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lunes, 27 de noviembre de 2017

“Lo Barato Sale Caro” Cables UTP 100% Cobre VS. Cables UTP tipo CCA - Copper Clad Aluminium o Bimetálico


Aclaratoria

El siguiente trabajo tiene como objetivo dar a conocer la diferencias entre cables UTP de categoría  100% Cobre (Cu) y cables UTP de categoría con aleación de Aluminio (Al) y Cobre (Cu) conocidos en el mercado como CCA (Copper Clad Aluminium) o Bimetálico, sin caer en desprestigio de algún  fabricante o marca  que comercializa el tipo CCA . De forma objetiva se busca revisar desde el punto de vista técnico y de seguridad cual convendría más al momento de su elección para un sistema de cableado estructurado que tendrá el rol de soportar aplicaciones consideradas hoy en día mission critical, por ejemplo, cámaras IP con tecnología PoE en un área bancaria.



Antecedentes 

Hoy en día los sistemas de cableado estructurado están formando parte de los requerimientos base para la infraestructura de cualquier empresa sin importar el tamaño de la misma, e inclusive a nivel residencial; por esta razón hay que reconocer que implementar  un  sistemas de estos implica apoyarse en profesionales especialistas con certificaciones por fabricantes u organismos internacionales que harán que su diseño e implementación sea garantizado. Adicionalmente, el proceso de diseño, 

implementación, y puesta en marcha conlleva una logística que buscará garantizar el desempeño de la red tanto en el sistema de distribución horizontal como vertical, debido a eso, es importante saber qué está pasando en el mercado con la llegada de los sistemas comerciales que no son los adecuados para garantizar el desempeño que exigen los sistemas de redes y equipamientos, como por ejemplo, equipos que demandan un canal para poder transmitir 10Gbps ó la implementación de una red de cámaras IP con alimentación PoE que debe garantizar la vigilancia durante 24 horas x 7 días durante los 365 días del año, esto pasa a ser un sistema con procesos basados en Mission Critical. Ahora, ¿cuál es la gran preocupación? en los últimos años el crecimiento de la industria de equipos de red y cables de comunicaciones tipo UTP de categoría 5e y hasta categoría 6 que contienen aluminio revestido de cobre (CCA), acero recubierto de cobre y otros conductores NO son estándar, debido a ello a nivel internacional se están emitiendo alertas sobre estos tipos de cables bimetálicos que no cumplen con normas para el desempeño eléctrico ni seguridad. Un ejemplo importante es la falsificación de logos en las cajas de estos cables, tal es el caso del logo de UL, el cual es usado y además hace referencia a que el cable tipo CCA fue probado con un escáner de marcas prestigiosas con el fin de crear una imagen comercial confusa ante el consumidor.


Términos y Definiciones 

  • Mission Critical: Se entiende como los componentes de un sistemas de información, comunicaciones y seguridad que ejecutan procesos esenciales en una organización los cuales si fallan tienen un impacto significativo en el funcionamiento de cualquier empresa, organización o institución que dependa de dicha información.
  • CCA (Copper Clad Aluminium), el término CLAD es la unión de dos tipos de metales, donde uno reviste al otro formando una especie de soldadura permanente en la interfaz común a ambos metales, también este tipo de conductor se conoce como BIMETALICO, como se muestra en la figura.

Cable de cobre con revestimiento de aluminio

El cable de Alambre CCA utiliza un conductor de aluminio con recubrimiento de cobre. En este proceso el costo de la materia prima es mucho más económico trayendo beneficios comerciales bastante altos para los proveedores de cable de red CCA ya que suministran un producto equivalente al cobre puro, pero que realmente NO lo es.

Los cables que contienen CCA (aluminio revestido con cobre) no cumplen los requisitos establecidos de acuerdo a las normativas nacionales e internacionales. Por otro lado, tampoco garantizan el funcionamiento de la instalación a medio/largo plazo, debido a las deficiencias mecánicas y eléctricas en su composición.



Un llamado a la Conciencia

Es importante saber que el presupuesto para el diseño y la implementación de un sistema de cableado estructurado puede oscilar entre 5% a 12%  aproximadamente de toda la inversión tecnológica implementada y es el responsable del 80% de las fallas tecnológicas que se presenten a los largo de los años que dure el sistema trabajando, por esta razón le hacemos un llamado a todos aquellos que toman decisiones tanto técnicas como económicas en una empresa, y es que cuando se toma la decisión de instalar un medio tan importante como lo es el cable de categoría UTP o FTP fabricado con aleación bimetálica (aluminio + cobre) el cual podría costar aproximadamente un  40% menos con respecto a uno que es 100% cobre, se está apostando a que todo el sistema colapse en corto tiempo, teniendo luego que desmontar todo ese cable económico para finalmente instalar el que sí garantiza 100% de desempeño tal como lo recomiendan las normas internacionales.




Normativas Internacionales 

Es importante para las empresas que están en proceso de desarrollo de nuevas instalaciones de sistemas de cableado estructurado recordarles que existen normas internacionales, por  ejemplo, si usted es un gerente de proyecto, como cliente final o un integrador que prestar servicios de consultoría lo primero que debe saber es la ANSI/TIA 568.C Commercial Building Telecommunications Cabling Standard y la ISO/IEC 118001  Information technology — Generic cabling for customer premises specifies general-purpose telecommunication cabling systems, donde se establecen los criterios de requerimiento mínimos de desempeño de un sistema de cableado que requiere conductores de cobre sólidos y en ningún momento se reconoce el cable tipo CCA. 

Otra referencia muy importante es la ANSI/ICEA S-90-661-2012 Category 3, 5, & 5e Individually Unshielded Twisted Pair Indoor Cable for Use In General Purpose and LAN Communication Wiring Systems, que en unos de sus contenidos dice lo siguiente: Para cables de categoría 5e, indica en la página 4, sección 2, ítem 2.1.1: “un conductor sólido deberá consistir en cobre comercial puro...”.

El siguiente es un extracto de dicha norma en su idioma original (inglés):




UL 444, oficialmente titulado estándar para Cable de Comunicaciones establece en la Sección 5.1.1, "Los conductores deben ser sólidos o trenzados, recocidos, desnudos o revestidos con metal de cobre". La prueba UL 444 es un requisito básico para que cualquier cable de comunicaciones reciba las calificaciones de fuego/seguridad de UL.

Fuente: UL




Ejemplo de una certificación UL444 en cable categoría 5e 100% con etiqueta holográfica y número de control. A manera de evitar la falsificación de pruebas, para una caja con cable UTP CCA no está autorizado usar esta etiqueta, las marcas falsificadas son hechas en print normal sobre el cartón, esto es un indicativo para el consumidor el cual debe estar alerta al momento de comprar un cable que si sea fabricado 100% cobre, adicionalmente se recomienda exigir el print de las certificaciones.



Con respecto a las alertas de organismos internacionales sobre el ingreso de cable utp CCA podemos hacer referencia sobre el caso The Communications Cable and Connectivity Association (CCCA), junto con la Copper Development Association (CDA),   el cual cita lo siguiente: “Recientemente una alerta sobre la presencia en el mercado de cables de par trenzado con conductores de aluminio revestidos de cobre en lugar de conductores de cobre sólido”.

Adicionalmente CCCA y el CDA informaron sobre un caso particular que involucra al cable de aluminio revestido de cobre, en el que la cubierta y la caja del cable afirmaban que el cable estaba certificado por UL Categoría 5e. De hecho, la CCCA y el CDA señalaron en su reciente publicación que tales conductores violan varios estándares de la industria, incluyendo el estándar de seguridad UL UL 444. Los grupos advierten que los cables de este tipo no están listados en la seguridad. 

Fuente: artículo publicado el 4 de marzo del 2011 en la revista Cabling installation and maintenance magazine.

http://www.cablinginstall.com/articles/2011/03/ccca-cda-warn-against-copper-clad-aluminum-cables.html



La posición de la CCCA (The Communications Cable and Connectivity Association)  por el uso de cable UTP tipo CCA comenzó a ser viral en las redes sociales y en los medios relacionados con la industria eléctrica y comunicación como una referencia de su posición ante fabricantes y consumidores, textualmente dijo el Ing. Frank Peri – Director Ejecutivo The Communications Cable & Connectivity Association (CCA)  "Cuando se trata de marcas menos conocidas los usuarios deben considerar solicitar la documentación completa de las especificaciones del producto, por escrito, para confirmar que el producto cumple con los estándares reconocidos de la industria. Las etiquetas deben demostrar que ha sido verificado ó enumerado por un tercero independiente como UL ó Intertek / ETL como una medida adicional. En los directorios de sitios web UL y ETL también se puede comprobar que los fabricantes de cable están en cumplimiento y autorizados para mostrar la marca adecuada".

Se cree erróneamente que los conductores de CCA tienen propiedades eléctricas equivalentes a la de los conductores de cobre macizos. Como los conductores CCA tienen la capa de cobre en el exterior del conductor, esto significa que el rendimiento en las frecuencias más altas puede ser similar, pero en frecuencias más bajas y para los parámetros de corriente DC se degrada el rendimiento.

A continuación damos como ejemplo según el documento ASTM D4566 - 14  Standard Test Methods for Electrical Performance Properties of Insulators and Jackets for Telecommunications Wire and Cable,   ASTM International (American Society for Testing and Materials) donde hace una comparativa entre un conductor de cobre y un conductor CCA :






Como identificar un cable UTP CCA

Los conductores CCA poseen generalmente un porcentaje mayor de aluminio en comparación a la capa de cobre (entre 60% y 80% del diámetro del conductor). El porcentaje de la capa de cobre queda entre el 40% y el 20%.

  • Una forma en la que empresas pueden detectar la presencia de cableado CCA es pesando la caja de cableado. Debido a que el aluminio es más ligero que el cobre, las cajas de cableado CCA tienden a ser notablemente más ligeras que su contraparte.



  • Cortar un trozo del cable que se presume UTP CCA y exponer el conductor libre del aislamiento del PVC veremos que este se contrae inmediatamente, esto debido a que posiblemente tiene mayor cantidad de aluminio que cobre, en cambio si el conductor fuese 100%  cobre ocurre todo lo contrario.


  • Raspar con un cuchillo para quitar la capa superior de cobre. Si hay un color de plata por debajo, eso indica la presencia de aluminio


CCA ( aluminio recubierto por cobre )




Cobre 100%

  • Otro método más tecnificado es la comprobación de cableado con un certificador o escáner el cual nos ayudará a identificar ciertos valores que para un sistema de cableado CCA tiene un comportamiento diferente de medición con respecto a uno 100% cobre, por ejemplo:  ANSI/TIA-1152-A “Requirements for Field Test Instruments and Measurements for Balanced Twisted-Pair Cabling” es el requerimiento para certificadores o escáner en la comprobación de campo y mediciones para cableado de par trenzado, donde no se requiere resistencia de DC en una prueba de campo, sin embargo la TIA si requiere la medición de la resistencia de DC como una prueba hoy en día importante para garantizar que el sistema que está instalado no sea implementado con cable UTP CCA.


La percepción del mercado Ecuatoriano con respecto a los cables UTP tipo CCA

Si usted compra cable UTP muy económico, existe la posibilidad de que no sea apto para la instalación de su red, al mismo tiempo, este puede representar un riesgo para la continuidad de su negocio. Por ejemplo, hemos vistos particularmente en Ecuador cómo algunas empresas que distribuyen cámaras de seguridad IP están ofreciendo cable UTP tipo CCA de ciertas marcas a clientes finales e integradores, simplemente por vender sin medir las consecuencias como se ha visto en otros países. Este tipo de medio bimetálico está comenzando a generar problemas a corto plazo en los sistemas basados en tecnología IP y peor cuando los elementos activos son de tecnología PoE o PoE+ (Power Over Ethernet), esto debido a que esta aplicación crea un lazo de corriente eléctrica más un voltaje en DC. Los conductores liberan energía térmica comprendida entre 15W a 60W, para lo cual esta última se conoce como IEEE 802.3bt, este efecto de calentamiento es motivo de preocupación debido al aumento de la atenuación en el cable que tiene un efecto limitativo en la longitud del enlace permanente (90m) ó en el canal (100m), siendo éste el problema más grave para los cables con una resistencia superior a los cables estándar, dando como importancia la adquisición de un sistema de cableado basado en UTP CCA o bimetálico por precio mas no por desempeño y seguridad.




En Ecuador para que se cumplan normativas contra el uso de cable UTP bimetálico o CCA, el  INEN (Servicio Ecuatoriano de Normalización) creó el REGLAMENTO TÉCNICO ECUATORIANO RTE INEN 098"CABLES PARA TRANSMISIÓN DE VOZ Y DATOS" donde se establece que “La reglamentación técnica comprende la elaboración, adopción y aplicación de reglamentos técnicos necesarios para precautelar los objetivos relacionados con la seguridad, la salud de la vida humana, animal y vegetal, la preservación del medio ambiente y la protección del consumidor contra prácticas engañosas” para lo cual hacemos referencia a los siguiente extractos:








Viendo este reglamento, es importante que se mantenga una ardua y exigente supervisión por el resto de los organismo de control y supervisión del estado para que este tipo de cable UTP CCA no se siga comercializando debido a todo lo antes expuesto en el artículo lo cual es muy importante para el consumidor para que no caigan en el engaño basados en que es más económico este cable y le servirá para cualquier propósito, esto es una violación a una cantidad de normas y sobre todo a la falta de profesionalismo ya que conociendo las consecuencias del hecho usan el factor precio solo por cerrar un negocio.

Conclusión y recomendaciones

Mi recomendación como consultor en el ámbito de mission critical es que sigamos las reglas del juego, primero por profesionalismo y segundo para garantizar lo que nos exigen las normas y reglamentos tanto internacionales como nacionales con el fin evitar problemas en los diseños y la operación de cualquier sistema crítico, por ende se debe mantener el uso de cables UTP 100% cobre, de alta calidad y certificados por laboratorios independientes como UL y ETL que son los más reconocidos a nivel mundial lo cual garantizará la eficiencia del sistema que se instale en todos los aspectos, evitando así retrabajo y optimizando los costos a los largo del tiempo.


Por :espacioscriticosdesign@gmail.com

22 comentarios:

  1. Excelente articulo Carlos, mis felicitaciones. Los sistemas de cableado como expresas en tu articulo representa un porcentaje muy bajo de toda la inversión en la disitribución de los servicios de telecomunicaciones pero llevan la mayor responsabilidad y longevidad. Muchos clientes finales PyMes y residenciales confian el los tecnicos para sus soluciones de seguridad e redes. Estos tecnicos representan en muchos casos el contacto directo entre el que provee los materiales y el que recibe el producto final. A estos se le debe documentar y educar sobre los efectos sobre este tipo de cable y recordarles que los sistemas de cableado son multiservicios y multiproveedores. Mas de 20 años de investigación y desarrollo a dando la tranquilidad a muchos clientes que disfrunta de sistemas de cableados estables y seguros gracias al apego a la mejores practicas. Saludos y muchos éxitos!!!

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    1. Gracias Alex por tu respuesta

      Realmente el articulo esta muy enfocado a que la falta de conocimiento en el ámbito de cableado estructurado por parte de algunos integradores o contratita que desconocen lo grave que es implementar proyectos con cable UTP bimetálico , la cual ya esta trayendo consecuencias negativas por el efecto de precio, tengo ya varios casos que me han comentado amigos y clientes que no les pasa la certificación simplemente en la categoría más baja que es cat5e comercialmente, y el fallo más común efectivamente es el desbalance de la resistencia en DC , por su puesto esto genera otros fallos colaterales como el NEXT, y atenuación fuera de rango , el otro caso es que hace poco otro cliente me dijo de la mala experiencia que tuvo con unas cámaras IP en la zona del pacifico ecuatoriano donde la temperatura ambiente es mas alta y la falla se presentaba eventualmente con 3 cámaras PTZ de una zona perimetral de una empresa , dichas cámaras son POE+ , y me informo que lamentablemente vivo la mala experiencia abaratando costos el cable e instalo UTP CCA, trayéndole consecuencias incomodas con el cliente sobre todo con el departamento de seguridad en donde las cámaras presentaba dos fallas, la primera perdían el sincronismo y la segunda no podían eventualmente controlas los ejes X-Y-Z de la cámara para los respectivos movimientos, y tenían que estar reseteando la cámaras para solucionar el problema, hasta que le ofrecimos en uno de las cámaras un tramo de categoría 6 UTP 100% de nuestra marca y se eliminó el problema, realmente esto es lo que no mide algunos integradores o clientes finales que por desconocer las consecuencias que trae el tipo de cable UTP CCA creen están ahorrando , aquí a la final tuvieron que gastas mas ya que retiraron el cable CCA , instalaron uno 100% cobre , esos es dinero de material y horas hombres, adicionalmente , el tiempo fuera de servicio de un sistema de seguridad que estaba operativo, por eso el tema de “ Lo Barato Sale Caro “ es para llegar a crear conciencia profesional que hoy en día no podemos estar jugando con la capa 1 del modelo OSI ya que es una de las bases importante de cualquier sistema de voz, data y video.

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  2. Gracias Marcos
    Espero que profesionales como tu sean voceros de esta información en el mercado de infraestructura , debido a que como dices tu la tendencia de las aplicaciones PoE esta creciendo y este tipo se producto bimetálico lo que esta es acarreando problemas en el mercado, sobre todo en el segmento de seguridad electrónica debido a que no era si negocio anteriormente vender rollo de cable UTP pero para poder verse competitivo en el mercado uy con tal de vender ahora hasta mandan hacer el cable UTP CCA con sus propias marcas para venderlo como una solución es decir la cámara IP + el cable UTP CCA por precio mas no por desempeño, esto está trayendo como consecuencia que los alquinos clientes finales por desconocimiento le dicen a sus departamentos de compras, “ COMPRE LO MAS BARATO PARA HACER EL CABLEADO DE LA RED “ , y sin saber la diferencia la persona de compras entre un cable UTP 100% cobre y un cable UTP CCA , va y compra de una el CCA por ser el mas económico, pero a la larga esta llevando un problema a su empresa en corto plazo , por eso he enfocado este articulo como dije a concientizar en base a la tendencia de las nuevas aplicaciones como es el caso de IEEE 802.3bz que entro en vigencia en octubre del 2016, la cual ya permite sobre un sistema de cableado UTP 100% cobre que se tengan transferencias de 2.5 Gbps sobre Categoría 5E, y 5Gbps sobre categoría 6 dentro del rango de canal de 100 mts, me preocupa sabiendo esta tendencia las personas que por ganar un proyecto en una empresa recomienda cableado UTP CCA que no es lo mas recomendado para esta nuevas aplicaciones sobre toso para 2.5Gbps

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  3. felicitaciones por su análisis

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  4. El problema es que cualquier persona realiza instalaciones que no le competen.
    Debería existir FISCALIZADORES que verifiquen que las instaciones la realizan personas calificadas.
    Si existe demanda de cable certificado entonces los proveedores venderán buen cable.

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    1. Saludos, si es correcto la certificación debe ser un requisito obligatorio, y actualizado anualmente para que las personas que se consideran expertas estén validadas constantemente, adicionalmente cuando hablamos de los fiscalizadores estas personas deberán tener conocimientos por encima del que instala para que sea más exigente los resultados finales de forma positiva en los proyectos de este ámbito, lamentándolo mucho se han visto casos de caso, donde un fiscalizador de proyecto en el sector público es bueno en un área pero lo ponen a cubrir área de supervisión y cumplimiento como en el caso de los sistemas de cableado estructurado, por ejemplo si el fiscalizador es muy bueno en lo que es construcción civil y no tiene ni idea de las malas prácticas en el diseño más instalación de un enlace permanente donde se deben cuidar detalles de curvaturas, distancias, y muchas , no lo sabe y es allí en donde está la diferencia de alguien que sabe y es especialista

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  5. Excelente articulo. Sirve de mucho, tanto para instaladores que ofrecen cableado de baja calidad a clientes finales con el objetivo de ganar negocios y para usuarios finales que desconocen estos aspectos muy importantes.

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  6. ahora entiendo la diferencia de precio... Gracias por el articulo. Muy clarificador. Vamos por el Cobre. Saludos

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  7. Muy interesante, yo lo trabajo convcon y uso cable UTP, tengo más inquietudes , a donde lo puedo escribir ?

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  8. Saludos Sr Carlos..

    Desde Venezuela, te escribe Jose Luis Colmenares.

    Muy completo tu Artículo y muy educativo para los quieran saber la verdad sobre tema de cables utp bimetal.

    De hecho, tengo en mi local un peso electrónico para demostrar a los técnicos todo lo que enseñas aca, y les enseñamos como probarlo y validar el tipo de cable, ya que el peso es determinante para visualizar la diferencia.

    Desde tus pasos con Hubbell y Dakalan, te recordamos cómo un especialista de Networks y ahorra en bicsi.org, seras mas referente para la comunidad latina..

    Saludos y Siga su enseñanza, evangelizadora de Networking.

    www.aaredes.com

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  10. Excelente artículo, estoy recopilando información para un curso gratuito y nuestra web, podemos compartir tu artículo? Desde Venezuela

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  11. Muy buen artículo. Estoy instalando yo mismo cámaras PoE y me sirvió para aceptar el precio del cable que debo usar.

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    1. Gracias, te recomiendo que si estas instalado cámaras PoE uses el nuevo método de conexión con conectores MPTL, la cual en el lado de la cámara la conectas directa sin usar faceplate ,ni jack o coupler RJ45, ni patch cord, te podrías estar ahorrando a nivel de canal un 10% menos en costo punto, ya he hecho el ejercicio y es bastante significativo , aqui te dejo el link del conector https://www.hubbell.com/hubbellpremisewiring/en/Products/Data-Communications/Cable/Copper/Cat-6/SP6/p/2598105

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  12. Excelente artículo, gracias por tomarte el tiempo de detallarlo.

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  13. Muchas gracias por tomarte el tiempo de explicar tan detalladamente. Un artículo fascinante que me a ayudado a esclarecer mis dudas.

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  14. Hola Gustavo, tarde pero seguro, hoy me estoy dedicando a responder, el trabajo me tiene full, me alegro que te gustara el articulo la idea es poner un granito de arena en conocimiento, para ayudar a otros, saludos

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