tipos de cableados documento final 1

FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES IIJOVANY PACHECO AVILS, VICTOR PONCE REY, JAVIER VALLDERRAMA DURN, ANGELICA VERA MONTIEL

TIPOS DE CABLEADOS

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CONTENIDOSRESUMEN INTRODUCCIN DESARROLLO CONDUCTORES BUENOS Y MALOS CONDUCTORES SEMICONDUCTORES AISLANTES TIPOS DE CABLES Y SUS USOS CABLE COAXIAL. CABLE DE PAR TRENZADO CABLE DE FIBRA PTICA CANALIZACIONES ESCALERILLAS CONCLUSIONES REFERENCIAS 3 3 3 4 5 5 6 6 6 7 8 10 11 11 11

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RESUMENLa energa elctrica fue un descubrimiento que marc pauta y que ha sido clave para el desarrollo de nuevas tecnologas que hoy son cotidianas para nosotros. A partir de su transmisin y conexin por medio de elementos conductores, llamados cables, los cuales son un factor importante para que se pueda brindar este y otros servicios bsicos tales como son las telecomunicaciones, se han podido implementar sistemas dentro de los objetos arquitectnicos que han favorecido su eficiencia y conectividad. El presente trabajo muestra un panorama sobre los medios por los que se transmiten e implementan tales sistemas. por la Comisin Federal de Electricidad (CFE) a travs de diferentes plantas generadoras; el objetivo de stas es transformar determinado tipo de energa mecnica, por ejemplo la elica o la hidralica, en energa elctrica.

INTRODUCCINActualmente, la gran mayora de las redes estn conectadas por algn tipo de cableado, que acta como medio de transmisin por donde pasan las seales. Por lo tanto el encargado de hacer la conexin de dichas redes debe tener un amplio conocimiento, de los diferentes tipos de cables y de sus funciones para poder aplicarlos en su trabajo de la manera ms adecuada. En el caso del arquitecto debe tener un criterio de la forma en cmo habrn de interconectarse o relacionarse para un mejor funcionamiento; en el caso del diseo de cualquier instalacin elctrica es fundamental el conocimiento de las distintas componentes que intervienen en las mismas, como el cableado.

Red Troncal del Sistema Nacional Mexicano en el 2006. CFE Todos los Derechos Reservados. Reproduccin realizada con fines acadmicos y de investigacin.

DESARROLLO1. LA ENERGA ELCTRICA La electricidad es un tipo de energa que se genera a partir de los tomos que, bajo ciertas circunstancias, pierden electrones lo que genera una diferencia de potencial elctrico entre dos partculas teniendo como resultado un flujo de electrones que produce una corriente elctrica. En Mxico, la generacin y distribucin de este tipo de energa se lleva a cabo

En una planta hidroelctrica, que son las ms comunes en el pas, la energa dinmica del agua se aprovecha para mover las turbinas de un alternador electromagntico que transforma la energa mecnica a elctrica. A partir de este punto se llevan a cabo una serie de procesos para transportar la electricidad.

Desde la planta generadora hasta el consumidor final se recorren grandes distancias, por lo que un primer paso es llevar la energa a una primera estacin que intensificar el voltaje a alta tensin para evitar prdidas energticas significativas. Despus de

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esta estacin, la corriente es llevada a las torres que sostienen cables que conducirn esta energa a alta tensin. Los cables usados para transportar este voltaje tienen un ncleo de alambres de acero para contribuir a la resistencia mecnica rodeados por alambres de una aleacin de aluminio.

-Slidos A los metales se les denomina como conductores slidos los cuales permiten que la corriente elctrica sea transportada por el movimiento de electrones. Caractersticas: Valencias positivas tienden a ceder electrones a los tomos con los que se enlazan. Tienen a formar xidos bsicos. -Ejemplos de conductores slidos; oro, plata, cobre, aluminio.

En su transcurso hacia la comunidad y los usuarios, la corriente va pasando por una serie de puntos intermedios que son subestaciones elctricas; stas van reduciendo gradualmente la tensin hasta ser la adecuada para la distribucin al sector domstico e industrial. Para lograr este cambio de voltaje se hace uso de transformadores. Un transformador es un dispositivo que por medio de induccin electromagntica reduce el voltaje de una corriente sin alterar la frecuencia de la misma.

Rollos de alambre de cocbre.

-LquidosRed de Distribucin Elctrica. Todos los Derechos Reservados. Reproduccin hecho con fines didcticos y de investigacin.

2. CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y AISLANTES.

En disoluciones la conduccin de la corriente elctrica es transportada por el movimiento de los iones. El agua con sales como cloruros, sulfuros y carbonatos que actan como agentes reductores (donantes de electrones), conducen la electricidad. -Gaseosos

CONDUCTORESSe clasifican en tres tipos de conductores: Son todos los materiales que permiten el flujo de la corriente o de cargas elctricas en movimiento. Slidos Lquidos Gaseosos

En gases la conduccin de la corriente elctrica, al igual que los conductores lquidos es transportada por el movimiento de los iones.

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Caractersticas Valencias negativas (se ioniza negativamente), en los gases la condicin que implica el paso de una corriente se conoce como el fenmeno de descarga o ruptura elctrica del gas: paso de un comportamiento no conductor a conductor. Tienden a formar xidos cidos. -Ejemplos de conductores gaseosos: nitrgeno, cloro, nen (ionizados).

BUENOS Y CONDUCTORES:

MALOSCables conductores de cocbre.

Los metales se pueden clasificar como los mejores conductores de corriente elctrica, ya que ceden ms fcil los electrones que giran en la ltima orbita de sus tomos, que otros materiales. Sin embargo no todos los metales lo son, un ejemplo de ello lo tenemos con el alambre nicromo, que ofrece una gran resistencia al paso de la corriente y por ello se emplean como resistencia elctrica para producir calor. El ms utilizado de todos los metales en cualquier tipo de circuito elctrico es el cobre (Cu), por ser relativamente barato y buen conductor de la electricidad, al igual que el aluminio (Al). Sin embargo, los mejores metales conductores son el oro (Au) y la plata (Ag), aunque ambos se utilizan muy limitadamente por su alto costo. La mayora de los conductores que emplean los diferentes dispositivos o aparatos elctricos poseen un solo hilo de alambre de cobre slido, o tambin pueden estar formados por varios hilos ms finos, igualmente de cobre.

SEMICONDUCTORESExisten tambin otros elementos denominados metaloides, que actan como semiconductores de la corriente elctrica. Entre esos elementos o materiales se encuentran el silicio (Si), el galio (Ga) y el germanio Los tomos de esos elementos son menos propensos a ceder electrones cuando los atraviesa una corriente elctrica y su caracterstica principal es dejarla pasar en un solo sentido e impedirlo en sentido contrario. El cristal de silicio es el elemento ms utilizado en la actualidad como material semiconductor para fabricar diodos, transistores, circuitos integrados y los microprocesadores que utilizan los ordenadores o computadoras personales, as como otros dispositivos digitales. A la derecha se pueden ver las patillas de conexin situadas en la parte inferior de un microprocesador Pentium 4.

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AISLANTESEl objetivo de la aislacin en un conductor es evitar que la energa elctrica que circula por l, entre en contacto con las personas o con objetos, ya sean stos ductos, artefactos u otros elementos que forman parte de una instalacin. Del mismo modo, la aislacin debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre s. Los diferentes tipos de aislacin de los conductores estn dados por su comportamiento tcnico y mecnico, considerando el medio ambiente y las condiciones de canalizacin a que se vern sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los agentes qumicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre los materiales usados para la aislacin de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de polivinilo, el polietileno PE, el caucho, la goma, el neoprn y el nylon.

Cables de cobre aislados de polietileno

Cuando los conductores tienen otra proteccin polimrica sobre la aislacin, sta ltima se llama revestimiento, chaqueta o cubierta.

TIPOS DE CABLES Y SUS USOSUn cable, esencialmente, es un medio para la transmisin de seales y es especialmente til para conectar redes: circuitos por los cuales se transmite energa elctrica. Los siguientes tipos de cables son los ms comunes. Tipos de cables: Cable coaxial. Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado). Cable de fibra ptica.

CABLE COAXIAL.Este cable fue utilizado durante muchos aos antes de la aparicin de la fibra ptica debido a su ligereza y a que era muy flexible. Se compone de un ncleo, de un apantallamiento y una cubierta exterior. El ncleo es por donde circulan los datos en forma de seales elctricas, ste puede ser slido o de hilos, en ambos casos generalmente el material

Si el diseo del conductor no consulta otro tipo de proteccin se le denomina aislacin integral, porque el aislamiento cumple su funcin y la de revestimiento a la vez.

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es el cobre. El apantallamiento se compone de una malla de algn metal que sirve para retener seales electrnicas indeseables, conocidas generalmente como ruido. Aparte de la malla de metal, el cable debe tener un aislante que separe el ncleo del apantallamiento, si no lo tuviera se producira un cortocircuito mezclando las seales retenidas por el apantallamiento con las que cruzan por el ncleo. La cubierta es un aislante, por lo general un material plstico como el tefln para evitar cualquier dao hecho por el exterior. Este tipo de cable es ms resistente a la interferencia que el cable de par trenzado y es una buena opcin para la transmisin de datos en grandes distancias.

transmitir a 500 metros. Por regla general, entre ms grueso sea el cable, a mayor distancia se podr transmitir la seal; la desventaja, claro est, es la flexibilidad del cable fino contra el grueso y, por ende, la facilidad de instalacin en tuberas.RG-58/U RG-58 A/U RG-58 C/U RG-59 RG-60 Ncleo de cobre slido Ncleo de hilos trenzados. Especificacin militar de RG-58 A/U. Transmisin en banda ancha, como el cable de televisin Mayor dimetro y considerado para frecuencias ms altas que RG-59, pero tambin utilizado para transmisiones de banda ancha. Redes ARCnet.

RG-62

Tabla con diferentes tipos de cables Thinnet.

CABLE DE PAR TRENZADOEste sistema de cableado es usado muy frecuentemente para las telecomunicaciones y consiste en pares de alambres de cobre entrelazados, esto ayuda a evitar el efecto de ruido que se producira al estar un cable cerca del otro. Estos cables fueron utilizados, principalmente, para la industria de telecomunicaciones a partir de la invencin del telfono. Estos cables estn limitados por las distancias y por la cantidad de datos que transmiten, siendo de una tasa de transferencia baja para que resulten eficientes.

Componentes de un cable coaxial. Todos los Derechos Reservados. Reproduccin hecha con fines didcticos y de investigacin.

Dependiendo de las necesidades de la red que se est conectando existen dos tipos de cables coaxiales: 1. Thinnet 2. Thicknet La diferencia entre estos dos tipos de cables es el grosor. El Thinnet tiene un grueso de 0.64 centmetros mientras que el Thicknet mide 1.27 centmetros. Esta diferencia de grosores est relacionada con la distancia a la que pueden transmitir seales: el Thinnet aproximadamente puede transmitir eficientemente a 190 metros antes de empezar a tener atenuaciones en la seal, mientras que el otro la puede

Elementos de un cable de par trenzado. Todos los Derechos Reservados. Reproduccin hecha con fines didcticos y de investigacin.

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Los colores que llevan los cables son un cdigo creado por Alexander Graham Bell e identifica a los conductores en este tipo especfico de cable. Hay 25 combinaciones.

Tabla de categoras para cables UTP. Todos los Derechos Reservados. Reproduccin hecha para fines didcticos y de investigacin.

El cable STP se conforma por los mismos cuatro pares trenzados que el cable UTP pero, a diferencia de ste, el STP est envuelto en un papel metlico, lo que reduce el efecto de ruido y la interferencia electromagntica y radiofnica.

Cdigo de colores propuesto por Alexander Graham Bell. Todos los Derechos Reservados. Reproduccin hecha con fines didcticos y de investigacin.

Existen tres tipos diferentes de esta modalidad: 1. UTP unshieldedtwistedpair 2. STP shieldedtwistedpair 3. FTP foiledtwistedpair El cable UTP es el ms conocido de todos y se conforma de 4 pares de hilos de calibre 22 o 24, cada par revestido de un material aislante; es el ms utilizado para el cableado de redes y puede transferir datos para sistemas computacionales y de telefona. Existen 8 categoras para este tipo de cables. Una categora son parmetros que especifican la utilidad del cable y la tasa de transferencia de datos para el que fue diseado. Para el cable UTP existen 8 categoras siendo la categora 1 para transferencia de voz pero no de datos, y la categora 2 para una transmisin de datos a una velocidad de 4 mbps.Seccin de un cable de par trenzado. Reproduccin hecha para fines didcticos y de investigacin.

El cable FTP resulta de ser un hbrido entre los dos anteriores: consiste en un cable UTP protegido por un papel metlico. Para que el cable FTP y el STP funcionen de manera ptima, ambos extremos deben de estar conectados a tierra, si no es as, son propensos a recibir seales no deseadas.

CABLE DE FIBRA PTICAA partir de los aos 50, se inici una revolucin tecnolgica que culminara con la invencin de la fibra ptica. La fibra ptica revolucion las telecomunicaciones por su capacidad de transmitir datos no como ondas electrnicas sino como pulsos de luz

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que se transmiten sin interrupcin de un extremo a otro sin importar si hay curvas o esquinas en el cableado. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de seales electrnicas, los cables de fibra ptica transportan impulsos no elctricos. Esto significa que el cable de fibra ptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar. El cable de fibra ptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuacin de la seal y a su pureza. Existen tres tipos de fibras pticas. La llamada fibra multimodal de ndice de refraccin escalonado se usa en la transferencia convencional de imgenes, as como en la transmisin de datos en distancias cortas. La fibra multimodal de ndice de gradiente, en la cual el ndice de refraccin del ncleo disminuye gradualmente del centro hacia fuera, es ptima para las distancias intermedias. Para largas distancias y gran velocidad en la transmisin de datos se emplea la fibra monomodal, con poca diferencia de

Composicin del cable de fibra ptica Una fibra ptica consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado ncleo, recubierto por una capa de vidrio concntrica, conocida como revestimiento. Las fibras a veces son de plstico. El plstico es ms fcil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz a distancias tan grandes como el vidrio. Debido a que los hilos de vidrio pasan las seales en una sola direccin, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plstico de refuerzo alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras Kevlar ofrecen solidez. En el conector de fibra ptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los dos cables. Al igual que sus homlogos (par trenzado y coaxial), los cables de fibra ptica se encierran en un revestimiento de plstico para su proteccin. Las transmisiones del cable de fibra ptica no estn sujetas a intermodulaciones elctricas y son extremadamente rpidas, comnmente transmiten a unos 100 Mbps, con velocidades demostradas de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps). Pueden transportar una seal (el pulso de luz) varios kilmetros. Por ejemplo, un cable de seis fibras puede transportar la seal de ms de cinco mil canales o lneas principales; para brindar este servicio a ese mismo nmero de usuarios en un sistema convencional de cables de cobre, se requieren 10,000 pares de cables, los cuales ocupan grandes volmenes y son ms costosos.

ndice de refraccin y ncleo de tamao pequeo.partes de un cable de fibra ptica. l

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construccin ya que fijacin y proteccin.

aseguran

su

Se pueden clasificar principalmente en dos tipos: Tubos conduit metlicos Tubos conduit no metlicos

En Mxico existe una red troncal de comunicacin por fibra ptica que enlaza las ciudades ms importantes del pas a travs de un tendido de miles de kilmetros de fibra. Adems, se encuentra en operacin la lnea de cable submarino de fibra ptica Columbus II, que comunica a los Estados Unidos, Mxico y Centroamrica con Europa y el resto del mundo. Gracias a este cable submarino se puede intercambiar informacin en segundos por fax, red digital integrada, audio, texto, servicio digital, videoconferencias, televisin, datos por computadora y telefona de larga distancia.

-Tubos conduit metlicos Este tipo es el sistema de canalizacin ms comnmente usado, ya que prcticamente se usan en todo tipo de atmsferas y para todas las aplicaciones. En los casos de ambientes corrosivos, se debe tener cuidado de especificar los tubos de alguna pintura anticorrosiva, la presentacin normal de estos tubos es galvanizada.

Tubos metlicos galvanizados.

CANALIZACIONESCANALIZACIONES La palabra canalizacin significa la accin o efecto de canalizar, y por esta accin, se entiende el hecho de abrir canales, conducir o regularizar el paso de un fluido. La canalizacin es un conducto cerrado, diseado para contener a los conductores, de manera que queden protegidos contra en deterioro mecnico, corrosin, o por desgaste y oxidacin. Adems de estar constituidas por uno o ms conductores son parte fundamental y necesaria en una

-Tubos conduit no metlicos Existen varios tipos de tubos conduit no metlicos que tienen una gran variedad de aplicaciones, y estn construidos de distintos materiales, tales como el cloruro de polivinilo (PVC), la fibra de vidrio y otros. El ms usado en instalaciones residenciales es el (PVC), que es un marial autoextinguible, resistente al aplastamiento, a la humedad y a los agentes qumicos especficos, por lo regular se le identifica por el color anaranjado. No se debe usar cuando las temperaturas superan los 70 C.

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Tubo conduit no metalico de cloruro de polivinilo (PVC), usado principalmente en instalaciones residenciales.

ESCALERILLASLas escalerillas son perfiles que conducen los cables siendo stas un sistema til de cableado en proyectos como empresas o naves industriales. Estn hechas de malla de acero inoxidable, aunque tambin las hay de Plstico Reforzado con Fibras de Vidrio (PRFV), y tienen la ventaja de conducir los cables de manera ordenada y segura, permitiendo la ventilacin de los cables.

De la Herrn, Jos. La fibra ptica, maravilla de la comunicacin [en lnea], revisado el 4 de febrero 2012 de http://www.comoves.unam.mx/art iculos/fibraoptica.html Cableado de una red. Principales tipos de cables. Revisado el 1 de febrero 2012 de http://fmc.axarnet.es/redes/tema_ 02.htm Serra Florensa, Rafael. (1979)Instalaciones elctricas en los edificios. Barcelona, Espaa. Editores Tcnicos Asociados.

Escalerilla porta conductores. Catlogo FEMOGLAS. Todos los Derechos Reservado. Reproduccin hecha con fines didcticos y de investigacin.

CONCLUSIONESLa planeacin para el sistema de cableado resulta parte importante en el proyecto, el conocimiento de sus componentes favorecen la eficiencia de la construccin.

REFERENCIAS VIAKON. Conductores Monterrey., revisado el 3 de febrero 2012 de http://www.viakon.com/

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