Entonces, ¿qué es una férula? En términos generales, cualquier tipo de correa o clip que se usa para conectar, reforzar o asegurar objetos entre sí. Es una definición amplia que cubre todo, desde correas aplicadas en los extremos de los cordones de los zapatos para evitar que se deshagan, hasta clips metálicos resistentes. se utilizan para conectar cables de acero. Pero en el mundo de los cables, las férulas tienen una definición más específica y tienen un propósito muy diferente al de las férulas que se utilizan para aplicaciones puramente mecánicas.
Una férula para cable es un tubo de metal blando que se engarza en el extremo de un cable trenzado para mejorar las características de conexión del cable. La mayoría de las férrulas están hechas de cobre, generalmente estañado. Las férrulas están dimensionadas para un calibre específico de cable, tanto en diámetro y longitud. Sin embargo, la férula es más que un simple cilindro: tiene un labio o una llamarada en un extremo que recoge y consolida el hilo único de alambre cuando se inserta la férula.
El ensanchamiento en la mayoría de las férulas no es evidente de inmediato porque generalmente está envuelto en un manguito de entrada de cable de plástico cónico. El manguito actúa como una transición entre el aislamiento del cable y la férula misma, y también sirve para juntar los hilos sueltos en el lumen del férula. A diferencia de las conexiones de crimpado más tradicionales, la funda de plástico de la férula no se comprime durante la instalación. Permanece intacta alrededor del aislamiento y proporciona cierto grado de alivio de tensión después de la instalación al alejar el radio de curvatura del cable del extremo del aislamiento. .La mayoría de los manguitos de férulas están codificados por color para el tamaño del cable en la norma DIN 46228 que, de manera confusa, tiene dos códigos diferentes, francés y alemán, en milímetros cuadrados para la misma área de sección transversal.
Si la férula suena más a algo europeo que a estadounidense, es por una buena razón. Para obtener la certificación CE, los equipos eléctricos deben terminar los cables trenzados en terminales de tornillo o resorte con férrulas. No existe tal regulación en los EE. UU., por lo que el uso de férulas en dispositivos estadounidenses no es común. Pero las férulas tienen ventajas específicas que son difíciles de negar, y su adopción parece estar extendiéndose porque tienen buen sentido de la ingeniería.
Para entender cómo, sujete una pieza corta de cable trenzado aislado de cualquier calibre. El cable trenzado es flexible, que es una de las razones por las que se usa cable trenzado en lugar de cable sólido en aplicaciones móviles y el potencial de vibración. Pero todavía es algo rígido , en parte porque el aislamiento envuelve los hilos del conductor, manteniéndolos en estrecho contacto y manteniendo los hilos individuales torcidos o dispuestos. Ahora despegue un poco del aislamiento de un extremo. Notará que en la mayoría de los casos, la colocación del los hilos se alteran al menos parcialmente: se desenredan un poco. Quite más aislamiento y los hilos se separarán cada vez más. Retire todo el aislamiento y los conductores perderán toda su integridad estructural y se dividirán en hilos individuales.
Este es el problema básico que resuelven las férulas: después de pelarlas, mantienen un vínculo estrecho entre los hilos del conductor y permiten que la conexión conduzca toda su corriente nominal. Sin férulas, las hebras peladas comprimidas en terminales de tornillo tienden a separarse, lo que reduce el número de hilos simples que hacen un contacto firme con el terminal. Esta terminación tiene una resistencia mucho mayor que una conexión de casquillo adecuada. El rendimiento del cable trenzado con casquillos es mucho mejor que sin casquillos. Fuente: Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Sin embargo, las conexiones de férula hacen más que solo reducir la resistencia. Al igual que con otras conexiones de crimpado, los hilos de alambre dentro de una férula correctamente aplicada están sujetos a una enorme presión, estirándose axialmente y deformándose radialmente en el proceso. La acción de tensión tiende a destruir y desplazar la oxidación de la superficie en los hilos, mientras que la compresión radial tiende a eliminar los espacios de aire entre los hilos. Esto tiende a hacer que las conexiones engarzadas resistan mejor la oxidación que los cables no engarzados, lo que aumenta la vida útil de la conexión.
Entonces, ¿son los aros el camino a seguir para los jugadores de la familia? En general, diría que sí. Las férulas tienen ventajas claras sobre el cable trenzado normal, y en aplicaciones de alta corriente me apegaría a usarlas con terminales de tornillo, o en cualquier parte del blindaje donde haya estrés. aliviado. Además, le dan a los proyectos un aspecto limpio y profesional, por lo que tiendo a incluirlos en mis conexiones de cables trenzados, incluso si la aplicación no es crítica. con varios casquillos y herramientas de crimpado de trinquete adecuadas, eso no está mal.
“El cable trenzado es flexible, que es una de las razones para usar cable trenzado en lugar de cable sólido en aplicaciones móviles y el potencial de vibración”.
¿No tienes un enlace a la charla que publicaste hace unas semanas sobre la conexión de órganos tubulares y el uso de férulas? Ese video me enamoró de las férulas y ahora estoy enamorada de ellas.
Phoenix Contact fabrica una gran herramienta que incluye cargadores (como pistolas) precargados con virolas de varios tamaños que se deslizan dentro de la herramienta.
Un Weidmuller PZ 4 usado generalmente se vende en eBay por alrededor de $ 30. Herramienta de calidad con troqueles reemplazables. Usarán tamaños de cable de 12 a 21 AWG.
Para la mayoría de los conectores, las herramientas de crimpado baratas de China/ebay le harán un muy buen trabajo.- Para Ferullas, las 4 puntas simples son suficientes (6 puntas son técnicamente mejores, pero con 4 puntas obtiene un buen cuadrado, lo que le permite encajar cables ligeramente sobredimensionados en los terminales de tornillo de PCB) con Es más adecuado usar 6 garras en instalaciones de CA con terminales redondos.– Para conectores de hoja, puede usar un kit con mordazas reemplazables, como China Paron, obtiene una crimpadora con 4 mordazas y un pelacables delgado en una bonita bolsa: conectores JST, especialmente los conectores de paso fino son una historia en sí mismos, necesita una herramienta estrecha para poder hacer cualquier cosa decente con ellos, como un ingeniero 09 o uno adecuado de JST, pero son ($ 400 +) - - IDC (conector de desplazamiento implícito) se puede hacer fácilmente sin herramientas. Pero puede simplificar la herramienta usando alicates simples con 2 planos.
– La mayoría de las herramientas de fabricación de conectores de marca son caras, pero algunas tienen herramientas específicas para conectores que son más asequibles (conexiones TE)
– Cuando pase a la producción de semilotes de más de 50 piezas, considere también los cables sucios, los servicios proporcionados por Dirty PCB https://hackaday.com/2017/06/25/dirty-now-does-cables/ y proporcione información sobre conexiones populares Más instrucciones sobre la pila están en este enlace http://dangerousprototypes.com/blog/2017/06/22/dirty-cables-whats-in-that-pile/
Siempre es bueno considerar el tipo de material al diseñar el sistema de conexión (el oro no siempre es la mejor opción), el voltaje desarrollado entre los dos metales puede crear una unión que no es adecuada para una instalación a largo plazo https://blog. samtec.com/ Poste / metal diferente en el conector de acoplamiento /
Si desea comprender la mecánica básica del engaste de conectores, consulte este artículo de hackaday al respecto https://hackaday.com/2017/02/09/good-in-a-pinch-the-physics-of-crimped-connections /engarzado spoiler = soldadura en frío
Si realmente quiere entrar en detalles, hay un muy buen libro de Wurth elektronik http://www.we-online.com/web/en/electronic_components/produkte_pb/fachbuecher/Trilogie_der_Steckverbinder.php
Bonificación: si domina todo lo anterior, puede trabajar sin problemas en cualquier industria importante, y hay una cierta estética para engarzar conectores correctamente
Alicates Knipex ref 97 72 180. Pagué alrededor de 25 euros para crimpar alrededor de 300 extremos de cable con ellos, y los usaré mucho la próxima semana para volver a cablear la electrónica en el enrutador CNC. Sin embargo, en lugar de comprar la férula más barata, compre una férula de marca (como Schneider).
El marco Pressmaster MCT y el plug-in correcto (troquel). El marco cuesta alrededor de $ 70, el molde cuesta alrededor de $ 50, más o menos. Esto es lo mejor que encontré después de leer eevblog y probarlo. Tiene conectores molex kk y todo tipos de cosas, simplemente compre el inserto de molde correcto. Pressmaster se vende con muchos nombres, así que búsquelo en la foto y vea qué otros nombres tiene para usted.
Aquí es donde se le cambió el nombre. ¡No tiene nada que ver con esto, pero sí un margen de beneficio enorme! Lo mejor es evitarlo;obtenga cualquier nombre que pueda encontrar en el MCT para ahorrar dinero. Los moldes son todos iguales, no tienen marca, solo pressmaster (por lo que puedo ver, tengo alrededor de 3 o 4 moldes para todas mis necesidades).
https://www.amazon.com/gp/product/B00H950AK4/ es lo que uso en casa. Es mucho más barato, pero parece ser el mismo que vende ferrulesdirect.com (el proveedor que usamos donde trabajo).
Utilice siempre las herramientas, especialmente los engarzadores, con cuidado. Algo que se ve igual en una imagen de baja resolución en su computadora podría significar que el molde es bastante malo entre la versión de Amazon y la versión vendida por un proveedor de confianza. Los troqueles son los más importantes. parte: si no se diseñan y fabrican cuidadosamente, no puede confiar al 100 % en la calidad de su crimpado, lo que anula todo el propósito de usar férulas.
Unior 514 y gedore 8133 son excelentes para engarzar rápidamente si no desea llevar muchas herramientas en su bolso. En el taller, es mejor tener herramientas especiales. En el trabajo tenemos gedore y knipex que han funcionado bien para los últimos 7 años.
¿Qué hay de estañar los extremos de las hebras? ¿Cómo se compara esto con las férrulas? También elimina la oxidación y elimina los espacios de aire alrededor de las hebras.
Siempre he pensado que esto era una mala idea, ya que la soldadura tiene una resistencia relativamente alta.
Funciona, pero posiblemente sin el alivio de tensión mecánico más importante. He visto demasiados extremos de alambre estañado que se rompen fácilmente en la transición entre las secciones estañadas y no estañadas.
Para empeorar las cosas, el final de la soldadura proporciona un punto de tensión que hace que sea más fácil de romper.
Para empeorar las cosas, la soldadura es maleable e inelástica, por lo que incluso si se aprieta el tornillo, cualquier deformación mecánica hará que la conexión se afloje microscópicamente.
Para empeorar las cosas, el final de la soldadura proporciona un punto de tensión que hace que sea más fácil de romper.
Si no recuerdo mal, hace que la parte del cable al final de la soldadura sea más probable que se rompa. Así que tendrás una buena punta resistente, pero el cable se romperá más rápido.
sí. La soldadura puede absorber el cable en el aislamiento y convertirse en un punto débil para la fatiga.
Hace unos meses, la biblia de soldadura de la NASA dejó en claro que no permita que la soldadura se eleve 1-2 mm frente al aislamiento del cable. más barato, no el tipo de hilo aislado individualmente) porque está enrollado holgadamente a partir de cientos de filamentos. Entonces tiene un cable que es lo suficientemente flexible como para no romperse.
El cable litz, como su nombre indica, es un conjunto de cables aislados individualmente. No existe una "versión económica" de hilos sin aislar, ya que anula el propósito del cable litz. Solo necesita un alto número de hilos o un cable "superflexible". , no hace mucho por los puntos débiles creados por la soldadura.
Esa ni siquiera es una razón por la que no deba soldar cables en terminales de tornillo de todos modos. Si es así, está bien siempre y cuando los cables no se doblen o vibren cerca de los terminales. El problema es que la soldadura es propensa a deslizarse ("flujo frío ”).Se deforma con el tiempo, la junta pierde compresión, y luego tienes una conexión floja y todo lo que necesitas.
no es bueno. Crea un punto débil inmediatamente después de la unión de soldadura, y doblar demasiado el cable puede dañar el cable en ese punto preciso. Las mangas (casquillos) con extremos de plástico son más fáciles para el cable, incluso si tira con fuerza del cable.
El estaño no es realmente sólido, pero se deformará con el tiempo. Como resultado, las conexiones que se apretaron durante la instalación pueden aflojarse con el tiempo. Conexión floja -> mayor resistencia -> temperatura más alta -> estaño menos sólido -> conexión más floja... ya sabes que esta pasando
Además, el estaño puede meterse en el aislamiento y formar un punto duro en algún lugar alejado de la terminal; si no tiene suerte, aquí es donde los hilos individuales de cable comienzan a romperse, causando defectos invisibles.
El principal problema, además del hecho de que el estaño o las mezclas convencionales de estaño y plomo son demasiado blandas, el estaño “fluye en frío” fuera del tornillo a través de los ciclos térmicos y la tensión, tarde o temprano crea una resistencia de contacto considerable.
La tercera razón que he escuchado en contra de la soldadura es que la soldadura es demasiado blanda y con el tiempo las conexiones de los tornillos se aflojarán.
El flujo frío bajo presión es la misma razón por la que los cables de alimentación de aluminio viejos son tan peligrosos. Con el tiempo, las conexiones se aflojan, la resistencia aumenta y las conexiones deficientes pueden causar arcos.
Nunca me gusta encontrarlo en el sitio. La soldadura es dura y suave, por lo que el bloque de terminales no se comprime ni se sujeta como cobre trenzado más suave.
El alambre estañado para terminales de tornillo es una mala idea porque incluso a temperatura ambiente, la soldadura cambiará ligeramente bajo presión y, a medida que la temperatura cambie, fluirá fuera de la junta, lo que reducirá el área de contacto y aumentará la resistencia, por lo que se calentará, lo que resultará en un efecto de retroalimentación positiva.
El estañado es más suave que el cobre desnudo. Como resultado, los tornillos pueden aflojarse con el tiempo más rápido que las férrulas o las orejetas.
Sé que en Europa, los cables trenzados generalmente se estañan antes de que muchos dispositivos fallen o se quemen, y el crimpado ahora es un problema.
Causa un problema con el alivio de la tensión... generalmente se rompe por completo donde termina la soldadura, ya que permite dobleces muy pronunciados (los cables soldados son duros, los cables no soldados no lo son...
Nunca recomendaría soldar alambre. Especialmente si hay vibración o incluso movimiento, el cable puede romperse en poco tiempo.
Hora de publicación: 09-may-2022