Nunca está de más recordar los conceptos básicos a la hora de diseñar tu mazo de cables.
Para que tu aplicación funcione según lo previsto, hay que tener muy en cuenta cada componente y cada conjunto de cables. Esto vale para tu mazo de cables. El uso de todos los tipos de mazos de cables puede mejorar la eficacia, fiabilidad y seguridad de un sistema al reducir el riesgo de conexiones sueltas, cortocircuitos y otros problemas eléctricos.
El diseño de tu mazo de cables se basará en factores específicos. Recordar cuáles son estos factores te dará una sólida comprensión de lo que necesita exactamente tu aplicación en lo que se refiere a tu arnés de cables.
Ten en cuenta estos 10 factores para ayudarte a diseñar tu conjunto de mazo de cables:
Esto es realmente básico, pero es muy necesario para diseñar el mazo de cables más fiable posible para tu aplicación. ¿Qué necesitas que haga el diseño de tu mazo de cables, aparte de transmitir señales eléctricas y energía entre los distintos componentes del sistema?
No diseñarías, por ejemplo, los mazos de cables de un automóvil igual que un mazo de cables de un equipo estéreo personalizado. Piensa en las necesidades específicas de tu aplicación. Por ejemplo, ¿necesita resistir las vibraciones? (Todos los componentes electrónicos vibran, pero el mazo de cables de un motor tiene consideraciones adicionales). ¿Necesita tu mazo de cables protección contra las interferencias electromagnéticas (IEM)? ¿Resistir determinadas condiciones ambientales, como el calor o la presión?
Revisa siempre las normas pertinentes, que proporcionan orientación sobre la selección de cables adecuados para aplicaciones específicas. Así te asegurarás de que el alambre que elijas finalmente cumpla los requisitos necesarios. Dicho esto, aquí tienes los principales factores que debes tener en cuenta al diseñar tu conjunto de mazo de cables.
¿Cuáles son tus requisitos eléctricos? Esto viene determinado por el calibre o grosor del alambre. Para elegir el calibre de cable adecuado, debes tener en cuenta la capacidad de transporte y la cantidad de corriente que el cable debe conducir. Se mide en amperios. La longitud también importa. Cuanto más largo es el cable, más tensión se pierde por la resistencia y el calor. Puedes evitar este problema aumentando el calibre del cable, lo que, por supuesto, aumentará tu capacidad de amperios.
El cable adecuado puede utilizarse fácilmente en el entorno de tu aplicación. Por ejemplo, si el arnés va a estar expuesto a altas temperaturas, debe seleccionarse un cable con una clasificación de alta temperatura. Si el arnés va a estar expuesto a la humedad, elige un cable con un revestimiento resistente a la humedad.
Las salidas correctas y eficientes también vienen determinadas por la capacidad del hilo para soportar tensiones mecánicas. Esto incluye doblarse o retorcerse sin romperse ni perder sus propiedades eléctricas. El alambre también debe tener una buena resistencia a la abrasión si va a estar expuesto a roces o raspaduras.
Los conectores crean un circuito eléctrico al tiempo que ayudan a proteger tus cables de las condiciones ambientales, como la abrasión y las interferencias electromagnéticas.
La selección de los conectores debe basarse en sus propiedades eléctricas y mecánicas. Los propios cables influirán en tus conectores, así que tendrás que tener una idea del material, calibre y longitud de los cables.
También hay que tener en cuenta el tamaño y la densidad de los circuitos, junto con las limitaciones de espacio. También es útil pensar en la facilidad para unir cables y desconectarlos si es necesario. Y, por supuesto, ¿necesitas aislamiento?
Necesitarás los conectores adecuados de placa a placa, de cable a cable o de placa a cable. Piensa también en el hardware de tus conectores. Tu dispositivo de sujeción y otros herrajes se utilizan para instalar y sostener el conector, por lo que deben ser de excelente calidad.
Utiliza conectores y otros componentes estándar y de uso común. Te facilitará la búsqueda de lo que necesitas. Dicho esto, la búsqueda puede llevar mucho tiempo, así que ve un paso más allá con la Base de Datos de Componentes Arcadia basada en la nube. No sólo puedes buscar rápidamente las piezas adecuadas, sino que también puedes consultar la documentación necesaria para los componentes. También te ayuda a evitar duplicidades en el inventario y permite a tu equipo de compras revisar rápidamente los detalles del precio.
El enrutamiento de los cables desempeña un papel fundamental en el éxito del diseño del mazo de cables. En primer lugar, asegúrate de que los cables están tendidos de forma que sea fácil acceder a ellos. El posicionamiento óptimo es clave. Quieres que el arnés sea fácil de instalar y mantener. Si hay que cambiar o reparar algún cable, también debería ser fácil.
También tienes que tener en cuenta cualquier fuente potencial de IEM que pueda afectar al rendimiento de tus mazos de cables. El enrutamiento en el diseño de tus cables y mazos de cables debe minimizar el riesgo de interferencias y evitar cualquier degradación de la señal.
Hazlo según su función, voltaje y tipo de señal, lo que ayudará a evitar interferencias y a garantizar que los cables estén correctamente conectados a sus respectivos aparatos. Debes asegurarte de que los cables se dirigen a los puntos correctos del sistema eléctrico.
Diseñar conjuntos de mazos de cables para aliviar la tensión evitará dolores de cabeza. Si no lo haces, los cables pueden soltarse o romperse debido a vibraciones, tirones u otras fuerzas. Esto es especialmente importante en aplicaciones en las que el arnés de cables está expuesto a altos niveles de tensión mecánica.
Tu primera tarea es identificar las posibles fuentes de estrés. Considera la posibilidad de organizar los cables para aliviar la tensión. Puedes proteger tus conjuntos de mazos de cables con componentes como arandelas, abrazaderas o bridas para cables. Tu elección dependerá de la aplicación específica, el entorno y el diseño general de tu mazo de cables.
A continuación, determina la ubicación adecuada en el mazo de cables para cualquier componente de alivio de tensión. Normalmente, deben colocarse en los puntos donde los cables salen del mazo de cables, ya que suelen ser los puntos más vulnerables. (También tienes que asegurarte de que el arnés de cables es lo suficientemente flexible como para permitir el movimiento y la flexión necesarios, sin dejar de mantener su integridad estructural).
No olvides tener en cuenta el material para el alivio de la tensión. Debe ser capaz de resistir las condiciones ambientales y proporcionar las propiedades que necesitas, como solidez o resistencia química.
Es fundamental hacerlo bien desde el principio, por lo que es aconsejable no intentar hacer el diagrama del mazo de cables a mano. El esquema eléctrico bien diseñado se crea utilizando una buena herramienta de diseño de mazos de cables, como el diseño asistido por ordenador o ECAD.
Tomemos, por ejemplo, la suite Arcadia, basada en la nube y de última generación. Permite a los ingenieros diseñar y simular sistemas eléctricos y mazos de cables. Por ejemplo, puedes comprobar tu diseño para ver el comportamiento y las caídas de tensión en tiempo real, con sólo un navegador, y hacer los ajustes necesarios. Incluso puedes averiguar si tu diseño cumple las normas de seguridad en esta fase.
Con el software adecuado -como Arcadia Schematic- puedes mejorar la precisión y la calidad del diseño, al tiempo que te aseguras de cumplir las normas y especificaciones del sector. Estas herramientas pueden ayudarte a identificar posibles problemas, como interferencias entre cables, caídas de tensión o limitaciones en la longitud de los cables, que pueden dar lugar a errores o problemas de calidad.
También aceleran el proceso de diseño y reducen significativamente los errores y las repeticiones. Arcadia Harness, que se integra perfectamente con su primo esquemático, te muestra los componentes desde todos los puntos de vista y ofrece funciones de equilibrado de empalmes con generación de diagramas de empalmes completos, que ilustran cómo construir cada empalme. Puedes añadir etiquetas en tu diagrama de mazos de cables para conectores y empalmes.
Tienes que asegurarte de que el arnés de cables sea lo bastante flexible como para permitir el movimiento y la flexión necesarios, sin dejar de mantener su integridad estructural. La suite Arcadia te permite hacerlo. Todo ello supone un enorme ahorro de costes, que te ayuda a optimizar la fase de diseño. Los diagramas manuales de los mazos de cables son simplemente una forma ineficiente de trabajar.
El mazo de cables debe cubrirse con una funda o vaina protectora para protegerlo de posibles daños. Proporcionar una capa extra de aislamiento protegerá tus alambres y cables. Esto implica comprender las condiciones ambientales a las que estará sometido el arnés de cables y el material de su cubierta protectora.
Por ejemplo, si estás diseñando un mazo de cables de motor a medida, las vibraciones, los traqueteos, los fluidos y los productos químicos serán motivo de preocupación. El material de tu cobertura deberá hacer frente a esas amenazas. Los revestimientos protectores varían según el tipo, desde tubos trenzados (o telares) hasta cintas, envolturas en espiral y fundas termorretráctiles, que también garantizan una agrupación ordenada de los cables.
Ten siempre presente las pruebas, incluso en las primeras fases del diseño. Te ayudará a mantenerte alerta. No pases nada por alto cuando pruebes tu prototipo, o te arriesgas a un tiempo de inactividad en la fase de Control de Calidad y tendrás que volver a la mesa de diseño. Asegúrate de que tienes el equipo adecuado para comprobar la integridad eléctrica. Debe ser capaz de localizar fallos en todos los conductores de la Unidad bajo Prueba (UUT) sin intervención humana.
Estás comprobando la calidad de tus conexiones. Deberás incluir las resistencias incorporadas y la carga eléctrica. Esencialmente, quieres que las pruebas
Por supuesto, puedes ponértelo más fácil con Arcadia Harness Manufacturing, que proporciona interfaces de prueba basadas en la nube. Elimina la creación e introducción manual de códigos de prueba, ahorrando horas al técnico y evitando errores manuales. Te permite asegurarte de que tu arnés se construye para que coincida al 100% con tu CAD sin tener que construir, aprender y probar con una construcción de muestra dorada.
La documentación es fundamental para los técnicos de servicio y posventa. Esto incluye una exportación inteligente de publicaciones técnicas que incluye el diseño esquemático y toda la información de los conectores, junto con las ubicaciones incrustadas en un sencillo visor online/offline. Esto hace que tus publicaciones técnicas sean fáciles de generar y de entender para tus ingenieros de servicio.
El diseño y el proceso de fabricación de los arneses de cables están sujetos a reglamentos y normas. Asegúrate de que el diseño de tu arnés cumple estos requisitos.
Cada región impone el ensayo de dispositivos eléctricos. La IPC/WHMA-A-620 es la norma industrial para el montaje de arneses de cables y es la norma predominante en EE.UU. Si tu aplicación tiene un mercado internacional, puede que necesites utilizar una de las siguientes como pauta:
El paquete de software basado en la nube de Arcadia puede agilizar tus procesos de diseño de mazos de cables, haciéndote mucho más eficiente y productivo. Prueba ahora nuestra versión gratuita de siete días: es fácil dar una vuelta a nuestras soluciones porque funcionan en la nube.
¿Cuál es la diferencia? El software local se instala en tu ordenador, y ahí se queda. Requiere una infraestructura de servidores, que suele ser cara. El software en la nube, conocido como SaaS (software como servicio), es una historia diferente. Te permite colaborar estés donde estés y compartir con tu equipo para que trabajéis de forma más dinámica y rápida, garantizando que todos estáis en la misma página.
Si quieres ver primero cómo funciona, llámanos y organizaremos una demostración. Si tienes alguna pregunta, estaremos encantados de ayudarte. Fuimos el primer software basado en la nube para el diseño de mazos de cables, y seguimos innovando con nuevas ofertas.
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