ING AMB 2022-1 EXAMEN cable coaxial.pdf

1. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA
DIPLOMATURA EN EVALUACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS 2021-1
INGENIERÍA AMBIENTAL
EXAMEN
NOTA: Las fuentes bibliográficas de este caso no se darán a conocer en este documento.
ADVERTENCIA: El examen resuelto será analizado con software para detección de plagio. Se
recomienda a los participantes usar sus propios conocimientos más lo comentado en clases y no
hacer uso del internet u otras fuentes para resolver las preguntas planteadas.
CASO: FABRICACIÓN DE CABLES COAXIALES
El término cable viene del hebreo Kabel, "cuerda fuerte", y es precisamente en Israel donde por
primera vez se usa esa palabra para referirse al cable eléctrico, aquella manguera de material
aislante y protector que contiene un conductor (llamado también hilo eléctrico) aislado o un
conjunto de conductores aislados (conductor eléctrico), generalmente de cobre o aluminio.
Los cables que se usan para conducir electricidad se fabrican usualmente de cobre debido a la
excelente conductividad de este material. Por lo general, cuentan con un aislamiento plástico en
el orden de 500 µm hasta 5 cm. Su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión de trabajo, la
corriente nominal, de la temperatura ambiente y de la temperatura de servicio del conductor.
El cobre es el metal no precioso con mejor conductividad eléctrica. Esto, unido a su ductilidad y
resistencia mecánica, lo han convertido en el material más empleado para fabricar cables
eléctricos, tanto de uso industrial como residencial. Se emplean conductores de cobre en
numerosos equipos eléctricos como generadores, motores y transformadores.
También son de cobre la mayoría de los cables telefónicos, los cuales además posibilitan el
acceso a Internet. Por otro lado, todos los equipos informáticos y de telecomunicaciones
contienen cobre en mayor o menor medida, por ejemplo, en sus circuitos integrados,
transformadores y cableado interno.
El cable coaxial se empleó en los primeros cables telegráficos transatlánticos a partir de 1858,
pero su teoría no fue descrita hasta 1880 por el ingeniero eléctrico y matemático inglés Oliver
Heaviside, quien patentó su diseño ese mismo año.
El cable coaxial es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que
posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado núcleo, encargado de llevar la
información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza, que sirve
como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante
dieléctrica, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el
conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante (también denominada cubierta exterior).

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El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos
de cobre, mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo
corrugado de cobre. Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la
malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido
eléctrico y de la distorsión que proviene de los hilos adyacentes. El núcleo y la malla deben
estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito, y el ruido o las
señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre.
Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea todo
el cable para evitar las posibles descargas eléctricas. El policloruro de vinilo (PVC) es un tipo
de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta protectora del cable en la mayoría de
los tipos de cable coaxial. El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en
cualquier lugar. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos. Sufre corrosión en
exteriores por lo que para ello se emplean las cubiertas de polietileno (PE).
El proceso de producción de los conductores eléctricos de cobre comprende las siguientes
etapas:
1. Trefilar el cobre
El cobre se comercializa en rollos de cobre de 8 mm de diámetro, lo que se conoce como
alambrón. Este producto debe procesarse para disminuir su diámetro que es demasiado
grande para fabricar los cables. Para ello, se hace pasar el cobre por hileras de diámetro
cada vez más fino hasta lograr que los 8 mm pasen a ser, por ejemplo, 0.2 mm.
2. Cordón
Los hilos, ya finos, se unen y enrollan de manera similar a una cuerda normal. Así, se
obtiene un cable de mayor diámetro y, por lo tanto, mejores características conductoras,
pero flexible.
3. La granza o la goma
La granza son pequeños pedazos de PVC algo más grandes que los granos de arroz. Esta
servirá para aislar el cobre otorgando diferentes características mecánicas al mismo.
4. Extrusión
Es el proceso por el que el cobre queda recubierto por el PVC o la goma.
5. Cableado
Se trenzan varios cables ya recubiertos por el aislamiento, pasan por la extrusora y se les
coloca la cubierta (última capa que protege al cable y los aúna a todos).
6. Ensayos
De cada tirada de cable que se produce en las instalaciones se toman muestras que irán al
laboratorio para pasar por los correspondientes ensayos de tensión, continuidad y
características constructivas.
7. Embalado
Se mide el cable para después empaquetar, en diferentes formatos (rollos, cajones, bobinas).

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Responda las siguientes preguntas:
1. (4 puntos) Identifique todos los residuos generados en el proceso y sus destinos finales.
2. (4 puntos) Identifique los potenciales riesgos ocupacionales.
3. (7 puntos) Identifique los principales impactos ambientales y los indicadores ambientales que
le permitirán identificarlos.
4. (5 puntos) Indique qué modificaciones haría a este proceso para minimizar los impactos
ambientales.
Lima, 28 de mayo de 2022
Profesora Nadia Gamboa