Estabilidad
mecánica y eléctrica
Distribución de la tensión
Fácil eliminación
Tipos de conexión arrollada
Selección del cable
Selección de terminales |
Separación
mínima de terminales
Producción de una conexión arrollada estándar
Producción de una conexión arrollada CPA
Control de calidad
Cuatro problemas comunes en la conexión arrollada |
En
1952, los Laboratorios Bell demostraron que un cable arrollado fuertemente
alrededor de un terminal con dos bordes afilados podía formar una
conexión eléctrica firme y hermética a los gases sin necesidad de
soldadura. Desde entonces, las industrias de la electrónica, las telecomunicaciones
y la aviación han demandado medios más fiables y económicos para conexiones
sin soldadura. El problema fue resuelto mediante la conexión arrollada.
La conexión arrollada es ahora un método común para conectar terminales
de señales y de alimentación en las industrias avanzadas de hoy día.
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Estabilidad
mecánica y eléctrica |
Las
conexiones arrolladas sin soldadura presentan una excelente estabilidad
mecánica y eléctrica gracias a su superficie de contacto "hermética
a los gases". Permanecen estables incluso si están expuestas a cambios
de temperatura extremos, humedad, ambientes corrosivos y vibraciones.
La alta fuerza de corte del cable en la esquina del terminal y la
alta presión de contacto eliminan la contaminación de la superficie
del cable y del terminal, produciendo un estrecho contacto de metal
a metal, limpio y carente de oxidación con una superficie de contacto
grande. La presión inicial en el centro de la superficie de contacto
puede llegar hasta 100.000 psi. Una vez completada la conexión arrollada,
un flujo en frío hace que la presión descienda hasta aproximadamente
30.000 psi, en cuyo punto el metal se estabiliza y la presión permanece
constante. |
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Distribución
de la tensión |
Al doblar el
cable alrededor de la esquina afilada del terminal, la capa de óxido
del cable y del terminal se aplasta o se corta, y así se obtiene un
contacto limpio de metal a metal libre de óxido. |
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Un corte transversal
del borde del terminal muestra la distribución de la tensión producida
en la conexión arrollada con una tensión alta alrededor de un terminal. |
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Fácil
eliminación |
Aunque
las conexiones arrolladas son rápidas y permanentes, con cualidades
mecánicas y eléctricas inigualables, pueden eliminarse fácilmente,
si es necesario, sin que el terminal sufra ningún daño. Para eliminar
la conexión se pone una herramienta de desenrollado sobre el terminal,
enganchando la primera vuelta de la conexión. El giro de la herramienta
elimina la conexión en pocos segundos. |
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Tipos
de conexión arrollada |
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(S) Arrollamiento
estándar
- Sólo se enrolla el cable pelado alrededor del terminal. |
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(M) Arrollamiento
modificado
- Desde la primera media vuelta hasta la segunda vuelta se hacen con
el aislamiento enrollado alrededor del terminal. Estas vueltas son
adicionales a las recomendadas para el cable pelado. Este proceso
aumenta la capacidad de la conexión para soportar las vibraciones
y reduce la posibilidad de ruptura del cable. |
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Selección
del cable |
Cualquier
conductor sólido de buena calidad con una ductilidad normal se puede
usar como cable de arrollado, pero la opción más común es el cable
de cobre recubierto de estaño. El estañado no supone ninguna diferencia
en cuanto a la calidad de la conexión, pero es útil si la conexión
va a ser soldada posteriormente. Para cables de 24 a 32 AWG se requiere
un alargamiento máximo del 15%, mientras que para tamaños de cable
mayores es necesario un 20%.. |
AWG
|
Diámetro
|
Número mínimo de vueltas
cable pelado
|
Fuerza máxima de pelado
|
pulg
|
mm
|
lb
|
gr
|
Especificaciones de arrollado
del cable
|
16
|
0,051
|
1,30
|
4
|
15
|
6.800
|
18
|
0,0403
|
1,02
|
4
|
15
|
6.800
|
20
|
0,032
|
0,81
|
5
|
8
|
3.600
|
22
|
0,0253
|
0,64
|
5
|
8
|
3.600
|
24
|
0,0201
|
0,51
|
6
|
7
|
3.200
|
26
|
0,0159
|
0,40
|
7
|
6
|
2.700
|
28
|
0,0126
|
0,32
|
8
|
5
|
2.200
|
30
|
0,010
|
0,25
|
8
|
3
|
1.400
|
32
|
0,008
|
0,20
|
8
|
3
|
1.400
|
|
 |
Selección
de terminales |
Un
terminal debe tener al menos dos bordes afilados. Los terminales siguientes
son adecuados para conexiones arrolladas de cable: |
 |
 |
Separación
mínima de terminales |
Para
asegurar una separación adecuada para la selección de una punta y
un manguito, use la formula de la derecha para calcular la separación
mínima de los terminales.
Para determinar M, el operador debe conocer lo siguiente:
B - Radio de punta, indicado en la tabla de especificaciones
de punta de conexión arrollada.
W - Diámetro del cable, para un arrollamiento estándar, o el
diámetro de aislamiento para un arrollamiento modificado.
S - Grosor de la pared del manguito, indicado en las especificaciones
de manguito de conexión arrollada.
T - Anchura del terminal. Mide la parte más ancha.
Si la separación mínima entre terminales calculada por esta fórmula
es menor o igual a la separación de los terminales de la aplicación
deseada, la combinación de punta y manguito seleccionada tiene una
separación adecuada. Si la separación calculada por la fórmula es
mayor que la separación de la aplicación deseada, debe seleccionarse
otra combinación de punta y manguito neumático estándar. |
 |
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Producción
de una conexión arrollada estándar
La obtención
de conexiones arrolladas mecánica y eléctricamente resistentes y sin
soldadura implica cuatro pasos. |
Paso 1
Inserte el cable pelado en la ranura para cable de la punta para conexión
arrollada. |
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Paso 2
Sujete el cable en la muesca del manguito para conexión arrollada. |
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Paso 3
Inserte el terminal en el orificio central de la punta para conexión
arrollada. |
 |
Paso 4
Active la herramienta de conexión arrollada. Esto hace girar la punta
para conexión arrollada y enrolla el cable alrededor del terminal. |
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Producción
de una conexión arrollada CPA
La obtención
de conexiones arrolladas cortando, pelando y arrollando también implica
cuatro pasos. |
Paso 1
Inserte el cable aislado en la punta y el manguito. |
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Paso 2
Ponga la herramienta sobre el terminal que se va a arrollar. |
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Paso 3
Active la herramienta de conexión arrollada. El exceso de cable se
corta cuando la herramienta comienza a arrollar. |
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Paso 4
El pelado del aislamiento y el arrollamiento del cable son simultáneos. |
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Control
de calidad |
Existen dos pruebas para verificar la estanqueidad del arrollamiento
de cable:
1. La prueba de tracción es una prueba de pelado o eliminación que
se realiza para verificar si el cable está bien apretado alrededor
del terminal.
2. La prueba de desenrollado determina si el cable está o no siendo
enrollado con demasiada fuerza alrededor del terminal. Esto se hace
desenrollando el cable del terminal. Si el cable se rompe durante
la prueba de desenrollado, éste ha sido enrollado con demasiada fuerza
y la punta para conexión arrollada debe ser rechazada. |
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Cuatro
problemas comunes en la conexión arrollada |
Arrollado
en exceso
No apriete demasiado fuerte. Si se presiona demasiado la herramienta
durante la operación de arrollado de cable se produce un "arrollado
en exceso", en el que una o más vueltas del cable pueden pasar por
encima de las vueltas anteriores. Un dispositivo contra fuerza de
reacción es muy útil para evitar el arrollado en exceso. |
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Vueltas
insuficientes
Empuje el cable hasta el fondo de la ranura del cable. La introducción
inadecuada del cable en la ranura de cable de la punta produce vueltas
insuficientes del cable en conexiones normales o vueltas de aislamiento
insuficientes en arrollados modificados. |
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Arrollado
en espiral o abierto
No retire la herramienta demasiado rápido. La retirada de la
herramienta de conexión arrollada antes de completarse el arrollado
puede tener como resultado conexiones en "espiral" o "abiertas", en
las que una vuelta del cable está a más de 0,005" de la siguiente.
"Cordón espiral", donde la vuelta final del cable no queda enrollada
completamente, están también causadas por una retirada demasiado rápida
de la herramienta de conexión arrollada. Un dispositivo contra fuerza
de reacción ayudará a reducir este problema. |
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Cordón
espiral
Seleccione la punta y el manguito adecuados. La punta y el
manguito para conexión arrollada concretos dependen del tamaño (diagonal
de terminal) del terminal que se va a enrollar. Si el diámetro del
orificio del terminal de la punta seleccionado no coincide con la
diagonal de terminal, pueden producirse defectos que van desde vueltas
sueltas hasta "cordones espirales". |
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