Dependencia del roaming: protección de redes inalámbricas móviles en Australia

Las empresas de telecomunicaciones desempeñan un papel importante en nuestra vida cotidiana. Las redes móviles proporcionan comunicaciones de voz y datos para empresas, servicios de emergencia, permanecer en contacto con amigos y familiares, navegar por las redes sociales, estar al día de las últimas noticias y mucho más. Con la llegada de la tecnología 5G, muchas más aplicaciones industriales comenzarán a depender de las redes móviles. Esto puede incluir aplicaciones de seguridad y vigilancia, redes eléctricas inteligentes y detección de fugas de agua y gas. Para las personas, los avances en la seguridad de las redes de telecomunicaciones también podrían significar dispositivos portátiles inteligentes, coches sin conductor y otras aplicaciones novedosas.

El sistema de conexión a tierra es uno de los componentes más importantes de una instalación de telecomunicaciones. Los sistemas de conexión a tierra y conexión equipotencial proporcionan una ruta de conexión a tierra preferida para los rayos, protegiendo la infraestructura de telecomunicaciones, los equipos y los trabajadores de todo el mundo. Cuando los rayos llegan a una torre móvil bien conectada a tierra u otro equipo, la mayor parte de las corrientes eléctricas pasan a través del acero de la torre, los conductores de conexión a tierra y los electrodos de tierra de camino al suelo en lugar de pasar a través de equipos sensibles que podrían resultar dañados. Esta ruta preferida también mantiene las corrientes eléctricas de alta tensión lejos de las personas.

Reducción de costes en un entorno difícil

Dos grandes empresas de telecomunicaciones de Australia determinaron que necesitaban reducir el coste total de sus negocios. La industria de las telecomunicaciones es competitiva debido al rápido desarrollo tecnológico y al coste de esa tecnología que disminuye una vez que se sustituye por algo nuevo. Los proveedores se enfrentan a una presión extrema para competir tanto en costes como en rendimiento.
Las empresas de telecomunicaciones creían que la realización de algunos cambios en el diseño podría aumentar la eficacia y ahorrar dinero sin afectar negativamente al nivel de protección ni a la experiencia del cliente.

El antiguo sistema de conexión a tierra utilizaba un sistema de cinta de cobre con varillas de conexión a tierra de cobre y conductores de cobre. En estos sistemas de cinta y cable, una cinta plana de cobre sirvió como conductor subterráneo. Los cables de cobre multifilares conectaban la cinta a refugios de telecomunicaciones, armarios, postes de cerca y torres. Este sistema había servido bien a las empresas durante muchos años y ha hecho un buen trabajo protegiendo su equipo.

Los sistemas de cinta y cable ofrecen una buena flexibilidad y conductividad, pero esa flexibilidad y la forma de la cinta también pueden dificultar la instalación. Esto se debe a que la cinta se hunde en las zanjas durante la instalación, lo que dificulta el trabajo y, a veces, tiene que retorcerse para realizar ciertas conexiones.

Mientras que la mayoría de las torres e instalaciones de telecomunicaciones se encuentran en las ciudades y los suburbios, estas compañías también tenían un número significativo de sitios en pueblos rurales y en el interior. El trabajo en las zonas rurales de Australia puede resultar complicado debido a su distancia con respecto a las áreas metropolitanas y a las condiciones meteorológicas extremas, como las altas temperaturas y la lluvia repentina. Estas condiciones pueden hacer que el tiempo de reparación en las instalaciones remotas del interior sea muy largo.

Además de las dificultades con la instalación de la cinta de cobre, las empresas de telecomunicaciones se enfrentaron a costes adicionales y molestias debido al robo de cobre. Aunque el cobre es, con diferencia, el mejor conductor de conexión a tierra, es una materia prima valiosa. Esto hace que los componentes de conexión a tierra de cobre sean objetivos frecuentes para los ladrones, que pelan conductores y barras de las torres móviles para vender el metal para chatarra. Cuando los ladrones dañan los sistemas de conexión a tierra, dejan las torres de telefonía expuestas a daños causados por rayos y las redes con un mayor riesgo de interrupción. El robo del equipo de conexión a tierra puede poner en peligro a los trabajadores de la empresa de telecomunicaciones y afectar al servicio de telefonía móvil del cliente

Una solución que ahorra mano de obra

Las empresas de telecomunicaciones habían trabajado con productos nVent anteriormente y recurrieron a nVent para diseñar un nuevo sistema de conexión a tierra que fuera más económico, más fácil de instalar y que proporcionara el nivel equivalente de rendimiento en una amplia gama de condiciones, incluso en entornos hostiles.

Los ingenieros de nVent pilotaron un nuevo sistema de conexión a tierra que sustituyó la cinta de cobre por conductores redondos Cu-Bond de nVent ERICO, conductores de acero unidos con cobre (CBSC). Además, nVent fabricó los CBSC en longitudes de 4 m y los empaquetó en tubos de diez para facilitar el envío a las instalaciones y el transporte encima de los "utes", los vehículos que conducen los contratistas a los lugares de trabajo. Los contratistas conectan los conductores en las instalaciones para formar anillos que se conectan al resto de los sistemas de conexión a tierra y se encuentran enterrados en el suelo. Estos conductores CBSC son lo suficientemente flexibles como para doblarse a mano, pero como son rígidos en lugar de cinta flexible, los trabajadores pueden levantar todo el sistema como una unidad o en partes y sostenerlo fuera de la zanja. Los trabajadores pueden instalar la mayor parte del sistema sin tener que agacharse en la zanja.

“Teníamos a nuestra disposición el conductor de acero unido de cobre como producto, pero se necesitaba más trabajo para hacerlo posible, produciéndolo en forma enderezada previamente y diseñando y probando las conexiones y la instalación en la vida real”, afirma Rohit Narayan, director de telecomunicaciones globales de nVent.

El cambio de cinta conductora a varillas conductoras fue una pequeña innovación, pero valió enormemente la pena. Los técnicos de la planta confirmaron que el tiempo de instalación en las instalaciones de una empresa de telecomunicaciones se redujo de unas dos horas a menos de una hora.

Los ingenieros de nVent observaron que los moldes Cadweld de nVent ERICO, hechos de grafito y utilizados para realizar las conexiones entre conductores de conexión a tierra, duraban más con los conductores CSB que con la cinta conductora, ya que las varillas redondeadas son más suaves con esos moldes que con los bordes afilados de la cinta. La calidad de las conexiones durante toda la instalación también fue mejor que en los sistemas de cinta de cobre. Además, el sistema de conexión a tierra que utiliza CBSC alcanza los mismos valores de resistencia de tierra que los sistemas de cinta de cobre y todas las conexiones y conductores cumplen un estándar fiable como IEC o IEEE. La vida relativa del CBSC en una amplia gama de condiciones del suelo es de 30-40 años. Se trata de una vida útil significativamente mayor que otras alternativas que no son de cobre, como el acero galvanizado.

El sistema nVent ERICO era más fácil de instalar, lo que reducía los costes de mano de obra y los materiales en sí eran más baratos, ya que el coste de CBSC es inferior al de la cinta de cobre debido a su núcleo de acero.

Adición de protección contra robo

nVent también proporcionó un cable trenzado antirrobo, el cable compuesto Cu-Bond de nVent ERICO, para conectar electrodos de tierra subterráneos a torres, postes de cerca y barras de tierra. Los filamentos de acero en el exterior del cable antirrobo le dan al cable la apariencia de alambre de acero, que no es atractivo para los ladrones de cobre. Los hilos exteriores del cable también son magnéticos, engañando a los ladrones que prueban los cables con un imán para ver si son de acero o de cobre. Incluso si los ladrones más ingeniosos descubrieran que hay cobre en el interior de los cables antirrobo, la cantidad de cobre en el interior no merecería la pena el esfuerzo de separar los hilos.

Además de la protección contra amenazas creadas por el hombre, el nuevo sistema es más fácil de instalar y proporciona una larga vida y rendimiento equivalente al sistema de cinta de cobre en una amplia gama de entornos, incluyendo el bosque. Esto reduce los costes de instalación y mantenimiento, ya que las empresas no necesitan repararlos tan a menudo como los sistemas antiguos.

Los clientes del sector de las telecomunicaciones consideran que los sistemas de conexión a tierra son una parte fundamental de sus instalaciones, ya que protegen las instalaciones de rayos, altos niveles de ruido y riesgos de descargas eléctricas.  Con los nuevos sistemas en marcha, dos empresas de telecomunicaciones ahora pueden proporcionar un servicio sólido y fiable a sus clientes, manteniendo los costes bajos.