Cómo elegir los conectores eléctricos adecuados

Elegir el conector eléctrico adecuado para su aplicación es importante para el diseño de su vehículo o equipo móvil. Los conectores de cable apropiados pueden proporcionar un medio fiable para modularizar, reducir el uso de espacio o mejorar la fabricabilidad y el mantenimiento en campo. En este artículo cubriremos los criterios clave a considerar al seleccionar componentes de interconexión eléctrica. Capacidad de CorrienteCapacidad

Clasificación de Corriente
La capacidad nominal de corriente es una medida de la cantidad de corriente (indicada en amperios) que puede pasar a través de un terminal acoplado. Asegúrese de que la capacidad nominal de corriente de su conector coincida con las capacidades de conducción de corriente de los terminales individuales que se conectan.

Tenga en cuenta que la capacidad nominal de corriente asume que todos los circuitos de la carcasa transportan la corriente máxima nominal. La capacidad nominal de corriente también asume que se utiliza el calibre de cable máximo para esa familia de conectores. Por ejemplo, si una familia de conectores estándar tiene una capacidad nominal de corriente máxima de 12 amperios/circuito, se asume el uso de cable de 14 AWG. Si se utiliza un cable más pequeño, la capacidad máxima de conducción de corriente debe reducirse de 1,0 a 1,5 amperios/circuito por cada rango de calibre AWG inferior al máximo.

Tamaño del conector y densidad de circuitos

El tamaño de los conectores eléctricos está cada vez más impulsado por la tendencia a reducir el tamaño de los equipos sin perder capacidad de corriente. Tenga en cuenta el espacio que necesitarán sus terminales y conectores eléctricos. Las conexiones en vehículos, camiones y equipos móviles a menudo se realizan en compartimentos pequeños donde el espacio es limitado.

La densidad de circuitos es una medida del número de circuitos que un conector eléctrico puede alojar por pulgada cuadrada.

Un conector con alta densidad de circuitos puede eliminar la necesidad de múltiples conectores al tiempo que maximiza el espacio y la eficiencia. Conectores Aptiv HES (serie para entornos hostiles), por ejemplo, ofrecen una alta capacidad de corriente y una alta densidad de circuitos (hasta 47 circuitos) con carcasas pequeñas. Y Molex fabrica un sistema de conectores multipolares Mizu-P25 con un paso muy pequeño de 2,5 mm, que puede encajar en compartimentos muy estrechos.

Alta densidad de circuitos: un conector sellado de 18 posiciones fabricado por TE Connectivity.

Por otro lado, puede haber situaciones en las que prefiera utilizar un conector de 2 o 3 circuitos por simplicidad y facilidad de identificación. También tenga en cuenta que la alta densidad de circuitos conlleva una contrapartida: una posible pérdida en la capacidad nominal de corriente debido a la mayor cantidad de calor generado por múltiples terminales dentro de la carcasa. Por ejemplo, un conector que puede transportar hasta 12 amperios/circuito en una carcasa de 2 o 3 circuitos solo transportaría 7,5 amperios/circuito en una carcasa de 12 o 15 circuitos.

Materiales y revestimientos de la carcasa y los terminales

La mayoría de los conectores eléctricos están hechos de un plástico de nailon con clasificaciones de inflamabilidad de UL94V-2 o 94V-0. La clasificación 94V-0 más alta indica que el nailon se extinguirá (en caso de incendio) más rápidamente que el nailon 94V-2. Una clasificación 94V-0 no implica una clasificación de temperatura de funcionamiento más alta, sino más bien una mayor resistencia a la continuación de la llama. Para la mayoría de las aplicaciones, el material 94V-2 es adecuado.

Las opciones de revestimiento de terminales estándar para la mayoría de los conectores son estaño, estaño/plomo y oro. El estaño y el estaño/plomo son apropiados para la mayoría de las aplicaciones donde las corrientes son superiores a 0,5 A por circuito. Los terminales chapados en oro, como los terminales que se ofrecen en la línea de conectores compatibles con Deutsch DTP Amphenol ATP Series™, generalmente deben especificarse en aplicaciones de señal o de baja corriente en entornos hostiles.

Los materiales base de los terminales son latón o bronce fosforoso. El latón es el material estándar y ofrece una excelente combinación de resistencia y capacidades de conducción de corriente. Se recomienda el bronce fosforoso cuando se necesita un material base más delgado para obtener una fuerza de acoplamiento más baja, es probable que se produzcan ciclos altos de acoplamiento/desacoplamiento (>100 ciclos) o cuando es probable una exposición prolongada a altas temperaturas ambiente (>29 °C/85 °F).

Derecha: Un terminal AT series™ chapado en oro de Amphenol Sine Systems, ideal para aplicaciones de señal o baja corriente.

Fuerza de inserción
La fuerza de inserción se refiere al esfuerzo necesario para conectar, acoplar o encajar las dos mitades del conector eléctrico. En aplicaciones con un alto número de circuitos, las fuerzas de inserción totales para algunas familias de conectores pueden ser de 22,6 kg o superiores, una fuerza que puede considerarse excesiva para algunos operarios de montaje o en aplicaciones donde los conectores eléctricos son difíciles de alcanzar. Por el contrario, en aplicaciones de alta resistencia, puede ser preferible una alta fuerza de inserción para que la conexión pueda soportar sacudidas y vibraciones repetidas en el campo.

Derecha: Este conector ATM Series™ de 12 vías de Amphenol Sine Systems puede soportar una fuerza de inserción de hasta 40,4 kg.

Tipo de bloqueo de la carcasa
Los conectores vienen con un tipo de bloqueo positivo o pasivo. La elección de un tipo u otro depende del grado de tensión al que se someterán los conectores eléctricos acoplados. Un conector con un bloqueo positivo requiere que el operario desactive un dispositivo de bloqueo antes de que las mitades del conector puedan separarse, mientras que un sistema de bloqueo pasivo permitirá que las mitades del conector se desacoplen simplemente tirando de las dos mitades con una fuerza moderada. En aplicaciones con altas vibraciones o donde el cable está sometido a cargas axiales, se deben especificar conectores con bloqueo positivo.

Se muestra aquí: Una carcasa de conector sellado Aptiv Apex con una pestaña de seguridad de posición del conector de bloqueo positivo visible en la parte superior derecha (en rojo). Al acoplar el conector, se presiona la pestaña roja para ayudar a asegurar la conexión.

Tamaño del cable
El tamaño del cable es importante al elegir conectores, especialmente en aplicaciones donde la corriente nominal requerida está cerca del máximo para la familia de conectores elegida, o donde se requiere resistencia mecánica en el cable. En ambos casos, se debe elegir un calibre de cable más grueso. La mayoría de los conectores eléctricos admiten calibres de cable de automoción de 16 a 22 AWG. Para obtener ayuda para elegir el tamaño y la longitud del cable, consulte nuestra práctica tabla de dimensionamiento de cables.

Voltaje de Funcionamiento

La mayoría de las aplicaciones de CC para automoción oscilan entre 12 y 48 voltios, mientras que las aplicaciones de CA pueden oscilar entre 600 y 1000 voltios. Las aplicaciones de mayor voltaje normalmente requerirán conectores más grandes que puedan contener el voltaje y el calor relacionado generado durante el uso.

Derecha: Un conector SB® 120 Series de Anderson Power Products, clasificado para 600 voltios y utilizado a menudo en carretillas elevadoras y equipos de manipulación de materiales.

Aprobaciones o listados de agencias
Asegúrese de que el sistema de conectores eléctricos ha sido probado según una especificación coherente con respecto a otros sistemas de conectores. La mayoría de los conectores cumplen los requisitos de las agencias UL, Society of Automotive Engineers (SAE) y CSA. Las clasificaciones IP (protección contra la entrada) y las pruebas de niebla salina son indicadores de la resistencia del conector a la humedad y los contaminantes. Para obtener más información, consulte nuestra Guía de códigos IP para componentes eléctricos de vehículos.

Factores ambientales

Tenga en cuenta el entorno en el que se utilizará o almacenará el vehículo o equipo al elegir su terminal o conector eléctrico.  elección. Si el entorno es susceptible a altas y bajas temperaturas, o humedad excesiva y residuos, como equipos de construcción o marítimos, querrá elegir un sistema de conectores sellados como el Serie AT de Amphenol™.

Mostrado a la derecha: Un conector sellado ambientalmente de la Serie ATO de 6 vías de Amphenol Sine Systems, con un grado de protección IP de IP69K.

Alivio de tensión
Muchos conectores de alta resistencia vienen con alivio de tensión incorporado en forma de carcasa extendida, como se muestra en el enchufe de conector de 6 vías de la Serie ATO6 de Amphenol . El alivio de tensión proporciona un nivel adicional de protección para su sistema de conectores, manteniendo los cables encerrados y evitando que se doblen donde se unen a los terminales.

Conclusión
Hacer una conexión eléctrica sólida es esencial para garantizar que su sistema eléctrico funcione sin problemas. Tomarse el tiempo para evaluar los factores discutidos en este artículo le ayudará a elegir un conector que le sirva bien durante muchos años. Para encontrar una pieza que cumpla con sus requisitos, acuda a un distribuidor con una amplia selección de terminales y conectores.

Tenga en cuenta que los vehículos fuera de carretera utilizados en construcción, minería y agricultura requieren conectores más robustos que los utilizados en vehículos de consumo.