Diseño de mazos de cables: Buenas prácticas

Pautas e ideas para el diseño de mazos de cables

Unos mazos de cables bien diseñados son fundamentales para el buen funcionamiento de los sistemas eléctricos. Las posibles consecuencias de ignorar las prácticas recomendadas para los mazos de cables pueden provocar fallos eléctricos frecuentes, un rendimiento inferior del sistema, una reducción de la vida útil de los mazos y un aumento de los costes de mantenimiento.

Estos problemas provocan un mayor tiempo de inactividad operativa, pérdidas económicas y una menor confianza de los clientes. Y no olvides que el incumplimiento de las normas puede tener graves consecuencias legales y reglamentarias. En resumen: garantizar un diseño robusto de los mazos de cables es crucial para que los sistemas sean fiables y seguros.

Piensa en las ventajas que ofrece un diseño eficaz y eficiente de los mazos de cables:

Fiabilidad mejorada

El correcto tendido, sujeción y terminación de los cables y conectores minimiza el riesgo de fallos eléctricos como cortocircuitos y circuitos abiertos, lo que se traduce en un sistema más fiable.

Rendimiento optimizado

Adaptar el diseño del arnés a las necesidades específicas de rendimiento de un sistema garantiza la selección y el enrutamiento de cables y conectores que minimizan las pérdidas eléctricas y maximizan la integridad de la señal, lo que conduce a un mejor rendimiento general.

Durabilidad

Unos cables y conectores seguros y protegidos de factores externos como la vibración y la abrasión se traducen en un arnés más duradero, que alarga su vida útil.

Relación coste-eficacia

La reducción del mantenimiento y las reparaciones debidas a la minimización de los problemas de cableado se traduce en un ahorro de costes gracias a un menor tiempo de inactividad y un aumento de la productividad. Tus clientes te lo agradecerán.

Cumplimiento de las normas sobre mazos de cables

Diseñar arneses que cumplan normas industriales como la IPC/WHMA-A-620 ayuda a garantizar que el sistema sea seguro, fiable y cumpla los requisitos normativos.

Prácticas recomendadas para los mazos de cables

Tu mazo de cables debe funcionar a la perfección en el entorno al que está destinado. Para conseguirlo, sigue estos consejos de diseño de cables:

Comprender las amenazas medioambientales

El primer paso consiste en un análisis exhaustivo de los posibles retos medioambientales, especialmente en el caso de los mazos de cables personalizados, que pueden desplegarse en entornos únicos:

Interferencias eléctricas (IEM)

Identifica las fuentes potenciales de EM y dirige los cables para minimizar la degradación de la señal. Puede que tengas que considerar el apantallamiento para proporcionar una protección general a los cables. También debes tener en cuenta:

• Temperatura extrema: El calor o el frío extremos pueden dañar los cables y conectores. Elige materiales con temperaturas nominales adecuadas y evita colocar los arneses cerca de fuentes directas de calor.

Determina también la exposición a:

• La humedad: La entrada de humedad puede provocar corrosión y cortocircuitos. Utiliza materiales resistentes al agua y sella las conexiones con botas impermeables o compuestos de encapsulado.

• Radiación: En entornos con riesgo de radiación, selecciona materiales aislantes resistentes a la radiación para tus cables.

• Productos químicos: La compatibilidad química es crucial. Elige materiales para el aislamiento y la cubierta de los cables que puedan soportar la posible exposición a sustancias químicas presentes en el medio ambiente.

Enrutamiento estratégico de los cables

Aunque dispongas de múltiples opciones de enrutamiento, ten muy en cuenta estos factores para garantizar un diseño eficiente del mazo de cables:

• Impacto medioambiental: Dar prioridad a las rutas que minimicen la exposición a las amenazas medioambientales identificadas mencionadas anteriormente.

• Equilibrar longitud y coste: Encuentra un equilibrio óptimo entre la longitud del cable (minimizando el exceso) y el coste total.

• Dificultad del trazado: Elige rutas accesibles para el montaje y el mantenimiento futuro, evitando curvas cerradas o zonas con poco espacio.
• Minimizar la tensión: Planifica el trazado para evitar tirones, torsiones o vibraciones excesivas en los cables, que pueden provocar fatiga y fallos.

Consejo: Utiliza las funciones de simulación y análisis de Arcadia Schematic basadas en la nube para evaluar distintas opciones de trazado e identificar posibles problemas.

Mediciones precisas para un rendimiento óptimo

La precisión es la clave. Para lograr un diseño eficiente del mazo de cables, presta especial atención a:

• Cálculo de la longitud del hilo: El radio de curvatura desempeña un papel crucial. Los cables de la parte exterior del haz recorren una distancia mayor debido a la curvatura. No tenerlo en cuenta puede hacer que los cables sean demasiado cortos para una conexión adecuada.

• Compatibilidad de los conectores: Esto incluye medir con precisión la longitud de los cables para garantizar una alineación adecuada de los terminales. Es esencial verificar que los conectores son compatibles con el tamaño y tipo de cable para garantizar conexiones seguras y fiables en condiciones operativas.

Consejo: Aprovecha las comprobaciones de las reglas de diseño y las funciones de cálculo automático de cables de Arcadia Harness. Esto garantiza mediciones precisas y verifica que el diseño de tu arnés está pensado para la fabricación.

Optimización del espacio

Un mazo de cables abarrotado puede restringir el flujo de aire, provocando el sobrecalentamiento de los componentes y posibles fallos de funcionamiento. El diseño eficiente del arnés de cables incluye un ajuste perfecto dentro del espacio designado.

• Diseño compacto: En entornos con limitaciones de espacio, como las cajas eléctricas de los coches, diseña la disposición del arnés para que sea lo más compacta posible, manteniendo al mismo tiempo unas prácticas adecuadas de gestión de cables. Esto minimiza el espacio desperdiciado y garantiza que el arnés se integre sin problemas y sin ejercer una presión indebida sobre los componentes circundantes.

Consejo: Utiliza Arcadia MCAD Gateway con Arcadia Harness. Esto puede ayudarte a evaluar las posibles limitaciones de espacio durante el proceso de diseño. Por ejemplo, importa geometría 3D de tu software MCAD a Arcadia Harness para centrarte en la disposición detallada del cableado en 2D, sin dejar de comprobar las limitaciones de espacio y los conflictos en el modelo 3D. Esto garantiza que el diseño encaje perfectamente en tu montaje físico.

Intrincadas técnicas de construcción

Según la aplicación, los mazos de cables pueden necesitar métodos de construcción específicos para mejorar su durabilidad y funcionalidad.

• Sujeción mecánica: Las bridas, abrazaderas o soportes colocados estratégicamente fijan el arnés en su sitio y evitan el movimiento o la tensión de los cables.

• Conectores sobremoldeados: Estos conectores son ideales para entornos difíciles, ya que proporcionan un sellado robusto e impermeable entre el cable y el cuerpo del conector.

• Ojales: Estos insertos de goma o plástico protegen los cables cuando pasan a través de mamparos u otras aberturas, evitando roces y tensiones.

• Alivios de tensión: Estos mecanismos absorben las fuerzas de tracción del cable cerca del conector, evitando que se dañen las uniones soldadas o las terminaciones de los hilos.

• Soldaduras ultrasónicas: Esta técnica crea una conexión fuerte y fiable entre la cubierta del cable y el cuerpo del conector, mejorando la resistencia a la intemperie y a la tensión.
• Selección de terminal y compatibilidad: Elegir el tipo de terminal adecuado para el tamaño del cable y el conector es crucial. El terminal debe encajar firmemente en el cable para garantizar una conexión eléctrica fiable y evitar posibles problemas, como conexiones sueltas o tirones del cable.

Consejo: La Base de Datos de Componentes de Arcadia, con sus relaciones incorporadas, automatiza a la perfección el proceso de selección identificando los terminales más compatibles para los cables y conectores que elijas. Su mapeo inteligente de relaciones garantiza una compatibilidad precisa y un rendimiento óptimo con el mínimo esfuerzo.

Siguiendo estas prácticas recomendadas, puedes diseñar mazos de cables que no sólo sean funcionales, sino también resistentes, garantizando un rendimiento fiable durante toda su vida útil.

Facilitar el diseño del cableado

El paquete de software basado en la nube de Arcadia está diseñado por ingenieros para ingenieros, con el fin de que el diseño de mazos de cables sea más rápido, sencillo y preciso. Con el mejor software de su clase de Arcadia, puedes mejorar significativamente la eficiencia, mitigar los errores y lograr una integración perfecta en los procesos de fabricación.

Pídenos una demostración gratuita

Estaremos encantados de hacerte una demostración gratuita de nuestras innovadoras soluciones, para que puedas ver los resultados por ti mismo. Si tienes alguna duda sobre alguno de los pasos de nuestras directrices de diseño de arneses, estaremos encantados de ayudarte.