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Elegir el conector adecuado para entornos adversos

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Mark Patrick, director técnico de Marketing para EMEA en Mouser Electronics, nos explica la importancia de saber elegir el conector adecuado para entornos adversos en aplicaciones industriales y de transporte y minería.

¿Cuál es el eslabón más débil de cualquier sistema?

Si usted está diseñando para cualquier tipo de entorno adverso, es muy posible que se trate de un sencillo conector. Esto es válido para cualquier aplicación que necesite componentes resistentes, ya sea industrial, de minería, de transporte o cualquier otra. En los sistemas críticos de seguridad, cualquier fallo puede ser grave y podría llegar a ser fatal.

Los conectores son una parte fundamental de cualquier diseño, ya se trate de manipular señales analógicas, datos digitales o energía. En muchos sistemas deberán conectarse múltiples sensores y accionadores, así como varios subsistemas.

En este artículo, vamos a analizar los factores ambientales que pueden provocar el fallo de los conectores, los distintos tipos de conectores que son capaces de superar las condiciones más duras (incluidas las correspondientes clasificaciones IP) y cómo puede elegir el conector adecuado para su aplicación sin desperdiciar espacio y costes por un exceso de especificaciones.

Protección contra el polvo y la humedad

Una de las causas que con mayor probabilidad puede provocar el fallo de los conectores es la entrada de humedad o contaminantes, como el polvo o la suciedad. El agua puede entrar en los conectores a causa del clima o al limpiarlos con una manguera u otro sistema de agua corriente. La limpieza también puede propiciar la entrada de productos químicos o tensioactivos, que pueden provocar la corrosión de los conductores eléctricos, lo que, como mínimo, reducirá su capacidad conducir la corriente y probablemente produciría fallos.

La humedad también puede ser consecuencia de la condensación en entornos húmedos, especialmente cuando un dispositivo se traslada desde un entorno frío a otro cálido. Es evidente que el agua y la electricidad no son una buena combinación y el resultado puede ser un pernicioso cortocircuito.

Con el tiempo, la suciedad o el polvo que se introducen en un conector pueden acumularse y formar una capa aislante que puede suponer que la conexión del conector sea de mala calidad. El polvo o la suciedad también pueden provocar un sobrecalentamiento.

La protección de entrada o IP, se define en la norma IP de la IEC, IEC 605029, que actualmente se utiliza de manera generalizada. Esta norma emplea un número de dos dígitos para mostrar la protección de un dispositivo contra objetos sólidos (primer dígito) y líquidos (segundo dígito), tal y como puede verse en la tabla 1.

Por ejemplo, IP67 significa que un dispositivo está totalmente protegido contra el polvo y contra la inmersión temporal en el agua. Esta protección se obtiene con precintos y ojales de alta resistencia, a menudo hechos de silicona. La existencia de varios precintos puede aportar redundancia, lo que hace que la protección de entrada se mantenga, aunque uno de los precintos falle.

Mira en el sigulas Clasificaciones IP de la IEC (fuente: https://www.mouser.co.za/applications/ingress-protection-matters/)

Además de la clasificación IP de la IEC, otro sistema que se emplea habitualmente para la protección de entrada es la clasificación de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA, asociación nacional de fabricantes eléctricos). Tanto la clasificación IP como la NEMA suelen aparecer en los datos de producto de los conectores y las cajas.

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