PLANTA EXTERNA - Estudio de consultores en Instalaciones

Capítulo II – PLANTA EXTERNA

INTRODUCCIÓN

DELIMITACIÓN DE LA PLANTA EXTERNA Un sistema o red telefónica puede dividirse en tres partes fundamentales:

− El aparato o equipo de abonado.

− La línea: plantel de conductores, soportes y conductos necesarios para establecer la comunicación eléctrica entre los usuarios y la central de conmutación o entre diferentes centrales.

− La central o nodo de conmutación.

La planta externa comprende fundamentalmente la línea, esto implica todas las estructuras que se requieren para unir la Central de conmutación con los aparatos de los usuarios, o para interconectar entre si las distintas centrales:

− Canalizaciones subterráneas.

− Líneas de postes.

− Cables: aéreos, subterráneos, directamente enterrados.

− Fibras ópticas.

− Equipos especiales.

Se define como línea de abonado a la que une el equipo del usuario con el edificio de la central de conmutación, desde la caja terminal en el domicilio del usuario hasta los bornes del repartidor general de la central.

Las líneas entre oficinas o líneas troncales, son las que conectan las distintas centrales dentro de una misma área. Las líneas que unen la central con los centros interurbanos o los centros interurbanos entre si de denominan líneas de larga distancia o líneas interurbanas.

CLASIFICACIONES Por conveniencia de la construcción, conservación y registro, se la puede clasificar en dos categorías:

− Plantel de larga distancia o interurbano

− Plantel Urbano, el cual por los diferentes tipos de construcción se puede subdividir en: Líneas suburbanas y líneas rurales.

Atendiendo a su estructura, la planta externa puede clasificarse como:

− Subterránea: en canalizaciones, enterrada, submarina o subfluvial.

− Aérea: En línea de postes o adosada a paredes.

Sistemas de Telefonía Planta Externa

1/44 Ing. Roberto L. Inzirillo

Los elementos de planta externa se dividen en:

− Activos: Los que establecen el enlace eléctrico. Cables de bajada, multipares, cajas terminales, regletas de distribución, fibras ópticas, regeneradores, repetidores, etc.

− Pasivos: Aquellos elementos estructurales que sirven para apoyo, protección, etc. Postes, travesaños, aisladores, riendas, conductos, cámaras, armarios, galerías.

Materiales y métodos utilizados en la construcción La planta externa constituye una parte importante del total de las inversiones en las instalaciones telefónicas y además resulta ser el más vulnerable de los elementos de dichas instalaciones, en el cual se producen la mayor parte de las averías que afectan al servicio.

En consecuencia, resulta imprescindible emplear en su construcción los materiales de mejor calidad, apropiados para las funciones a cumplir y de costo compatible. Complementariamente y en un mismo nivel de importancia, aplicar los métodos y normas más adecuados para qel as instalaciones finales resulten seguras y eficientes.

Tanto los materiales empleados como los métodos de construcción deben mantenerse actualizados, deben estar racionalizados y normalizados, a fin de que se logre una inversión económica y técnicamente eficiente, en procura de brindar una calidad de servicio lo más uniforme posible en todas las comunicaciones que puedan establecerse entre cualquiera de los usuarios de la red.

Por otra parte, debe tenerse en cuenta que en las modernas y más avanzadas tecnologías se aplican y desarrollan sistemas específicos que implican, no solamente el empleo de determinados elementos, sino que incluyen necesariamente claros métodos de aplicación de tales elementos, sin los cuales estos no cumplen eficazmente el fin para el que se han desarrollado.

DISEÑO DE LOS MATERIALES PARA LA PLANTA EXTERNA Al diseñar elementos para planta externa deben tenerse en cuenta primordialmente las condiciones locales que más pueden afectarlos y que son determinantes. Las condiciones varían de un país a otro, de un lugar a otro dentro de un mismo país e inclusive aún de una época a otra. Entre las condiciones locales que más influyen en la red local, se destacan:

− Clima.

− Terreno.

− Urbanización o industrialización.

− Tipo de edificación.

Lo más razonable será indicar, cuando la oportunidad se presente, las ventajas e inconvenientes de los materiales teniendo en cuenta las condiciones locales determinadas.

El Clima Entre las condiciones locales determinadas se destaca el clima cuyos efectos sobre los materiales se presentan por:



− Humedad y salinidad: por lo que deben adoptarse medidas de protección como ser el tratamiento adecuado de las superficies metálicas, presurización de los cables, empleo de materiales no corrosibles.

− Temperatura e insolación: Tantos las altas o bajas temperaturas como la radiación solar (radiación ultravioleta) afectan a los materiales plásticos, los que deben ser capaces de soportar las temperaturas extremas de la región como la insolación.

− Vientos y hielo: Se estimas las condiciones adversas más frecuentes y se calculan los elementos externos para soportar vientos de gran velocidad como manguitos de hielo en época invernal, colocando postes más bajos o vanos más cortos; Materiales de suspensión más robustos y cubiertas de los cables resistentes a la abrasión.

NORMAS E INSTRUCCIONES Toda empresa o ente telefónico, para que los servicios tengan la calidad que corresponde a patrones de seguridad y eficiencia exigibles en el actual desarrollo de la tecnología, deben establecer los métodos, normas y reglamentos necesarios para la construcción del plantel exterior, el correcto empleo y aplicación de los materiales, así como para su posterior operación y mantenimiento, ya sea que se los utilice para instruir a su propio personal, como para los servicios tercerizados o contratados.

Las normas deben ser dinámicas y evolutivas. Para ello es necesaria la investigación, tanto como la realimentación de los instaladores, técnicos y usuarios sobre los resultados de su implementación.

Dichas normas deben ser elaboradas cuando:

− No estuvieran formalizados en forma escrita los métodos o procedimientos empleados en el trabajo corriente de la Empresa.

− Se introducen nuevos materiales, sistemas o equipamientos.

− Deben implementarse nuevos métodos o procedimientos, o modificar los existentes.

− Se hayan establecidos nuevas normas, leyes o reglamentaciones.

ORDENACIÓN, EMISIÓN Y ACTUALIZACIÓN DE LOS MÉTODOS CONSTRUCTIVOS La aplicación de una norma es, en general, realizada luego de haber efectuado ensayos y pruebas prácticas y establecido una serie de comparaciones entr4e distintos sistemas o materiales. Es adoptada en forma definitiva cuando los resultados obtenidos están conforme a los objetivos planteados.

La preparación y emisión de los métodos de construcción se basan en principios técnico-didácticos y su difusión se realiza en primer lugar entre el personal propio afectado a estas tareas y luego se hace extensivo a otros organismos relacionados, como empresas contratistas, cooperativas telefónicas y organismos estatales.

Cuando se trata de nuevos materiales, la preparación del método correspondiente requiere de las siguientes tareas:

− Recopilación de la información disponible referente al nuevo sistema.

− Evaluación a fin de determinar la adaptabilidad al plantel de la empresa.



− Evaluación de la accesibilidad local a materiales y herramientas necesarios.

− Desarrollo de ensayos de laboratorio y pruebas de campo para verificar la practicidad del sistema en estudio y su comportamiento en condiciones de funcionamiento en el tiempo.

− Implementación de pruebas experimentales o piloto, para ser observadas en condiciones normales de funcionamiento.

La aplicación de normas emitidas puede estar sujeta a modificaciones que determinan los resultados prácticos, como de actualizaciones de índole técnica, económica o práctica, como por falta de algún elemento.

La redacción de estos documentos debe ser clara y precisa, de fácil interpretación por quien deba aplicarlos, adecuado a sus conocimientos previos, convenientemente ilustrados con imágenes figura o esquemas para que no hayan dudas sobre los procedimientos o materiales descriptos.

TERMINOLOGÍA Las siguientes definiciones se aplican a las instalaciones exteriores de las líneas de usuarios y los circuitos de enlace de la parte de red telefónica nacional, también denominada red local.

Zona de Central

Centro Primario

Línea de usuario

Central Local

Ap rio arato de usua

Circuitos locales

Línea de usuario

Central Tándem

T

Circuitos de enlace

Ap rioarato de usua

Central Local

Red Local

Ilustración II - 1 Esquema de la Red Local

Central Local: Central a la que se conectan los usuarios. Línea de Usuario: Circuito que une los aparatos de los usuarios con las centrales

locales. Zona de central: zona constituida por las líneas de usuarios y la central local. Circuito de enlace: Circuito que une dos centrales de una misma red local. Centro Primario: Centro al que se conectan las centrales locales mediante el cual se

establecen las comunicaciones de Larga Distancia o Interurbanas. Circuito Local: Circuito entre una central local y su Centro Primario. Se puede

considerar como un circuito de enlace para establecer llamadas Interurbanas.



Central Local

RedCable

ParPrincipal

RedCable

Parde Distribución

Distribución Primaria Distribución Secundaria

Punto de DistribuciónPunto de SubreparticiónPrimario

Usuario

Usuario Punto de Distribución

Zona de Servicio Directo

Zona de Servicio Directo

Zona de SubreparticiónPunto de Subrepartición

Secundario

Usuario

Cable Transversal

Conmutador

Repartidor Principal

Conmutador

Central Local

RedCable

ParPrincipal

RedCable

Parde Distribución

Distribución Primaria Distribución Secundaria

Cable Transversal

Usuario Punto de Distribución

Repartidor Principal

Usuario

Punto de DistribuciónPunto de SubreparticiónPrimario

Zona de Subrepartición

Usuario

Punto de SubreparticiónSecundario

Ilustración II - 2 Red de cables de una Zona Central

Central Tándem: Central empleada para conectar centrales locales dentro de un área múltiple.

Repartidor Principal: Dispositivo que por medio de hilos de cruzada u otro dispositivo conecta los cables locales con cualquiera de las posiciones del equipo de conmutación.

Punto de Subrepartición: Equipo que por medio de hilos de cruzada o dispositivos similares, permite conectar un par de entrada con cualesquiera de los pares de salida. Según su importancia están divididos en: Puntos de Subrepartición Primaria y Secundaria.

Punto de Distribución: Último punto de la Red Local de cables a partir del cual se distribuyen los pares que van a los domicilios de los usuarios.

Cable Principal: Cable, generalmente de un gran número de pares, que va de la central a un punto de subrepartición.

Cable de Distribución: Cable que sale de un punto de subrepartición.

Cable Transversal: Cable de enlace entre puntos de subrepartición de igual importancia para facilidad en la distribución.

Zona de Subrepartición: Zona servida por un punto de subrepartición.

Zona de Servicio Directo: Zona en que los pares de abonados están conectados directamente a la central sin pasar por un punto de subrepartición.

Línea de Servicio del Usuario: Parte de la Línea de Usuario comprendida entre el Punto de Distribución y el aparato telefónico, sin distinción de material o método utilizado.

Línea de Acometida: Parte de la Línea de Usuario que va del punto de distribución al inmueble del usuario. También llamado hilo de bajada.

Sistema Local de Usuario: Conjunto formado por el Aparato Telefónico, la Línea de Usuario y el Circuito de Alimentación.



CANALIZACIONES SUBTERRÁNEAS

CONSIDERACIONES GENERALES En sistema de canalizaciones subterráneas se compone de tuberías, galerías y cámaras.

Los sistemas de canalizaciones permiten extraer cables para su reemplazo o colocar nuevos, sin incurrir en nuevas excavaciones y roturas de calzadas y aceras. Además otorgan una protección mecánica y contra el robo o vandalismo.

La caracterización de una canalización se da por el número de cámaras y conductos, así como por su ruta.

Su estructura se compone principalmente de tres elementos:

− Cañería Principal o Maestra: Formada por uno o varios conductos, o bocas, que se extiende a partir de la oficina central y se intercepta a intervalos regulares por cámaras de registro.

− Cañerías Laterales o Ramales: Son conductos que se extienden desde las cámaras hacia armarios, postes, edificios, centros de manzana, cañerías auxiliares, etc.

− Cámaras de Registro: Su ubicación está condicionada por la máxima longitud de tiro de cable admisible, un cambio de dirección en la ruta o la necesidad de efectuar derivaciones.

SISTEMAS DE CANALIZACIONES Los sistemas o métodos de confección o constitución pueden clasificarse en prefabricados o construidos en sitio.

Dentro de los primeros se encuentran los constituidos por elementos individuales de varios alvéolos, de longitud variable, fácil montaje y que no requieren de demasiado trabajo adicional para conformar el sistema de conductos.

En contrapartida, los sistemas construidos “in situ” o monolíticos se componen de varios conductos monotubulares agrupados en bloques y sostenidos o revestidos o estructuras o soportes construidos en el lugar durante el montaje.

Estos sistemas deben cumplir con las siguientes condiciones:

a) Dimensiones: Tanto del diámetro interior de los alvéolos, como de la cantidad de ellos para facilitar la colocación de los cables dentro de ellos y en cantidad suficiente de manera que quede una reserva.

b) Impermeabilidad: tanto de tubos y juntas para evitar la infiltración de líquidos.

c) Resistencia mecánica: para soportar los esfuerzos durante el montaje y no colapsarse una vez que se los cubre con el terreno, o con el tránsito vehicular sobre ellos.

d) Resistencia química: de manera que su composición no degrade a los cables, y ser resistente al ataque del medio que lo rodea por periodos de tiempo suficientemente prolongados.

e) Terminaciones: adecuadas para facilitar su montaje, ensamblaje, ni dañar la cubierta de los cables durante el tendido.



Materiales de tuberías Antiguamente se utilizaban canalizaciones de gres o arcilla vitrificada, de las cuales algunas siguen en uso por su gran durabilidad y mínima degradación.

Luego se utilizó el hormigón, tanto en bloques como conformado en el lugar, bloques de fibrocemento.

También se han utilizado cañerías de acero o hierro tratado superficialmente, que aún se siguen justificando en casos especiales por su extraordinaria resistencia mecánica, como ser cruces de puentes, vías férreas, cruce de calles o rutas a escasa profundidad, ambientes explosivos, etc.

Actualmente se utilizan mayormente los conductos plásticos, tanto de Policloruro de Vinilo, o PVC, y de Polietileno rígido. Se proveen en tramos más o menos largos, o en rollos de algunas centenas de metros.

Las formas más difundidas son las canalizaciones de tubos de paredes delgadas revestidas por hormigón o de tritubos directamente enterrados.

Las ventajas que se pueden citar son:

Gran hermeticidad, tanto para líquidos como para gases, especialmente en la medida que no requieren uniones entre cámaras.

Estabilidad química, tanto de agentes externos, como para la composición de los cables.

Muy bajo coeficiente de fricción y terminaciones muy suaves, que facilita el tendido de cables.

Flexibilidad que permite modificar la trayectoria sin necesidad de elementos o construcciones auxiliares.

Maniobrabilidad, por su reducido peso y flexibilidad.

Bajo costo del material como para su montaje.

Su principal desventaja es a reducida resistencia mecánica frente a los otro materiales presentados, aunque si se engrosan las paredes del tubo, se aumenta ésta considerablemente, además de ser mucho más elásticos.

Selección del material para las tuberías Se destacan: la disponibilidad de materiales en forma local, por los costos de transporte y reposición.

La economía de los mismos, que incluye el costo propio del elementos, gastos de instalación y montaje, vida útil, mantenimiento y ampliaciones.

Otro factor determinante son su resistencia mecánica y química, adecuada para el uso y esfuerzos a los que se someterá.

MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN DE CANALIZACIONES Si bien cada construcción tiene sus particularidades, parte de las operaciones son comunes a toda obra.



Acciones preliminares: la excavación Al diseñar la ruta de conductos se necesitan ciertos análisis previos. Determinación de la traza, bosquejo principal detallando cantidad de conductos y tipo de material.

Posteriormente se efectúa una ingeniería de detalle fijando:

− Ubicación exacta de la excavación sobre calles o aceras de los tramos de conductos y cámaras.

− Confección de los planos de trabajo, los detalles de materiales y mano de obra requeridos.

− Adquisición de información de empresas prestadoras de servicios públicos: agua, cloacas, energía eléctrica, riego, viales y ferrocarriles; de las municipalidades y entes gubernamentales; de tendidos, trazas de otros servicios, niveles, líneas de edificación, etc.

− Disposición de todos los permisos necesarios, emitidos por autoridad competente.

Ensayos y sondeos de prueba: A pesar que en los planos se indica la traza y profundidad de las excavaciones, existe la posibilidad de encontrar obstrucciones imprevistas, por lo que es aconsejable realizar excavaciones de muestreo especialmente en la ubicación de las cámaras y a intervalos más o menos regulares en el trayecto que seguirán los conductos.

Dimensiones y trazado de la zanja: A pesar de las precauciones, es probable que al hacer las excavaciones se encuentren inconvenientes que aconsejen alterar el emplazamiento del trazado, quedando esto a criterio del proyectista o de una jefatura superior.

La línea de zanja entre dos puntos seguirá, en la medida de lo posible, una línea recta. Las curvas necesarias dependerán del tipo de canalización y el tipo de cable a tender.

El ancho de la zanja será suficiente como mínimo para el tendido de los conductos y la comodidad para los operarios, si es que se deben efectuar trabajos dentro de ella.

La profundidad está condicionada por el tamaño y número de conductos tendidos, obstáculos en el terreno y reglamentaciones vigentes. Por lo general el recubrimiento mínimo (tapada) es del orden de 50 centímetros bajo la acera o zonas peatonales y de 1 metro en zonas de tránsito vehicular.

En caso de existir estructuras extrañas se deberá evaluar el cambio de profundidad, respetando la tapada mínima. Es aconsejable realizar el cruce por debajo de estructuras y cañerías preexistentes, respetando una separación mínima no inferior a los 10 centímetros en cruces trasversales o 30 centímetros cuando haya paralelismo.

En caso que la profundidad de las excavaciones superen los 1,5 metros o terrenos con facilidad para desmoronarse, como la arena, se efectúa por razones de seguridad un apuntalamiento del terreno mediante placas, tablones y tirantes de madera o metálicos.

Otro factor muy importante al momento de confeccionar la canalización es la pendiente del fondo de la zanja de manera tal que si se infiltra líquido este escurra hacia las cámaras y no se acumule en las cañerías. La pendiente no puede ser menor a 1:400.



Tendido de conductos La cañería es tendida directamente sobre el fondo de la zanja, si el suelo es firme y presenta una superficie sólida, si no, se emplea una base de hormigón de limpieza de unos 10 centímetros de espesor.

La excavación se prepara con un fondo de tierra alisada, compactada y se coloca el hormigón de ser necesario. Se presentan los conductos y se alinean según el tipo elegido.

Si estos son por tramos se preparan las juntas adecuadamente para brinda la estanqueidad requerida.

Hay que tener en cuenta además, que el interior de los conductos se encuentre limpio y libre de defectos de fabricación.

Luego de presentados, y afirmados, se rellenan con tierra los costados de la canalización en toda su longitud. En este punto puede colocarse una protección mecánica adicional sobre los conductos, que puede consistir en una cubierta de hormigón de unos 10 centímetros de espesor y el acho de los conductos en toda su longitud, o ladrillos, a fin de protegerlos contar daños por futuras excavaciones.

Se cubre con tierra y arena tamizada y aplastada cuidadosamente hasta formar una capa de unos 10 centímetros. Luego se cubre la zanja con el material extraído, colocado en el orden inverso al que se retiró, en capas de 15 centímetros que luego será apisonada y comprimida por métodos mecánicos.

Nivel del suelo

Tierra apisonada

Tierra apisonada o Arena

Protección de Hormigón

60 cm

Relleno compactado

Canalización

Tierra apisonada u Hormigón

Terreno natural

Ilustración II - 3 Estructura de montaje de una canalización

GALERÍAS Son pasajes subterráneos para el tendido de cables donde pueden circular los operarios.

Se utilizan cuando hay que acomodar un gran número de cables, como por ejemplo en los siguientes casos:

a) Zonas urbanas de gran densidad de líneas y otros tendidos subterráneos y de gran dificultad para realizar zanjas.

b) Acceso a las grandes centrales telefónicas.



Entre las ventajas se encuentra su gran durabilidad, mayor protección de los cables, facilidad para el mantenimiento de los cables, flexibilidad para tareas de ampliación.

La principal desventaja es el costo de la misma.

CÁMARAS Son los elementos más costosos e importantes de las canalizaciones subterráneas.

Cumplen con as siguientes funciones:

− Alojan los empalmes entre tramos de cables.

− Son los puntos de derivación de los cables secundarios o de distribución.

− Son puntos de bifurcación de cables.

− Alojan las bobinas de pupinización de los cables o los repetidores.

− Se utilizan para efectuar las operaciones de tracción de los cables durante su tendido.

− Son puntos de prueba y mantenimiento de los cables.

Su estructura debe ser tal que funcione adecuadamente en el sitio donde se construye. Por ejemplo: en una calzada debe ser capaz de soportar el tránsito vehicular. Sus dimensiones varían de acuerdo a su función y capacidad.

Tipos de cámaras Cámaras Principales o de Registro:

Son aquellas con acceso para el personal, generalmente por una tapa colocada a nivel del suelo y un orificio en la parte superior. A éstas llegan los bables principales y de allí se derivan o empalman. Generalmente poseen puntos de prueba.

Cámaras Auxiliares o de Servicio:

Cuando la naturaleza y tamaño de los cables o su función no justifica la construcción de una cámara de Registro y no se prevén modificaciones a futuro se construyen las cámaras de servicio.

Normalmente son de menores dimensiones que las anteriores, donde el operario puede trabar fuera o sentado en el borde de la misma.

Pueden ser construidas o del tipo premoldeado de hormigón o hierro fundido.

Dimensionamiento y forma de las cámaras Las cámaras se dimensionan de acuerdo a los siguientes parámetros:

1. Número de conductos que legan y futuras ampliaciones previstas.

2. Dimensión de los cables que arriban. Cuanto más importantes sean éstos, mayores los radios de curvatura para su colocación, instalación, mantenimiento y empalmes.

3. De los accesorios a instalar como bobinas de pupinización, compresores, repetidores, etc.



Forma de las cámaras La forma depende de las dimensiones, pero fundamentalmente de las direcciones de las cañerías.

Las cámaras para cables longitudinales con acceso de cables en una sola dirección, son alargadas y se denominan “Tipo I”.

Otras formas se desarrollan para cámaras con cañerías en dos o más direcciones, con entradas en tres, cuatro o más caras. Generalmente se las denomina de “Tipo T” o del “Tipo X”.

Ilustración II - 4 Formas de cámaras subterráneas de canalización

Materiales para la construcción de cámaras Los materiales seleccionados deben proporcionar:

Facilidad y rapidez en la ejecución.

Alta resistencia y durabilidad.

Impermeabilidad

Bajos costos de construcción y mantenimiento.

La elección de los materiales está sujeta a la disponibilidad y características del terreno según la región o localidad. Los materiales más frecuentemente utilizados son:

− Hormigón armado.

− Hormigón colado (sin aramadura)

− Mampostería

− Hormigón premoldeado

Los de hormigón se vacían en el lugar una vez encofrado, con o sin armadura

Los pisos son siempre de hormigón no armado y los techos generalmente llevan armadura de hierro, pues deben soportar más solicitaciones mecánicas.



Son muy duraderas y resistentes, pero su construcción es demorosa y requiere mano de obra especializada.

Las de hormigón premoldeado son más rápidas de montar y económicas que las anteriores, pero poseen menor flexibilidad en cuanto a la posición de entrada de las canalizaciones o configuraciones especiales, además que las piezas por supero y dimensiones no son fáciles de manipular.

Las cámaras de mampostería tienen paredes de ladrillo con o sin columnas, piso de hormigón si armar y techo de hormigón armado (que puede hacerse en el sitio o del tipo premoldeado). Su construcción es más simple y rápida que las de HºAº, los materiales se consiguen en cualquier lugar y el trabajo puede encargarse a cualquier albañil, siendo las más económicas y pueden hacerse de cualquier formato.

Ilustración II - 5 Configuración típica de cámara de mampostería

Nivel del suelo

Base de fundición para tapa

Pared de mampostería

Piso de Hormigón

Techo de Hormigón Armado

Cañerías para Cables

Gancho de tiro

Regletas de suspensión para cables

Viga del Brocal

LÍNEAS DE POSTES Las líneas aéreas de planta externa están constituidas fundamentalmente por los elementos pasivos: soporte, como los postes y accesorios cuya función es la de sostener los cables, que son los elementos activos. El elemento principal de soporte es el poste que requiere además de otros implementos para asegurar la estabilidad de los ramales: puntales, riendas y accesorios de anclaje y sujeción. Además están los accesorios de sostén como travesaños pernos, aisladores, y mordazas. El equipamiento de la línea de postes se complementa con una serie de elementos: bulones, pletinas, escuadras, brazos, brazos, refuerzos, tirafondos, estribos, etc.



CLASIFICACIÓN a) Rutas interurbanas o de larga distancia: Son rutas de lato valor d servicio que

deben presentar un factor de seguridad mayor. Actualmente solo soportan cables coaxiales en sectores muy puntuales y mayormente fibra óptica cuando el tendido subterráneo es imposible o inviable.

b) Rutas urbanas de líneas entre oficinas y de líneas de abonados: Los requisitos que se imponen a los tendidos aéreos dentro de las áreas urbanas difieren respecto a las de las líneas interurbanas, estando sujetas a las reglamentaciones municipales. Debido que en la mayoría de las grandes ciudades está prohibido el tendido aéreo de cables en el radio céntrico, generalmente se limitan a la periferia y los suburbios.

c) Rutas de líneas rurales: En estas rutas no es necesario aplicar construcción de gran seguridad como en líneas de larga distancia, por lo que los postes son más cortos y finos, más espaciados, lo que supone menores costos.

MATERIALES Los postes de madera son los más utilizados como soportes de líneas aéreas. Sin embargo, según las circunstancias, se utilizan también postes de hormigón armado o metálicos.

La envergadura del poste, su altura y la separación entre postes se determinan en los proyectos de manera que respondan a las necesidades específicas.

Las administradoras disponen de una serie de postes normalizados, de acuerdo a los esfuerzos, equipamiento, altura requerida y condiciones ambientales.

Las condiciones técnicas que deben reunir los postes se resumen a continuación:

− Resistencia mecánica, especialmente a la flexión.

− Elasticidad, valores que rondan un máximo de 0,25% de la longitud libre. En contrapartida la deformación plástica también está limitada a un 10% del valor de flecha máxima.

− Admitir un coeficiente de seguridad, a fin de prever la acción de fuerzas no previstas en el cálculo. Es habitual tomar 3 para postes de hormigón y 5 para madera.

− Inmunidad permanente a los agentes naturales, como humedad, salinidad, insectos, etc.

Postes de madera Es el material más comúnmente usado y de disponerse, suele ser la mejor solución. Los materiales deben reunir ciertas cualidades: dimensiones, resistencia, apariencia (linealidad, cantidad de nudos, rajaduras, etc,) y durabilidad.

Las dimensiones de los postes están definidas por su altura y su envergadura: diámetro en la cúspide y en la línea de empotramiento, que se utiliza para el cálculo de resistencia mecánica. Los postes de cualquier especie deben estar lisos y descortezados ya que esta no es compatible con la apariencia, la lisura adecuada, además de favorecer la putrefacción.

La línea de empotramiento se define como la distancia medida desde la base de un 15% de la altura total.



Los materiales se clasifican en:

Maderas duras Maderas de durabilidad natural, se utilizan para líneas principales, cuando se pueden obtener a un costo aceptable. Como ejemplo están: quebracho, urunday, urundel, teca, Roble blanco, castaño.

Maderas semiduras y blandas Estas son usadas en estado natural o impregnadas con un tratamiento químico preservativo, para evitar su deterioro precoz.

Entre las maderas semiduras se destacan: el pino amarillo, araucaria, palo blanco, palo amarillo y los eucaliptus.

De las madera s blandas pueden citarse la lenga, el alerce, el ciprés y la palma. Estas últimas se emplean para rutas rurales, que tienen una durabilidad limitada, ya que no se impregnan, pero son sumamente económicos y útiles en redes que prevén desarrollos posteriores.

Impregnación Los procedimientos de impregnación están normalizados y en Argentina están cubiertos por las normas IRAM, así como también las especies utilizables y características dimensionales, resistencia y defectos tolerables.

Postes de Hormigón No son tan comunes para líneas telefónicas. Se construyen de hormigón armado (H°A°), de sección anular, forma troncocónica y se compacta durante el fraguado por vibración o centrifugación. Deben ser de superficie lisa, sin marcas de encofrado, carecer de grietas o fisuras y con un recubrimiento mínimo de hormigón sobre las armaduras metálicas.

Se identifican mediante su designación normalizada por:

− Longitud, expresada en metros.

− Carga nominal estática, aplicada al eje longitudinal en la cima estando empotrado, expresada en kilogramos.

− Coeficiente de seguridad

− Diámetro en la cima y en la base, expresadas en centímetros.

Por ejemplo: un poste 7,50/375/3/12-25, designa a un poste de 7,50 metros de altura, con una carga de rotura nominal de 375 Kg antes de colapsar, coeficiente de seguridad 3 un diámetro de 12 centímetros en la cúspide y 20 centímetros de diámetro en la base.

A diferencia de los postes de madera, las perforaciones o insertos metálicos necesarios para la conexión o colocación de accesorios debe hacerse durante la fabricación.

Postes Metálicos Pueden ser postes de acero tubular, laminados en caliente, compuestos de varias secciones de diferente diámetro de manera que este disminuye desde la base.

Prácticamente no se utilizan, salvo requerimientos específicos.



CONSTRUCCIÓN DE RUTAS DE POSTES El itinerario dela ruta es uno de los factores más importantes del diseño, en particular en rutas interurbanas.

En éstas se deben seguir preferentemente los caminos. Las trazas serán lo más rectas posibles a fin de minimizar el uso de arriostramientos.

Conservarán la uniformidad, evitando en lo posible vanos largos, cruces de ríos, pendientes abruptas, terrenos pantanosos o rocosos, etc.

Deben guardar relación con los programas de desarrollo locales, como ampliaciones de rutas y emplazamientos urbanos. No deben interferir con otros servicios aéreos como líneas eléctricas y en lo posible se usará el lado opuesto. También es deseable evitar arboledas que requieran poda frecuente.

En el caso de líneas eléctricas se debe tener en cuenta también el riesgo eléctrico y la inducción manteniendo distancias adecuadas con éstas.

Ubicación de los postes Al trazar la ruta se marca en el terreno la ubicación de los postes mediante estacas, las que también indicarán la altura de los postes a emplear, en el caso de desniveles u obstáculos que deban sortearse.

Líneas interurbanas Las líneas se ubicarán, en lo posible entre las alcantarillas de desagüe de la carretera y la línea de alambrado, evitando sitios inaccesibles para los obreros o los vehículos que los transportan.

La alineación se realiza mediante teodolitos o instrumentos similares. En caso de no requerirse mayor precisión puede utilizarse alineamiento visual mediante el uso de jalones.

Las curvas, cuando no puedan evitarse, deben reducirse. Para ángulos mayores a 30° los vanos entre postes debe reducirse respecto a las secciones rectas. Los cambios en ángulos mayores a 60° se efectúan dividiendo la sección en ángulos menores mediante la colocación de postes adicionales., como se ve en la figura.

Cuando la ruta requiera un cambio de lado del camino, el cruce debe hacerse a 45°.

Ilustración II - 6 Cambio de dirección en ángulo recto



Líneas urbanas Los postes de principio y de fin se colocan de modo que permitan el arriostramiento y facilite la canalización subterránea.

Los postes no se ubican en las esquinas para prevenir accidentes y evitar su reubicación ante cambios en la traza de las calles, desagües, etc. Los cambios de dirección se hacen de manera que faciliten el anclaje, como se ve en las siguientes figuras.

Ilustración II - 7 Arriostramiento de postes

Cuando la ruta cruza de un lado al otro de la calle, el cruce se efectúa preferentemente en las intersecciones o esquinas y paralelamente a la calle, ya que de esta forma se dispone de suficiente espacio para colocar las riendas.

En las ciudades los postes, riendas y puntales se colocan de manera que no presenten inconvenientes a la circulación, que no obstaculicen entradas de casas, ventanas, desagües, etc., y en general destaquen lo menos posible. En general se prefiere ubicarlos en las líneas de las medianeras o divisorias de propiedades.

Se colocan sobre las aceras a cierta una distanciamínima de 0,5 metros del cordón de la calle, o en línea con los árboles si la calle es arbolada.

Dimensiones Envergadura de los postes Los datos fundamentales para dimensionar el diámetro de los postes son:

− Carga que soportarán: tamaño del cable, soportes, posición (tramo inicial, final, ángulo)

− Clase de ruta: urbana, interurbana o rural.

− Características de la zona: desniveles, vientos, formación de hielo.

Se elegirá el tipo de madera y por tabla se obtiene el tipo indicado. Por lo general se utilizan los más gruesos para las posiciones más solicitadas, como comienzo y fin de ruta, curvas, derivaciones, etc.

Altura de los postes Deben ser tan cortos como lo permita el tipo de servicio. En general la distancia del punto más alto del suelo al más bajo del cable suele ser de 4 metros en líneas interurbanas, de 5 metros para líneas urbanas y de 6 metros para cruces de rutas. Hay que tener en cuenta, para cada caso, las disposiciones y reglamentaciones locales vigentes.

En el cruce con líneas de energía es preferible hacerlo por encima, como medida de precaución y con distancias mínimas que las determina la empresa distribuidora de energía.

Vanos

Dependen principalmente de las características de la zona y la carga que soportarán los postes. En líneas urbanas se consideran vanos de 40 a 50 metros, en tanto que en líneas interurbanas la distancia suele oscilar entre los 70 a 100 metros.



Desniveles Es la variación en el nivel de la línea ocasionada por la elevación del terreno o del poste de la ruta, por ejemplo para sortear algún obstáculo.

Origina un esfuerzo de tracción hacia arriba o de compresión hacia abajo en determinados postes. Para que los esfuerzos sobre los postes no sean excesivos, la variación máxima de pendiente admitida no debe ser mayor de 1,50 metros en cualquier longitud del vano.

Para evitar un obstáculo es recomendable utilizar el método de desnivel escalonado, a fin de emplear la menor cantidad de postes de alturas mayores y que no se sobrepasen las variaciones de pendientes admisibles.

Elementos auxiliares Arriostramientos La rienda, también denominada riostra o tirante, es un elemento de refuerzo para compensar los esfuerzos de tiro en los postes, de manera que éstos no soporten todo el esfuerzo por si solos, lo que haría exagerado su dimensionamiento.

Existen diferentes tipos de riendas, clasificadas según su posición:

− Rienda lateral: que se colocan en sentido transversal a la línea.

− Rienda de cabeza: colocadas en sentido de la dirección de la línea.

− Riendas contra tormentas, colocadas de a pares y opuestas entre sí, ya sea en sentido transversal, longitudinal u oblicuo, para reforzar los postes ante sobrecargas por viento o hielo.

Según el punto al que sujetan el poste, se dividen en:

− Rienda de anclaje, si se coloca desde el poste a un anclaje al suelo.

− Rienda a pared o puntal, si la rienda está anclada a la pared de un edificio, o a un elemento de compresión.

− Rienda de compensación, colocada entre postes de una ruta en los que varía la capacidad de los mismos, o a fin de equilibrar la diferencia de esfuerzos en un poste.

Los parámetros que caracterizan a una rienda son su separación, la altura y el tiro. Estos valores se calculan o se obtienen en forma tabulada.

Se denomina altura a la distancia vertical entre el punto de vinculación al poste y la vinculación al piso, como se ve en la figura. La separación es la distancia medida en forma horizontal entre estos dos puntos. El tiro se determina en casos de riendas para postes en ángulo. Es la distancia a una línea imaginaria, medida transversalmente a ésta en sentido horizontal, que se obtiene de unir dos puntos equidistantes 30 metros del poste.



altura

separación

separación

alturaaltura

separación altura

separación

Ilustración II - 8 Caracterización de un arriostramiento

Puntales Es un miembro de compresión, normalmente de madera, que se extiende desde una sólida base en el piso hasta una cierta altura, menor que la del poste. También se los encuentra de hormigón, o metálicos pero en menor medida.

Se utilizan con fines de refuerzo o tornapuntas y permite acortan la longitud de las riendas en lugares críticos.

Poste final de

rutaPUNTAL

Rienda a anclaje

Rienda de cabeza a puntal

Ilustración II - 9 Esquema de colocación de puntal

Anclajes La fijación de riendas al suelo se lleva a cabo mediante elementos denominados anclas, que se entierran en éste. Hay de diversos tipos, cuya elección dependerá de la naturaleza del terreno y la magnitud del esfuerzo a absorber. La eficacia de cada tipo de ancla depende de la correcta selección y de la determinación del tipo de suelo.

Suelen ser elementos metálicos, trozos de madera o bloques de hormigón enterrados a una distancia considerable de la superficie y su trabajo se basa en el uso del peso de la tierra y su cohesión para soportar esfuerzos de tracción. En suelos muy sueltos o pantanosos, en cambio, se recurre al peso propio del ancla.

Accesorios para postes Son elementos destinados a soportar los cables y riendas. Entre los más comunes se pueden mencionar:

Para soporte de cables:

− Travesaños: para soportar más de un hilo o cable.



− Aisladores: para líneas de alambre desnudo, casi en desuso.

− Escuadras, brazos, pernos, bulones, planchuelas, pletinas, retenciones, cordón de suspensión, empalmes.

− En el caso de las riendas, a los mencionados se agregan: grampas de suspensión, bulones y tuercas de ojo, conectores de retención, reducción y empalme.

CABLES

CONSTITUCIÓN BÁSICA DE LOS CABLES El cable representa la mayor parte de la inversión en el plantel exterior telefónico. A su vez los conductores son los principales componentes del costo del cable.

Conductores Los conductores de las líneas telefónicas deben tener la menor resistencia óhmica posible, compatible con una adecuada resistencia mecánica y maleabilidad, que permitan su manipuleo, empalme, conexionado, etc. Y ser inmune a la corrosión en la exposición al aire y la humedad.

El conductor está normalmente constituido por cobre electrolítico recocido, redondo, homogéneo y sólido. Se obtiene a partir de cobre electrolíticamente refinado, por trefilado, el cual endurece el material y disminuye ligeramente su conductividad. Por ello se recupera su maleabilidad y conductividad con un ligero recocido.

La resistividad patrón máxima es de 0,0172414 Ω.mm/m a 20 °C y la maleabilidad se determina mediante un alargamiento del 15% al 20% de rotura a la tracción. El conductor se selecciona por su diámetro o calibre, para lo que existen distintas designaciones, como se ve en la siguiente tabla.

Todos los conductores de un cable son de una sola pieza en toda su longitud y si en el proceso de fabricación es necesario realizar un empalme, este debe hacerse de tal manera que no afecte ni la resistencia mecánica, ni las características eléctricas. Los tipos de uniones más frecuentes son:

− Con soldadura por circulación de corriente con aporte de plata.

− Por presión, lográndose la difusión molecular mediante la aplicación de altísimas presiones.

A diferencia de los conductores eléctricos, el aluminio no ha reemplazado al cobre, debido a que para lograr la misma resistencia deberían tener un 30% más de diámetro.



Diámetro en mm Resistencia

Serie milimétrica Otras series Calibre A.W.G Normas

Británicas Ω/Km a 20°C 1,30 26

1,29 16 26,4 1,27 40 lb/milla 27,3

1,20 30,5 1,02 25 lb/milla 42,5

1,00 44 0,912 19 53 0,902 20 lb/milla 54,2

0,90 54,2 0,80 70 0,70 91 0,65 106

0,644 22 108 0,635 10 lb/milla 112

0,60 125 0,511 24 175 0,508 6 ½ lb/milla 175

0,50 180 0,405 26 275 0,404 4 lb/milla 275

0,40 280 0,321 28 440

0,32 0,320 2 ½ lb/milla 440 0,30 500

Tabla II - 1 Calibres normalizados para conductores en cables telefónicos

Aislación de los conductores Los conductores deben estar revestidos de un aislante dieléctrico. Se emplean para tal fin: el papel (ya casi completamente en desuso), el polietileno y el policloruro de vinilo (PVC).

Aislación de papel Se utiliza papel aislante en forma de cinta arrollada helicoidalmente, superpuesto y pegado.

El papel como aislante, tiene buenas propiedades dieléctricas, es resistente, flexible y plegable, pero por otro lado es altamente higroscópico, por lo que al tomar contacto con agua o vapor, reduce su capacidad aisladora, aún con pequeñas cantidades.

Aislación de polietileno El polietileno se obtiene por polimerización del etileno y posee una gran inercia química, por lo que tiene remarcables características aislantes y es muy resistente a la humedad. Se lo utiliza con agregado de antioxidantes y colorantes.

Los estados en que frecuentemente se lo encuentra son:

− Lleno o sólido.

− Espuma, alveolar o celular.

La aislación de polietileno se aplica por extrusión alrededor del conductor.

La constante dieléctrica del polietileno es mayor que la del papel, lo cual es bueno respecto a su capacidad aislante eléctrica, pero para lograr la misma capacidad mutua



entre conductores (proporcional a la constante dieléctrica e inversamente proporcional al espesor del aislante), fundamental a la hora de transmisión de datos a altas velocidades o de gran ancho de banda, se requiere un mayor espesor de la pared aislante y consecuentemente del diámetro del cable para igual sección del conductor.

El polietileno espuma o alveolar tiene una constante dieléctrica similar a la del papel, pero su resistencia mecánica es inferior, por lo que no se lo utiliza en cables telefónicos. Su uso más difundido es como dieléctrico interior de cables coaxiales, ya que la resistencia mecánica está dada por el conductor externo.

Aislación de PVC Las características del PVC son, a grandes rasgos, similares a las del polietileno, pero tiene pérdidas dieléctricas más elevadas y es más sensible a la humedad. La constante dieléctrica y la resistencia de aislamiento varían sensiblemente con la temperatura.

Sin embargo, y por el contrario a lo que sucede con el polietileno, no es propagante del fuego y se extingue a si mismo, lo que lo hace más seguro en caso de incendio y adecuado para su instalación dentro de edificios.

Apareado de conductores Los conductores aislados (hilos) se tuercen juntos formando pares o cuadretes, en la fabricación de los cables. Una línea bifilar o par se logra torciendo juntos dos hilos con una torsión simétrica (paso) uniforme. El cuadrete en estrella se forma torciendo juntos cuatro hilos de manera que los dos hilos opuestos forman un par. El cuadrete de pares combinables se constituye torciendo dos pares entre si, como se hace con un par.

a

b

(a) (b)

a b

c

d

c

a b

d

(c) (d)

(e) (f)

Ilustración II - 10 Pareado de conductores



Cableado a pares Permite obtener buenas propiedades mecánicas, individualización de cada par, reduce la autoinducción (si el paso es uniforme – Figura II-8-a) y la inducción mutua con circuitos vecinos lo que evita la diafonía, si los pasos de distintos pares son diferentes.

En la figura II-8-c se detalla la forma de nomenclatura.

Cableado en cuadretes estrella Tiene mayor inducción mutua que el par simple, la inducción entre cuadretes vecinos se reduce si el paso es diferente en cada uno de ellos. Para una misma capacidad entre pares, el cuadrete estrella ocupa menor espacio que el cableado a pares y mucho menos que el cableado a cuadretes a pares combinables, lo que conduce a diámetros inferiores. Ver figuras II-8-c y d.

Cableado en cuadretes a pares La fabricación del cuadrete a pares combinables o cuadrete D.M. es más compleja y cara que el cableado a pares y mucho más que el estrella y ocupa mucho más lugar. Pero su capacidad mutua es mucho menor y por lo tanto la calidad de la transmisión mejora. Por ello este tipo de cableado se utiliza en líneas de gran longitud o en cables para transmisión de datos, como en el caso del Par Trenzado sin blindaje o UTP.

Formación del núcleo del cable El núcleo del cable se forma por torsión de los pares o cuadretes en capas concéntricas. Sobre uno o dos pares trenzados que constituyen la capa central, se van formando sucesivas capas concéntricas aplicadas una sobre otra helicoidalmente.

Un determinado número de pares así agrupados forma una unidad, grupo o subconjunto que es identificada por una atadura coloreada que la envuelve helicoidalmente. Luego un número determinado de estas unidades son cableadas entre sí, ensambladas helicoidalmente en forma cilíndrica, constituyendo el cable. Esto permite la fácil identificación de pares y la instalación de empalmes y derivaciones.

El diámetro del núcleo del cable es prácticamente el mismo que el espesor de las capas concéntricas.

IDENTIFICACIÓN DE PARES La adopción de un esquema de numeración o colores, simple y claro, tiene gran importancia para la instalación, mantenimiento y localización de fallas. Los colores o marcas deber ser tales que permanezcan inalterables en el tiempo y en condiciones normales de trabajo.

Identificación de los hilos Para identificar un par o cuadrete determinado se pueden utilizar anillos o hélices, con o sin ayuda de diversos colores o coloreando enteramente la superficie del aislamiento.

En el caso de pares o cuadretes, cada elemento se identifica en un sentido a partir de un par o cuadrete de referencia por capa, o codificado de manera distintiva, como un color característico.

En el caso de Argentina se utiliza la codificación adoptada por E.N.TEL.



Códigos De colores. Cables aislados con papel

Aunque prácticamente en desuso, aún persisten viejas redes con estos cables. Los hilos de un mismo par tienen color diferente. En cada grupo los pares tienen la misma codificación de colores. Se emplean las siguientes combinaciones:

Código Par Hilo a Hilo bVB 1 Verde BlancoAB 2 Azul BlancoRB 3 Rojo BlancoAR Piloto Azul Rojo

Tabla II - 2 Codificación de pares de papel

Cables aislados con polietileno

Los grupos son de 25 pares, aunque pueden formarse subgrupos de 5; 8; 9; 12 y 13 pares.

Par Hilo a Hilo b Par Hilo a Hilo b 1 Blanco Azul 14 Negro Marrón 2 Blanco Anaranjado 15 Negro Gris 3 Blanco Verde 4 Blanco Marrón 16 Amarillo Azul 5 Blanco Gris 17 Amarillo Anaranjado 18 Amarillo Verde

6 Rojo Azul 19 Amarillo Marrón 7 Rojo Anaranjado 20 Amarillo Gris 8 Rojo Verde 9 Rojo Marrón 21 Violeta Azul

10 Rojo Gris 22 Violeta Anaranjado 23 Violeta Verde

11 Negro Azul 24 Violeta Marrón 12 Negro Anaranjado 25 Violeta Gris 13 Negro Verde

Tabla II - 3 Código de colores para hilos de Polietileno

Cables aislados con PVC

Para el conexionado en el Repartidor General, todos los pares de cada grupo tiene la misma codificación de colores: Rojo-Blanco; y el par piloto es Rojo-Azul.

Los cables para instalaciones de abonados en edificios, se aplica un código de colores idéntico a los cables aislados con polietileno.

Cables a Cuadrete

Puede realizarse por:

a) Color del aislamiento:

Par1: Blanco-Verde

Par2: Azul-Rojo



b) Por anillos impresos sobre el aislamiento:

Par1 - Hilo a: I

Hilo b: II

Par2 - Hilo c: III

Hilo d: IIII

I

IIII II

III

Ilustración II - 11 Codificación de cuadretes con anillos

c) Por anillos de color impresos sobre el aislamiento:

Sobre la aislamiento blanca se imprimen líneas de color repetidas a intervalos regulares como anillos transversales con la codificación como en a). En otros tipos de cables como los UTP suele usarse esta codificación pero con las combinaciones de colores de los pares aislados con polietileno.

Pares de reserva

Par de Reserv Hilo a Hilo b R1 Blanco Rojo R2 Blanco Negro R3 Blanco Amarillo R4 Blanco Violeta R5 Rojo Negro R6 Rojo Amarillo R7 Rojo Violeta R8 Negro Amarillo R9 Negro Violeta

R10 Amarillo Violeta R11 Azul Anaranjado R12 Azul Verde

Tabla II - 4 Código de colores para pares de reserva de Polietileno

Cableados Para cables hasta 25 pares estos se encuentran cableados en capas concéntricas. A continuación se muestran algunos ejemplos.

Ilustración II - 12 Unidades de cables



Para cables que contienen más de 25 pares, denominados superunidades, estos se disponen en subgrupos de 5; 8; 9; 12;13 o grupos de 25 pares,

Cada grupo o subgrupo se envuelve con una cinta o atadura helicoidal, con colores de acuerdo a la codificación antes expuesta.

(a) Subgrupo 8-1 (b) Subgrupo 8-2 (c) Subgrupo 9 (d) Subgrupo 12 (e) Subgrupo 13

Ilustración II - 13 Subgrupos de cables

La superunidades de 50 pares (S) están constituidas por subgrupos de 8 y 9 o 12 y 13 pares. En letras se indican los colores de las ataduras.

Ilustración II - 14 Superunidades de 50 pares

Los cables o superunidades de 100 pares (SC), se forman con cuatro grupos de 25 pares.

(a) Grupo de cables (b) Superunidad SC

Ilustración II - 15 Grupo y superunidad de 100 pares



Los cables de más de 100 pares se conforman con grupos y subgrupos como en los siguientes ejemplos.

Ilustración II - 16 Cables de más de 100 pares

S1 a S12: Superunidades de 50 pares.

SC1 a SC12: Superunidades de 100 pares.

R1 a R12: Pares de reserva. Se disponen en cables de 400 o más pares colocados entre dos superunidades o grupos contiguos.

Las superunidades están envueltas con una cinta de color, indicado entre paréntesis.

CUBIERTA DEL CABLE

Envoltura del núcleo El núcleo, formado por los pares trenzados y cableados, se recubre con una envoltura de material dieléctrico, que provee rigidez dieléctrica entre el núcleo y la cubierta o blindaje metálico, así como aislamiento térmico.

Generalmente consisten en una o más cintas de material dieléctrico no higroscópico, resistente a la humedad, aplicado longitudinal o helicoidalmente, con adecuada superposición. Lo común es disponer una primera cinta de polipropileno que actúa como barrera al calor, sobre esta una cinta de polietileno, que suministra buena aislación y sobre esta una cinta de poliéster que asegura una buena rigidez dieléctrica.



Blindaje metálico Un revestimiento metálico sobre la envoltura del núcleo, provee una pantalla electrostática y dependiendo del material, en cierto grado magnética. Si el cable tiene cubierta metálica (por ej. Plomo) esta actúa como blindaje.

En el caso de cables con cubierta plástica, estas llevan una cinta de metal enrollada en foma helicoidal superpuesta, en general no férreo como aluminio, que para que sea efectiva debe ser ininterrumpida en toda la longitud del cable. En los puntos de empalme se debe prolongar mediante conexiones de muy baja resistencia.

Polipropileno PolietilenoPoliésterAluminioCubierta Núcleo

Ilustración II - 17 Envoltura del núcleo de un cable

Cubiertas Existen cubiertas metálicas de plomo, aluminio y acero, pero debido a su alto costo se encuentran en desuso.

Las cubiertas plásticas ofrecen ventajas respecto a las metálicas: pesan menos y su superficie externa es más lisa, pueden fabricarse y tenderse en secciones más largas de cable y además son insensibles a la mayoría de los corrosivos y sumamente resistentes a la deformación.

Para cables exteriores se emplea polietileno, a causa de su impermeabilidad y resistencia a la abrasión. Con pigmentación de negro de humo se lo protege de los efectos de la radiación solar. Como todo plástico posee permeabilidad a los gases y por lo tanto al vapor de agua, por lo que para ciertas aplicaciones debe llevar una capa hidrófuga.

El PVC se usa principalmente en cables interiores por su resistencia al fuego y por no propagar la llama.

Cubiertas plásticas con capa hidrófuga

Sobre la envoltura del núcleo se aplica una fina cinta de aluminio plegada longitudinalmente sin sobreposición, que a la vez actúa como blindaje. Dicha cinta se recubre con una cinta de acero corrugado estañado, aplicado con superposición y soldado para formar un tubo estanco. Finalmente se dispone una cubierta exterior de polietileno. A esta cubierta se la denomina STALPETH (Steel-Aluminium-Polyethylene).

Otro tipo de cubiertas son las estancas, que consisten en una cinta de aluminio o cobre, recubierta de polietileno colocada en sentido longitudinal al cable.. Al extruir la cubierta de polietileno, esta se suelda a la del aluminio. Esta cinta metálica actúa como barrera y las hace estancas. Las cubiertas estancas son más livianas, de menor espesor que las anteriores. A estas cubiertas se las denomina PAL (Polietileno-Aluminio-Laminado).



Lámina Aluminio-Polietileno Lado Polietileno de la Lámina Lado Aluminio de la Lámina

Envoltura del núcleo

Núcleo

Cubierta de polietileno

Ilustración II - 18 Cubierta hidrófuga tipo PAL

Cubiertas para cables autoportantes El cable autosuspendido para redes aéreas, a diferencia de los cables comunes cilíndricos, tiene una cubierta exterior de polietileno que cubre conjuntamente el núcleo principla del conductor y el cordón de suspensión que le sirve de sostén, definiendo una sección transversal característica con forma de “8”.

Como estos cables están destinados a instalaciones aéreas y los conductores están aislados con polietileno, las condiciones de humedad no son tan críticas como las que deben soportar los cables subterráneos. Puede aceptarse, entonces, un revestimiento que no sea completamente estanco como la cubierta PAL.

Normalmente suele utilizarse una cubierta de polietileno y aluminio corrugado, consistente en una lámina de aluminio corrugado colocada longitudinalmente sobre la envoltura del núcleo de los conductores.

El metal corrugado permite obtener una mayor flexibilidad en los cables, sobre todo en los de mayor diámetro. En los de menor diámetro el blindaje suele hacerse simplemente con una cinta de aluminio colocada helicoidalmente y sobrepuesta de manera que cubra perfectamente el núcleo.

Ilustración II - 19 Cubierta de cable autosuspendido



LÍNEAS DE SERVICIO DE ABONADOS La línea de servicio de abonado es la instalación comprendida entre el punto de distribución (caja terminal del cable) y la caja terminal del abonado, utilizando un par de hilos aislados, lo que constituye el alambre de bajada o acometida.

En grandes inmuebles o edificios, el punto de distribución se lleva hasta un armario colocado dentro del edificio y allí se efectúa la distribución interna los distintos usuarios.

Las conexiones pueden realizarse también por:

− Alambres desnudos: en el caso de abonados rurales.

− Cable: si hay varias líneas de abonados que siguen el mismo recorrido, ya sea enterrado como autosuspendida.

El alambre de bajada es el elemento de vida más reducida de los diversos que intervienen en el plantel exterior y es una fuente de onerosos gastos de conservación.

Una de las principales causas del acortamiento de la vida útil es la instalación conservado insuficiente distancia de elementos físicos como edificios, árboles o estructuras, que dañan la cubierta aislante o cortarlo directamente.

Tipos de hilo de bajada Alambre de bajada doble con aislación de PVC negro El conductor constituye directamente el elemento de suspensión. Los conductores son de bronce, latón o copperweld (acero recubierto de cobre) y están aislados con un recubrimiento contínuo de PVC color negro, resistente a la luz solar y a la intemperie. La aislación tiene forma de “8” para facilitar la separación de los conductores y la individualización de los mismos, provista por un resalte longitudinal.

Se emplea en instalaciones libres de roces y/o fricciones como árboles o paredes, en vanos de hasta 40 metros. De no lograrse apoyos intermedios puede extenderse hasta 60 metros.

Este alambre presenta una buena aislación, de peso más reducido lo que facilita su instalación y por lo tanto de menor costo, aunque presenta una menor resistencia mecánica a los roces que el cubierta de neopreno, siendo el más utilizado.

Ilustración II - 20 Sección alambre de bajada doble en PVC

Alambre de bajada doble con aislación de caucho natural y vaina de neoprene Se emplea en instalaciones expuestas a roces y/o fricciones con obstáculos como árboles o edificios., con vanos de hasta 60 metros, con apoyos intermedios para vanos mayores, que puede prolongarse hasta los 80 metros.

Los conductores son de bronce o copperweld cubiertos con una capa de estaño y constituyen el elemento de suspensión. Su aislación es de caucho natural o sintético



vulcanizado y la cubierta exterior es de neopreno negro vulcanizado no adherente a la aislación. Lleva una guía con resaltes longitudinales para identificar uno de los conductores.

Ilustración II - 21 Sección de alambre de bajada doble con cubierta de neoprene

Alambre triple con aislación de PVC Este alambre de tres conductores se emplea para conectar teléfonos públicos que requieren una toma de tierra. Está constituido por tres conductores de similares características eléctricas y mecánicas al alambre doble con aislación de PVC.

Ilustración II - 22 Sección de alambre de bajada triple con aislación de PVC

Instalación del alambre de bajada Al alambre de bajada se le da la mayor flecha posible, ya que con el frío se tensan y pueden cortarse, o bajo la carga del viento, hielo o nieve. Con el fin de evitar contactos debido a la elongación del mismo en época estival, se recomienda pasar los obstáculos por debajo, en lugar de hacerlo por encima, particularmente en líneas de energía.

Se tratan de evitar vanos largos poniendo retenciones intermedias. Durante el tendido se deberá evitar arrastrar el alambre, el roce con árboles y las torceduras al desenrollarlo.

Elementos de sujeción

Los alambres de bajada se instalan con anillas de distribución en tramos horizontales y verticales en los exteriores edificios.

Ilustración II - 23 Anilla de distribución



En el caso de un vano aéreo se utilizan retenciones de planchuela de acero cincado, preformado. En uno de sus extremos se encuentra el gancho de fijación que permite el movimiento al cuerpo para que acompañe las oscilaciones del alambre.

En postes o columnas el gancho se fija a una cadena de acero cincado, que se fija al poste mediante tirafondos.

En paredes se emplea un soporte que consiste en una planchuela de acero cincado con perforaciones o un semiaro a las que se enganchan los retenes y se fijan a la pared mediante tornillos y tacos de nylon.

Ilustración II - 24 Retén de sujeción

Empalme del alambre de bajada. En lo posible se trata de evitar los empalmes del alambre de bajada durante la instalación

Las ligaduras se requieren en los trabajos de conservación más que en los de instalación. En tales casos se utilizan empalmes de compresión de latón o con soldadura.

Una vez realizada la unión, se coloca un separador aislante entre los alambres empalmados, se coloca en cada bifurcación en los extremos del empalme un trozo de material de sellaje y se procede a cubrir la ligadura con dos capas de cinta de goma autovulcanizable o cinta aisladora plástica.

ELEMENTOS DE FLEXIBILIZACIÓN DE LA RED

REPARTIDOR GENERAL El repartidor o distribuidor principal se ubica en una central telefónica, al cual llegan por un lado los cables primarios de la red externa, por un lado, y los cables procedentes de la central de conmutación, por el otro. Ello permite conectar cualquier par externo con cualquier par correspondiente a un circuito de línea de la central.



El repartidor consiste esencialmente en un bastidor o armazón metálico que soporta los bloques de conexión y prueba, los listones protectores, los cables y los pares de cruzada.

Ilustración II - 25 Estructura del Repartidor General

Suelen estar fijos al piso y al techo y en centrales pequeñas, están amurados contra una pared.

En general los elementos que equipan los distribuidores están dispuestos de la siguiente manera:

- Los cables subterráneos están terminados en regletas verticales, que corresponden al plantel exterior. Estas regletas suelen estar resguardadas con protectores de sobreintensidad (bobinas) y sobretensión (descargadores).

- Los cables internos terminan en regletas horizontales, o lado oficina. Las regletas horizontales incluyen contactos para prueba y corte.



(a) Lado Regletas Horizontales (b) Lado Regletas Verticales

Ilustración II - 26 Vista de ambos lados de un Repartidor General

Ilustración II - 27 Vista de un Repartidor General amurado

Regletas o bloques terminales En su versión más sencilla están constituidas por una base aislante que se fija a la estructura del repartidor y sobre la que están insertados los terminales a los que se conectan los conductores.

Los hilos se conectan por soldadura, inserción o arrollamiento sobre el correspondiente terminal. Si la regleta permite la separación de los contactos de entrada y salida de la misma mediante la inserción de una clavija o elemento separador, se le denomina Regleta de Corte. También pueden tener un punto de prueba, consistente en terminales adicionales al efecto o puntos de inserción de conectores especiales que permiten separar la línea pero tener continuidad hacia el equipo de pruebas, denominadas Regleta de Prueba.



Existen modelos de regletas que incluyen elementos de protección, como los mencionados, que constituyen las Regletas de Protección. A continuación se muestran algunos ejemplos de regletas.

Ilustración II - 28 Conexiones en Regletas Verticales

Ilustración II - 29 Vista general de una Regleta Vertical, sin y con protección

Ilustración II - 30 Vista en detalle de cableado de una regleta



Ilustración II - 31 Esquema de minirrepartidor

Ilustración II - 32 Detalle de conexión del minirrepartidor



ARMARIOS DE DISTRIBUCIÓN El armario de distribución establece el punto de subrepartición en la red local de cables. Es el equipo que por medio de hilos de puenteado (cruzadas) permite conectar cada uno de los pares de entrada de la red de cables principales con cualquiera de los pares de salida de la red de distribución.

Un armario de distribución se constituye por bloques de terminales o regletas de conexión, similares a las utilizadas en el repartidor general, un bastidor para montarlos y de un gabinete o caja para proteger los equipos.

La capacidad de un punto de subrepartición depende de la planificación de la red urbana. Es común que éstos se hallen en la vía pública, montados sobre un pedestal o en postes y conectados directamente a la red de canalizaciones. Si se instalan en el interior de algún edifico se puede prescindir del gabinete de protección.

El armario debe reunir una serie de condiciones:

− Facilidad de instalación y de operación.

− Posibilidad de aumento ulterior de la capacidad.

− Dimensiones reducidas, para no obstaculizar la vía pública, pero sin comprometer la operación.

− Resistencia a los factores climáticos, esfuerzos mecánicos y agresión química.

Gabinetes Los materiales comúnmente utilizados son la chapa de acero, aluminio o plástico reforzado con fibras de vidrio. Los burletes y selladores están fabricados por elastómeros de alta resistencia a las variaciones de temperatura y condiciones ambientales generales.

En general deben cumplir con características resistentes a los impactos, vandalismo. Ser resistentes a la humedad tanto de la lluvia como la condensación interna, al ingreso de polvo y las acciones de la radiación solar y los cambios de temperatura.



Ilustración II - 33 Armario de distribución



Módulos de conexión Están constituidos por una base de material plástico antillana, en cuya base moldeada están dispuestos los elementos de conexión.

La premisa de reducir espacios lleva a la miniaturización de estos elementos y la utilización de nuevos sistemas, pero sin perjuicio de la facilidad de operación.

Los más comunes utilizan sistemas que evitan el uso de tornillos o soldaduras, por requerir mayor espacio y complicar las operaciones de montaje y desarmado. En cambio se utilizan terminales de enrollado o inserción, agrupadas módulos o regletas que se montan en bastidores. Los sistemas de enrollar se ven en las figuras anteriores y un tipo de sistema de inserción se muestra en las siguientes figuras.

Ilustración II - 34 Esquema de un módulo de conexión por inserción de 10 pares



Ilustración II - 35 Detalle de mordaza de inserción

Ilustración II - 36 Empleo de herramienta de inserción en un módulo

ALCANCE DE LA RED DE CABLE Los cables telefónicos componen en la mayoría de los casos la red de plantel exterior local. Están conformados por cables de calibre entre 0,4 y 0,64 mm, fundamentalmente. Los cables utilizados son por lo general con conductores de cobre y presentan limitaciones a la propagación, primordialmente por atenuación. la central telefónica posee requerimientos de transmisión y de señalización que determinan que el bucle de usuario permanezca por debajo de ciertos valores de atenuación. Bajo esta perspectiva se analiza la red desde dos puntos de vista: la atenuación y la resistencia del bucle.

Atenuación El plan de transmisión establece el límite admitido. En lo que respecta al plantel exterior que da servicio a los abonados determina que :”la semisuma de la atenuación de transmisión y recepción de todos los aparatos de abonados, medidos con su circuito local hasta la central, no deben exceder los 7dB”.



Para realizar el cálculo de acuerdo a la recomendación G1.11 del ITU-T (CCITT 1980), hay que basarse en el equivalente de referencia corregido (ERC). El equivalente de referencia es un factor que juzga la calidad de una comunicación telefónica, se expresa en decibeles y comprende:

1. Equivalente de Referencia en la transmisión del aparato telefónico. 2. Atenuación total del medio de transmisión a una frecuencia de referencia de 800

Hz. 3. Equivalente de Referencia en la recepción del aparato telefónico.

El valor de ERC máximo que define la red de abonados será la semisuma de los máximos de transmisión y recepción. De tal manera:

ERCMAX (Tx) + ERCMAX (Rx)

2 Ecuación II - 1 Valor del Equivalente de Referencia Corregido

Siendo estos valores: ERCMAX (Tx) = 12,9 dB ERCMAX (Rx) = 1,33 dB La semisuma de ellos da 7,11 dB. Teniendo en cuenta que el ERC del aparato y la acometida es de 1,11 dB, queda para la red un valor de ERCMAX = 6dB.

Resistencia Lo decide o impone el requerimiento de señalización de la central telefónica. Para la confección de proyectos la resistencia máxima del lazo de abonado lo establece el Plan Fundamental vigente. En la actualidad ese valor está en el orden de los 1.000 Ω.

DISEÑO DE LA RED EXTERIOR El diseño de la red exterior debe tener en cuenta las restricciones de los cables a utilizar, que como se ha visto son dos: deben cumplir con las condiciones de atenuación y resistencia.

Por otra parte el diseño de la red debe tener en cuenta razones económicas, lo cual no significa proyectar una red con el 100% de utilización de pares, ya que ello restringe la posibilidad de incorporar nuevos abonados, realizar ampliaciones en caso de ser necesario por la construcción de nuevos complejos habitacionales, o simplemente por nuevos pedidos de alta de servicio.

En este tema se tiene en cuenta no solo los pedidos registrados, sino lo que se determina de la visión del terreno de lo que surgen los pedidos potenciales de acuerdo a la densidad edilicia, averiguaciones de futuros crecimiento consultados en la zona o en la Municipalidad, en inmobiliarias, etc., así como la experiencia del proyectista.

La red se prevé para un horizonte futuro de 5 a 10 años, guardando estrecha relación con la capacidad del equipo de conmutación local. Antiguamente el plantel exterior se estimaba en un 60 % superior a la cantidad de circuitos de la central. Actualmente estos conceptos han variado y también los métodos de diseño, de manera que los pares de entrada son estimados en un 30% superiores a las líneas del equipo. El aspecto



económico tiene gran relevancia, pero también otros como las tendencias en el uso de la red y la competencia de otros servicios como la telefonía celular.

Cálculo del alcance de la red El alcance, como se vio, depende fundamentalmente de las características del cable instalado. Por ello se utilizan los dos parámetros provistos por el fabricante a fin de verificar el cumplimiento de las condiciones de operación impuestas por el funcionamiento del sistema telefónico.

En general, debido a que en la red los calibres de los cables primarios y de distribución pueden difrerir, la distancia estará dada por la siguiente ecuación:

dMAX = 6 dB . Σ 1 Atenuación

Ecuación II - 2 Distancia máxima alcanzable por la red

Este valor debe ser verificado con la segunda condición:

Σ Atenuación · distancia ≤ 1.000 Ω Ecuación II - 3 Verificación de condición de resistencia

En la siguiente tabla se dan los valores más corrientes para los calibres de cable más comúnmente utilizados en redes urbanas.

CALIBRE Atenuación(dB/Km)

Resistencia(Ω/Km)

0,405 (AWG26) 1,64 285 0,510 (AWG24) 1,30 182 0,640 (AWG22) 1,04 116

Tabla II - 5 Características eléctricas de los cables

Atenuación adicional Una red de cables de plantel exterior que abarca un área amplia, requiere de la combinación de cables, que pueden cambiar de calibre de acuerdo a la distancia o al alcance que cada cable tiene, partiendo desde la central de conmutación. Asimismo, si la distancia a cubrir es muy grande, existen derivaciones o ha habido ampliaciones en la misma, los cables no son continuos y requieren de la realización de empalmes. Otro factor por el que pueden existir empalmes son las reparaciones que pudiere haber sufrido el cable por roturas o averías.

Si bien los empalmes introducen variaciones en la resistencia, esta es despreciable frente a las atenuaciones adicionales, debido al cambio en las condiciones de calibre, separación de la aislación, trenzado, etc. Por ello se deben incluir en el cálculo del



alcance todos aquellos que puedan anticiparse por el diseño de la red y al menos un par de adicionales por posibles averías.

La atenuación es variable con las características del empalme, pero puede aproximarse con las siguientes consideraciones:

Cambio de calibre Atenuación(dB)

0,405 a 0,510 0,1 0,510 a 0,640 0,3

Tabla II - 6 Atenuaciones por empalmes

Debido a que los cables no tienen un recorrido radial rectilíneo, las distancias calculadas como máximas, corresponden a la longitud real del cable, que asimila las irregularidades del terreno, cambios de recorridos y otros dada la topografía y el diseño urbano del lugar.

Por ello las distancias radiales de alcance de la red son hasta un 20% menores que las teóricas. Entonces, para cubrir el servicio a los usuarios que excedan estos límites, hay que recurrir a nuevas instalaciones, si la demanda lo justifica, o bien al uso de métodos especiales como concentradores o enlaces inalámbricos, dependiendo la densidad de usuarios.

TENDIDO Y EMPALMES DE FIBRA ÓPTICA Las fibras ópticas son utilizadas por las compañías telefónicas para redes interurbanas. En este aspecto compite con los cables coaxiales, los sistemas de radioenlaces y los sistemas más antiguos como los de onda portadora sobre cables o circuitos metálicos.

Otro de los usos es el tendido entre centrales, en Áreas Múltiples, conformando los planteles de oficinas y reemplazando a los cables multipares.

Un uso no muy extendido en la Argentina todavía es su uso hasta el domicilio del usuario, denominados por la sigla FTTx, por las siglas en inglés “Fiber to the…”, en donde x representa el tipo de instalación, que puede ser un hogar, edificio, oficina, barrio, etc.

Las bondades que presentan en e aspecto tecnológico y las disminuciones de costos que conlleva su uso cada vez más difundido hacen que su penetración en las redes sea cada vez mayor.

Tendido El tendido de las fibras urbanas se realiza a través de los conductos existentes para cables. En este aspecto hay que tener especial cuidado en los esfuerzos de tracción a que es sometida la fibra durante su colocación, y al radio de curvatura de la misma, ambos valores determinados por el fabricante de la misma

El tendido de las fibras ópticas en redes interurbanas o de larga distancia, puede hacerse en forma aérea, apoyándose en postes de madera u hormigón. Es muy común hacerlo en forma subterránea, simplemente enterrando la fibra y protegiéndola con una media caña, o bien por medio de canalizaciones especiales de PVC o similares, de 4 centímetros de



diámetro agrupados de a tres, llamadas tritubos que se ubican a una tapada variable entre 1 y 1,20 metros. Se montan entre cajas de paso o registro denominadas arquetas, en las cuales se le da continuidad a la fibra realizando los empalmes.

Ilustración II - 37 Canalización para fibra óptica – Tritubo

Éstas se ubican a distancias determinadas por las licenciatarias, que pueden ser variables y dependen fundamentalmente del rozamiento entre la cobertura exterior del cable de fibra óptica y el conducto, regido por el máximo esfuerzo de tracción que la fibra puede soportar. En general las distancias oscilan entre los 900 a 2000 metros.

En el caso de tendidos directamente enterrados o subacuáticos, la distancia entre empalmes queda determinado por la longitud de fabricación del carrete de fibra óptica, que suele ser de 4 kilómetros, o más bajo pedidos especiales.



Empalmes Los cables de fibra óptica requieren que los empalmes no desmejores las condiciones de transmisión propias, por lo que es primordial que los mismos se hagan bajo ciertas condiciones que no signifiquen una desmejora en la atenuación total, entre otras, en los tramos ubicados entre regeneradores.

Las técnicas para empalmar se pueden clasificar en dos categorías: empalmes mecánicos y empalmes por fusión.

El primero de ellos es comúnmente utilizado en las terminaciones de la fibra, utilizando terminales para conectarla a los repartidores, puentes (patches) o equipos electrónicos. También se utilizan elementos mecánicos de emplame para realizar reparaciones rápidas hasta tanto se efectúe un empalme definitivo por fusión, ya que los primeros presentan mayores atenuaciones que éstos últimos.

El tipo de empalme por fusión necesita de un herramental más complejo para la preparación de los extremos de la fibra y garantizar condiciones rigurosamente controladas. Los equipos de empalme están diseñados para fiscalizar el procedimiento de empalme y garantizar su ejecución y características.



PLANTA EXTERNA - Estudio de consultores en Instalaciones

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