Fácil de instalar: el secreto para dominar los conectores
En la actualidad hay muchas tendencias que están propiciando el uso de los conectores. El hogar automatizado, el Internet de las Cosas, la industria 4.0 puede que se centren en el uso de redes inalámbricas a través de su teléfono pero la red necesitará que los equipos estén conectados. A medida que estas redes, y sus aplicaciones, crezcan se expandirán a ubicaciones, entornos y aplicaciones más diversas.
Uno de los aspectos positivos sobre esta nueva tendencia de equipos será su compatibilidad con la infraestructura existente. Algunas empresas estarán dispuestas o podrán permitirse remplazar su red existente para instalar nuevos dispositivos, lo cual significa que estas redes comenzarán a crecer.
Sin embargo, cada dispositivo instalado supone un coste. El equipo moderno con funcionalidad de plug-n-play es fácil de configurar pero sigue necesitando una conexión física, la cual puede implicar costes. Puede reducir los costes de inicio fácilmente instalando el dispositivo usted mismo.
Lo fácil que sea instalar el suyo propio dependerá del diseño del conector y puede conllevar una gran inversión en equipo y herramientas, o una dependencia en un determinado conjunto de habilidades. Ambas pueden ser un obstáculo para la adopción de nuevos sistemas. Echemos un vistazo a algunas de las técnicas más comunes y a lo fáciles que son de dominar.
Conectores de soldadura
Los conectores de soldadura son denominados normalmente como cilindros de soldadura o copa de soldadura, según la orilla del Atlántico en la que te encuentres. La descripción es bastante clara: la parte trasera de cada contacto del conector presenta una cavidad cilíndrica en la cual termina un cable; cada cilindro de soldadura se rellena con soldadura antes de introducir el cable. Las técnicas de soldadura son ideales para pequeñas tiradas de producción, ya que el equipo de soldadura es común y bastante barato.
Terminación con cilindro de soldadura estándar
Imagen: Amphenol
Hay algunas desventajas en el uso de la soldadura. La experiencia es el factor clave. La soldadura es algo que necesita práctica, y es fácil oxidarse si no mantiene sus conocimientos actualizados. El entorno de trabajo también es importante. La soldadura produce humos peligrosos de los que hay que encargarse y el equipo de soldadura, por su propia naturaleza, debe mantenerse a altas temperaturas, lo cual da lugar a problemas de seguridad.
Terminación con contactos crimpados
Otro método común de terminación es el crimpado. El crimpado consiste en introducir un cable en un contacto, el cual se coloca después en una herramienta especializada y se crimpa. La terminación por crimpado, si se realiza correctamente, produce una buena junta mecánica y una buena conexión eléctrica. Si la herramienta de crimpado se configura correctamente, este proceso dará lugar a juntas consistentes una y otra vez. Esto permite a los usuarios relativamente inexpertos utilizar una herramienta de crimpado sin contar con demasiada práctica.
La principal desventaja del crimpado es la herramienta de crimpado en sí. Las herramientas de crimpado son comunes y fáciles de conseguir pero, dependiendo del diseño del conector, pueden ser sofisticadas y bastante caras. Si su intención es completar una cantidad reducida de conectores, esta es una solución muy cara.
Las herramientas de crimpado son útiles pero caras
Imagen: DMC
Contacto de desplazamiento del aislante
Existe otro método común que será relevante más tarde, el IDC. El contacto de desplazamiento del aislante (IDC por sus siglas en inglés) es una solución bastante inteligente. Elimina la necesidad de preparar cables individuales, ya que las dos clavijas del contacto se han diseñado para realizar perforaciones a través del aislamiento del cable y que después quede atrapado entre ellas. No es tecnología reciente, se ha utilizado durante décadas con el cable plano pero se está utilizando ahora de forma muy interesante.
Así pues, hemos visto que los métodos de terminación tradicionales pueden no prestarse al uso en bricolaje. Pero aún queda esperanza, es posible poner fin a su inquietud por los conectores con cuatro palabras: instalables sobre el terreno.
Conectores instalables sobre el terreno
Muchos fabricantes han desarrollado versiones de conectores comunes que pueden terminarse en circunstancias difíciles. Ya hayan sido diseñados para ser utilizados con las herramientas mínimas o terminados en áreas de difícil acceso, el término "instalables sobre el terreno" cubre una amplia gama conceptos y tecnologías. Sin embargo, tenga cuidado: es precisamente esta divergencia la que puede confundir a los usuarios confiados. No hay una definición de estándar industrial para "instalable sobre el terreno".
El estándar industrial es algo positivo. El estándar industrial permite al usuario estar seguro de las funciones o características, es una forma rápida de elegir el producto adecuado.
El mundo de los conectores está lleno de estándares. Tipos de conector estándar a menudo han desarrollado a lo largo de un período de décadas y puede encontrar sus orígenes en una serie de lugares diferentes. Algunas, como conectores D-Sub, puede trazar con su origen a un fabricante específico, pero posteriormente se convirtió en uno de los conectores producida en el mundo (para una vez). Otras, como la serie de conectores que cumplen con los estándares militares, pueden rastrear sus génesis a una especificación escrita por un tercero para garantizar el suministro de productos disponibles para un diseño común.
Los conectores pueden venir en todos los tamaños y formas, pero deben cumplir con los estándares.
Imagen: Benchmark Connector Corporation
Los conectores también se pueden clasificar según su rendimiento. Cuando un conector tiene que utilizarse en entornos hostiles, la conocida clasificación IP define en términos muy precisos exactamente lo que un usuario puede esperar de un producto en particular. Lo mismo ocurre con otras características, desde la vida útil prevista del conector, tal y como se mide en ciclos de inserción, a la tasa de datos esperada de un conector de telecomunicaciones. Para estos y otros muchos aspectos, un usuario puede ser muy claro sobre cómo seleccionar un producto.
No ocurre lo mismo con los conectores instalables sobre el terreno. Los diseños pueden variar desde los que simplemente eliminan la necesidad de una cara herramienta de crimpado hasta productos que pueden ser terminados sin herramientas. De forma similar, los diseños instalables sobre el terreno puede que no sean realmente instalables sobre el terreno: es probable que aun así necesiten un entorno limpio y seguro.
Por lo tanto, el término "instalable sobre el terreno" puede ser un laberinto difícil de sortear. Por ello, ofreceré algunos consejos y pistas que le ayudarán a seleccionar el producto adecuado y, en el proceso, sorprenderá a sus amigos y compañeros de trabajo con su experiencia recién descubierta con los conectores.
Para ilustrar algunos de estos consejos y pistas utilizaré dos versiones diferentes del mismo tipo de conector. He decidido echarle un vistazo al omnipresente conector M12. Junto con su hermano pequeño, el M8, el M12 cuenta con una larga historia en una amplia gama de aplicaciones, aunque especialmente se utilice en el sector de las redes y controles industriales. Un gran número de fabricantes producen el M12 con estándares comunes, esto quiere decir (al menos en teoría) que los conectores de fuentes diferentes son compatibles entre sí.
Las familias de conectores M12 y M8 de TE Connectivity
Imagen: TE Connectivity
Para este artículo, he utilizado productos comparables de TE Connectivity y HARTING, ambos grandes fabricantes consolidados de conectores que cuentan con décadas de experiencia. Han abordado de forma diferente el problema al instalar el M12 y por ello sirven a nuestros propósitos.
Como referencia, utilicé los conectores de la serie T411 de TE Connectivity, con contactos hembra (124-7087) y contactos macho (124-7099). De HARTING utilicé la serie HARAX M12, con contactos hembra (707-3695) y contactos macho (623-5864).
Mi primer consejo es que antes de gastar un solo céntimo en conectores le eche un vistazo a las instrucciones de montaje. Normalmente se pueden consultar las instrucciones y las fichas técnicas de cualquier producto.
Instrucciones de montaje
Además de darle una idea del proceso en sí, las instrucciones de montaje deberían dejar claro el material adicional que necesitará para terminar el trabajo. En los dos ejemplos que hemos elegido, necesitaremos una selección de herramientas comunes, más para el conector de TE que para el de HARTING. Esta investigación previa podría marcar la diferencia entre terminar el trabajo o tener un retraso imprevisto mientras espera que le envíen la herramienta que le falta.
Además, deme un momento para hablar sobre las herramientas. Hay algunos conectores que se anuncian como "no requieren herramientas". Normalmente utilizan métodos inteligentes como la terminación IDC que mencionábamos antes, y permiten al usuario terminar la conexión solo con sus manos. En mi opinión, ofrecen la cumbre del diseño de conectores modernos.
Puede que un conector sin herramientas parezca perfecto para su proyecto pero antes de hacer clic en el botón de "compre ahora", asegúrese de que realmente necesita algo que instalar sin herramientas. Pueden ser más caros que otras soluciones, especialmente cuando es probable que ya tenga las herramientas que se suelen necesitar para los conectores instalables sobre el terreno. Otra cosa que debe comprobar es: ¿pueden repararse? En otras palabras, una vez que los ha instalado, ¿es posible desinstalarlos? y ¿esto es algo que le conviene? De nuevo, si investiga antes puede cosechar grandes ventajas, ahorrarse dinero y evitar el estrés posterior.
Mi siguiente consejo es que dedique tiempo a preparar el cable correctamente. Normalmente, las instrucciones de montaje proporcionan dimensiones de preparación de cable muy precisas y, aunque puede ser tentador conformarse con un enfoque "lo suficientemente bueno", le insisto en que siga las instrucciones en la medida de lo posible. Hay una razón para que la popularidad de TE y HARTING sea tan grande, créame cuando le digo que merece la pena confiar en ellos.
Instrucciones
Imagen: TE Connectivity
En el caso de cada uno de nuestros conectores M12, las instrucciones son muy claras en lo referente a que estos componentes deben roscarse en el cable, en el orden correcto, antes de comenzar a preparar el cable. Una vez que haya preparado el cable para su terminación, es muy difícil completar este paso y además cuenta con la ventaja añadida de evitar que piezas fundamentales caigan al suelo, a la hierba o por detrás de la máquina. He perdido innumerables componentes de conectores pequeños en los lugares más insospechados, por eso recomiendo encarecidamente seguir este consejo.
Cuando el cable esté preparado, es el momento en que nuestros dos tipos de conectores comienzan a tener un aspecto algo diferente. El conector de TE Connectivity utiliza la terminación roscada (se emplean tornillos prisioneros pequeños para fijar los cables en los contactos, apretados con un destornillador fino). Por el contrario, el enfoque de HARTING emplea su terminación HARAX que utiliza la tecnología IDC y requiere el mínimo número de herramientas.
Terminación HARTING (izquierda) y terminación TE Connectivity (derecha). Los cuatro pares
de clavijas de los conectores HARTING son contactos de tipo IDC. Los cables se
fuerzan sobre los contactos durante la fase final del montaje.
Ambos enfoques tienen sus ventajas. El conector de HARTING no es apto para usar sin ningún tipo de herramienta, pero pude completar su terminación sin nada más que mi clásica navaja suiza y un par de llaves. El proceso de terminación es más rápido (tiene menos pasos) y podría realizarlo alguien que no esté familiarizado con los conectores. Sin embargo, la tecnología de terminación de IDC lo haría más difícil de desinstalar, lo que dificulta más la tarea de reparación.
Por el contrario, el enfoque de TE Connectivity es un poco más complicado. Los tornillos prisioneros son bastante pequeños, lo que requiere una mano algo más delicada y, sobre todo el conector, necesita más herramientas para completarse. Sin embargo, puesto que el proceso de montaje es completamente mecánico, la reparación es mucho más sencilla de completar. De hecho, en un caso extremo, el conector puede desmontarse por completo, el cable puede cortarse y volverse a preparar y el conector puede volver a completarse con muy poco esfuerzo.
Es también una cuestión de coste. Para terminar el conector de TE Connectivity, necesité una cantidad razonable de herramientas comunes. Comprar esta pequeña colección nueva costaría aproximadamente 100 euros, aunque me sorprendería que la mayoría de técnicos o encargados de mantenimiento no tuvieran ya un kit de herramientas completo con todos estos productos. Si ya disponen de ellas, el único coste sería el del conector y la versión de TE puede adquirirse por unos 3 euros.
Kit de herramientas para conectores instalables sobre el terreno (487-088)
El conector de HARTING con su tecnología de terminación HARAX requiere aún menos herramientas (alguna para cortar y preparar el cable, junto con algunas llaves). Sin embargo, el coste del proceso de instalación simplificado surge del conector, que cuesta alrededor de 20 euros.
Resumen
Espero haber podido demostrar que no todos los conectores instalables sobre el terreno se crean de la misma manera. Lo que puede parecer una solución perfecta podría causar problemas a la larga. Además, ni siquiera he abordado la cuestión del medio en el que se lleva a cabo el trabajo. Las demandas de un lugar de instalación exterior suponen un nuevo conjunto de exigencias que recaen en el instalador.
Por eso, en resumen, mi consejo final debería haber sido, probablemente, mi primer consejo: tener una idea clara de lo que se pretende lograr. ¿Pretende simplemente reducir algunos costes de instalación completando el trabajo en interiores o tiene que instalar un dispositivo subido en una escalera, bajo la lluvia?
Un comentario final. Como hemos visto, no existe una definición estándar para el significado real de "instalable sobre el terreno". Cada fabricante ha creado sus diseños de conectores conforme a su propia interpretación del título, lo que hace la selección de productos más difícil para el usuario. ¿Existe un lugar en el que los distribuidores como RS Components proporcionen al usuario la claridad que necesita? ¿Y qué forma tomaría esta claridad? Quizá este sea un tema para otro artículo...
Conector de la serie T411 de TE Connectivity ensamblado
Los conectores instalables sobre el terreno pueden ser la respuesta a su dilema de instalación. Existen multitud de conectores disponibles que pueden ofrecer un enfoque alternativo para los usuarios que tengan que adaptarse a alguno de los nuevos dispositivos conectados que están disponibles. Sin embargo, la variedad puede suponer un obstáculo para los usuarios confiados. Tenga claros sus objetivos, haga sus deberes y planifique con tiempo. Siga estos pasos y dominará con rapidez el arte de los conectores.