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Desde que foram introduzidos na década de 1980, os cabos de fibra óptica tiveram seu tamanho drasticamente reduzido. Um cabo de 96 fibras pode agora pesar 30 kg/km (contra 300 kg/km anteriormente) e ter um diâmetro de 7 mm, em comparação com os 20 mm dos cabos de primeira geração.
Da mesma forma, os 12 cabos de fibra óptica usados para conectar clientes individuais de FTTH agora pesam menos de 10 kg/km e têm um diâmetro de 1 a 3 mm. Normalmente, eles são instalados em microdutos, que geralmente variam em diâmetro externo de 3 a 18 mm.
Isso acarreta novos desafios para os instaladores no que diz respeito aos equipamentos. Anteriormente, os cabos eram instalados com equipamentos pesados, como guinchos e cabrestantes, ou compressores pesados e cabeçotes de sopro. No entanto, isso apresenta quatro grandes desvantagens na última etapa:
1. Pessoas
Isso exige vários operadores, aumentando os custos.
2. Perturbação e desordem
Os clientes não querem equipamentos volumosos em seus prédios ou apartamentos, principalmente se isso danificar suas casas.
3. Custo do equipamento
Os operadores precisam investir na compra ou no aluguel de máquinas caras para realizar as instalações.
4. Tempo
Embora a instalação do cabo em si possa não demorar muito, a montagem (e desmontagem) das máquinas consome tempo, limitando o número de instalações que podem ser concluídas em um dia.
O que é uma máquina de empurrar manual?
O que se precisa é de um único operador, uma cabeça de instalação autônoma e equipamentos auxiliares leves e de baixo custo. Por exemplo, esta máquina de empurrar manual é adequada para cabos de 2 a 5,5 m de diâmetro e microdutos de 5 a 12,7 mm de diâmetro externo.
Para entender como o "empurrar" pode ser usado, é necessário compreender um pouco da ciência por trás dessa técnica. Ao empurrar, não há tensão no cabo, o que significa que, ao contrário de puxar, o desafio não é sobrecarregar o cabo, mas sim forçá-lo a dobrar por meio de uma pressão excessiva. A dobra do cabo o prende no duto e pode causar danos permanentes.
Isso pode ser controlado ajustando e otimizando a rigidez do cabo e reduzindo o coeficiente de atrito entre o duto e o cabo. Embora um baixo atrito seja sempre benéfico, a rigidez é um compromisso. Ela precisa ser suficientemente alta para suportar a força de empuxo exercida pela cabeça, mas baixa o bastante para permitir que o cabo se flexione nas curvas do percurso.
As máquinas de empurrar cabos normalmente exercem uma força de empuxo de cerca de 40 a 50 N no sistema de acionamento, que pode ser uma correia ou rodas motrizes. Desde que o diâmetro interno do microduto seja relativamente pequeno (por exemplo, não maior que 6 mm para um cabo de 3 a 4 mm), não há perigo de o cabo torcer com esses níveis de força. Isso significa que, para um duto de baixo atrito, é possível empurrar o cabo a uma distância de 100 a 200 m, dependendo do grau de curvatura do percurso.
Na prática, isso permite que os instaladores façam a maioria das conexões de cabos de derivação usando máquinas de empurrar. Para atender a essas necessidades contrastantes, você precisa de um cabo projetado especificamente para empurrar. O polímero relativamente rígido usado como revestimento confere propriedades de baixo atrito quando usado com microdutos revestidos de forma otimizada, proporcionando o nível certo de rigidez para evitar o risco de flambagem, ao mesmo tempo que oferece a flexibilidade necessária para contornar curvas.
É claro que até mesmo uma máquina de empurrar precisa de uma fonte de energia e, visando simplicidade e custo, muitos usam uma unidade padrão de íon-lítio de 10,8 V (Europa) / 12 V (EUA).
Adicionando assistência aérea
Apesar da otimização dos cabos de instalação por pressão, sempre haverá casos em que a simples passagem dos cabos não será suficiente para realizar a instalação necessária. Por exemplo, o trajeto pode apresentar curvas inesperadas ou o comprimento real da instalação pode ser maior do que o planejado. Nessas situações, será necessário o auxílio de ar comprimido.
Por esse motivo, a maioria das máquinas de empurrar de alta qualidade oferece uma entrada opcional para fontes de ar comprimido de até cerca de 12-15 bar. Enquanto o empurrar coloca o cabo em uma leve compressão, o uso de um fluxo de ar de alta velocidade aplica uma força distribuída sobre o cabo, facilitando sua passagem por curvas acentuadas, o que significa que o comprimento da instalação pode ser estendido para mais de 1 km. A boa notícia é que o mesmo duto de baixíssimo atrito usado para empurrar o cabo oferece as mesmas excelentes propriedades quando usado para implantações com assistência de ar.
Ao adicionar ar, é importante usar o tipo certo de fonte. Compressores a gasolina grandes, com rodas ou rebocáveis, fornecem ar em abundância, mas nem sempre têm a qualidade adequada para a instalação.
O usuário precisa determinar a pressão e o volume de ar necessários, embora os fabricantes de equipamentos de sopro possam orientá-lo nesse sentido. Além disso, é necessário definir o grau de filtragem e remoção de contaminantes. Isso porque é fundamental remover a umidade do ar comprimido utilizando um resfriador posterior e um filtro de água, bem como eliminar quaisquer hidrocarbonetos residuais, já que ambos interferem na eficácia do sopro. Uma maneira de se obter isso é utilizar um cilindro de ar que contenha ar limpo sob alta pressão (alternativamente, um cilindro de nitrogênio comprimido também funciona).
No entanto, para os usuários que desejam evitar os problemas logísticos associados à obtenção e devolução de um grande número de cilindros, um compressor pequeno continua sendo a melhor opção. Historicamente, compressores de 10 e 15 bar fornecem vazões de ar relativamente grandes (medidas em pés cúbicos por minuto (CFM) ou metros cúbicos por minuto (m³/min)). Um compressor de porte considerável gera mais de 1 m³/min, mas pesa cerca de 100 kg. Esse tamanho inviabiliza o trabalho por um único operador e exige veículos especializados para o transporte do compressor.
Lidando com vazamentos
Antigamente, um dos motivos pelos quais os usuários tendiam a optar por essas máquinas grandes era que os cabeçotes de sopro mais antigos perdiam um grande volume de ar por vazamento. Isso significava que um suprimento de ar modesto não permitia que os cabos fossem empurrados com força suficiente para garantir que chegassem ao seu destino.
No entanto, trabalhos recentes possibilitaram a disponibilidade de compressores portáteis para uma única pessoa. Estes pesam cerca de 25 kg, o que significa que a máquina de empurrar e seu compressor auxiliar podem ser manuseados e transportados por uma única pessoa em um veículo comercial padrão. Isso reduz ainda mais os custos com pessoal e torna o empurrar viável para uma gama maior de instalações.
Rumo ao futuro
Os instaladores têm três opções para a instalação do último ponto de conexão: insuflar, puxar ou empurrar cabos. Devido aos percursos relativamente curtos e frequentemente complexos do último ponto de conexão, empurrar os cabos está se tornando uma opção cada vez mais comum. O uso de uma máquina de empurrar amplia a utilidade e o alcance dessa técnica, ajudando a reduzir os custos de instalação do último ponto de conexão e a acelerar as implantações. Principalmente quando usada em conjunto com cabos e microdutos projetados para empurrar, ela oferece grandes benefícios em termos de orçamento e tempo. Isso significa que agora ela deve ser um item padrão no conjunto de ferramentas de todo operador ao realizar implantações de FTTH.
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