Cuidado com os cabos de dados de alumínio cobreado (CCA)!

O objetivo deste artigo técnico é explicar porque é que é ilegal utilizar cabos de dados de alumínio cobreado (CCA) em infraestruturas comuns de telecomunicações, advertir para os enganos que existem para confundir os utilizadores e, finalmente, expor as suas deficiências de rendimento.

Muitos dos riscos da instalação de cabos de dados de alumínio cobreado (CCA) são de crítica importância, tanto para a segurança como para um rendimento satisfatório e contínuo do produto no âmbito das aplicações previstas.

1) Infraestruturas comuns de telecomunicações (ICT)

O manual ITED estipula claramente que “as infraestruturas genéricas são elementos básicos de qualquer rede de comunicações eletrónicas. Aplicam-se a todos os tipos de edifícios e topologias de rede, sendo o ponto de partida para a elaboração de qualquer projeto de telecomunicações. Têm por base as Normas Europeias das séries EN 50173 e EN 50174.” e que serão utilizados pares de cobre (PC).

“É obrigatória a utilização de cabos de pares de cobre constituídos por cobre sólido, de acordo com o estabelecido na EN 50288-1. Assim, é proibida a instalação de cabos de pares de cobre de alumínio cobreado e de aço cobreado. Estes cabos são genericamente conhecidos como CCA (copper clad aluminium) e CCS (copper clad steel).”

Portanto, em instalações ITED é ilegal utilizar cabos de dados com condutores de qualquer outro material que não seja 100% cobre, como, por exemplo, alumínio cobreado (CCA).

2) Categorias

A utilização da palavra “Categoria” na etiqueta, na caixa ou na legenda de impressão do cabo está normativizada e significa automaticamente que se trata de cablagem estruturada.

De acordo com a EN 50288, nenhum cabo cujo condutor não seja 100% de cobre pode ser considerado cablagem estruturada. Se um cabo de alumínio cobreado (CCA) utilizar fraudulentamente esta nomenclatura, é uma tentativa de venda de um produto que não é apto para o fim previsto.

É por este motivo que a cablagem estruturada se classifica por categorias que definem o rendimento do sistema de cablagem de dados e comunicações incluído na norma internacional ISO/IEC 11801 e europeia EN 50173.

Ainda assim, no mercado deparamo-nos com cabos cujo condutor é de alumínio cobreado (CCA) que fingem ser de “categorias 5e, 6 e 6A ou até superiores”, o que é totalmente falso, uma vez que não são amparados por nenhuma norma europeia nem internacional.

3) Marcação CE e CPR

Existe a ideia errada de que um cabo com marcação CE certifica que cumpre com todas as normas europeias. Contrariamente, e no caso dos cabos de comunicações, a marcação CE é obrigatória quando seja necessário ou requerido aos produtos da construção (Regulamento UE n.º 305/2011 do Parlamento Europeu e do Conselho de 9 de março de 2011).

Os cabos são considerados produtos da construção se forem instalados de forma permanente em edificações e obras de engenharia civil. Por este motivo, para não transgredir a legalidade, os cabos de dados, bem como os restantes cabos de comunicações e energia, devem ter a marcação CE, em que o fabricante declara as prestações (classificação) face ao fogo.

A marcação CE não garante que os cabos cumprem com as suas caraterísticas construtivas nem com o desempenho das suas funções elétricas ou de comunicação.

Nenhum laboratório de referência emitirá um certificado que garanta o rendimento dos cabos de dados caso estes incorporem o condutor de alumínio cobreado (CCA). Estes cabos, bem como todos os de energia e comunicações, poderão ser acompanhados da marcação CE, pois a legislação considera-os um produto da construção.

4) Reciclagem

Atualmente, os cabos estão presentes em inúmeras aplicações em torno das quais as nossas vidas giram. Por sua vez, o cobre é o metal mais reciclado no mundo e a resposta a boa parte da procura atual é dada através da reciclagem. Isto é essencial na luta pela preservação do meio ambiente, pois o cobre tem um papel indispensável na indústria moderna graças às suas capacidades condutoras.

Os cabos com condutores de alumínio cobreado (CCA) não permitem a reciclabilidade do condutor como os de cobre ou de alumínio puros. O seu uso tem um impacto muito nocivo no nosso ecossistema.

5) Impacto da oxidação

O alumínio começa a oxidar-se quando é exposto ao ar, normalmente quando se aplicam conexões por deslocamento do isolamento (IDC) para terminar o condutor, seja nas fichas ou nas tomadas de corrente.

Assim, o rendimento do contacto da zona oxidada deteriorar-se-á rapidamente, causando pontos quentes. E o rendimento mecânico da zona oxidada também se verá afetado, o que pode fazer com que os cabos de alumínio cobreado (CCA) se partam ao serem submetidos a vibrações ou pequenos deslocamentos.

A reparação destes defeitos costuma requerer o movimento das terminações adjacentes, o que provoca mais danos numa sequência de “baralho de cartas”. O tempo de inatividade operacional pode tornar-se inacessível para o utilizador e a manutenção destas instalações pode ser muito dispendiosa para o instalador.

6) Alimentação por Ethernet (PoE)

A mais recente norma de alimentação por Ethernet, IEEE 802.3at (por vezes denominada PoEplus), aumentou a corrente por condutor para 300 mA, que é o que aconselham atualmente os organismos de normativização responsáveis pela ANSI/TIA 568-C.2 e ISO/IEC 11801.

Evidentemente, se a resistência destes condutores aumentar, como é o caso dos cabos CCA, o impacto térmico é superior. Isto agrava apreocupação que já está a ser debatida quanto à utilização de cabos balanceados para aguentar correntes superiores a estes valores.

É claro que, quando se utilizam cabos de alumínio cobreado (CCA) para aplicações PoE, o cabo sobreaquecerá rapidamente. Para uma determinada corrente aplicada, os aumentos de temperatura iniciais podem ser o dobro dos observados num condutor de cobre sólido.

Quando o cabo começa a sobreaquecer, começa a retroalimentação positiva (espiral de temperatura) e, exceto se cortar a corrente, produzem-se alterações permanentes no cabo até ao ponto de não ser possível regressar a um ponto de trabalho seguro. Isto poderia causar grandes danos nos cabos adjacentes.

7) Deficiências no rendimento

Todas as normas relativas aos cabos de dados, sejam CENELEC, IEC, ISO ou ANSI, especificam requisitos e ensaios para os condutores de cobre. A força mecânica, a pureza e a resistência do cobre são requisitos fundamentais para que o cabo funcione de maneira fiável nas aplicações previstas.

No entanto, não existem especificações para cabos de dados com condutor de alumínio cobreado (CCA), pois o alumínio tem caraterísticas elétricas muito inferiores às do cobre, sendo, além disso, muito mais frágil. Por isso, inevitavelmente, teriam limites inferiores, principalmente quanto àflexibilidade, firmeza e força de tração.

As seguintes caraterísticas e ensaios são cruciais no momento de escolher o tipo de condutor para os cabos de dados:

Os condutores de alumínio não são adequados para os cabos de dados pois não cumprem nenhum dos anteriores requisitos ao mesmo nível exigido. Por exemplo, o diâmetro teria de ser muito superior, pelo que não é uma proposta prática. Além disso, um instalador deveria ter em conta estes fatores ao longo da vida útil do sistema caso optasse por utilizar cabos de dados com condutor de alumínio cobreado (CCA).

Condutores: Pontos fracos a ter em conta

Se, apesar de tudo o anteriormente exposto, alguém considerar que se poderiam utilizar cabos de dados com condutor de alumínio cobreado (CCA), deveria assinalar-se claramente o seguinte:

Algumas aplicações de cablagem que não são de dados (como os cabos coaxiais) utilizam CCA para reduzir o peso e o custo do cabo. O alumínio é um condutor menos eficiente do que o cobre, mas as frequências mais altas associadas à transmissão de dados são transportadas no interior do revestimento de cobre, que atua como a “pele” do condutor.

Consequentemente, o rendimento da transmissão é proporcionado pelo cobre, ignorando o suporte de alumínio que há sob a sua superfície.

A teoria poderia sugerir que tal deveria proporcionar um cabo de pares balanceado baseado em CCA com o rendimento de alta frequência de uma determinada categoria a um custo inferior.

No entanto, o desempenho de alta frequência não é a principal dificuldade, mas sim a extremidade de baixa frequência onde o uso de alumínio reduz consideravelmente o desempenho em comparação com cabos sólidos de cobre.

Além disso, como a resistência elétrica dos condutores de alumínio cobreado (CCA) é 40% superior à da do cobre sólido, as ligações permanentes não serão aptas para comprimentos superiores a 60 m.

Alejandro Puertas

Prysmian Group

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