Como muchos instaladores sabrán, cada Categoría de cable balanceado se especifica de dos formas: una para los enlaces de cableado fijo (denominados cables horizontales) y otra para los cables de conexión.  Las especificaciones de US TIA-568-C.2

para el cable horizontal de todas las Categorías exigen el uso de conductores sólidos de 22 a 24 AWG, con resistencia en CC de no más de 9,38 Ω/100 m. Las normas sobre cables europeas e internacionales permiten un mayor rango de diámetros para el conductor, pero también limita la resistencia en CC a no más de 9,5 Ω/100 m. Los cables de conexión se pueden fabricar con un solo conductor sólido o varios conductores trenzados más finos. La resistencia en CC de estos cables está limitada a 14 Ω/100 m (US TIA) y 14,5 Ω/100 m (Europa e internacional).

En las circunstancias económicas actuales, se han aplicado diferentes métodos, como la reducción del diámetro, o incluso la modificación de la construcción básica de los conductores, con la intención de reducir el coste de los cables.Todos estos métodos son contrarios al espíritu de las normas de cableado y, en algunos casos, como veremos más adelante, alegan su conformidad de forma potencialmente fraudulenta.  En este informe técnico debatimos estas cuestiones antes de examinar las inquietudes a largo plazo provocadas por el uso de estos cables y otros con especificaciones similares.

Con el fin de comprender la situación, debemos tener el cuenta lo que se conoce como los requisitos de conformidad de las diferentes normas de cableado.  Las normas ANSI/TIA-568-C, en consonancia con la mayoría del resto de normas TIA, señalan que todas las afirmaciones con la palabra «debe» constituyen requisitos obligatorios.  Una de esas obligaciones es que los canales de un determinada Categoría deben utilizar cables y equipo de conexión de, al menos, dicha Categoría.  Esta afirmación lo simplifica todo. Si los cables horizontales y de conexión no cumplen por separado los requisitos señalados anteriormente, no será posible cumplir la norma ANSI/TIA-568-C, independientemente de la Categoría especificada para el canal.  En cambio, las normas de cableado estructurado europeas (EN 50173-x) e internacionales (ISO/IEC 11801) cuentan con una cláusula de «evasión», que se conoce como el «enfoque a la conformidad de canal».  Esta cláusula permite utilizar cualquier especificación de cable siempre que el canal resultante cumpla los resultados especificados para la Clase establecida.  La intención es loable y proporciona libertad a la hora de implementar nuevos desarrollos tecnológicos fuera de los límites de una determinada Categoría de cable, pero, como en otros ámbitos, la libertad viene acompañada de la responsabilidad.  Desafortunadamente, lo que estamos viendo actualmente es la explotación de esta cláusula de «evasión», hasta el punto de traspasar los límites de la responsabilidad.  Los primeros pasos en este sentido se dieron con los denominados cables de zona.  Dado que las normas de cables internacionales definen los cables horizontales y de conexión en normas independientes (IEC 61156-5 para los horizontales y IEC 61156-6 para los de conexión), algunos proveedores decidieron verificar independientemente sus cables horizontales para determinar la conformidad con una determinada Categoría mediante las especificaciones para cables de conexión de IEC. De esta forma obtenemos un cable con menos cobre y, potencialmente, más pequeño y ligero. 

Sin embargo, los resultados de la pérdida de inserción por unidad de longitud asciende a un 50% más que un cable horizontal de la misma Categoría.  Como resultado, los proveedores tienen que reducir la longitud máxima en la que deberían utilizarse los cables y, al hacerlo, han inventado el concepto de la «zona» en la que dichos cables pueden obtener un canal que se ajuste a las normas.  Los límites de dichas zonas varían entre 50 m y 70 m. No obstante, estas soluciones no pueden cumplir ciertos requisitos: no pueden cumplir los requisitos generales de TIA-568-C.2
para enlaces o canales de una determinada Categoría porque no cumplen los requisitos para cable horizontal de dicha norma.
El diámetro mínimo de los conductores de 26 AWG es 0,40 mm. Algunos proveedores están suministrando cables con un único conductor sólido con un diámetro inferior a esta cifra. Por consiguiente, estos cables no cumplen las especificaciones de ningún cable horizontal o de conexión de ninguna norma y, para hacer hincapié en el punto señalado en el párrafo anterior, no pueden obtener un cableado que cumpla los requisitos generales para canales de ANSI/TIA-568-C.2 de una determinada Categoría porque los cables horizontales no cumplen los requisitos de ningún cable de dicha norma.  No obstante, pueden obtenerse canales que cumplan los requisitos de una cierta Clase, de acuerdo con las normas EN 50173-1 o ISO/IEC 11801, mediante su «enfoque a la conformidad de canal».

Seguramente se habrá dado cuenta de que no hemos hablado de las especificaciones para enlace permanente.  Como ya se ha mencionado, la norma ANSI/TIA-568-C exige que los canales y enlaces permanentes de un determinada Categoría deben utilizar cables y equipo de conexión de, al menos, dicha Categoría.  Desafortunadamente, si nos centramos solamente en los requisitos de calidad de transmisión de ANSI/TIA-568-C-2 para los enlaces permanentes, estos se calculan elaborando un modelo de 90 m de longitud del cable además del equipo de conexión adecuado. Por lo tanto, a pesar de que estos cables de zona no pueden alegar que cumplen, de forma general o mecánica, las normas TIA-568-C, pueden especificar que su calidad de transmisión cumple la calidad indicada de enlace permanente siempre que los enlaces no sean demasiado largos.  
Esto es lo que queríamos decir con «contrarios al espíritu de las normas de cableado» al seleccionar un aspecto en particular en vez de respetar los verdaderos requisitos de una norma.  
En cambio, las implementaciones de los cables de zona no pueden alegar su conformidad con los enlaces permanentes de una determinada Clase de EN 50173-1 o ISO/IEC 11801 porque los requisitos de estas normas para los enlaces permanentes se basan en la longitud y en la modelización de la longitud del cable, además del equipo de conexión adecuado - y estos modelos se basan implícitamente en los resultados de los cables horizontales de una determinada Categoría.  Por lo tanto, los cables con pérdida de inserción de «tipo cable de conexión» no pueden dar lugar a enlaces permanentes de ninguna longitud.

Este análisis da lugar a la compleja tabla de conformidad anterior, en donde se observan las lagunas que aprovechan los proveedores que ofrecen cables de zona para promover sus productos.
Estos proveedores respaldan sus productos alegando una serie de beneficios, no solo físicos o económicos, como veíamos anteriormente, sino que además los amplían a ámbitos de la responsabilidad social en términos de reducción de uso y derroche de material.  Frente a estas justificaciones, evidentemente razonables, para la introducción de cables de zona, incluso si se basan en la distorsión de las normas, podemos preguntarnos por qué nos preocupan estos productos.  Una de las principales inquietudes está relacionada con la alimentación remota en los cables y se centra en la resistencia del bucle en CC, un parámetro del que no se ha hablado mucho pero que obedece una ley de la física muy simple: la Ley de Ohm.

Representación gráfica de la diferencia del efecto de calentamiento entre un PoE que cumple las normas y un PoE que no las cumpla en cableado estructurado

Cuando los cables balanceados se utilizan para la alimentación eléctrica, deben tenerse en cuenta dos temas diferentes. En primer lugar, los cables disipan la potencia en forma de calor, en proporción a su resistencia, que es, en el caso de un conductor de cobre sólido, inversamente proporcional al diámetro del conductor al cuadrado.  En otras palabras, si se reduce el diámetro del conductor a la mitad, la potencia disipada por la unidad de longitud se cuadruplica.  En segundo lugar, la temperatura que alcanza el cable depende de su entorno (y será más alta si se encuentra en el centro de un haz de cables o en sistemas de trazados aislados. Este aumento de temperatura tiene también dos posibles efectos: si el cable se calienta demasiado, se deshará en un sentido físico, pero incluso con temperaturas más bajas, la pérdida de inserción del cable aumenta y se reduce potencialmente la distancia máxima de transmisión en la que pueden soportarse las aplicaciones.Como se señalaba anteriormente en este informe técnico, la resistencia en CC esperada de un cable horizontal no es superior a 9,5 Ω/100 m. La utilización de los denominados cables de zona, que cumplen las especificaciones de 14,5 Ω/100 m, supone un aumento del 53% en la disipación del calor por metro. Algunos proveedores están fabricando cables con conductores de diámetro inferior incluso a 0,4 mm, que ofrecen naturalmente cifras de mayor resistencia que producirán más calor.  Algunos de estos cables afirman incorrectamente que cumplen en algún aspecto con las Categorías 5e y 6 de TIA - frente a las cuales, el incremento de su resistencia en CC es ≥ 60%. 

Debería señalarse que los proveedores más responsables de cables de zona afirman claramente que deben utilizarse en trazados «cortos» en centros de datos, en los que la alimentación remota sea relativamente poco común.  No obstante, participantes más recientes están sugiriendo específicamente que los cables son capaces de suministrar alimentación remota de conformidad con IEEE PoE y PoEplus.  A pesar de que es cierto que la alimentación suministrada al equipo de PoE en el extremo de estos cables de zona en trazados cortos cumplirá la norma IEEE, no se suele aclarar que la pérdida de potencia que se pierde por unidad de longitud a lo largo del cable puede ser mucho mayor.  Además, unos de los argumentos convincentes para la venta de estos cables es que cuentan con áreas de sección transversal más pequeñas, por lo que es posible instalar más en el mismo espacio físico.  Esta posible combinación de mayor densidad de carga y mayor resistencia es claramente algo que debe observarse con cautela.A este respecto, estos cables suponen un problema similar a los cables de aluminio revestido de cobre y de acero revestido de cobre, que muestran un rango de niveles de rendimiento de resistencia en CC que depende de la cantidad de material que no sea de cobre en el conductor.  Algunos cables de aluminio revestido de cobre o de acero revestido de cobre muestran un aumento de la resistencia en CC que no supera el 40%, mientras que otros muestran valores superiores al 200%, por lo que, desde esta perspectiva, los cables de zona se encuentran dentro del intervalo de estos cables de Categoría totalmente falsa. 

En este contexto, es una pena que los equipos de pruebas que utilizamos para validar nuestras instalaciones sean tan poco efectivos a la hora de señalar los posibles problemas. Cabe reconocer que las especificaciones de ANSI/TIA-568-C para los enlaces permanentes no cuentan con dependencia de longitud y simplemente aplican un límite de 21 Ω para la resistencia del bucle en CC (la resistencia en CC total de un par en bucle).  Sin embargo, al probar los límites de las Categorías 5e, 6 y 6A, no se exige que el equipo de prueba señale aquellos resultados que no cumplan este límite.  En comparación, las normas ISO/IEC y EN especifican requisitos que dependen de la longitud. Desafortunadamente, muy pocos proveedores de equipos de prueba, si los hay, establece estos límites y simplemente aplican el valor máximo de 21 Ω.  Si lo hicieran, ningún enlace permanente realizado con cables de zona cumpliría los requisitos de la Clase D, E, EA, etc.
Finalmente, los instaladores de cableado de datos con experiencia conocen de sobra los problemas de la fiabilidad de la conexión al utilizar cables de aluminio revestido de cobre y no los instalarán, incluso si el cliente lo pide.  Sin embargo, tienden a no percatarse de que, a medida que se reduce el diámetro del conductor, es posible empezar a tener problemas similares con las soluciones que están compuestas únicamente de cobre.  Las especificaciones de los conectores en el equipo de conexión según las normas de cableado EN, exigen que proporcionen un contacto efectivo para los conductores entre 0,50 y 0,65 mm. ISO/IEC 11801 expresa sus requisitos de una forma ligeramente diferente, pero alerta en el caso de que el diámetro del conductor se encuentre fuera del rango de 0,50 y 0,65 mm.  Por consiguiente, el uso de cables con conductores pequeños puede influir en la compatibilidad general con los conectores conformes con las normas y, por lo tanto, en la fiabilidad que puedan tener dichas terminaciones.
En conclusión, la utilización de cables con conductores con un diámetro inferior a los 0,5 mm, sin duda reduce el coste y el tamaño de los cables.  Sin embargo, algunos proveedores están suministrando estos cables aprovechándose de las lagunas normativas, mientras que otros van más allá y están creando cables que no se basan en las normas de ninguna manera y afirmando que cumplen una determinada Categoría mediante publicidad engañosa. A pesar de que se reconoce que estos cables con conductores finos cuentan con unos resultados de la pérdida de inserción que limita las longitudes máximas, el aspecto más preocupante son los altos niveles de resistencia en CC asociados, que en circunstancias de alimentación remota puede provocar un aumento excesivo de temperatura en los haces de cables y en trazados no ventilados. A menos que los proveedores sean totalmente transparentes con estos detalles, el suministro de estos productos raya la irresponsabilidad y, de alguna forma, es tan preocupante como el impacto de las soluciones de cable de aluminio revestido de cobre o de acero revestido de cobre.  Esta aparente indiferencia por la resistencia en CC debería preocupar a nuestra industria.Cuando la conformidad total con PoEplus limita el suministro de potencia a 25,5-34,2 W por cable, existen proveedores de equipo que deciden suministrar el doble de ese valor.  También parece existir una competición en el suministro de mayores niveles de potencia entre los proveedores individuales y los «foros de la industria», que no han analizado el impacto de sus soluciones.  HDBASE-T ofrece 100 W de alimentación para televisiones y, recientemente, existen ejemplos de módulos de inserción de medio alcance que ofrecen más potencia incluso a los dispositivos remotos. CENELEC, el organismo de normalización europeo, ha reaccionado ante las inquietudes y ha iniciado el desarrollo de un informe técnico que proporcionará guía y apoyo para la aplicación
de alimentación remota. En los gráficos 1 y 2 anteriores se observa la diferencia en el efecto de calentamiento entre un PoE que cumple las normas y uno que no.

El impacto de dichas soluciones de alimentación no conformes, junto al uso de estos cables de conductor fino, se considera un salto al vacío.  Los instaladores deben tener mucho cuidado con lo que se comprometen en términos de conformidad con las normas (y deben revisar bien las especificaciones de los proveedores de estos cables).  Las posibles inquietudes sobre la alimentación, la temperatura de los haces de cables y la posible compatibilidad de los conectores deben compararse con las ventajas comerciales que ofrecen los cables con conductores «finos».

Este informe técnico ha sido redactado por Mike Gilmore, de e-Ready Building Limited, en nombre de Excel.

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