3. Objetivos de aprendizaje
• Aprender acerca de cables Par Trenzado
• Entender los fundamentales del Par Trenzado
• Aprender acerca de otras configuraciones de Par
Trenzado
• Aprender acerca de los cables Coaxiales
• Aprender acerca de cables de plantas externas (OSP)
4. Propiedades del Cobre
El cobre tiene varias propiedades importantes que lo hacen
apto para el cableado electrónico:
• Conductibidad — El cobre es un excelente conductor de
corriente eléctrica y de calor.
• Resistencia a la corrosión — El cobre no se oxida y es
bastante resistente a la corrosión.
• Ductilidad — El cobre posee una gran ductilidad, es
decir, la capacidad de estirarse en finos alambres sin
romperse
• Maleabilidad — El cobre puro es muy maleable (fácil de
moldear).
• Resistente — El cobre mantiene su resistencia y dureza
hasta alcanzar alrededor de 400 ºF (204 ºC).
5. Componentes del Cable de Cobre
Independientemente de su construcción, la mayoría de
los cables contienen ciertos elementos en común
como:
• Un revestimiento o una envoltura de protección.
• Un aislamiento para evitar cortocircuitos entre los
conductores individuales.
• Espaciadores para preservar las propiedades
eléctricas del cable.
6. Cable sólido unifilar o multifilar trenzado
• Los cables multifilares trenzados son un
conjunto de hebras o filamentos de cobre muy
finos que se trenzan como una cuerda. Debido
a que las hebras son tan finas, el cable es muy
flexible.
Núcleo unifilar Núcleo multifilar
7. Aislamiento de los cables
El aislamiento se utiliza como un material de alta
resistencia. Se utiliza como revestimiento del conductor
para resistir el flujo de corriente entre los conductores del
cable. Existen tres categorías principales de aislantes.
• Materiales Termoplástico – Policloruro de vinilo (PVC),
polietileno, polipropileno. Son muy utilizados y tienen
resistencia a la luz solar, al ozono, al petróleo y a los
solventes.
• Fluoropolímeros – Halar y Teflon. Éstos se utilizan para
aplicaciones con altas temperaturas, especialmente
donde se necesita cable plenum.
• Elastómeros – Elastómero termoplástico. Éstos son
similares al caucho y recuperan su forma una vez que se
interrumpe la presión que se ejerza sobre ellos.
8. ¿Cómo se fabrican los cables?
• Crear lingotes purificados y uniformes del mineral
de cobre
• Derretir (fundir) los lingotes
• Empujar o aplastar el cobre derretido a través de
un pequeño orificio en una hebra continua
TROQUEL
9. Códigos y estándares NEC
• La National Electrical Code (NEC) describe
varios tipos de cables y los insumos usados
en ellos.
• La NEC contiene los estándares soportados
por el licenciamiento local y las inspecciones
oficiales.
• De modo general, la NEC describe cómo un
cable se quema
• El tipo de códigos del cable determina qué
tipo de cables se puede utilizar para ciertos
usos
10. Plenum
• El tipo códigos del cable de NEC es importante porque
los cables funcionan a menudo en espacios del
sistema de la ventilación sobre techos o debajo de
pisos
• Tales espacios, llamados plenos, no se deben llenar
rápidamente de gases tóxicos si hay un fuego pequeño
porque el sistema de aire acondicionado separará los
humos venenosos de otras áreas del edificio
• los cables Plenum están hechos de materiales que se
queman lento y no emiten humos nocivos
11. Cables de Planta
• Un cableado de planta, es decir un sistema de
cableado estructurado, es más que un conjunto de
cables individuales
• La planta interna es la que se encuentra dentro de los
edificios. La planta externa, por lo general, es más
espesa y está equipada con materiales de
revestimiento más fuertes y gruesos.
• Se puede rellenar con gel resistente al agua y se
puede cubrir con una capa de blindaje. Estas medidas
aumentan el costo, pero protegen los cables en
condiciones externas
12. Cables de cobre de Par Trenzado
• Los cables de par trenzado están
compuestos de alambres de cobre aislado
que se trenzan y, luego, se introducen en un
revestimiento protector.
13. Cable de cobre Coaxial
• El cable coaxial está compuesto de un conductor
central de cobre, que está envuelto en un material de
aislamiento y cubierto por una malla o papel metálico
y revestido con una envoltura exterior perdurable.
14. Conectores de Par Trenzado
• El sistema conector más común para conectar un cable
de par trenzado es el conector modular de 8 posiciones y
8 contactos (8P8C), también conocido como conector
"Registered Jack-45" (RJ-45)
15. Beneficios del cable de Par Trenzado
• Al trenzar cada par de alambres proporciona
un efecto de la cancelación que ayuda a
neutralizar interferencias y el ruido externo
• Porque las señales en cada alambre del par
van en direcciones opuestas, la interferencia
agregada a la señal en un alambre resiste la
señal en el otro alambre
• El resultado de trenzar pares es que la
interferencia de EMI y RFI tiende para ser
cancelada externamente
16. Categorías de Cables
Se denomina Categoría al término utilizado para
distinguir los grados de los cables de par trenzado.
• Categoría 3 – Servicios de Telefonía (16 MHz)
• Categoría 5 – Redes Ethernet (100 MHz)
• Categoría 5e – Redes Ethernet (100 MHz) Este tipo
de cable reduce en mayor grado la diafonía.
• Categoría 6 – Redes Ethernet Gigabit (250 MHz)
17. Tipos de Cable IBM
• Los tipos del cable de IBM definen los cables
usados en las primeras redes
• Los tipos de cables 1, 2, 6, 8, y 9 soportaban
frecuencias de hasta 16 MHz., la velocidad
de las redes del token ring.
• Los tipos 1A, 2A, 6A, y 9A para soportar
FDDI y frecuencias hasta 300 MHz. El sufijo
de “A” denota el sistema de cableado
mejorado de IBM.
18. Efecto de Cancelación
• Al estar trenzado, cada par de hilos produce
un efecto de cancelación que ayuda a
neutralizar el ruido y a anular la interferencia.
• El efecto de cancelación funciona sólo si la
señal viaja por los alambres correctos.
• Los distintos pares de un cable tienen una
cantidad distinta de trenzas. Esto ayuda a
evitar la alineación frecuente de los campos
alternos, lo que aumentaría las posibilidades
de diafonía.
19. Cable de Par Trenzado sin blindaje (UTP)
• El cable de par trenzado no blindado (UTP) se utiliza
en varias redes. Puede traer distintas cantidades de
pares dentro de la envoltura,
• El número más común es que haya cuatro pares,
como en las Categorías 3, 5e y 6.
• Este tipo de cable cuenta sólo con el efecto de
cancelación, producido por los pares de alambres
trenzados, para limitar la degradación de la señal
causada por la interferencia electromagnética (EMI) y
la interferencia de radiofrecuencia (RFI).
20. Cable Par Trenzado Blindado (STP)
• El cable de STP tiene blindaje alrededor de
cada par para prevenir la EMI y la
interferencia
21. Cable de par trenzado apantallado (ScTP)
• Es básicamente un UTP con una capa de
apantallamiento
• Cada par no se envuelve en un protector
como STP
• Puesto que no tiene blindaje adicional
alrededor de los pares, ScTP es menos
costoso, tiene un peso más ligero, tiene un
diámetro más pequeño, y es más fácil de
moldear que STP.
22. Códigos de color para par Trenzado
• Cada uno de los alambres del par tiene un nombre
exclusivo. Son puntas o anillos
• El "color primario" del cable de cuatro pares, como el
cable de Categoría 5e, es el de la punta; por lo general,
ésta es blanca y tiene un indicador o una raya del mismo
color que el alambre de color liso, que es el anillo.
23. Esquemas de cableado T568A y T568B
• Estos estándares particulares describen la disposición de
cada color de conductores durante la conexión de cables
de datos de cuatro pares. Los dos esquemas son
similares, pero el orden de conexión de dos de los pares
está invertido.
24. Cables multipares
• Los cables de telecomunicaciones vienen en
varias medidas, desde los que están
formados por un único par de alambres hasta
los que están formados por 4200 pares.
• Un esquema de codificación estándar de
color se utiliza para 25 pares de cables
• Cuando un cable tiene grupos de más de 25
pares, se ligan en grupo con la cinta de color
correspondiente
25. Códigos de colores para cables de 25 pares
• Los colores estándar para el cable de cuatro pares
son un subgrupo de un amplio esquema de colores.
• Los pares 1 a 4 de un cable de cuatro pares utilizan
el mismo sistema de colores que se utiliza en un
cable de 25 pares
• Cuando se indican los colores de un par, los colores
de la punta aparecen primero, ya que ése es el orden
en el que los cables se perforan en un bloque de
punción. Los colores de los anillos son exactamente
lo contrario
26. Códigos de colores para cables de 25
pares
• El alambre de la punta tiene una raya del color del anillo
en él y el alambre del anillo tiene una raya del color de la
punta en él
27. Ligaduras con códigos de colores
• Los cables de más de 25 pares agrupan los
alambres en unidades de 25 pares y cada
una de ellas está envuelta en cinta de color a
fin de formar grupos de ligaduras.
• Los grupos de ligaduras siguen el mismo
código de colores que los alambres de cada
par, es decir, la primera ligadura es
azul/blanca, la segunda es naranja/blanca, y
así sucesivamente.
28. Cable coaxial
• El cable coaxial tiene un conductor de cobre que está
en el centro y está cubierto por una capa aislante,
una capa de blindaje y, finalmente, por una capa de
revestimiento externo.
29. Conectores de Cable Coaxial
• El conector BNC, generalmente, se utiliza
para aplicaciones de redes y video
• el conector serie F se utiliza para
aplicaciones de radiofrecuencia modulada,
como los sistemas de TV por cable.
30. Cómo funciona el cable coaxial
• El cable coaxial forma una línea de transmisión,
es decir, una red con efectos eléctricos causados
por la forma física del cable.
• Los campos que se desarrollaban entre los
conductores paralelos transportaban la
información en forma de ondas de radio que
seguían el recorrido de los cables.
• Es una relación de espacio entre el conductor que
se encuentra en el centro y el blindaje que
permite que el cable coaxial transmita señales.
31. Thicknet
• Una forma inicial de cable coaxial usada para
el establecimiento de una red, era el thicknet
(conocido como 10Base5)
• Debido a que el cable era tan rígido, el
thicknet fue usado generalmente sobre el
techo
32. Thinnet
• Un cable más simple, más fino, coaxial de
red era el sistema 10Base2, llamado thinnet
• Sin embargo algo más flexible que el
thicknet, todavía no era tan flexible como el
par trenzado
• Cualquier usuario podría degradar la red
simplemente desconectando el conectador
de BNC en su computadora
33. Cables de exterior
Los factores ambientales que pueden dañar un
cable durante su vida útil son:
• Luz solar
• Frío y calor extremo
• Las presiones directas de cables enterrados
34. Protección de cableado exterior
Existen varios pasos para tratar de solucionar los
problemas relacionados con el medio ambiente, por
ejemplo:
• Utilizar cables rellenos con gel.
• Utilizar cables con revestimientos resistentes a los
rayos UV (ultravioletas).
• Utilizar cables que tengan revestimientos de alto peso
molecular. Estas envolturas densas están diseñadas
para amortiguar los puntos de presión provocados por
rocas, raíces y otros obstáculos.
• Utilizar cables con blindaje o revestimiento de
protección especial para que éstos no se corten ni se
dañen fácilmente.
35. Compuestos para relleno
• Los compuestos para relleno se utilizan para
rellenar los OSP, ya que los cables de planta
externa son vulnerables al agua proveniente de
muchas fuentes.
Editor's Notes
Twisted-pair cables are composed of one or more pairs of copper wires. Coaxial cable, on the other hand, has one center conductor of either solid or stranded copper wire. Most data and voice networks use twisted-pair cabling. Coaxial cable, once the choice for LAN cabling is now used primarily for video connections and high-speed connections
A copper wire in a cable can be composed of a single solid copper core or a bundle of thin strands. There are advantages and disadvantages of each
The type of insulation used depends on the intended application of the cable
This method works best when the conductor is solid. Stranded conductors tend to slide around inside of the cable insulation. The individual strands can then separate from each other and fail to make solid, durable, mechanical contact. For this reason, stranded cables are usually only used for patch cords.
The standards, among other things, specify the amount of time that it will take a cable to catch fire once it is exposed to flames or how long it will burn once it starts. Additionally, because the outer coverings of cables and wires are typically plastic, they can create noxious smoke when they burn.
As the terms indicate, cables are installed in accordance with a well-conceived design. The cable plant contains all the wires in a system. Sometimes, however, it is useful to differentiate cables that run inside the protective environment of buildings from those that are exposed to the weather.
Sometimes the wires in a twisted-pair cable are mounted to connectors in an array called a patch panel. Patch panels mount to rack frames or sometimes to walls in telecommunications rooms. The various jacks are interconnected in a patch panel with short jumpers called patch cords .
Each grade is distinguished by the number of wires in the cable, the number of twists of the wires (to reduce interference from other wires), and the speed of data transmission that can be accommodated. Data transmission is sensitive to wire quality. Poor quality wires allow noise from neighboring wires as well as from outside the cable to interfere with the data transmission. When data is unintelligible due to attenuation or other causes, the missing data must be retransmitted. Improving the quality of the media results in fewer missed messages, fewer retransmissions, and less unnecessary traffic on the network. Category 6 has even more twists than Category 5e as well as a plastic separator to keep the pairs of wires apart. There is strong evidence that networking will continue to need increased speed. To respond to this demand, a number of proposed standards are making their way through the approval process, including Category 7 .
The system also defined Type 5 & 5J fiber-optic cables, and a flat under-carpet cable called Type 8
Installers must preserve the twisting nature of the pairs in these cables to avoid introducing performance-degrading problems into the wiring. Splitting pairs or crossing pairs is an invitation for trouble. To prevent this, the wires are color coded. The proximity of wires may allow them to cancel out each other's fields, but they still emit magnetic lines of force that can affect other wires near them. When twisted together over a length of cable, the fields of one wire are rapidly alternated with the fields of the other
UTP cable must follow precise specifications as to how many twists are permitted. More twists result in fewer problems with signal degradation, but it can be costly Installers must take care not to be deceived by the simplicity of UTP. The strength of the cable in each installation can be measured by the attention to detail during installation In situations where the cable is bent, even tight twisting does not prevent the pairs from separating or from bunching together. This can lead to degraded performance.
The shielding layers must be properly grounded in order to minimize signal degradation. If there is a difference in ground potential at different parts of the network, perhaps because problems exist with the ground system, or different areas are fed from different power sources, the shields will conduct these ground differences. These currents are called ground loops. Ground loops can become sources of interference, and they can even become shock hazards. must be taken while pulling the cable not to flex the cable so as to bunch or cut the shield. If it is damaged, it may subject the cable pairs to increased interference. is more expensive than UTP due to the extra shielding. STP is less flexible than UTP because of the shielding and is more difficult to install. Extra time is required to ground each end of every cable. STP requires that the ground wire be attached to the metallic band around every RJ-45 connector. Patch panels, hubs and other appliances make contact with this band and short it to ground. This process is very time consuming and thus translates to increased labor costs.
The four-pair cable, while common, is not the only possible configuration. In multiple-pair cables, the code adheres to the same general color code. In fact, the four-pair wiring scheme is a subset of this larger color-coding system. Although most four-pair wiring follows this standard, manufacturers have taken liberties with the marking system. Some manufacturers do not put a colored stripe on the tip wire. Others do not use a solid color, but rather a translucent shade that tints the color of the wire that shows through it. In still other cases, the manufacturer distinguishes wires by using periodic splotches of the companion color.
These wiring schemes indicate the order that pairs should be mounted in modular plugs and jacks. Do not confuse these wiring schemes (T568A and T568B) with the TIA/EIA standards that specify them (TIA/EIA-568-B). In most cases, either wiring scheme can be chosen for the majority of new cabling jobs. If working on an existing network, use the wiring scheme already employed. Either way, make sure that the same wiring scheme is used for every termination in that project. There are certain occasions in which a crossover cable will need to be made. For this, use T568A on one end and T568B on the other.
In large installations, multi-pair cables are terminated in the demarcation space and run to other buildings or floors. These cables are then terminated in telecommunications rooms where the circuits can be distributed throughout the floor using smaller cables. This type of arrangement makes moves, adds, and changes easy to perform.
Sometimes the stripes are actually rings or color bands; other times they are smudges
In much higher pair-count cables, perhaps 200 pairs and larger, binder groups are further bound into supergroups of 600 pair These are bound with colored tape following the same scheme as binder groups. In very high pair count cables of 1,200 pair and larger, binder groups are usually laid up into groups of 100 pair, and the color code is replaced with a positional system.
the primary advantage of coaxial over other configurations is frequency response. Coaxial cable can pass a very wide band of frequencies from low frequencies to Ultra High Frequency (UHF), a very high frequency. This makes it particularly advantageous for broadband signals such as those used with the cable TV system. Coaxial is also the cable of choice for high bandwidth signals such as analog video. Several modern digital data communications systems like T-3 use coaxial as well.
Care must be taken when running coaxial so as not to pinch, compress, or kink it and disturb the internal spacing of the elements. Coaxial cabling is more difficult than twisted-pair to work with and install. It has also become more costly than twisted-pair. For this reason, there is a constant push to develop new means of using twisted-pair in roles where coaxial once ruled. Coaxial comes in three characteristic impedances: 50-ohm used in radio and networking (RG-58) 75-ohms used for video (RG-6 and RG-59) 93-ohm used for ARCnet (RG-62). There are many kinds of adapters and terminators available for coaxial including T-connectors, barrel connectors, and terminating resistors. In most cases, adapters and terminators for each of these impedances will physically connect with each other.
A brightly colored protective yellow plastic cover that helped keep moisture away from the center conductor made it seem even bulkier. Compared to other media, thicknet is stiff and non-pliable. It is also subject to kinking, and installers must take great care to avoid creating bend radius problems. Because of its two-toothed, penetrating attachment method, the taps soon came to be called "Vampire taps.” The vampire taps were then connected to the computers via a more flexible cable called the Auxiliary Unit Interface, or AUI. This 15-pin cable, although still thick and tricky to terminate, was much easier to work with than thicknet
Thinnet reduced the thickness of the cables and did away with the vampire taps, leading to reduced network expenses. In fact, this type of network was sometimes called cheapernet. Although inferior in many ways to the 10Base-T which replaced it, thinnet nevertheless popularized networking by making it more practical.
Outside plant cables need to be resistant to various environmental factors. The chemical makeup of the cable jacket must be appropriate to the environment as well. If cables are used outdoors, or in harsh environments, the chemicals that make up the cable jacket can leach or migrate into the dielectric, changing its properties and thereby affecting the impedance of the cable. Indoor cabling must be pulled with some care. This is so that stress, strain, pinching, or crushing during installation does not damage the physical and electrical relationships between the various cable pairs. It is much the same with outdoor and direct burial cables, except that the cable is likely to be exposed to environmental factors as well as mishaps caused by human error over its entire service life, not just during its installation.
Non-hygroscopic gels do not absorb moisture. These gels are applied during the manufacture of the cables. They are used to fill up any voids in the cable internal spaces so as to displace moisture should it enter the cable. Furthermore, the compounds may ooze out through chinks and cracks in the cable jacket to reseal them if accidentally nicked or cut.
