Los conectores IDC reducen el tiempo de cableado, el material y el riesgo en entornos industriales

Aunque los datos actuales son cada vez más móviles, entre bastidores hay más cableado que nunca. Cualquiera que instale nuevos equipos o amplíe el ancho de banda existente se enfrenta a tres preocupaciones fundamentales: minimizar el tiempo necesario para la instalación, garantizar conexiones fiables y traducir los diagramas de cableado en instalaciones funcionales sobre el terreno.

Las consideraciones específicas de cada aplicación, como el espacio limitado, la alta densidad de conexiones, las redes ramificadas o la transmisión de energía, complican aún más estas instalaciones. Los diseñadores e instaladores necesitan opciones fiables para la terminación de cables que ahorren tiempo, sean duraderas y se puedan instalar sobre el terreno.

Tecnología para ahorrar tiempo

Tradicionalmente, la instalación de un conector de cable requería tres pasos. El técnico tuvo que pelar el cable, instalarlo en el conector y engarzar el conector. Este proceso puede durar más de un minuto para un conector de cuatro conductores, con el riesgo de que en cada paso se produzcan errores técnicos y se desperdicie material.

En 1961, la nueva tecnología de contacto por desplazamiento del aislamiento (IDC) de 3M eliminó la necesidad de pelar los cables. Los conectores IDC apartan el aislamiento cuando los conductores sin pelar quedan aprisionados dentro del conector. El uso de conectores IDC puede reducir el tiempo de instalación entre 60% y 80%, hasta tan solo 14 segundos para cuatro conductores. Los conectores IDC también mejoran la fiabilidad con la codificación por colores y la confirmación visual de la colocación de los conductores. El resultado es una instalación más rápida, una puesta en servicio más rápida de los nuevos equipos o capacidades y menos tiempo de inactividad y residuos.

La cartera de conectores de pinza IDC de 3M emplea la tecnología IDC en una variedad de conectores diseñados para conexiones de cable a placa de circuito impreso (placa CI), de cable a cable y de ramificación que reducen el tiempo de inactividad, el costo de mano de obra y el desperdicio de material.

Conectar en placa CI

La serie de conectores Mini-Clamp 371 (figura 1) incluye clavijas y tomas de acoplamiento para conexiones de cable a placa, y dispone de tres, cuatro, seis u ocho posiciones de conductor y admite cables de 28 a 20 AWG.

Figura 1: Los conectores IDC Mini-Clamp de la serie 371 de 3M aceptan de tres a ocho cables de 28 a 20 AWG en una carcasa translúcida que desplaza el aislamiento cuando se aplica presión de apriete. (Fuente de la imagen: 3M)

Los instaladores introducen los cables aislados en la parte translúcida de la carcasa, que está codificada por colores según el tamaño del conductor y permite confirmar visualmente que los cables están colocados correctamente. Cuando el instalador aplica presión con un juego de alicates estándar, la sección translúcida se introduce en la carcasa y los conductores quedan expuestos sin crear residuos.

Las tomas Mini-Clamp a juego de la serie 372 (figura 2) pueden alojar hasta cuatro clavijas para un máximo de 16 conexiones de conductores. Los conectores de la línea de productos Mini-Clamp están homologados por UL y cUL para 3.0 A y 32 V a temperaturas entre -20 °C y +60 °C. Tienen más de 1 x10⁶ Ω de resistencia de aislamiento y 1,000 V_RMS de tensión soportable a nivel del mar. Las tomas Mini-Clamp tienen conductores rectos para soldar para las conexiones a placas CI y su paso de 2.0 mm permite ahorrar espacio y una mayor concentración de conductores.

Figura 2: Los zócalos IDC Mini-Clamp de 3M fijan de uno a cuatro conectores Mini-Clamp a juego a una placa de circuito impreso mediante un diseño que ahorra espacio con un paso de 2.0 mm. (Fuente de la imagen: 3M)

El ahorro de espacio también está detrás del diseño de los conectores Mini-Stack (figura 3), que ocupan 30% menos que la línea Mini-Clamp y aún así reducen el tiempo de cableado en aproximadamente 60% en comparación con el prensado de cables.

Figura 3: Las clavijas IDC Mini-Stack utilizan una conexión IDC doble para una mayor fiabilidad, apilándose en bloques de cuatro que se acoplan con las tomas de montaje superficial. (Fuente: 3M)

Al igual que los conectores Mini-Clamp, los conectores Mini-Stack utilizan la tecnología IDC que conecta de tres a cuatro conductores en un solo paso. La línea Mini-Stack utiliza un diseño de conexión de doble IDC para aumentar la fiabilidad y reducir al mismo tiempo el número de piezas y el riesgo de daños en los conductores. Las protuberancias de alineación incorporadas permiten apilar las clavijas en bloques de cuatro, que luego encajan perfectamente en un zócalo montado en superficie en una placa de circuito impreso.

Los conectores Mini-Stack funcionan con cables de 30 AWG a 22 AWG y aplicaciones que utilizan hasta 32 V y 2.0 A. Tienen la clasificación UL94 de inflamabilidad y soportan temperaturas de -20 °C a +85 °C.

Integración en línea

Los versátiles conectores Mini-Clamp de la serie 371 pueden realizar conexiones ramificadas y de cable a cable, además de emparejarse con las tomas montadas en placas CI mencionadas anteriormente. Además, existen numerosos conectores de enlace de dos y cuatro posiciones de 3M que utilizan la tecnología IDC. (Figura 4).

Figura 4: Los conectores de enlace de dos y cuatro posiciones de 3M utilizan tecnología IDC y su diseño hermafrodita agiliza la instalación y reduce el número de piezas. (Fuente de la imagen: 3M)

Los conectores Mini-Clamp 38A, como el 38A04-0020-100 FL, permiten a los instaladores añadir fácilmente sensores y otros componentes a una línea troncal con un conector compacto con una capacidad nominal de 32 V y 3.0 A a una temperatura comprendida entre -20 °C y +60 °C. Una vez montados, los conectores miden 17.3 mm de ancho por 11.5 mm de alto y 23.9 mm de largo, y su longitud aumenta a 29.2 mm cuando se unen con el conector Mini-Clamp 371 acoplable. Este diseño de dos piezas permite una fijación segura y un desacoplamiento fácil de los cables de derivación a una línea troncal con conductores redondos de 20 a 18 AWG o cables planos de 20 a 16 AWG con un paso de 2.54 mm.

La instalación se completa bloqueando los conductores en la cubierta y fijando temporalmente el cuerpo central. Cuando se aplica presión con unas pinzas, las partes aislantes del conductor forman la conexión de derivación. Las clavijas Mini-Clamp 371 de acoplamiento admiten conductores tan pequeños como 30 AWG.

Los conectores Mini-Clamp de la serie 387 utilizan un diseño de una sola pieza no desmontable para reducir el número de piezas. Los conectores ultracompactos miden 18.4 mm de ancho por 16.0 mm de largo y 14.1 mm de alto cuando están montados (figura 5).

Figura 5: Los conectores Mini-Clamp 387 presentan un diseño de una sola pieza no desmontable para una instalación ultracompacta. (Fuente de la imagen: 3M)

Los conectores Mini-Clamp 387 son compatibles con cables planos de 2.54 mm de paso y 16 conductores redondos de 22 AWG a 16 AWG. Están preparados para señales de hasta 32 V y 7.0 A a temperaturas de -20 °C a +75 °C. Una versión del conector a prueba de salpicaduras que cumple la norma IP54 presenta las mismas propiedades eléctricas en un diseño de 14.0 mm de longitud.

Encendido de las instalaciones de campo

Los instaladores solo necesitan un juego de alicates para crear una terminación T-Tap o una conexión de relé en cables de alimentación que transporten hasta 5.0 A sobre conductores de 22 a 18 AWG utilizando conectores de enlace como los de la serie de pinzas de alimentación 381. Los conectores IDC hermafroditas pueden acoplarse entre sí, lo que reduce el número de piezas y añade flexibilidad al diseño.

Otros conectores Power Clamp, como los de las series 355, 356, 357 y 358 (figura 6), también utilizan la tecnología IDC para garantizar una conexión eléctrica segura y fiable sin necesidad de herramientas especializadas, preparación del conductor previa a la conexión ni tiempos de inactividad prolongados.

Figura 6: Los conectores Power Clamp están codificados por colores y polarizados para una instalación infalible en terminaciones T-Tap y configuraciones de relés. (Fuente de la imagen: 3M)

Las cubiertas translúcidas codificadas por colores de los conectores Power Clamp permiten a los instaladores hacer coincidir el conector adecuado con el tamaño del cable de la aplicación y confirmar visualmente la colocación. Las lengüetas polarizadoras garantizan que los pares de hilos emparejados se conecten correctamente.

El acoplamiento mecánico del conector de terminación o relé con la clavija de derivación asegura la conexión en entornos industriales difíciles. El conector puede acoplarse o desacoplarse con una sola mano, lo que simplifica aún más la instalación sobre el terreno.

Conclusión

Los conectores IDC como los de las carteras de conectores Mini-Clamp, Mini-Stack, Power Clamp y Link de 3M reducen el tiempo, el material y el riesgo de implementar y ampliar redes de conductores. Al eliminar la necesidad de pelar o preparar los conductores, la tecnología IDC reduce el tiempo de instalación a la mitad o más, a la vez que disminuye los residuos derivados del pelado de cables y la repetición de trabajos.