Uso de carcasas de acero inoxidable para proteger los conectores en entornos hostiles

Los entornos industriales y marítimos son dos de los más desafiantes para los diseñadores de sistemas electrónicos. La automatización industrial y de fábricas conlleva exposición al calor, la humedad, el polvo, los golpes y las vibraciones, los chorros de agua y los productos químicos desinfectantes. Los entornos marítimos comparten muchos de los mismos problemas, con las cuestiones adicionales relacionadas con la niebla salina y la luz solar brillante. Independientemente del entorno, los conectores electrónicos deben estar bien protegidos para funcionar de forma fiable y segura.

La carcasa de un conector es la clave y la primera línea de defensa, permitiendo sellar y bloquear. Las carcasas protegen la conexión de efectos externos como humedad, agua, polvo, golpes mecánicos, cuerpos extraños, agentes refrigerantes, productos químicos desinfectantes y aceite. También protegen contra interferencias electromagnéticas (EMI).

Repasemos la estructura de las carcasas de los conectores y cómo protegen el interior vulnerable de un conector. Luego veremos ejemplos de carcasas que ofrece Harting de la familia Han-INOX de cubiertas y carcasas de acero inoxidable.

La anatomía de un conector

Un conjunto de conectores robustos une señales, alimentación o ambas (Figura 1). Dentro del conector, los insertos macho y hembra sostienen contactos que se acoplan con los circuitos correspondientes. El agua y otros líquidos conductores, e incluso la alta humedad con partículas en el aire, pueden penetrar la capa aislante y causar daños. Aquí es donde entra en juego la carcasa del conector.

Figura 1: Se muestran los elementos de un conector multiconductor típico. (Fuente de la imagen: Harting)

Una carcasa de conector generalmente tiene una cubierta para la parte móvil de la conexión del cable y una abrazadera de cable para sujetar el cable y proporcionar alivio de tensión. La abrazadera de cable cuenta con un prensaestopas con uno o varios sellos para proteger la entrada del cable contra el polvo y los líquidos. La carcasa es la parte fija, que generalmente se monta en un mamparo o panel. En el caso de las conexiones de cable a cable, la carcasa puede consistir en cubiertas superior e inferior. Las cubiertas y carcasas de los conectores diseñadas para la exposición ambiental adversa están hechas de acero inoxidable, ya que es un material mecánicamente robusto resistente a los productos químicos, al agua salada y a la corrosión, lo que proporciona una larga vida útil en entornos hostiles.

Los insertos macho y hembra, con los contactos asociados, encajan en la campana y la carcasa. La carcasa cuenta con un mecanismo de bloqueo diseñado para asegurar los dos elementos juntos, incluso en presencia de golpes y vibraciones. Los sellos de caucho fluorado unen la campana a la carcasa y la carcasa a la superficie de montaje. Estos sellos para todo clima tienen propiedades sobresalientes, incluida una alta resistencia al calor, al ozono y a muchos productos químicos.

Calificación de la calidad de un sello

La calidad del sello en un conector está determinada por su clasificación de protección de ingreso (IP). La clasificación IP es un número de dos dígitos. El primer número representa la protección contra partículas sólidas, como el polvo y la arena, y puede variar de 0 a 6, donde 0 indica que no hay protección y 6 representa protección total. El segundo número es el grado de protección contra el agua. Esta escala varía de 0 a 9, donde 0 indica que no hay protección y 9 indica protección contra el agua suministrada por un limpiador de chorro de vapor a alta presión. Una clasificación de IP65 representa un conector resistente al agua capaz de soportar el agua de una manguera aplicada en cualquier dirección. Una clasificación de IP67 representa un conector resistente al agua que puede soportar una inmersión temporal.

Ejemplos de carcasas de conectores de acero inoxidable

Las carcasas de los conectores están diseñadas para adaptarse a los insertos de contacto. Por ejemplo, la carcasa 19440031750 de Harting (Figura 2) es una cubierta de acoplamiento de acero inoxidable de cable a cable.

Figura 2: La cubierta de acoplamiento de acero inoxidable 19440031750 está diseñada para aplicaciones de cable a cable. (Fuente de la imagen: Harting)

Esta cubierta tiene el tamaño adecuado para combinar con los insertos de contacto Harting 3A, viene con una superficie con acabado mate e incluye un clip de bloqueo de posición central de una sola palanca. Cuando está equipada con insertos y sellos, y luego se acopla, tiene una clasificación de protección de ingreso de IP67.

La cubierta de acoplamiento 19440031440 (Figura 3) cuenta con pernos de bloqueo que enganchan el clip de bloqueo en el acoplamiento.

Figura 3: La cubierta 19440031440 se bloquea con una cubierta de acoplamiento de palanca simple compatible. (Fuente de la imagen: Harting)

Ambas carcasas tienen aberturas roscadas, en este caso en la parte superior, para aceptar una abrazadera de cable y un prensaestopas. La carcasa con perno pasador de bloqueo también está disponible con un puerto de cable de entrada lateral alternativo.

Para acomodar insertos de contacto de la serie B24 más grandes, los diseñadores pueden optar por la cubierta 19440240427 (Figura 4). Esta cubierta también cuenta con un puerto de cable de entrada superior y pernos de bloqueo dobles.

Figura 4: La cubierta 19440240427 acepta insertos de contacto B24 y es hermética al polvo y al agua. (Fuente de la imagen: Harting)

La cubierta de conectores 19440240427 está disponible en una versión con un puerto de entrada lateral y tiene clasificación IP65.

La base de montaje de mamparo o caja B24 compatible para el 19440240427 es la 19440240301 (Figura 5).

Figura 5: La base 19440240301 compatible con B24 cuenta con una configuración de bloqueo dual y tiene una clasificación IP65. (Fuente de la imagen: Harting)

Comparte la clasificación IP65 y cuenta con una configuración de palanca de bloqueo doble para sujetar la cubierta acoplada. Al igual que el cuerpo de la base, las palancas de bloqueo están hechas de acero inoxidable.

La cubierta 19440160527 (Figura 6) es un ejemplo de una cubierta de entrada lateral que alberga un inserto de contacto B16. Tiene una clasificación IP de IP65 y también cuenta con una configuración de bloqueo dual.

Figura 6: La cubierta 19440160527 compatible con B16 cuenta con un puerto de entrada lateral y utiliza una configuración de bloqueo doble. (Fuente de la imagen: Harting)

La base B16 compatible para el 19440160527 es la base 19440160301 (Figura 7) montada en panel o mamparo. Esta base cuenta con una abertura de entrada de inserción inferior y tiene clasificación IP65.

Figura 7: La base 19440160301 B16 también utiliza palancas de bloqueo dobles. (Fuente de la imagen: Harting)

Conclusión

Desde aplicaciones industriales hasta marinas, los diseñadores deben garantizar que sus conexiones eléctricas sean seguras y confiables. Las carcasas de los conectores de acero inoxidable Han-INOX de Harting protegen los conectores contra golpes mecánicos, polvo, agua o productos químicos corrosivos en los entornos operativos más hostiles.