Un mazo de cables , también conocido como mazo de cables , mazo de cables , conjunto de cables , conjunto de cables o mazo de cables , es un conjunto de cables eléctricos o hilos que transmiten señales o energía eléctrica. [1] Los cables están unidos entre sí mediante un material duradero como caucho , vinilo , cinta aislante , conducto , un tejido de cuerda extruida o una combinación de ellos. [2]
Comúnmente utilizados en automóviles , así como en maquinaria de construcción, los mazos de cables ofrecen varias ventajas sobre los alambres y cables sueltos. Por ejemplo, muchos aviones, automóviles y naves espaciales contienen muchas masas de cables que se extenderían a lo largo de varios kilómetros si estuvieran completamente extendidos. Al unir los numerosos alambres y cables en un mazo de cables, los alambres y cables pueden protegerse mejor contra los efectos adversos de las vibraciones, la abrasión y la humedad. Al estrechar los cables en un haz que no se flexiona, se optimiza el uso del espacio y se reduce el riesgo de un cortocircuito . [3] Dado que el instalador solo tiene que instalar un arnés (a diferencia de varios cables), el tiempo de instalación se reduce y el proceso se puede estandarizar fácilmente. [4] Unir los cables en una funda retardante de llama también reduce el riesgo de incendios eléctricos. [3]
El diseño de un mazo de cables suele requerir el esfuerzo de dos disciplinas de ingeniería principales que se centran en diferentes requisitos de funcionamiento: la ingeniería mecánica y la ingeniería eléctrica. La ingeniería mecánica es el campo que se centra en los parámetros físicos de un mazo de cables y su interacción con el entorno que soportará durante su vida útil. Esto considera las condiciones de operación bajo las cuales debe operar el mazo de cables, es decir, temperatura, tensión mecánica, desgaste ambiental y químico. Este componente considera los materiales protectores que tienen los mazos de cables como tubos corrugados, trenzados o fundas de sílice.
La ingeniería eléctrica es el campo que se centra en el desarrollo de la arquitectura lógica, eléctrica y topológica de los mazos de cables. Al diseñar los cables eléctricos que se utilizarán, se deben considerar las clasificaciones operativas de los cables para protocolos de comunicación generalmente especificados bajo los estándares de diseño de protocolos de comunicación desarrollados por entidades automotrices como ASME, ISO o JASO. [5]
Los mazos de cables suelen diseñarse según requisitos geométricos y eléctricos. Luego se proporciona un diagrama (ya sea en papel o en un monitor) para la preparación y el montaje del conjunto. [3]
Primero se cortan los cables a la longitud deseada, normalmente utilizando una máquina cortadora de cables especial. Los cables también se pueden imprimir con una máquina especial durante el proceso de corte o en una máquina separada. [6] Después de esto, se pelan los extremos de los cables para exponer el metal (o núcleo ) de los cables, que están equipados con los terminales o carcasas de conectores necesarios . Los cables se ensamblan y sujetan entre sí en un banco de trabajo especial o en un tablero de clavijas ( tablero de montaje ), según las especificaciones de diseño, para formar el mazo de cables. Después de colocar las fundas protectoras, conductos o hilo extruido, el arnés se instala directamente en el vehículo o se envía. [3]
A pesar de la creciente automatización , la fabricación manual sigue siendo el método principal de producción de mazos de cables en general, debido a los diferentes procesos involucrados, [3] tales como:
Es difícil automatizar estos procesos, ya que los principales proveedores todavía utilizan medios de producción manuales y solo automatizan partes del proceso. La producción manual sigue siendo más rentable que la automatización, especialmente con lotes pequeños.
La preproducción se puede automatizar parcialmente. Esto afecta:
Un mazo de cables también debe fabricarse con un terminal, definido como "un dispositivo diseñado para terminar un conductor que se fijará a un poste, perno, chasis, otra lengüeta, etc., para establecer una conexión eléctrica". [7] Algunos tipos de terminales incluyen anillo, lengüeta, pala, bandera, gancho, hoja, conexión rápida, desplazamiento y bandera. [8]
Una vez fabricado un mazo de cables, suele estar sujeto a diversas pruebas para garantizar su calidad y funcionalidad. Se puede utilizar un tablero de prueba para medir las capacidades eléctricas del arnés. Esto se logra mediante la entrada de datos sobre un circuito del cual uno o más mazos de cables formarán parte y se programarán en la placa de prueba. Luego se mide la capacidad del arnés para funcionar en el circuito simulado. [9]
Otro método de prueba popular para un mazo de cables es una "prueba de tracción", en la que el mazo se conecta a una máquina que tira del mazo a un ritmo constante. Luego, esta prueba mide la resistencia y la conductividad eléctrica del mazo de cables cuando se tira contra un estándar mínimo para garantizar que los mazos de cables sean consistentemente efectivos y seguros. [10]
Los mazos de cables utilizados en sonorización y estudios de grabación se denominan multinúcleos , también conocidos como serpientes o telares . Transportan señales de audio entre una mesa de mezclas y una caja de escenario . Las mesas de mezclas digitales modernas suelen utilizar un solo cable de par trenzado en lugar de un multinúcleo analógico tradicional.
Aunque las especificaciones del cliente tienen la máxima prioridad al crear mazos de cables de cierta calidad, [11] en América del Norte, si no se encuentran tales especificaciones, los estándares de calidad de un mazo de cables están estandarizados por la publicación del IPC IPC/WHMA-A-620. para requisitos mínimos para mazos de cables. [12] Esta publicación se revisa con frecuencia para garantizar que los estándares publicados sigan siendo aceptables a la luz de los posibles cambios en la industria o la tecnología que puedan ocurrir. [11] La publicación IPC/WHMA-A-620 tiene estándares para una amplia gama de elementos dentro de un mazo de cables, incluidos, entre otros, protección contra descargas electrostáticas , conductos , instalación y reparaciones, engarzados, requisitos de prueba de tracción y otras operaciones. que son fundamentales para la producción y el funcionamiento de los mazos de cables. [12] Las normas exigidas por la IPC difieren según la clasificación de un producto en una de las tres clases de productos definidas. [13] Estas clases son: