conectores para la red troncal coaxial

VICEPRESIDENCIA TALENTO HUMANO

DIRECCIÓN DESARROLLO HUMANO

Equipo gestión del aprendizaje

CONECTORES PARA LA RED TRONCAL COAXIAL

Luis Fernando Vélez Cano

EPM Telecomunicaciones S.A. E.S.P.

Medellín – Colombia 2010

FERNANDOVELEZ

Conectores para la red troncal coaxial

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CONECTORES PARA LA RED TRONCAL COAXIAL «No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, térmico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito del editor».

DERECHOS RESERVADOS UNE EPM Telecomunicaciones S.A. E.S.P. Carrera 58 N° 42-125, Medellín, Colombia. Autor: Luis Fernando Vélez Cano, instructor del Equipo Gestión del Aprendizaje EPM Telecomunicaciones S.A. E.S.P. - UNE Edición: Equipo Gestión del Aprendizaje – Dirección Desarrollo Humano EPM Telecomunicaciones S.A. E.S.P. - UNE Impreso por EPM Telecomunicaciones S.A. E.S.P. - UNE Medellín, Colombia. 2010


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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 4

CONECTORES PARA LA RED TRONCAL COAXIAL ........................................................ 5

DESCRIPCIÓN: ............................................................................................................................. 5

CONECTORES COMO INTERFASE CABLE-EQUIPO: ...................................................................... 5

CONECTORES COMO INTERFASE CABLE-CABLE: ..................................................................... 18

CONECTORES COMO INTERFASE EQUIPO-EQUIPO: .................................................................. 19

CONECTORES ADAPTADORES: .................................................................................................. 20


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INTRODUCCIÓN

Los cables coaxiales y los dispositivos pasivos o activos utilizados en las redes coaxiales requieren de otros elementos especiales que les permita interconectarse, de tal manera que se garantice en todo momento y bajo cualquier condición, el óptimo funcionamiento de la red. Hablamos de los conectores para la red de distribución coaxial. La tecnología de estos elementos ha evolucionado considerablemente en los últimos tiempos, mejorando sustancialmente las características de tipo mecánico y eléctrico, la facilidad en su aplicación y la estabilidad en su funcionamiento, independiente de las condiciones climáticas y de operabilidad que se tengan. Cada uno de ellos presenta funcionalidades diferentes para adaptarse a las condiciones que se presentan en la distribución de la red, permitiendo un mayor ordenamiento de los circuitos o ramales, las conexiones y sobre todo la operación y el mantenimiento de las redes. Este documento pretende recoger y presentar de manera sencilla y clara, la mayor cantidad de información que se ha podido recopilar al respecto, buscando con esto poder brindarle al lector un material de consulta permanente, así como una guía de trabajo durante su proceso de formación. Sólo esperamos que sea de su entero agrado.


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CONECTORES PARA LA RED TRONCAL COAXIAL

Descripción:

Son dispositivos que se comportan en la red coaxial como elementos de interfase, es decir, adaptan las características físicas, mecánicas y eléctricas entre los cables coaxiales y los equipos que requieran ser conectados entre sí. Esto indica que existe una gama muy amplia de conectores en el mercado, con los cuales se busca satisfacer las necesidades de interconexión entre los distintos tipos de cables coaxiales y los equipos utilizados en dichas redes como amplificadores, divisores, multi-tap’s, etc., además de otros tipos de conectores adaptadores que facilitan la labor a los operadores y proveen una mejor técnica de conexión en el sistema. Hay por lo tanto, conectores diseñados para hacer la interfase entre dos cables coaxiales, otros para hacer la conexión entre un cable coaxial y un determinado equipo, otros para interconectar dos equipos entre sí y otros para adaptar la red a determinados requerimientos mecánicos o eléctricos. Conectores como interfase cable-equipo:

Los conectores para cable coaxial han incorporado muchos cambios y avances a través de los años, fundamentalmente en lo que tiene que ver con los mecanismos de agarre del cable (interfase cable-conector).

Originalmente fueron diseñados para empalmar solamente el conductor externo del cable, de tal manera que el conductor central pasara a través del cuerpo del conector para ser sujetado por el mecanismo de aprisionamiento del equipo. Este conector se conoce con el nombre de “FEED THRU”, conformado simplemente por dos piezas con sólo una función.


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Este tipo de mecanismo presentaba varias desventajas: Daño en el conductor central por el mecanismo de apriete del dispositivo, sulfatación de la conexión por par galvánico, inestabilidad de la conexión debido a la contracción y dilatación de los cables, reemplazo del cable cuando ya no alcanzara el conductor central para hacer nuevamente la conexión, entre otros. El siguiente adelanto fue la introducción del mecanismo de auto aprisionamiento del conductor central.

El mecanismo consiste en un dispositivo denominado “PIN” que empalma el conductor central del cable y realiza la continuidad eléctrica de éste hasta el mecanismo de aprisionamiento del equipo, previniendo el “chupado” y ruptura del conductor central por cambios de temperatura.


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Estos conectores seguían siendo de dos piezas independientes, como el Feed Thru, pero con mecanismos de aprisionamiento también independientes para ambos conductores (exterior y central), activados simultáneamente por la tuerca posterior. Posteriormente su desempeño fue mejorado al cambiar el sistema de agarre del conductor exterior con la introducción de la férula de soporte. Aquí ya el agarre no es solamente desde la parte externa, sino también desde la parte interna del conductor.

Ahora el conductor externo puede soportar grandes presiones de empalme y tensiones axiales, cuando el cable es asegurado dentro del conector. Además, se mejora el área de contacto eléctrico y se evita la deformación del cable y los cambios de impedancia que esto implica. Este cambio en el mecanismo requiere que el material dieléctrico del cable sea removido, para lo cual se requiere de herramientas especializadas que facilitan esta labor, conocidas como “extractores de núcleo o de dieléctrico”.

Los mas significativos avances se incorporan con el diseño del CONECTOR DE TRES PIEZAS, el cual presenta mecanismos de aprisionamiento del conductor central y del conductor exterior del cable en forma separada.

Esto permite compensar las deficiencias del modelo anterior, sobre todo en lo que tiene que ver con las dificultades de aplicación para evitar que el cable no se gire y se reviente el conductor central.


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Independiente de las marcas y de algunas variaciones en los mecanismos de agarre, este sigue siendo el conector más ampliamente utilizado en las redes de distribución coaxial actuales. La aplicación de este conector debe hacerse por etapas y en estricto orden, para evitar malas conexiones y posibles daños en el conductor central del cable. Lo primero que se hace es la preparación del cable, paral o cual se utiliza herramienta especializada, adecuada para el tipo de conector que se va a utilizar. La preparación del cable consta de los siguientes pasos: Desvenado del cable:

Cuando el cable es autosoportado (figura 8) se debe hacer el retiro del mensajero con la ayuda de un desvenador, para poder después realizar el retiro de la chaqueta. Si el cable no posee mensajero, éste procedimiento no es necesario. El desvenador posee una canal que abraza el cable y una cuchilla especial que corta la vena que lo une con el mensajero, sin dañar la chaqueta.


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Para utilizarlo, simplemente lléve el desvenador hasta el sitio donde debe comenzar a desvenar, ábralo, acomode el cable en la canal y ciérrelo con fuerza.

Sosteniéndolo cerrado, despláce el desvenador a lo largo del cable. La cantidad de mensajero que se retira depende de las necesidades que se tengan en el sitio donde se va a realizar la conectorización.

En todo caso, el extremo donde se instalará el conector debe quedar completamente libre de la vena que une al cable y al mensajero, para facilitar el proceso de retiro de la chaqueta.


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Retiro de la chaqueta:

Para este procedimiento se utiliza un “pelachaqueta” adecuado al tipo de cable que se va a preparar para la conectorización. El pelachaqueta posee unas cuchillas especiales para retirar la chaqueta del cable, sin dañar o tan siquiera rasguñar el conductor exterior. Antes de iniciar el retiro de la chaqueta, la sección de cable debe estar completamente recta, con un buen corte en su extremo (perpendicular y sin abolladuras) y la vena que lo une al mensajero completamente retirada (sin rebabas).

Su funcionamiento es muy simple, basta ingresarlo por el extremo y girarlo en el sentido de las manecillas del reloj. La chaqueta sale por un lado en forma de espiral.


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Para rematar el retiro de la chaqueta, se sujeta firmemente el cable con la otra mano, la cual ha de servir de tope. El pelachaqueta se gira hasta que la espiral que sale se corta por completo.

De acuerdo al tipo de conector, se retira la cantidad de chaqueta que sea necesaria. Lo más común en nuestro medio es retirar una longitud entre 4” y 5” pulgadas (10 a 12 cm).

Retiro del dieléctrico:


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En este paso se realizan dos actividades simultáneas: se descubre el conductor central y se retira el dieléctrico en la parte interna del cable. Para esto se utiliza un “extractor de núcleo”, igualmente adecuado al tipo de cable que se va a preparar para la conectorización y al conector que se va a instalar. El extractor de núcleo posee unas cuchillas especiales para retirar el conductor exterior y una broca que retira el dieléctrico en la parte interna del cable, sin dañarlo o tan siquiera rasguñarlo. El conductor central debe quedar con una fina capa de dieléctrico que lo protege, la cual después ha de ser removida con una herramienta apropiada.

Antes de iniciar la operación, la sección de cable debe estar completamente recta, con un buen corte en su extremo (perpendicular y sin abolladuras) y la chaqueta completamente retirada.

El extractor de núcleo se ingresa por el extremo del cable y se hace girar en el sentido de las manecillas del reloj.


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Debe tenerse especial cuidado al inicio de los primeros giros, para verificar el buen funcionamiento de la herramienta sin que se presenten deterioros en el cable.

La operación de extracción del dieléctrico debe continuarse hasta el tope que tenga la herramienta. En algunos casos no hay tope, pero si hay una ventanilla por donde puede verse que cruza el conductor central, indicando que su longitud es la adecuada.

Al retirar la herramienta se debe encontrar un conductor externo bien cortado, sin rebabas, salientes o deformaciones y un conductor central de la longitud adecuada y cubierto por una capa de dieléctrico que lo protege.


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Longitud del conductor central:

La longitud de conductor central depende del tipo de conector que se esté utilizando, según las especificaciones del fabricante.

Normalmente los conectores tipo “pin” traen en una de sus tuercas, en forma mnemónica, la medida exacta de la longitud a la cual se debe cortar el conductor central, facilitando así la labor del técnico. El conductor central debe cortarse antes de retirar de él la fina capa de dieléctrico que lo recubre. El corte debe ser perpendicular y en forma de punta de diamante. Para lograr este corte, con la pinza cortafrio se “pica” el conductor por un lado, sin cortarlo completamente. Se gira la pinza 90° y se termina de realizar el corte completamente. Esta técnica garantiza que el conductor central entra completamente y de manera fácil al mecanismo de retención que tiene el conector.


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Limpieza del conductor central:

La limpieza del conductor central es muy importante a la hora de realizar el proceso de conectorización y siempre se debe hacer con la ayuda de una herramienta especialmente diseñada para esto. Esta herramienta es una especie de pinza, provista en sus extremos de dos placas plásticas de baquelita o acrílico, con unas hendiduras o canales diseñados para alojar el conductor central. Estas hendiduras tienen corte en ángulo para formar un filo que permita el corte del material dieléctrico que se va a retirar del conductor central.

NUNCA LIMPIE EL CONDUCTOR CENTRAL CON CUCHILLA U OTRO ELEMENTO DIFERENTE A LA HERRAMIENTA ADECUADA

Antes de iniciar la limpieza del conductor central, este debe estar cortado en punta de diamante, a la longitud adecuada para el conector, según o especificado por el fabricante.


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El limpiador se lleva hasta el fondo del conductor central, a tope con el borde del conductor exterior. Se apreta y se gira varias veces hacia los lados para poder cortar el dieléctrico.

Luego de hacer varios giros y sin aflojar la presión, se tira el limpiador hacia fuera buscando retirar el dieléctrico.

El dieléctrico debe ser retirado por completo y el conductor central debe quedar expuesto, observándose la película de cobre completamente brillante y libre de rayas o rasguños.

NUNCA CONTAMINE EL CONDUCTOR CENTRAL CON ALGÚN ELEMENTO, COMO TRAPO SUCIO, EL GUANTE O LA MANO, PARA EVITAR SULFATACIONES.


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Antes de iniciar la conectorización de un dispositivo, introduzca el tubo termocontráctil en el cable ya preparado y posteriormente las tuercas del conector en su orden correspondiente (primero la tuerca tres y luego la tuerca dos) Abra el puerto del dispositivo y afloje el tornillo pinador para dejar libre el ingreso del “pin” del conector al roscar la primera tuerca.

Esta tuerca se debe dejar adecuadamente apretada al dispositivo (llevada a tope con la mano + ¼ de vuelta con llave bocafija o llave de expansión). Luego se lleva el cable hasta la primera tuerca y se introduce el conductor central por el orificio posterior que tiene. La segunda tuerca se apreta a mano sobre la primera, sin soltar la presión del cable, hasta llegar al tope máximo posible. A partir de allí se hace el aprete con llave bocafija o llave de expansión, sosteniendo la tuerca uno y apretando la tuerca dos.

La tercera tuerca se apreta a mano sobre la segunda, hasta llegar al tope máximo posible. A partir de allí se hace el aprete con llave bocafija o llave de expansión, sosteniendo la tuerca dos y apretando la tuerca tres.


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Finalmente se aplica una cubierta termocontráctil para evitar la migración de humedad a lo largo del cable, entre la chaqueta y el conductor exterior y darle resistencia mecánica a la conexión. La chaqueta termocontráctil debe cubrir al menos 2” (5cm) de la chaqueta del cable, para garantizar una buena impermeabilidad.

Conectores como interfase cable-cable:

Este es un tipo de conector de tres cuerpos doble, con mecanismos de aprisionamiento del conductor central y del conductor exterior completamente independientes por ambos lados.


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Su función principal es la de unir dos cables de idénticas dimensiones, de manera fácil y rápida sin generar distorsiones significativas en sus características eléctricas, por lo que se le conoce también como conector de empalme y es muy utilizado para labores de mantenimiento o expansión de la red coaxial. Su aplicación es similar a la del conector tipo “pin”. Se deben preparar y conectar los cables de la misma manera que se indicó anteriormente. Igualmente se debe proteger con una cubierta termocontráctil en toda su extensión. Conectores como interfase equipo-equipo:

Conocidos como “doble pin” o “carcaza-carcaza”, éstos conectores son utilizados para efectuar la unión eléctrica y mecánica entre dos equipos, de forma fácil y segura. Algunas de sus ventajas son:

- Se evita la utilización de puentes (jumpers), elaborados con trozos de cable coaxial y conectores cable-equipo, los cuales son posibles puntos de falla.

- Se reducen los tiempos de conexionado de dispositivos. - Se reduce el espacio requerido por los equipos entre sí. - Se evita tener que utilizar otros elementos que hagan la fijación mecánica de los

dispositivos. Para su aplicación se debe tener cuidado al tomar la longitud del “pin” en los dos extremos. Para esto es recomendable que el conector esté completamente cerrado (a mano), antes de tomar las medidas respectivas. El primer paso es abrir los puertos de cada uno de los dispositivos y aflojar el tornillo pinador de ellos, para dejar libre el ingreso del “pin” del conector al roscar la tuerca. El conector se puede abrir completamente y las tuercas externas se deben dejar adecuadamente apretadas a cada uno de los dispositivos a unir (llevada a tope con la mano + ¼ de vuelta con llave bocafija o llave de expansión).


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Luego el conector se vuelve a cerrar a tope con la mano, los dispositivos se alinean según la necesidad y la tuerca central se ajusta con llave bocafija o de o llave de expansión, sosteniendo la tuerca del lado donde enrosca, para evitar que el dispositivo se gire. Conectores adaptadores:

Son conectores que se utilizan para facilitar las labores de interconexión de cables y equipos utilizados en las redes coaxiales. Existe una amplia variedad de estos conectores, buscando dar solución a la mayor cantidad de posibilidades de interconexión que se presentan en el proceso de construcción de las redes coaxiales. Se destacan básicamente los siguientes tipos: 90° y 180°:


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Comúnmente se utilizan junto con el conector tipo “pin” para hacer los giros de cable coaxial que sean necesarios para llegar al puerto específico de los dispositivos, sin afectar el radio de curvatura de los mismos. Además de esto, se logran tener redes organizadas, y evitar que los cables bloqueen el acceso a los dispositivos para labores de mantenimiento. En redes canalizadas o de acometidas a edificios, es posible verlo funcionar en compañía del conector carcaza-carcaza para hacer un mejor acomodo de los dispositivos, sin descartar por supuesto su utilización de esta manera en redes aéreas. Bloque de unión:

Es un conector muy funcional. Se utiliza para hacer la unión de dos cables de diferente calibre, hacer giros de 90° y 180°, como empalme, como extensión, entre otras. En cada uno de sus extremos posee dos puertos hembra con rosca de 5/8”, para conectores tipo “pin”, pero solamente uno de ellos puede ser utilizado, ya que por el otro se hace el pinado y posterior taponamiento de la conexión. “Pin” a F (Macho o Hembra):


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Se utilizan en conjunto con los conectores tipo “pin”, para hacer la transición de cable rígido a cable flexible o conectar cables rígidos a dispositivos con puerto tipo F tipo indoor. “Pin” a F hembra:

Este adaptador es muy utilizado para hacer la conexión entre dispositivos pasivos de exteriores, que utilizan puertos tipo “pin” de 5/8” y cables flexibles que utilizan conectores tipo F. Algunos modelos presentan un bloqueo a la tensión AC que pueda venir por la red proveniente de las fuentes de potencia. Su aplicación es similar a la de los conectores anteriores. Se debe tener en cuenta la longitud del “pin”, según el puesto donde se vaya a instalar y el aprete del cuerpo del conector. Extensión:

Como su nombre lo indica, este adaptador se utiliza para alargar las conexiones tipo “pin” de los diferentes conectores.


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En uno de sus extremos posee un “pin” similar al de los otros conectores, con rosca de 5/8” y en el otro extremo, un puerto hembra con rosca de 5/8” para conector tipo “pin”. Carga terminal:

La carga terminal es un conector tipo tapón que se utiliza en aquellos dispositivos donde se requiere simular la conexión de un cable coaxial para evitar que en ese puerto hayan fugas o ingresos de se señal.

Este conector inserta una resistencia eléctrica de 75, en serie con un condensador, entre el conductor central del puerto y la carcaza (conductor exterior).

Con la resistencia eléctrica el dispositivo “ve” en el puerto una carga real de 75, igual a la impedancia del sistema. El condensador se utiliza para hacer el bloqueo de la tensión AC que pueda venir por la red proveniente de las fuentes de potencia. Es muy frecuente utilizar distintos tipos de conectores entre sí para combinar sus características y obtener nuevas funcionalidades según sea las necesidades del instalador de la red en el sitio de trabajo. Por ejemplo, utilizar dos conectores de 90° para elaborar una conexión que requiere una funcionalidad de un giro de 180°, entre otras. En términos generales, los conectores utilizados para las redes de distribución coaxial han venido evolucionando continuamente obteniéndose más y mejores funcionalidades y facilidades de aplicación: diversos tipos de acoples (conector-equipo, conector-cable, conector-conector); más tipos de adaptadores y conectores especiales y mejoras en su desempeño mecánico y eléctrico. Lo anterior hace más sencillos el proceso de construcción, operación y mantenimiento de estas redes y mantiene muy alto los niveles de calidad y durabilidad de las mismas.

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