Domande e risposte: L’effetto dei lubrificanti per estrazione sui cavi dati ad alta frequenza

Prevenzione della perdita di inserzione nei cavi di categoria 6

I cavi in rame ad alte prestazioni (voce e dati) vengono regolarmente sottoposti a test di perdita di inserzione (attenuazione) dopo l’installazione. Quasi 20 anni fa è stato identificato un fattore che contribuisce alla degradazione del segnale: i lubrificanti per la trazione dei cavi creano un rivestimento conduttivo sulle guaine dei cavi, consentendo la migrazione degli elettroni e causando la perdita di inserzione. Questa scoperta è stata soprannominata il “fenomeno del collegamento bagnato”. Nel 2006, Polywater®, azienda leader nella produzione di lubrificanti per la trazione dei cavi, ha studiato la questione e nel gennaio 2007 ha redatto un documento informativo pubblicato dalla Telecommunications Industry Association (TIA). Lo studio ha confermato che: 1) la semplice presenza di lubrificante a base d’acqua all’esterno di un cavo formava un campo conduttivo che portava alla perdita di inserzione; 2) che l’effetto era transitorio e scompariva una volta evaporato il lubrificante; e 3) che l’effetto poteva essere mitigato con l’uso di un nuovo lubrificante con “tecnologia a film sottile” sviluppato da Polywater come risultato della loro ricerca.

In questa sessione di domande e risposte, The Transmission incontra Jake Jonnes, direttore generale della divisione Comunicazioni di Polywater, per analizzare la rilevanza di questo innovativo documento di ricerca nel mercato odierno.

D. Il documento TIA di cui stiamo parlando oggi è ancora disponibile sul sito web di Polywater?

R. Sì, poi ti darò il link, per te e per i lettori. (Vedere Risorse correlate. –Ed.)

D. Quella ricerca risale ormai a quindici anni fa. Perché è ancora importante oggi?

R. Con l’aggiunta dei cavi PoE, DAS e BAS, stiamo installando una quantità mai vista di cavi in rame, quindi il problema ora è ancora più critico. Gli attuali cavi ad alte prestazioni sono più soggetti ad attenuazione se vengono tirati con un lubrificante sbagliato. La richiesta di banda larga è cresciuta in modo esponenziale. Vengono costruiti data center a una velocità impressionante. La necessità di un lubrificante specifico che risolva il problema è più che mai impellente.

Gli installatori devono essere consapevoli del fenomeno e sapere come risolverlo. La qualifica di tecnico certificato è subordinata a un’importante premessa: che farai molta attenzione durante l’installazione del cavo in modo che funzioni come è stato progettato. Qualsiasi deviazione da queste prestazioni causerà frustrazione per l’utente finale e per il tecnico dei cavi. Ci si aspetta che il tecnico non tiri il cavo troppo forte, non lo strofini contro spigoli duri, non superi il raggio di curvatura e non applichi il lubrificante sbagliato. Ecco perché questo documento è ancora più importante oggi: non mettere sul cavo nulla che non sia stato testato in laboratorio per verificarne i potenziali effetti. Non mettere sapone sul cavo!

D. Nel corso del tempo, non si è verificato un cambiamento tecnologico nei cavi che abbia risolto questo problema?

R. No, non per questo specifico problema. Il documento riconosce che l’effetto varia a seconda della marca del cavo. Ma il lubrificante è la causa, e viene risolta con la scelta del lubrificante giusto, indipendentemente dalla marca del cavo. L’onere è ricaduto sui produttori di lubrificanti, non sui produttori di cavi.

Vorrei però sottolineare un aspetto più generale: il mercato dei cavi è molto dinamico e ha fatto registrare enormi progressi tecnologici. Vengono continuamente sviluppati nuovi rivestimenti e ogni novità introdotta nel settore deve essere testata per verificarne le prestazioni con i lubrificanti esistenti. I produttori di lubrificanti devono adattare continuamente la loro offerta di prodotti all’evoluzione del mercato.

Questa ricerca è un ottimo esempio di ciò che i produttori di lubrificanti responsabili devono fare. Penso che Polywater sia da tempo all’avanguardia in questo campo. Abbiamo ottimi rapporti con molti produttori di cavi. Spesso si rivolgono a noi per testare i nuovi prodotti prima di lanciarli sul mercato, ed è una scelta saggia. Tutti riconoscono che, come qualsiasi prodotto, ci sono differenze a seconda del produttore di cavi, da quelli di fascia alta a quelli di fascia bassa. Per noi il nostro compito è cercare di far sì che tutti i prodotti per i cavi siano i migliori possibili.

Come dimostra questo documento, a volte per un nuovo cavo speciale è necessario un nuovo lubrificante speciale perché le attuali versioni disponibili in commercio non sono sufficienti. I produttori di cavi hanno bisogno di un partner che lavori nel settore dei lubrificanti, perché se introducono un nuovo rivestimento e nessun lubrificante esistente è valido e nessuno è disposto o in grado di crearne uno nuovo, quella nuova tecnologia di cavi potrebbe fallire sul mercato. Abbiamo un rapporto commerciale simbiotico con i produttori di cavi. Abbiamo bisogno l’uno dell’altro.

D. I test per rilevare la perdita di inserzione nei cavi dati sono oggi una parte ordinaria dello sviluppo dei prodotti per i produttori di lubrificanti per la posa dei cavi?

R. Per noi sicuramente, ma forse solo per noi. È sicuramente una situazione in cui l’acquirente deve fare attenzione.

D. Come ha fatto Polywater a rendersi conto di questo problema di attenuazione? I tuoi colleghi hanno scoperto il cosiddetto fenomeno del collegamento bagnato?

R. Non l’abbiamo scoperto noi. In realtà non ne eravamo a conoscenza, poi Fluke si è rivolta a noi, chiedendoci aiuto per risolvere la questione. Il problema è diventato evidente durante il boom edilizio di Las Vegas, una delle città in cui è obbligatorio installare i cavi in condotti anziché in canaline. Quando questi cavi di rete in rame iniziarono a non superare i test di perdita di inserzione, altri giustamente sospettarono un collegamento con il lubrificante di trazione e coniarono la terminologia “collegamento bagnato”. Abbiamo quindi lavorato a stretto contatto con Fluke e numerosi produttori di cavi per confermare il problema, il che ha successivamente portato allo sviluppo di una soluzione praticabile, che oggi è il lubrificante a film sottile Polywater® FTTx.

D. Perché Fluke si è rivolta a Polywater e non ad altri produttori di lubrificanti?

R. Perché gli altri semplicemente non sono attrezzati per gestire queste esigenze. Non hanno le attrezzature per i test né le competenze scientifiche. Fluke potrebbe aver contattato altri prima di noi. Non lo sappiamo, ma se lo hanno fatto, le risposte ovviamente non devono essere state soddisfacenti.

D. Ci sono requisiti di applicazione del codice o di test del settore, come TIA o BICSI, che sono emersi come risultato della ricerca?

R. Non che io sappia. Non si tratta tanto di rispettare un codice quanto di fornire indicazioni sulle migliori pratiche. È prassi standard verificare la perdita di inserzione dopo l’installazione del cavo. Deve soddisfare gli standard di installazione ANSI/TIA e le specifiche del cliente. Posso sottoporlo a questa tensione? Ho una perdita di segnale? Il sistema di cablaggio deve essere funzionale per ottenere l’approvazione del progetto. È possibile che si verifichi l’attenuazione a causa di ogni sorta di cattiva gestione dei cavi. Se un installatore non comprende il fenomeno e utilizza il lubrificante sbagliato, potrebbe andare incontro a ritardi costosi e a una certa confusione nel tentativo di risolvere la causa.

D. Ma la ricerca indica che l’effetto della perdita di inserzione è transitorio. Se nel tempo si autocorregge con l’evaporazione del lubrificante, si tratta di un problema reale o solo teorico?

R. No, è una cosa molto reale. Succede, ed è un problema. Quando un cavo non supera un test di perdita di inserzione, non c’è un indicatore che dica: “Attenzione. Guasto dovuto al fenomeno del collegamento bagnato. Ripetere il test dopo che il lubrificante si sarà asciugato.” Un contrattista che non ne conosce gli effetti rimarrà perplesso su ciò che sta accadendo. Anche chi conosce il fenomeno e si rende conto di aver usato il lubrificante sbagliato, non ha modo di sapere quanto durerà l’effetto. Non può prevedere quand’è che il condotto sarà asciutto, né può accelerare l’evaporazione, a meno che non riesca a forzare l’aria attraverso il condotto.

D. Quindi l’effetto non è un danno permanente al cavo? I costi correlati sono essenzialmente dovuti al ritardo temporale?

R. Certo, il tempo è denaro. A meno che il condotto non sia un sistema chiuso con tenute stagne, il lubrificante finirà per seccarsi e la perdita scomparirà. I cavi non subiscono danni. Non è un problema di compatibilità. Ma cosa succede nel frattempo? Il sistema è inattivo e il contrattista deve fare test su test e armeggiare per trovare una soluzione, senza essere pagato. Che si tratti di un giorno o di una settimana, è una situazione che non piace a nessuno, soprattutto se si può evitare. Questo è un semplice caso in cui la conoscenza e le buone prassi ci risparmiano un bel grattacapo.

D. Sono importanti il metodo di installazione del cavo o il tipo di cavo dati?

R. Per il tipo di cavi, in realtà sono della generazione più recente, come Cat 6 e oltre. Il lubrificante può influenzare i Cat 5e, ad esempio, ma lo si è visto solo quando hanno iniziato a usare velocità di dati più elevate e a funzionare con frequenze più elevate che i lubrificanti hanno iniziato a innescare guasti evidenti.

Per quanto riguarda il metodo, non importa se il cavo viene installato manualmente o meccanicamente (purché non si superino le tensioni di trazione) o in quale tipo di condotto o condotto interno viene tirato, compresi i condotti in tessuto come Maxcell®. Ciò che conta è se viene utilizzato un lubrificante e, in tal caso, quale lubrificante.

Ovviamente, non si verificano perdite di valore se il cavo viene tirato o spinto a secco, ma questo è un errore enorme se non si tratta di una tratta molto breve. Ogni cavo ha una sua tensione di trazione massima. Il lubrificante è essenziale per proteggere questi cavi. Lo sappiamo da cinquant’anni. Se si vogliono spendere soldi per un cavo costoso, la parte meno costosa dell’intero lavoro è il lubrificante che protegge quel bene costoso. È la polizza assicurativa più economica che si può ottenere. La trazione a secco non solo rischia di rendere l’operazione molto più difficile, se non impossibile, ma rischia anche di danneggiare la guaina del cavo. È proprio qui che si verificano i danni maggiori ai cavi, durante l’installazione, a causa dell’eccessiva tensione di trazione. Non c’è niente che possa aumentare le probabilità di tirare un cavo in modo sicuro e con successo più dell’aggiunta di un lubrificante. Vorrei aggiungere, per chiarezza, che qui stiamo parlando esclusivamente di cavi in condotti, non in canaline o plenum. In genere, in quei casi il lubrificante non è necessario e non viene utilizzato a questo scopo.

D. Il lubrificante a film sottile che risolve il problema della perdita di inserzione implica dei compromessi?

R. Assolutamente no. In realtà è uno dei migliori lubrificanti disponibili per quasi tutti i tipi di applicazioni di trazione o spinta dei cavi, fatta eccezione per il soffiaggio dei cavi; per quello sono disponibili lubrificanti specifici. Il lubrificante a film sottile garantisce la massima compatibilità e la massima riduzione dell’attrito. È una scelta economica perché si usa molto meno lubrificante. Si applica facilmente e il lavoro e più ordinato. Molti di questi cavi vengono installati in passaggi sospesi in situazioni aziendali in cui non si vuole certo che il lubrificante goccioli sulla moquette o sul nuovo pavimento, dove le persone potrebbero scivolare. Si vogliono evitare macchie sui vestiti o sul cartongesso. Il lubrificante a film sottile evita tutti questi problemi. Quindi, è una scelta eccellente sotto tutti gli aspetti, che si tratti di cavi per impianti esterni o interni, cavi grandi o piccoli, fasci con un alto numero di fibre ottiche, cavi in rame per voce o dati o fibra ottica fino a casa. Si direbbe che è l’unico lubrificante che va bene per tutti, eppure le nostre vendite restano limitate a questo ristretto segmento di mercato, il che è normale. Il punto è che quando si utilizza la tecnologia a film sottile non si sacrifica niente in termini di prestazioni o idoneità.

D. Hai qualche riflessione conclusiva sul documento o sulla tecnologia dei lubrificanti a film sottile?

R. Penso che entrambi siano esempi dei punti di forza del nostro laboratorio. È ciò di cui ci occupiamo: ci concentriamo su tutti gli aspetti scientifici della lubrificazione dei cavi. I cavi ad alte prestazioni rappresentano in realtà una piccola parte del nostro mercato dei lubrificanti da trazione, quindi non abbiamo mai avuto un grande incentivo finanziario a condurre la ricerca e sviluppare un prodotto con un volume di vendita relativamente basso. Ma ai nostri scienziati piace risolvere un problema più generale come questo per il settore, e in questo caso ci sono riusciti.

Ciascuno dei nostri lubrificanti viene testato per verificarne la compatibilità e le prestazioni ed è sviluppato per soddisfare una nicchia ben precisa, spesso in base al tipo di cavo, perché ognuno presenta una serie di sfide uniche. Ci appassiona molto la scienza che ha un impatto sui nostri mercati e questo può interessare altri operatori che sono in cerca di soluzioni. Invitiamo i produttori di cavi, gli ingegneri e chiunque abbia problemi di trazione dei cavi a contattarci. Saremo lieti quantomeno di esaminare la loro situazione. A volte riusciamo a consigliare un prodotto o un’applicazione che risolva immediatamente il problema del cliente. Altre volte ci sottopongono un ambito completamente nuovo della ricerca scientifica che si traduce in articoli tecnici e nuovi prodotti che fanno progredire l’intero settore. Sono molto orgoglioso del contributo che il nostro team di laboratorio ha apportato nel corso dei decenni.

Risorse correlate:

[TIA] Telecommunications Industry Association. 2007. “L’effetto dei lubrificanti per estrazione sui cavi dati ad alta frequenza”

Video Fluke di 2 minuti sulla perdita di inserzione dovuta alla scelta impropria del lubrificante

Domande frequenti: posa, lubrificazione e tensione dei cavi

La pianificazione dei progetti di cablaggio migliora il successo e la sicurezza

Scheda tecnica di Polywater FTTx

Podcast Let’s Talk Cabling (Parliamo di cavi) con l’ospite Jake Jonnes

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