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A nova linha Ultra HD Plenum de cabos coaxiais da Frapa para transmissão de vídeo HD analógico

 

Conheça a nova linha Ultra HD Plenum de cabos coaxiais da Frapa, com proteção UV e antichama LSZH , que também contempla conectores BNC de compressão.

 

Um pouco de história

 

A Frapa é uma empresa brasileira, especializada na fabricação de cabos para a área de segurança.


Diferente de algumas marcas do mercado, ela não importa cabos da China em regime de OEM; todos os cabos que comercializa são fabricados em sua sede, que fica em Itaquaquecetuba, na Grande São Paulo.

 

Ao lado, uma foto interna da  fábrica, onde são produzidos 100% dos cabos que comercializa. Mais abaixo, uma foto da entrada do estoque. Em primeiro plano, cabos já embalados e prontos para serem despachados.

 

Já em 2015, a Frapa tinha percebido que havia uma lacuna no mercado, um nicho não explorado entre cabos de 4mm bipolares, de alumínio cobreado, baratos, porém de péssima qualidade, não indicados para CFTV, e uma nova linha de cabos coaxiais importados, de excelente qualidade, porém de custo não compatível com a maioria dos projetos, segundo afirmavam os instaladores.

 

 

 

 

A Frapa decidiu então criar um cabo que preenchesse essa lacuna, um cabo que atendesse 80 % das situações encontradas em projetos, a um custo bastante acessível.

 

Surgiram assim dois cabos coaxiais, de 4 e 5 mm de espessura, com condutor central de fio rígido de cobre puro, dielétrico de polietileno expandido, dupla blindagem (malha e fita) e capa de PVC, com um par de alimentação de até 2 x 20 AWG, também de cobre puro.

 

Mas esses cabos não foram muito divulgados, o mercado não ficou sabendo da sua existência até que, no final de 2018, a Frapa entrou em contato comigo para que os testasse e divulgasse os resultados dos testes neste site,  iniciando o processo de divulgação oficial desses cabos.

 

Os testes estão publicados aqui

 

Mas os cabos que comentei acima não tinham nada de exclusivo, de especial, já que outros fabricantes do mercado também lançaram soluções parecidas.

 

 

Portanto, não é deles que vou falar neste artigo; é de uma evolução desses cabos, da nova linha de cabos que a Frapa desenvolveu, da categoria plenum.

 

O que significa um cabo ser classificado como plenum?

 

Cabos elétricos e de comunicação são classificados em duas categorias: riser e plenum, para atenderem aos padrões de segurança contra incêndio estabelecidos pelos códigos de construção modernos.

 

Em inglês, denominam-se como  plenum as áreas acima do forro e  abaixo do piso elevado de cada andar, por onde também passam os dutos de ventilação, aquecimento e ar condicionado. E, como riser, a área que aqui chamamos de prumada, que se conecta aos shafts de cada andar, conforme mostra a foto ao lado.

 

Sendo assim, um cabo riser (que significa ascensor, aquele que sobe),  corre verticalmente pela prumada do prédio.

 

E um cabo plenum é aquele que corre horizontalmente, por baixo do piso elevado ou por cima do forro.

 

Na maioria das localidades, as normas de segurança exigem que um cabo plenum seja altamente resistente à chama e, que quando queime, emita um nível relativamente baixo de fumaça e nada de gás halogênio, porque são cabos que passam por locais onde existe a presença de seres humanos, que  podem ser asfixiados pela fumaça emitida pela queima de um cabo ou intoxicados pelo gás halogênio emitido por ele.

 

Essa classificação é conhecida como LSZH (Low Smoke, Zero Halogen - baixa emissão de fumaça, zero emissão de gás halogênio).

 

Já um cabo riser, por correr verticalmente dentro da prumada, é fabricado com especificações menos rigorosas, e é geralmente revestido em PVC, mais barato. Pois não precisa ser do tipo LSZH; não propagando chama, já é suficiente.

 

A utilização mista de cabos plenum na horizontal de um edifício e riser na vertical, faz sentido e é bastante econômica quando estamos falando de cabos elétricos ou de rede; o primeiro porque pode subir como um cabo elétrico do tipo riser e ser emendado aos cabos elétricos tipo plenum no shaft de cada andar; o segundo, porque podem subir cabos de rede do tipo riser até os switches de cada andar, de onde sairão cabos de rede tipo plenum até os equipamentos.

 

Porém, como deve-se evitar emendas em cabos coaxiais, o ideal é se usar apenas cabos do tipo plenum em instalações de CFTV mais críticas, onde existe risco à vida.

 

Como surgiu a linha de cabos coaxiais HD Plenum da Frapa

 

A Frapa, não contente em atender apenas 80% das situações encontradas em projetos, resolveu investir ainda mais.


A pergunta que fez foi: - Quais são as situações que meus cabos atuais não atendem? Como posso resolver isso?


A resposta: uso outdoor e situações onde seja necessário o uso de um cabo plenum, ou seja, passagem por  forros ou pisos elevados.

 

Para atender também essas situações, a Frapa desenvolveu um polímero com componentes UV (para uso externo) e LSZH (para atender a classificação plenum)  que foi utilizado na confecção da capa isolante dos mesmos cabos que eu havia testado e certificado anteriormente. Como somente a capa foi alterada, não houve necessidade de novos testes completos; apenas fiz alguns testes que comprovaram que as características funcionais dos cabos (performance e alcance)  não foram alteradas pela mudança da capa.

 

Como esses novos cabos atendem à classificação plenum e como também foram testados até a resolução 4 K (Ultra HD), essa nova linha foi batizada de Ultra HD Plenum.

 

 

Conectores BNC de compressão

 

Cabos de qualidade pedem conectores de acordo. Pensando nisso, a Frapa lançou também uma linha de conectores BNC de compressão, que são considerados os mais eficazes, pois garantem uma conexão firme e duradoura.

 

Vendo a dificuldade que existe nos conectores BNC de compressão onde o pino central já está inserido no conector, o que causa muitos erros de montagem e perda de conectores, a Frapa decidiu optar por um modelo onde o pino central vem separado e é encaixado no condutor central do cabo coaxial antes de ser inserido no conector, reduzindo erros de montagem à quase zero.

 

               

 

 

A certificação dos cabos coaxiais Ultra HD Plenum

 

Bem, a linha Ultra HD Plenum estava criada mas, será que a capa desses novos cabos realmente cumprirá o que promete?


E os conectores? Será que vão oferecer uma conexão firme e duradoura, conforme o esperado?

 

Montar o conector e ficar puxando o cabo para ver se não se solta facilmente ou por fogo no cabo para verificar se não solta fumaça ou cheiro, são um indício de se estar no caminho certo.

 

Mas são testes amadores,  que se prestam muito bem para demonstrar a qualidade do conjunto cabo - conector em palestras, eventos, apenas isso.

 

Porém, para aplicações profissionais, grandes projetos, os clientes não se contentam somente com essas demonstrações amadoras, querem ver laudos atestando que o conjunto cabo + conector realmente cumpre o que promete.

 

Pensando nisso, a Frapa enviou seu cabo 4mm Ultra HD Cobre DB LSZH PoC para ser testado no ITEN -  Instituto Tecnológico de Ensaios.

 

 

 

 

 

Os laudos completos dos testes podem ser baixados nos links:

 

Laudo de certificação do cabo HD 4210Laudo de certificação do cabo Frapa 4 mm  ULTRA HD COBRE DB LSZH POC - PARTE I

 

Laudo de certificação do cabo HD 4210Laudo de certificação do cabo Frapa 4 mm  ULTRA HD COBRE DB LSZH POC - PARTE II

 

A análise dos resultados

 

Laudos de certificação não costumam ser muito claros, fáceis de entender. Sendo assim, para se conseguir avaliar os resultados obtidos, é necessário entender o que está sendo testado, como e porquê,

 

Por esse motivo,  vou explicar aqui cada item do laudo, como o ensaio foi feito, o significado dos resultados obtidos, etc.

 

Os ensaios foram  efetuados no dia 24/09/2019 e os resultados  ficaram prontos no dia 03/10/2019 e estão divididos em 2 laudos, sendo que os ensaios de tração do conjunto cabo + conector foram feitos no segundo laudo.

 

De posse dos laudos, entrei em contato com o ITEN para solicitar algumas correções (a descrição do cabo estava errada) e incluir mais fotos que mostrassem melhor os testes.

 

Os novos laudos, com as correções feitas, foram emitidos no dia 08/11/2019.

 

Dia 06/12/2019 constatamos que ainda havia uma imprecisão no item 2 do segundo laudo, que foi corrigida gerando um novo laudo no dia 09/12/2019.

 

Análise do primeiro laudo

 

A primeira página do primeiro laudo começa com os dados da empresa solicitante, os dados da amostra ensaiada e as normas utilizadas nos ensaios:

 

 

Na segunda página, a descrição dos ensaios solicitados:

 

 

Foram feitos 7 ensaios, que serão explicados separadamente mais à frente.

 

Na coluna Incerteza de medição dos ensaios, é explicada a margem de erro possível em cada um.


E, mais abaixo, os instrumentos utilizados nos ensaios:

 

 

Na página 3, a descrição dos ensaios e os resultados:

 

1 - Dobramento a frio

 

Neste ensaio, o cabo é dobrado após ter ficado por 16 horas à uma temperatura de cerca de -15°C e não devem ser constatadas rachaduras em sua superfície.

 

Como pode-se ver, não ocorreram rachaduras.

 

Portanto, o cabo foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

2 - Determinação da densidade de fumaça

 

Este foi um dos ensaios mais importantes, porque mede a quantidade de fumaça que o cabo emite durante a queima, que é justamente o 'LS' da classificação LSZH.

 

LS é abreviatura das palavras Low Smoke, que siginifica baixa emissão de fumaça.

 

Neste ensaio, 21 amostras do cabo sob teste foram queimadas durante 40 minutos.

 

 

Antes da queima, a luminosidade do local era de 243,7 Lux. Depois de 40 minutos, devido á fumaça emitida, baixou para  220 Lux.

 

A transmitância mínima aceitável (a quantidade mínima de luz que consegue ser transmitida através da fumaça) seria de 40%.

 

O valor encontrado nos testes foi de 89,1 %, ou seja, muito acima do mínimo aceitável.

 

Portanto, o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

 

3 - Determinação do índice de toxidez

 

Este ensaio também é muito importante, pois está relacionado com as duas últimas letras da classificação LSZH.

 

ZH é abreviatura das palavras Zero Halogen, que significa nenhuma emissão (zero) de gás halogênio.

 

O gás halogênio emitido pela queima de materiais é um dos maiores responsáveis pela morte por asfixia em incêndios. Sendo assim, conforme já foi explicado acima, é uma qualidade muito importante em um cabo do tipo plenum.

 

 

O ensaio indica a presença, durante a queima, apenas dos gases Monóxido e Dióxido de Carbono, Formaldeído e Óxidos de Nitrogênio. Nada de gás halogênio, o que prova que o cabo merece a classificação ZH.

 

E, ainda assim, o índice dos gases encontrados foi de apenas 0,07, mais de vinte e uma vezes inferior ao índice máximo aceitável, que é de 1,5. Portanto, o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

 

 

 

4 - Ensaios de tração (Sem envelhecimento)

 

Para este ensaio, todo o miolo do cabo é retirado, restando apenas a capa (isolação), que é submetida à tração, onde essa força de tração é medida em MPa (Milipascal).

 

 

À primeira vista, a resistência à tração do cabo da Frapa ficou um pouco abaixo do mínimo especificado pela NBR 13248, 12,5 MPa, sendo que o valor encontrado foi de 11,7 MPa, ou seja, 6,4 % abaixo.

 

Porém, a norma utilizada neste ensaio foi elaborada para cabos elétricos, porque não existem normas específicas para o ensaio de cabos coaxiais para CFTV.

 

 

É fácil compreender que a capa de um cabo elétrico, que normalmente tem espessura suficiente para suportar no mínimo 750 V de isolação, é bem mais grossa e resistente do que a capa de um cabo coaxial, de onde foi retirada toda sua parte interna: blindagem, dielétrico e condutor central.

 

Pensando dessa forma, resistir à uma tração apenas 6,4 % inferior àquela que a capa de um cabo elétrico resiste, é um bom resultado.

 

Já no teste de alongamento até a ruptura, que determina quanto a capa do cabo pode ter seu comprimento aumentado antes de se romper, a capa do cabo coaxial testado se saiu muito melhor que o mínimo recomendado, de apenas 20% a mais do comprimento original, já que o alongamento suportado foi 3,2 vezes maior que o comprimento original.

 

Portanto, pode-se dizer que o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

5 - Ensaios de tração (Após envelhecimento em estufa a ar)

 

Este ensaio é similar ao anterior, porém simula qual será a resistência do cabo após seu envelhecimento (sob a ação do sol, etc. )

 

Para isso, o cabo ficou cerca de 168 horas em uma estufa à 80°C, antes de ter sua resistência à tração novamente testada.

 

 

A norma permitia uma variação de até 20% da medição original. Os testes mostraram que, mesmo envelhecida, a capa do cabo coaxial da Frapa continuou com a mesma resistência à tração de quando era nova.

 

A variação do alongamento à ruptura, de apenas -9,4 %, também ficando abaixo da variação máxima permitida.

 

Portanto, o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

 

 

6 - Ensaio de queima vertical (fogueira)

 

Para este ensaio, 72 amostras de cabos foram colocadas, lado a lado, em uma estrutura vertical parecida com uma escada, enquanto que um queimador à gás, com uma vazão de 13,5 l de gás por minuto e uma chama com mais de 600 °C de temperatura, foi colocado na base dos cabos,  durante 20 min.

 

 

A norma diz que a extensão máxima da porção de cabo carbonizada, após extinta a chama, não deve ultrapassar a altura de 2,5 m. O valor encontrado foi de 2,20 m, conforme mostra a foto abaixo:

 


Portanto,  o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

7- Absorção de água (método elétrico)

 

Este ensaio verifica a resistência da capa do cabo quanto à absorção de água.

 

A norma utilizada define que o cabo deve ficar a 85°C por 48 horas, o chamado tempo de condicionamento, quando o cabo é preparado para o teste.

 

Após o condicionamento, o cabo é imerso em água por 168 horas (7 dias) ainda à 85 °C de temperatura.

 

 

A norma especifica que nenhuma perfuração deve ocorrer na capa durante esse ensaio, o que permitiria a penetração de água em seu interior, no que o cabo testado atendeu perfeitamente.

 

Portanto, o cabo também foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

 

Análise do segundo laudo

 

Dois problemas muito comuns que podem ocorrer quando se instala cabos coaxiais são:

 

1 - O cabo se arrebenta  dentro do eletroduto quando está sendo passado;

 

2 - A conexão entre o cabo e o conector BNC utilizado não é firme, confiável; dá muito mau contato  e o cabo escapa do conector.

 

Então seria essencial que esses dois quesitos também fossem ensaiados, o que foi feito neste segundo laudo, separado do primeiro porque naquele os ensaios foram feitos utilizando as normas NBR e, neste aqui, à pedido do cliente.

 

 

Daí o item Normas utilizadas especificar que os ensaios, feitos com 5 amostras de cabos montados com os conectores BNC de compressão, foram feitos segundo método definido pelo cliente:

 

 

1 - Tração do conector x cabo

 

Este ensaio testa a força necessária para que o cabo se desprenda do conector, medida em Newtons.

 

 

Cinco amostras foram submetidas ao ensaio, para que se obtenha um valor médio.

 

Ensaios sempre são feitos com mais de uma amostra, para evitar que se teste justamente uma amostra muito ruim ou muito boa. O resultado apresentado será a média dos resultados individuais obtidos.

 

Neste caso, a tração medida variou de 77,27 N até 107,7 N, dando um valor médio de 92,7 Newtons.

 

A foto ao lado mostra o conjunto cabo + conector sendo submetido á tração.

 

Como não existe uma norma para esse ensaio, para que se possa saber se o valor obtido é bom ou não, o que se pode fazer é comparar com o valor informado por outro cabo coaxial do mercado, que informa um valor de  65 Newtons, que já é bem razoável.

 

Sendo assim, 92,7 Newtons é um valor muito bom, pois está 42 % acima do valor informado pelo outro fabricante.

 

Portanto, o conjunto conector - cabo foi aprovado neste ensaio.

 

 

 

 

 

2 - Tração do cabo completo

 

Aqui faz-se necessário explicar o significado da expressão cabo completo.

 

Ela se refere ao cabo original, sem retirar sua parte interna, como foi feito para os ensaios dos itens 3 e 4 do laudo anterior, onde só foi testada a tração na capa do cabo.

 

Foram testadas 3 amostras. A foto ao lado mostra o procedimento do ensaio.

 

O que foi medido aqui é a chamada tensão de puxamento do cabo, a tração  máxima que o cabo pode sofrer quando está sendo puxado dentro de um eletroduto.*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Foi encontrado um valor médio de 255,3 Newtons, ou seja, ao ser passado dentro do eletroduto, o cabo aguenta uma tração de até 255,3 Newton, ou 26,2 kgf, sem se romper.*

 

O que significa que o cabo Ultra HD Plenum da Frapa aguenta levantar um peso de até 26,2 quilos sem se romper. Um valor bastante razoável.

 

 

 

 

 

 

 

* No primeiro relatório, o valor em kgf, 26,2, foi erroneamente informado como sendo em Newtons, o que foi corrigido no relatório emitido no dia 09/12/2019

 

Por que os cabos coaxiais da linha Plenum da Frapa  mereceram entrar na seção Produtos em Destaque?

 

Por que até este momento:

 

- São os únicos cabos coaxiais de fabricação 100 % nacional com capa LSZH e proteção UV;

 

- São os únicos cabos coaxiais do mercado que apresentam laudos de testes feitos em orgãos certificadores;

 

- São os únicos cabos coaxiais do mercado que atendem à classificação plenum com laudo de teste para comprovar isso;

 

- São os únicos cabos do mercado testados pelo Instituto CFTV para resoluções de vídeo de até 4 K (8 Megapixels).

 

E porque a Frapa:

 

- É uma das poucas empresas do mercado que realmente fabrica 100% dos cabos que comercializa. A maioria revende cabos chineses em regime de OEM, mesmo algumas que dizem que fabricam seus cabos;

 

- Até este momento, é o único fabricante de cabos a ter um cabo testado pelo Instituto CFTV e por um órgão certificador, o ITEN. Ou seja, a única que fez um teste completo de seu cabo;

 

- É uma empresa transparente, que mostra fotos internas de sua fábrica e publica os laudos de testes dos seus cabos, pois não tem nada a esconder.

 

Com seu novo cabo Plenum, a Frapa agora consegue atender 100% das situações encontradas no mercado, inclusive aqueles grandes projetos, que exigem a apresentação de laudos atestando a veracidade das especificações apresentadas.

 

Dez/2019

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