O presente artigo tem como objectivo informar sobre as soluções actualmente existentes, abordando três gamas particularmente actuais: Cabos para aplicação em sistemas Fotovoltaicos; Cabos Resistentes ao Fogo; Cabos para Redes Estruturadas.
CABOS PARA SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
A crescente necessidade de dar respostas eficazes e duradouras na produção de energia a partir de fontes renováveis impõe um desenvolvimento técnico crescente e assente em parâmetros de qualidade, sendo que dos sistemas fotovoltaicos actuais é expectável um tempo mínimo de durabilidade de 20 anos. Nos sistemas fotovoltaicos os cabos apresentam-se como um componente fundamental, sendo usados nas interligações entre os módulos dos sistemas e como extensão dos cabos que provêm do local de controlo.
Estes cabos são compostos por fios de cobre estanhados e têm uma bainha externa em TPE (Elastómeros Termoplásticos Especiais, componente que conjuga a flexibilidade da borracha com a rigidez e performance do plástico) ou copolímero reticulado (o que permite uma exposição directa aos UV), tendo como principais características:
- Resistência a UV e ozono;
- Alta temperatura de Curto-Circuito;
- Resistência à abrasão mecânica na instalação;
- Flexibilidade Classe 5;
- Resistência ao envelhecimento causado pelo calor;
- Resistência à hidrólise provocada pela água quente.
A qualidade e segurança destes cabos são garantidas pelos rigorosos e minuciosos testes a que são submetidos, de acordo com as normas TÜV específicas para todos os componentes utilizados em sistemas fotovoltaicos.
AUTOR: Eduardo Soares, João Nabo, Policabos, S.A.
CABOS RESISTENTES AO FOGO
Devem ser instalados cabos resistentes ao fogo em todo o tipo de instalações onde se exija um elevado grau de protecção de pessoas, tais como: Hospitais, Escolas, Hotéis, Centros Comerciais, Estádios, Salas de Espectáculos, entre muitos outros. Ou seja, em todos os locais onde o índice de concentração de pessoas e/ou bens se considere elevado.
Um cabo ou instalação são considerados resistentes ao fogo, sempre que estejam de acordo com as seguintes normas:
Norma IEC 60331 - FE90 / FE120 / FE180: a nomenclatura FE90, FE120 ou FE180 está associada à norma IEC 60331 que define a resistência do isolamento dos cabos ao fogo em carga.
A norma IEC 60331 tem como base um ensaio laboratorial que consiste na exposição de uma amostra de cabo na horizontal (± 60 cm) a uma chama durante 90 minutos.
Dados do ensaio segundo a Norma IEC 60331:
I = 2 A
Uo/U = sinusoidal
T = 750º C
A norma IEC60331 define 90 minutos (FE 90) como tempo mínimo de resistência do isolamento dos cabos ao fogo e em carga.
Norma DIN 4102-12 - E30 / E60 / E90: A nomenclatura E30, E60 ou E90 está associada à norma DIN 4102-12. Esta norma define a resistência do sistema eléctrico, ou seja, a integridade do circuito. E30, E60 e E90 representa respectivamente 30, 60 e 90 minutos de tempo mínimo de resistência ao fogo do sistema em carga.
Deste modo, a norma DIN 4102-12 engloba todos os elementos presentes no sistema eléctrico, como por exemplo os caminhos de cabos, caixas de derivação e aparelhagem diversa. Assim, não faz sentido o uso destes cabos em locais onde os restantes materiais que suportam, fixam ou são parte integrante do sistema eléctrico, que se pretende resistente ao fogo, não o sejam.
O ensaio da norma DIN 4102 está expressa na figura seguinte:
Num sistema em que hajam cabos resistentes ao fogo, materiais de fixação, caixas de derivação, entre outros materiais, o tempo de integridade do sistema é igual ao tempo do material que possuir menor tempo de resistência ao fogo.
AUTOR: Eduardo Soares, João Nabo, Policabos, S.A.
CABOS EM COBRE PARA REDES ESTRUTURADAS
Porquê a normalização nas redes estruturadas?
Sem a normalização, as diferentes partes das soluções estruturadas não interagem entre elas, sendo este o princípio básico para existir uma uniformização nos sistemas de redes estruturadas.
Cumprindo a norma, os componentes normalizados de vários fabricantes podem ser utilizados no sistema físico, garantindo o seu funcionamento. Os protocolos de serviços/transmissão podem assim contar com as especificações normativas relativas ao sistema físico, garantindo-se o funcionamento do sistema global.
As redes de dados aumentaram de 10 Mbit/s para 100 Mbit/s em 15 anos. E em apenas 4 anos, a velocidade aumentou para 1.000 Mbit/s. No cenário actual, 10 Gbit/s é já uma realidade, prevendo-se aumentos de velocidade nos anos mais próximos para 40 Gbit/s e 100 Gbit/s.
Pelo que e mais que nunca, é necessário garantir a correcta definição de parâmetros para que estes sistemas possam funcionar a estas velocidades, impensáveis à uns anos atrás para redes em cobre. É por demais importante a normalização de todas as partes que constituem o sistema de modo a garantir o correcto funcionamento de acordo com os parâmetros cada vez mais exigentes nas redes estruturadas. As normas para os pares de cobre (Redes Estruturadas) são definidas nos Estados Unidos da América pela TIA/EIA (Telecomunication Industry Association) e na Europa pela CEN (Comité Europeu de Normalização).
Existe um terceiro organismo internacional, ISO/IEC (International Organization for Standardizazion), que está directamente ligado à Telecomunication Industry Association (TIA/EIA) e à International Organization for Standardizazion (ISO).
Em Portugal, tal como no resto da Europa, aplica-se a norma EN do CEN. Assim:
- Para premissas genéricas de cabos: EN 50173-x sendo os limites desta norma impostos pela norma ISO/IEC 11801. Esta norma define os sistemas genéricos de cabos nas suas várias aplicações (premissas para escritórios, indústria, data centers e casas);
- Para cabos de dados em cobre: EN 50288. Define as características dos cabos metálicos multicondutor e cabos de controlo para uma transmissão digital e analógica;
- Para o hardware de conexão em cobre: EN 60603-7-x- séries (Depende directamente de IEC 60603-7-x séries). Definição de channel link e permanent link segundo a norma ISO: A ISO 11801:2002/ Amd 1:2008 define a norma para as redes estruturadas com a seguinte nomenclatura e características:
a) Channel Link:
- ISO 11801 Channel Class D até 100 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat.5e)
- ISO 11801 Channel Class E até 250 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat.6)
- ISO TR24750 Channel até 500 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat.6 – 10 Gb)
Este ISO é um TR (Tecnhical Report), pelo que ainda não está definido como uma classe, mas somente como um relatório técnico (Tecnhical Report usado como valores limite em redes existentes).
- ISO 11801 AMD1 Channel Class Ea li A)< 6 Cat. Comum: Comercial (Designação MHZ 500 até>
b) Permanent Link:
- ISO 11801 Permanent Link Class D até 100 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat. 5 e)
- ISO 11801 Permanent Link Class E até 250 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat. 6)
- ISO TR24750 Permanent Link até 500 MHZ (Designação Comercial Comum: Cat. 6 – 10 Gb)
Este ISO é um TR (Tecnhical Report), pelo que ainda não está definido como uma classe, mas somente como um relatório técnico (Tecnhical Report usado como valores limite em redes existentes).
- ISO Class Ea Permanent Link 25N1431 até 500 MHZ – DRAFT (Designação Comercial Comum: Cat.6A).
Relativamente às redes de 10Gb, não estão definidas por uma norma, somente por protocolo, sendo que para conseguir obter uma rede com performance de 10 Gb, esta deverá cumprir o protocolo de transmissão IEEE 10 Gigabit Ethernet 802.3 an –10 GBase-T, que apresenta valores limite iguais aos relatórios técnicos TIA TSB155 e ISO TR24750. Deste modo não será possível certificar uma rede para 10Gb, ou seja, ou são instalados componentes mais cabo que permitam atingir 10 Gb, segundo o protocolo e Tecnhical Reports anteriormente designados e certifica a rede segundo a ISO/IEC Classe E (UTP ou FTP) ou são instalados componentes mais cabo que permitam uma certificação da rede em ISO/IEC Classe Ea (os valores limite da Classe Ea são mais exigentes face aos valores limite designados no protocolo IEEE 10 Gigabit Ethernet 802.3 an – 10 GBase-T e Technical Reports TIA TSB155 e ISO TR24750).
As normas aplicam-se tanto aos cabos em pares de cobre como aos componentes. Na TIA/EIA, os componentes usados nas redes estruturadas em cobre são definidos segundo Categorias (acompanhando as nomenclaturas dos Cabos em pares de cobre).
Ao inverso da TIA/EIA, na ISO/IEC os componentes das redes estruturadas em cobre não estão definidos em Classes como acontece com os cabos em pares de cobre. Assim, segundo a ISO/IEC estão definidas as seguintes normas para os módulos/ conectores.
AUTOR: Eduardo Soares, João Nabo, Policabos, S.A.
