso de lasers en lugar delos tradicionales LEDs como fuentes de luz, ya que estos no pue-den ser modulados a velocidades de Gigabit por segundo. Sinembargo, durante el desarrollo de este estndar, utilizando dis-positivos lser, se observ un importante retardo de modo dife-rencial (DMD) en algunas fibras multimodo de ndice gradual(GIMM) que provocaba un incremento importante de la tasa deerror (B E R ).Se pudo comprobar que este fenmeno era debidoa distorsiones en el perfil del ncleo de la fibra, donde los lser

inyectan la mayor parte de su potencia. Para solucionar este problema, el estndaraconseja el empleo de complejos latiguillos MM-SM.Por ltimo, para permitir el uso de sistemas Gigabit Ethernet en redes de cable ya ins-taladas, (incluyendo algunas fibras con distorsiones en el perfil del ncleo), tuvieronque ser definidas las distancias relativamente moderadas en el estndar GigabitEthernet, de acuerdo con la siguiente tabla:

Tabla-1 Distancias mximas Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z)SX (850nm) Distancia LX (1300 nm) Distancia

MM 62,5/125 160 MHz x Km 220 m. 500 MHz x Km 550 m.200 MHz x Km 275 m. 500 MHz x Km 550 m.

MM 50/125 400 MHz x Km 500 m. 400 MHz x Km 550 m.500 MHz x Km 550 m. 500 MHz x Km 550 m.

Para dar cumplida respuesta a este reto, OPTRAL suministar, bajo pedido, cableselaborados en base a fibras pticas de perfil altamente preciso tipo HiCap, cuyo ren-dimiento se ajusta a las siguientes especificaciones:

Tabla-2 Alcance mximo del enlace realizado con F.O. HiCap:

Tipo de Fibra SX (850 nm) LX (1300 nm)

Fibra Standard HiCap 62,5/125 400 m. 1 000 m.

Fibra Standard HiCap 50/125 750 m. 2 000 m.

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CABLES DE FIBRA PTICA OPTRAL PARA 10 GIGABIT ETHERNET

1-ESPECIFICACIONES DE FIBRAS MULTIMODO.

1.1 Aplicacin: 10 Gigabit Ethernet hasta 65 m.:

Tipo de fibra: MM 62,5/125 (Conforme ISO/IEC 11801 ,CEI 60793-2, EN 50173) Atenuaciones mximas: 3,2 dB/Km (850 nm); 1,0 dB (1300 nm) Anchos de banda mnimos: 200 MHz x Km a 850 nm; 500 MHz x Km. a 1300 nm Apertura numrica: 0,275 +/- 0,015 Dimetro del ncleo: 62,5 +/-3 m No circularidad del ncleo:

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2-ESPECIFICACIONES DE FIBRAS MONOMODO:

2.1 Fibra ptica de grado standard Monomodo utilizada en cables de construc-cin ajustada.

Tipo de fibra: SM 9/125-250 SI Dispersin standard (S/ UIT G-652 y CEI 60793-2) Dimetro del revestimiento: 125 +/- 1 m No circularidad del revestimiento: = 100 Kpsi Atenuacin mxima : 0,40 dB (1310 nm) 0,25 dB (1550 nm) Mx. dispersin cromtica: 3 ps/nm x Km (1285-1330 nm) 18 ps/nm x Km (1550 nm)

3- DESCRIPCIN DE LOS CABLES

3-1 CABLES PARA PLANTA EXTERIOR (OSP)

3.1.1: CABLE DE FIBRA PTICA TIPO DPDP (EXTERIOR- DIELCTRICO)

Cable de exterior, armado, dielctrico, estanco, libre de elementos rgidos, formadopor "n" fibras pticas (de cualquier tipo de los antes indicados),con segunda protec-cin holgada.Tubos activos , y ,si la geometra lo requiere, pasivos , ambos de PBT;cableados sobre un un elemento central de relleno. Proteccin antihumedad median-te gel hidrfugo. Dotado de cubierta interior, refuerzo de fibra de vidrio bloqueante alagua (WB), armadura de trenza de fibra de vidrio y cubierta exterior de PE linear demedia/baja densidad.

1- Elemento Central2- Fibras pticas, dim. Exterior 250 m .Identificables mediante cdigo de colores3- Tubos de proteccin holgada, con gel antihumedad4- Fibras waterblocking (Fibra de vidrio reforzada.)5- Cubierta interior6- Armadura protectora dielctrica7- Cubierta exterior PE linearTemperatura de servicio: -20 C a + 70 C. - Curvatura: 20 x Dimetro exterior

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3.1.2 CABLE DE FIBRA PTICA TIPO DPMP (EXTERIOR- ARMADURAMETLICA)

Cable de interior/exterior, armado, estanco, libre de elementos rgidos, formado por"n" fibras pticas (de cualquier tipo de los antes indicados), con segunda proteccinholgada. Tubos activos , y ,si la geometra lo requiere, pasivos , ambos de PBT; cable-ados sobre un elemento central de relleno. Proteccin antihumedad mediante gelhidrfugo. Dotado de refuerzo de fibra de vidrio bloqueante al agua (WB),cubierta interior de PE, proteccin contra roedores de trenza de acero y cubierta exterior de PElineal de media/baja densidad.

1- Elemento Central2- Fibras pticas, dim. Exterior 250 m .Identificables mediante cdigo de colores3-Tubos de proteccin holgada, con gel antihumedad4-Fibras waterblocking (Fibra de vidrio reforzada.)5- Cubierta interior6-Armadura protectora construida con trenza de acero7- Cubierta exterior PE linearTemperatura de servicio: -20 C a + 70 C. - Curvatura: 20 x Dimetro exterior

3.1.3 CABLE DE FIBRA PTICA IGNFUGO TIPO CDAD (INTERIOR-EXTERIOR DIELCTRICO)

Cable de Distribucin armado dielctrico, antihumedad, ignfugo, flexible, libre de ele-mentos rgidos, formado por "n" Fibras pticas de estructura ajustada, (de cualquiertipo de los antes indicados) con recubrimiento individual a 900 um, libre de gel, refuer-zo comn de aramida y cubierta interior, proteccin antirroedores mediante una arma-dura de trenza de fibra de vidrio y cubierta exterior LSZH.

1-2 Fibra ptica de estructura ajustada (Dim. Ext. 900 m,) fcilmente pelable, eidentificable mediante cdigo de colores.3-Elemento de refuerzo constituido por hebras de aramida4- Cubierta interior5- Armadura de trenza de fibra de vidrio6- Cubierta exterior LSZHTemperatura de servicio: -20 C a + 70 C. - Curvatura: 10 x Dimetro exterior

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3.2 CABLES PARA EL INTERIOR DE EDIFICIOS (LSZH)

3.2.1 CABLE DE FIBRA PTICA TIPO CDI

Cable de Distribucin, de interiores, antihumedad, flexible, dielctrico, formado por "n"Fibras pticas de estructura ajustada,(de cualquier tipo de los antes indicados) conrecubrimiento individual a 900 um, libre de gel, refuerzo de aramida y cubierta exte-rior comn LSZH.

1-2 Fibra ptica de estructura ajustada (Dim. Ext. 900 m,) fcilmente pelable, eidentificable mediante cdigo de colores.3- Elemento de refuerzo constituido por hebras de aramida4- Cubierta exteriorTemperatura de servicio: -20 C a + 70 C. - Curvatura: 10 x Dimetro exterior

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UTILIZACIN DE CABLES DE F.O. EN INSTALACIONES DE SEGURIDAD CCTV

Si bien las aplicaciones ms conocidas de la fibra ptica se encuentran en la indus-tria de las telecomunicaciones; cada vez es ms frecuente el empleo de esta tecno-loga en otros trabajos, como pueden ser las instalaciones de control industrial y deseguridad, en los sistemas de telecontrol, deteccin de intrusiones, y en general entodas aquellas que precisan del envo o deteccin de seales distantes de una formasegura y con un alto nivel de calidad. Concretamente, dentro del campo de ala segu-ridad, y concretamente en los sistemas de vigilancia CCTV, la utilizacin de la fibraptica presenta las siguientes ventajas:

Mayor longitud: en cada enlace cmara-monitor, sin empleo de repetidores; conrelacin a la alcanzada con cualquiera de los modelos de cable coaxial empleadohabitualmente. Por otra parte, la adecuada eleccin del cable de fibra ptica a emple-ar, permitir un tendido y conectorizacin de los extremos relativamente sencilla, conun grado de dificultad similar al del cable elctrico.

Aumento de seguridad: La fibra no induce ningn tipo de seal, siendo a la vezinmune a las radiaciones externas; por lo que es imposible la captura o deformacinde seales por induccin, contacto superficial, etc... Cualquier actuacin sobre uncable de F.O. implica su fuerte aumento de atenuacin, lo que lo hace inmediata-mente localizable.

Incremento de la calidad de la imagen: Por las mismas razones descritas anterior-mente, la calidad de la imagen recibida se mantiene en muy altos niveles, incluso enzonas o momentos con fuertes radiaciones electromagnticas, tormentas atmosfri-cas o cualquier evento similar.

Mayor duracin del cableado: Al no contener elementos degradables en el tiempoo por efectos de la oxidacin, un tendido de cable de F.O. solo podr ser destruidocomo consecuencia de una agresin fsica, accidental o causada.

Fiabilidad: Las razones apuntadas anteriormente (Inmunidad electromagntica, esta-bilidad en el tiempo, inaccesibilidad), as como las cada vez mayores prestaciones decalidad de los cables de F.O. aseguran una alta garanta de servicio a los circuitosCCTV realizados con este tipo de materiales. Incluso en caso de incendio, mante-niendo la vigilancia de la zona afectada.

Sencillez del cableado: Una correcta seleccin de los equipos utilizados permitir,en la mayora de los casos, reducir al mnimo el nmero de cables a tender, utilizan-do un mismo cable para el control de movimiento de la cmara y el transporte de laseal de vdeo.

Hasta fecha reciente, estas ventajas evidentes, de sobra conocidas por los proyectis-tas y realizadores de este tipo de instalaciones, se vean frenadas por una serie deinconvenientes debidos a la puesta en prctica de cada una de ellas, derivados delescaso nivel de desarrollo de la tecnologa de la fibra a nivel de instalador no espe-cializado.

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El impresionante incremento registrado por la industria de las comunicaciones, y enparticular por todo lo concerniente a los cableados pticos de redes locales e indus-triales; ha permitido simplificar estos trabajos hasta niveles de dificultad similares a losde las habituales instalaciones de cable coaxial.

Se mantiene, obviamente, el incremento de coste en cada enlace debido al obligadoempleo de convertidores electropticos; pero su precio y la amplitud de la oferta pre-sente en el mercado los hacen cada vez ms asequibles; como consecuencia direc-ta del incremento de la demanda.

Analicemos a continuacin la estructura bsica de una instalacin de CCTV, con enla-ces cmara/ monitor realizados con Fibra ptica:

Como se puede observar en la figura adjunta, bsicamente se trata de establecerenlaces en estrella entre cada una de las cmaras que precisen, por algunas de lasrazones antes descritas, del empleo de fibra ptica; y la entrada de seal (Vdeo ovdeo+ seal de control de cmara) del centro de control.Lgicamente, el hecho de emplear cable de fibra ptica en un montaje no obliga a rea-lizar toda la instalacin con este tipo de material; pudiendo establecerse la conexinptica slo entre aquellos equipos que lo necesiten. El resto se interconectaran de laforma habitual.

Los elementos bsicos de un proyecto de este tipo, en lo referente al enlace pticoquedan resumidos como sigue:

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Convertidores electropticos: Son los responsables de la conversin y el envo dela seal ptica en elctrica y vice-versa; instalndose uno de ellos en cada extremodel enlace (Tx. Vdeo en lado cmara y Rx Vdeo en lado control).De utilizarse cmaras con posibilidad de movimiento (domos) ser preciso contar conequipos mixtos Vdeo+ seal de telemetra ( habitualmente RS-232 RS 422). En lamayora de los casos es posible el envo de ambas seales por una sola fibra.En funcin de la distancia a cubrir, estos equipos contarn con emisores LED queinyectarn la seal lumnica en la fibra en las longitudes de onda de 850 nm 1300nm (fibras multimodo) o con emisores LASER que lo harn a 1300 nm (fibras mono-modo). Sus caractersticas varan en funcin de este aspecto, siendo la ms relevan-te la correspondiente a las prdidas mximas en el enlace; cuyos valor medio oscilaen torno a los 14-16 dB dB.

La instalacin de los mismos puede realizarse a pi de cmara, o incluso yuxtapues-to a la misma (Tx), empleando equipos modulares; y mediante receptores (Rx) mode-lo tarjeta incluidos en bastidores de rack 19 , situados en un armario prximo al moni-tor del centro de control.

Convertidor acoplabledirectamente a cmara

Equipos convertidores electropticos para CCTV, modelos modulares y para rack 19

Para su conexin al sistema, todos los modelos cuentan con un conector tipo BNC(Interfaz de cmara o monitor), y un conector ptico (habitualmente tipo ST para lafibra multimodo y FC o SC para la fibra Monomodo).

Cables de fibra ptica: Destinado a la transmisin de la seal ptica entre ambosconvertidores (Tx y RX); est formado por un guiaondas ptico(fibra ptica)y unaserie de elementos de proteccin mecnica que posibilitan su manejo e instalacin.

TIPOS DE FIBRA PTICA: Est formada por dos capas concntricas de silice (SiO2)con diferente ndice de refraccin, denominados: ncleo (capa central), y revesti-miento (capa externa) , que posibilitan la propagacin de la seal en su interior.Ambos se encuentran recubiertos de una proteccin mecnica de material plstico(recubrimiento) hasta alcanzar un dimetro exterior de 250/ um.

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En funcin de la proporcin ncleo/revestimiento, las fibras pticas utilizadas enCCTV pueden clasificarse como sigue:

La eleccin de la fibra a emplear se har en funcin de la distancia a cubrir, emple-ndose habitualmente la fibra monomodo (SM) para distancias superiores a 10 Km yla fibra multimodo 662,5/125 (MM 62) para las inferiores.CABLES DE FIBRA PTICA: Estn formados por una o varias fibras cableadas alre-dedor de un elemento de conformacin, y protegidas por una o varias capas de dis-tintos materiales destinadas a dotar al conjunto de la resistencia a la traccin, protec-cin mecnica, etc... necesarias para su utilizacin.Habida cuenta del sistema de proteccin antihumedad utilizado, este tipo de cablesse clasifican en dos grandes grupos:

CABLES DE ESTRUCTURA AJUSTADA: Cada fibra es protegida individualmentecon material plstico hasta 900 um.(buffer o recubrimiento ajustado) .Sin necesidadde elementos rgidos de proteccin, lo que los hace extremadamente flexibles y resis-tentes al aplastamiento.

CABLES DE ESTRUCTURA HOLGADA: Las fibras a 250 um se agrupan, en nme-ro de hasta 12 , en el interior de tubos de PE de un dimetro aprox. De 2,5-4 mm.Este tubo contiene gel hidrfugo como protector antihumedad. En la mayora de loscasos presentan elementos rgidos de proteccin de las fibras.Se resean a continuacin las ventajas inherentes a cada uno de los dos tipos deconstrucciones:

HOLGADO AJUSTADO Varias fibras por tubo 1 fibra por buffer Con gel hidrfugo Sin gel (prot. antihumedad intrnseca) No Flexibles Extremadamente flexibles Conectorizacin delicada Conectorizacin sencilla Densidad fibras alta Densidad fibras baja Redes MAN / WAN Redes LAN / MAN

Descripcin bsica de un cable de f.o. estructura ajustada (Monofibra, interior)

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Habida cuenta las caractersticas propias de las instalaciones CCTV, (Distancias deenlace relativamente cortas, habitualmente inferiores a 10 Km; posible entrada eninteriores, tramos verticales, recorridos sinuosos, necesidad de funcionamiento encondiciones de riesgo, nmero de fibras por cable inferior a 24, etc...) son de aplica-cin las ventajas de los cables de estructura ajustada; la descripcin de uno de cuyosmodelos es la siguiente:

Cable de F.O. tipo CDAD (OPTRAL):

1. Fibra ptica (250 um)2. Buffer (900 um)3. Refuerzo de fibras de aramida (Elemento resistente)4. Cubierta interior5. Armadura antirroedores de trenza de fibra de vidrio6. Cubierta exterior LSZH

Adems de las ventajas inherentes a su caracterstica de cable de estructura ajusta-da, el cable anteriormente descrito presenta la de ser un resistente al fuego, de acuer-do con lo indicado por la norma UNE 20431. De acuerdo con ello, la transmisin deseal se mantendr durante un espacio de tiempo, aunque el cable estuviera some-tido a la accin directa de la llama.Esto, al margen de contar con una cubierta no emisora de humos corrosivos, opacoso peligrosos (libres de halgenos segn UNE 50 266); lo que permitir mantener lavigilancia, a pesar del fuego, en el rea siniestrada.

Comportamiento ante el fuego del cable standard CDAD de OPTRAL

Una vez seleccionado el cable y la fibra adecuados, el enlace entre el centro de con-trol y las diferentes cmaras puede realizarse siguiendo dos esquemas:

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1. Mediante cables de una o cuatro F.O. (En funcin de que se trate de seal de vdeo vdeo ms telemetra) que interconecten el C.C. con cada una de las cmaras.

2. Mediante cables multifibras, de los que se segregaran las necesarias en cadapunto de utilizacin.

La utilizacin de uno u otro de los mtodos apuntados depender de las caractersti-cas propias de cada proyecto.

Accesorios Varios:

CONECTORES

El acabado final de los cables de fibra ptica (conectorizacin), ha sido consideradouna da las dificultades para la realizacin de instalaciones con este tipo de cable,debido a lo costoso de los equipos necesarios, y la necesidad de una tcnica espe-cializada.Si bien esto puede seguir siendo cierto para las instalaciones a realizar con F.O.monomodo (SM); no lo es tanto para aquellas que precisen de f.o. multimodo (MM)(Distancia de enlace de hasta 10 Km.) que constituyen la casi totalidad de los circui-tos de vigilancia CCTV.En cualquier caso, el gran desarrollo de las telecomunicaciones por F.O. ha propicia-do la aparicin en el mercado de un gran nmero de Empresas instaladoras muy habi-tuadas a la realizacin de este tipo de trabajos en F.O. SM con un alto nivel de cali-dad.Con referencia a la F.O. MM, el acabado final de los cables puede realizarse conconectores de cualquiera de los sistemas que permiten su montaje en obra con herra-mientas de gran sencillez, como el descrito en la figura siguiente:

Conector para fibra ptica tipo ST:En la figura se pueden observar los diferentescomponentes del mismo: Cuerpo del conector Pinza de fijacin de la fibra Protectores de acabado

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Kit de montaje de conectores de F.O. STy SC LightCrimp XTC


Una vez conectorizados los extremos de las fibras, y situadas en las correspondien-tes cajas, que sern para rack 19 o murales; en funcin del emplazamiento; se uni-rn a los equipos optoelctrnicos mediante los necesarios latiguillos de interconexinde f.o. (jumpers).

Caja mural para f.o. Caja rack 19 para F.O.

Clculo de un enlace:

Dado el esquema indicado en la figura, donde:

(Tx11 1204) y (Rx11 1206) forman un conjunto emisor-receptor electroptico conunas prdidas admisibles de 14 dB. X indica un empalme de F,.O. con una prdida de 0,3 dB (Ae). Cada enlace con conectores ST presenta una atenuacin de 0,5 dB (Ac). Ha sido prevista F.O. MM 62,5/125, con una atenuacin media de 3,2 dB/Km a 850 nm y 1,2 dB/km a 1 300 nm (Af). Margen de seguridad: 2 dB (M).

La atenuacin total (At) en el tramo sera:

At=Ae + Ac + Af + M(4 x 0,3) + (2 x 0,5) + (2,5 x 3,2) + 2 = 12,2 dB

12,2

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Si la distancia hubiera sido de L= 5 Km., el resultado sera:

(4 x 0,3) + (2 x 0,5) + (5 x 3,2) + 2= 20,2 dB20,2>14, luego ser preciso trabajar con equipos a 1 300 nm, ms costosos.

El resultado ser:(4 x 0,3) + (2 x 0,5) + (5 x 1,2) + 2 = 10,2

10,2

FIBRA Y CABLES PTICOS PARA LA INDUSTRIA.

Habida cuenta de las ventajas inherentes al empleo de la fibra ptica como canal detransmisin, analizamos en este artculo el estado actual de la oferta a la industria engeneral (qumica, del automvil, alimentaria, agua gas y electricidad, agraria, etc...)de este tipo de cables; tanto en lo referente a las fibras empleadas como en lo con-cerniente a las cubiertas y protecciones.

De la misma forma que las ventajas evidentes del empleo de la fibra ptica hanimpuesto su utilizacin en las telecomunicaciones, las especiales caractersticas delcontrol industrial le permiten tambin beneficiarse de las excelencias de este mediode transmisin. La fibra ptica puede ser, en efecto, la mejor si no la nica solucinposible cuando, como suele ser frecuente en este campo:

El nivel de interferencias electromagnticas es alto (p.ej.: proximidad de motores,canales de cables compartidos con cables de energa, etc...)Las distancias entre nodos son considerables (p. ej: instalaciones en exterior: parqueselicos, subestaciones de transformacin, plantas potabilizadoras, depuradoras,instalaciones de riego y control de aguas, etc...)Las necesidades de ancho de banda son importantes: alta velocidad de transmisino gran caudal (p.ej: enlaces entre edificios o plantas, control visual de calidad, etc...)Los requerimientos de seguridad son altos (p. ej.: Instalaciones antideflagrantes)

A estas exigencias responde la aplicacin de fibra ptica, cuyas principales ventajasson:

Total inmunidad a las interferencias electromagnticas, al tratarse de un guiaondasno metlico. Completo aislamiento elctrico entre los diferentes nodos de comunicacin o terminales. Posibilidad de transmisin a elevadas velocidades y a grandes distancias.

Una instalacin de control industrial consiste bsicamen-te en el establecimiento de enlaces punto a punto entrelos diversos transmisores-receptores, utilizando converti-dores electropticos en la entrada-salida de cada parejade equipos.El actual desarrollo de este tipo de equipos permite dis-poner de una gama completa que responde con exce-lentes resultados a los diferentes protocolos y sistemasde red empleados (TTL, RS-232, RS-422, RS-485,Indus-trial Ethernet, etc...), permitiendo alcanzar distanciassuperiores a 20 Km. Con la mayora de ellos.

Esquema de enlaces de datos

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Fig2: Esquema de una transmisin pr fibra ptica.

La conectorizacin y el manejo de los cables pticos, considerados habitualmentec

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