5.1 Tipos de cables, características mecánicas
5.1.1 Estructura del cable
Los cables coaxiales utilizados en la red troncal y de distribución están constituidos por un conductor central de aluminio generalmente cubierto por una delgada capa de cobre de alta pureza, un dieléctrico de polietileno sólido o espumoso (foam, polietileno con gas inyectado) y un conductor externo de aluminio equivalente a un tubo rígido. Opcionalmente, puede tener una cubierta aislante externa de polietileno resistente a la intemperie y un mensajero generalmente de acero adosado al cable a través de la cubierta.
Cables de aluminio utilizados en redes CATV
Los cables coaxiales se encuentran en dos categorías, los cables de aluminio rígidos y los flexibles. Los cables coaxiales rígidos se encuentran en varios diámetros, generalmente expresados como fracción o porcentaje de una pulgada (25,4 mm). De este modo encontramos los siguientes tipos o diámetros de coaxiales:
Denominación Diámetro (pulg.) .412 .500 (1/2") .625 (5/8") .750 (3/4") .875 (7/8") 1.000 (1")
En la practica los más utilizados son los .750 o 1.000 en las líneas troncales y .500 en las líneas de la red de distribución. Para cada diámetro indicado se disponen variantes en lo que respecta a su construcción,por ejemplo el más simple no cuenta con cubierta, otro tipo incluye mensajero incorporado, otros incluyen cubiertas adicionales para uso soterrado, etc.
Personal contratista instalando red de cable coaxial
Los cables coaxiales flexibles están formados por un conductor central (alambre), dieléctrico similar al indicado anteriormente, un conductor exterior o blindaje constituido por una malla de cobre o aluminio y una lámina de aluminio tipo cinta que cubre el 100% del cable, y una cubierta de plástico. En este tipo de cables se encuentran los de la serie RG, de los cuales los de 75 Ohms más utilizados son el RG-59, RG-6 y el RG-11, siendo el RG-59 el más delgado y el RG-11 el más grueso.
Los cables coaxiales flexibles son más delgados que los cables coaxiales rígidos, por lo cual su uso se limita a la acometida e instalación interior.
En la postacion de la ciudad podemos observar las redes de cables rigidos y flexibles de CATV. Para ver video haga click sobre la imagen.
La característica geométrica fundamental del cable coaxial es la relación de diámetros del conductor exterior y del conductor interior, esto debido a que la impedancia característica de un cable esta dada por la siguiente expresión:
Zc = 60/ er x ln(D/d)
donde: Zc : Impedancia característica (Ohms)
D : Diámetro del conductor exterior
d : Diámetro del conductor interior
er : Constante relativa del dieléctrico
Dado que en los sistemas de CATV la impedancia característica debe ser 75 Ohms, entonces se pueden construir cables de distintos diámetros, pero manteniendo la impedancia en 75 Ohms. Por ejemplo para algunos cables CATV de aluminio de un fabricante encontramos los siguientes datos:
Tipo de cable Diam. Ext. D(mm) Diam. Int. d(mm) Relación D/d .500 (1/2") 12,70 2,77 4,5 .750 (3/4") 19,05 4,19 4,5 .875 (7/8") 22,23 4,93 4,5 1.000 (1") 25,40 5,59 4,5
Esto corrobora lo dicho anteriormente, teniendo en consideración que se esta usando el mismo tipo de dieléctrico para los diferentes tipos de cables.
En rigor los diámetros que deben considerarse en la relación D/d deben ser los eléctricos más que los físicos.
5.1.2 Especificaciones mecánicas
Entre las características mecánicas se puede señalar las máxima tensión mecánica longitudinal o máxima fuerza de tracción. Esto es particularmente importante durante las faenas de instalación, donde el cable debe ser sometido a fuerzas de tracción en el tendido aéreo como subterráneo por ductos. El sobrepasar este nivel podría producir deformaciones en el cable y eventualmente un daño físico mayor.
Los valores de máxima tracción para diferentes diámetros de cables coaxiales se indican en la siguiente tabla:
Tipo de cable Modelo TFC Máxima Fuerza Tracción (libras) .412 JT-4412 150 .500 (1/2") JT-4500 200 .625 (5/8") JT-4625 280 .750 (3/4") JT-4750 425 .875 (7/8") JT-4875 475 1.000 (1") JT-41000 575
Estos valores son referenciales, ya que varían según el fabricante.
Otra característica mecánica significativa es el mínimo radio de curvatura. Se estima que curvando el cable en un radio inferior al recomendado por el fabricante, se producirá una deformación del tipo aplastamiento, que implicará un cambio de la impedancia característica y por ende un punto de reflexión y de aumento de la atenuación eléctrica. TFC recomienda para su línea de cables rígidos un radio de curvatura mínimo de 14 veces el diámetro externo del cable. De este modo los radios mínimos de curvatura para los cables rígidos sin cubierta anteriormente son:
Tipo de cable Modelo TFC Mínimo Radio Curvatura (cm) .412 JT-4412 20,4 .500 (1/2") JT-4500 17,8 .625 (5/8") JT-4625 22,2 .750 (3/4") JT-4750 26,7 .875 (7/8") JT-4875 31,1 1.000 (1") JT-41000 35,6
Por último, otros datos mecánicos importantes son: el peso lineal, las longitudes nominales y las dimensiones de los envases (cajas o carretes). Estos datos dependen de cada fabricante, para los cables rígidos de TFC tenemos:
Tipo de cable
Modelo TFC Peso Nominal(Kgs/Km) Longitud nominal (pies/carrete) .412 JT-4412 84 3000 .500 (1/2") JT-4500 112 2450 .625 (5/8") JT-4625 171 2450 .750 (3/4") JT-4750 246 2450 .875 (7/8") JT-4875 313 2400 1.000 (1") JT-41000 470 2350
