CABLEADO UTP PRINCIPAL 1 Generalidades

En el presente numeral se establecen los requisitos para cables multipares principales en tamaños mayores de 4 pares para uso en un sistema de cableado principal. Los cables principales multipares constan de conductores 24 AWG de cobre con aislamiento termoplástico que conforman una o más unidades de pares torcidos sin apantallar. Estas unidades se ensamblan en grupos de 25 pares, o fracción de esta cantidad, de acuerdo con el código de colores normalizado para la industria (ANSI/ICEA S-80-576). Los grupos se identifican por ligaduras de extremos a color que forman un ensamble de un solo núcleo compacto. El núcleo está cubierto por una envoltura protectora. Esta envoltura protectora consiste en una chaqueta termoplástica y puede contener una pantalla metálica subyacente y una o más capas de material dieléctrico aplicado sobre el núcleo.

10.3.2 Aplicabilidad

El cable debe cumplir los requisitos de la norma ANSI/ICEA S-80-576 aplicables a cables multipares. El cable se debe referenciar y rotular de acuerdo con los requisitos de los códigos para construcción local y nacional.

Notas.

1) Se pueden usar cables multipares 22 AWG que cumplan los requisitos de transmisión del numeral 10.3. 2) También se pueden usar cables multipares trenzados apantallados que cumplan con los requisitos del numeral

10.3. Las especificaciones mecánicas y físicas están bajo estudio.

10.3.3 Consideraciones mecánicas

 Además de los requisitos de la norma ANSI/ICEA S-80-576, el diseño físico del cable debe cumplir las siguientes especificaciones:

10.3.3.1 Conductor Aislado. El diámetro máximo sobre el aislamiento debe ser de 1,22 mm.

10.3.3.2 Ensamble pareado. La longitud de trenzado de los pares debe ser seleccionada por el fabricante, para asegurar el cumplimiento de los requisitos de diafonía de esta norma.

10.3.3.3 Código de Colores. La identificación del conductor se debe indicar mediante el color del aislamiento usado en cada conductor de un par. El código de colores debe estar de acuerdo con el código de colores estándar de la industria, compuesto de 10 colores distintivos para identificar 25 pares (véase la norma ANSI/ICEA S-80-576 para los colores apropiados). Para cables principales con menos de 25 pares, los colores deben ser consistentes con el código de color estándar de la industria, desde el par 1 hasta el número de pares en el cable. La marcación de cada conductor de un par usando el color de su compañero es opcional.

10.3.3.4 Ensamble del núcleo. Cuando se necesiten cables de más de 25 pares, el núcleo se debe ensamblar en unidades o subunidades de hasta 25 pares. Cada unidad o subunidad se debe identificar por ligaduras de extremos codificadas por colores, de acuerdo con la norma ANSI/ICEA S-80-576 o las especificaciones del fabricante. La integridad del color de la ligadura se debe conservar cada vez que se empalmen los cables.

10.3.3.5 Envoltura del núcleo. El núcleo se puede cubrir con una o más capas de material dieléctrico de espesor adecuado para asegurar el cumplimiento con los requisitos de rigidez dieléctrica.

10.3.3.6 Pantalla del núcleo. Cuando se aplica una pantalla eléctrica continua sobre la envoltura del núcleo, debe cumplir con los requisitos del numeral 10.3.4.9.

Nota. Para mayor información sobre la pantalla eléctrica, se recomienda consultar la norma UL 444, la norma ANSI/ICEA STD S-80-576 o ANSI/ICEA STD S-84-608.

10.3.3.7 Chaqueta. El núcleo se debe recubrir con una chaqueta termoplástica uniforme y continua.

10.3.4 Transmisión

10.3.4.1 Resistencia eléctrica en c.c. La resistencia eléctrica de cualquier conductor, medida de acuerdo con la norma ASTM D 4566, no debe exceder de 9,38 Ω por cada 100 m ó ajustada a

una temperatura de 20° C.

10.3.4.2 Desbalance de resistencia en c.c. El desbalance de resistencia entre dos conductores de cualquier par no debe exceder del 5 % cuando se mida o ajuste a una temperatura de 20 °C, de acuerdo con la norma ASTM D 4566.

10.3.4.3 Capacitancia mutua. La capacitancia mutua de cualquier par a 1 kHz, medida de acuerdo con la norma ASTM D 4566 y el numeral 10.2.4.9, no debe exceder de 6,6 nF por 100 m para cables de categoría 3 y no podrá exceder de 5,6 nF por cada 100 m para las categorías 4 y 5 de cables, ó ajustada a una temperatura de 20 °C. El valor de la capacitancia mutua se da únicamente para propósitos de diseño de ingeniería y no es un requisito para probar la conformidad.

10.3.4.4 Desbalance capacitivo: par a tierra. El desbalance capacitivo a 1 kHz de cualquier par, medido a una temperatura ajustada a 20 °C, de acuerdo con la norma ASTM D 4566, no debe exceder de 330 pF por cada 100 m.

10.3.4.5 Impedancia característica y pérdida de retorno estructural (SRL). Los cables UTP principales deben tener una impedancia de 100 Ω +/- 15 % en un intervalo de frecuencia de

1 MHz hasta la mayor frecuencia medida, cuando son medidos de acuerdo con la norma ASTM D 4566. La impedancia característica tiene un significado específico para una línea de transmisión ideal. (Es decir, un cable cuya geometría es fija y no varía a lo largo de la longitud del cable).

Nota. La impedancia característica se obtiene normalmente de las mediciones de impedancia de entrada en barrido de frecuencia usando un analizador de redes con un probador de parámetro S. Como resultado de las no uniformidades estructurales, la medición de impedancia de entrada para un tramo de cable eléctricamente largo (mayor a 1/8 de la longitud de onda) fluctuará en función de la frecuencia. Estas fluctuaciones aleatorias se sobreponen en la curva para la impedancia característica, la cual se acerca asintóticamente a un valor fijo a frecuencias superiores a 1 MHz. La impedancia característica se puede obtener a partir de las mediciones usando una función suavizadora sobre el ancho de banda de interés.

La fluctuación en la impedancia de entrada está relacionada con la SRL para un cable que es terminado en su propia impedancia característica. Los valores de SRL dependen de la frecuencia y construcción del cable.

Cuando la SRL se mide de acuerdo con la norma ASTM D 4566 método 3, debe ser mayor o igual que los valores presentados en la Tabla 10-6 para frecuencias de 1 Mhz hasta la frecuencia más alta, para una longitud de 100 m o mayor.

Tabla 10-6. Pérdida de retorno estructural (SRL) para cable principal UTP (Peor par) Frecuencia (MHz) Categoría 3 (dB) Categoría 4 (dB) Categoría 5 (dB)

1 - 10 12 21 23 10 - 16 12 - 10 Log (f/10) 21 - 10 Log (f/10) 23 16 - 20 -- 21 - 10 Log (f/10) 23 20 - 100 -- -- 23 - 10 Log (f/10) Donde: f = frecuencia en Mhz.

10.3.4.6 Atenuación. La atenuación de los cables principales debe cumplir los mismos requisitos que en el cables horizontales especificado en el numeral 10.2.4.6

La máxima atenuación dada en la tabla 10-4 se debe ajustar a altas temperaturas usando un factor de 0,4 % de incremento por °C para las categorías de cable 4 y 5. La atenuación del cable se debe verificar a una temperatura de 40 °C y 60 °C y debe cumplir los requisitos del numeral 10.2.4.6 después de ajustar la temperatura.

Por consideraciones prácticas que tienen que ver con el ensayo de tamaños grandes de cable, hacer ensayos de atenuación a altas temperaturas no es necesario para cables mayores a 25 pares, siempre y cuando estén consistan del mismo grupo de 25 pares ligado y con el mismo material de la chaqueta que forma el cable.

10.3.4.7 Pérdidas por NEXT. Las pérdidas por NEXT se obtienen comúnmente de mediciones de barrido de frecuencia utilizando un analizador de redes o un verificador de parámetros S. Una señal de entrada balanceada se aplica en un par perturbador mientras la señal de diafonía se mide de acuerdo con la norma ASTM D 4566 en el puerto de salida en un par perturbado en el extremo cercano del cable.

Las pérdidas por NEXT disminuyen cuando a medida que frecuencia aumenta. La suma mínima de las potencias por pérdidas por NEXT dentro de un grupo de 25 pares ligados, ensayados de acuerdo con la norma ASTM D 4566, debe ser mayor que el valor determinado usando la fórmula:

NEXT (f)≥ NEXT (0,772) - 15 Log (f/0,772)

para todas las frecuencias (f) en MHz en el intervalo de 0,772 MHz hasta la mayor frecuencia referenciada para una longitud de 100 m o más.

El valor de NEXT a 0,772 MHz debe ser de 43 dB para cables categoría 3, de 58 dB para cables categoría 4 y de 64 dB para cables categoría 5.

En la Tabla 10-7 se presentan valores de la suma de pérdidas de potencia por NEXT a frecuencias específicas en la banda de interés para todos los pares. Estos valores se dan para información de ingeniería y se derivan de la fórmula anterior truncada a el dB más cercano.

Tabla 10-7 Suma de Pérdidas de potencia por NEXT para cables UTP principales (≥mayores de 100 m )

Frecuencia (MHz) Categoría 3 (dB) Categoría 4 (dB) Categoría 5 (dB)

0,150 53 68 74 0,772 43 58 64 1,0 41 56 62 4,0 32 47 53 8,0 27 42 48 10,0 26 41 47 16,0 23 38 44 20,0 -- 36 42 25,0 -- -- 41 31,25 -- -- 39 62,50 -- -- 35 100,0 -- -- 32

0,150 MHz se da solamente para propósitos de referencia.

Nota. En un cable multipar, un par determinado recibe interferencia de diafonía de otros pares energizados distribuidos bajo la misma chaqueta. La energía total de diafonía que un par recibe se especifica como la diafonía de la suma de potencias. La diafonía de la suma de potencias para pares perturbadores no relacionados se puede calcular de las mediciones de diafonía de par a par individuales a una frecuencia dada (véase la norma ASTM D 4566). Generalmente, la energía de diafonía de la suma de potencias está dominada por los acoplamientos entre pares cercanos y es relativamente inmune para pares en grupos separados. Por lo tanto, es deseable separar los servicios con diferentes niveles de señal o servicios que son susceptibles a ruido impulsivo dentro de grupos separados. Véase la información del  Anexo D.

10.3.4.8 Rigidez dieléctrica. El aislamiento entre cada conductor y la pantalla del núcleo, si la hay, debe ser capaz de soportar un potencial c.c. mínimo de 5 kV durante 3 s, de acuerdo con la norma  ASTM D 4566.

10.3.4.9 Resistencia de la pantalla del núcleo. Cuando alrededor del núcleo del cable hay una pantalla, la resistencia c.c. de ésta no debe exceder el valor dado por la siguiente fórmula:

R (Ω/km.) = 62,5 / D (mm)

Donde:

R = es la máxima resistencia de la pantalla del núcleo y D = es el diámetro exterior de la pantalla

Este requisito es aplicable a cables de planta externa o cables de interior para edificios que tienen sus pantallas conectadas equipotencialmente a las pantallas de los cables de planta externa en las entradas de la construcción. Los requisitos eléctricos y físicos de las pantallas de los cables de interior para edificios contenidos dentro de un edificio se encuentran en estudio.

10.3.4.10 Retardo de la propagación. El retardo de la propagación de cualquier par a 10 Mhz se recomienda que no exceda 5.7 ns/m.

10.3.4.11 Precauciones de medición. Algunas precauciones de medición se aplican a cables principales multipar sin apantallamiento. Véase el numeral 10.2.4.9.

10.3.5 Rotulado de desempeño

Se recomienda rotular el cable UTP principal para que indicar el desempeño en transmisión, a discreción del fabricante o la agencia de aprobación. Si lleva estos rótulos, se recomienda que sean claramente visibles en la chaqueta o a través de ella.

Nota. Estos rótulos son adicionales y no reemplazan otros rótulos exigidos por las agencias enumeradas, o los exigidos para satisfacer los requisitos del código eléctrico o el código de construcción local.

10.4 HERRAJES DE CONEXIÓN PARA CABLE UTP