Ir al contenido 
Los equipos de automatización industrial dependen de conexiones eléctricas fiables para controlar motores, sensores, actuadores, interruptores, controladores y otros componentes. A medida que los sistemas de automatización se vuelven más complejos, el número de circuitos eléctricos dentro de una máquina puede aumentar significativamente. Un arnés de cableado industrial bien diseñado ayuda a organizar estos circuitos, a la vez que proporciona conexiones fiables entre los componentes eléctricos y electrónicos.
Sin embargo, seleccionar un mazo de cables para equipos de automatización no es tan sencillo como elegir la longitud o el conector adecuados. Las máquinas industriales pueden funcionar de forma continua y estar expuestas a vibraciones, cambios de temperatura, interferencias electromagnéticas, flexión, abrasión y polvo o humedad.
Para los fabricantes de equipos, los integradores de sistemas y los ingenieros de fabricantes de equipos originales (OEM), el arnés de cableado industrial adecuado debe cumplir con los requisitos eléctricos, mecánicos, ambientales y de instalación de la aplicación.
Esta guía explica los factores clave a tener en cuenta al seleccionar un arnés de cableado industrial para equipos de automatización.
¿Qué es un arnés de cables industrial?
Un mazo de cables industrial es un conjunto organizado de cables, terminales, conectores, materiales de protección y otros componentes que se utilizan para conectar dispositivos eléctricos dentro de equipos industriales.
En lugar de instalar cables individuales por separado, un arnés de cables combina varios circuitos en un conjunto estructurado. Esto simplifica la instalación, mejora la organización del cableado y reduce los errores de cableado durante el montaje del equipo.
Un arnés de cableado industrial típico puede incluir:
- Cables o alambres eléctricos
- Conectores
- Terminales
- funda protectora
- Bridas para cables
- Tubo termoretráctil
- Materiales de blindaje
- Etiquetas o marcadores de identificación
- Ramales y cruces personalizados
La configuración exacta depende de la máquina y del sistema eléctrico.
Los mazos de cables industriales se pueden utilizar en equipos de automatización, armarios de control, sistemas robóticos, maquinaria de producción, sensores, instrumentación, ordenadores industriales y otros sistemas eléctricos.
¿Por qué es importante la selección del mazo de cables para los equipos de automatización?
Los equipos de automatización suelen funcionar durante largos periodos con tiempos de inactividad mínimos. Un problema de cableado que afecte a un solo sensor, actuador, motor o controlador puede interrumpir el funcionamiento de toda la máquina.
Un arnés de cables inadecuado puede contribuir a:
- interrupciones de la señal
- Cortocircuitos eléctricos
- Caída excesiva de tensión
- Aflojamiento del conector
- Abrasión del alambre
- Daños en el aislamiento
- Interferencia electromagnetica
- Degradación relacionada con el calor
- Mantenimiento difícil
- Tiempo de inactividad no planificado del equipo
Un arnés de cables industrial correctamente especificado proporciona más que conectividad eléctrica. También ayuda a controlar la disposición física de los cables dentro de la máquina.
Para los fabricantes de equipos originales (OEM), un arnés bien diseñado puede simplificar el montaje y el mantenimiento, al tiempo que mejora la uniformidad entre las máquinas.
1. Definir los requisitos eléctricos
El primer paso a la hora de seleccionar un mazo de cables industrial es comprender los requisitos eléctricos del equipo.
Las especificaciones importantes incluyen:
- Tensión de alimentación
- La corriente máxima
- Numero de circuitos
- Calibre del cable
- Tipo de señal
- Longitud del circuito
- Requisitos de frecuencia
- Requisitos de puesta a tierra
Los circuitos de alimentación para motores y actuadores pueden requerir conductores de mayor calibre que los circuitos de sensores de baja corriente.
Del mismo modo, los circuitos de comunicación y de sensores pueden requerir estructuras de cableado diferentes a las de las conexiones de alimentación.
El calibre del cable debe seleccionarse según la corriente prevista y las condiciones de funcionamiento. El uso de un conductor de calibre insuficiente puede provocar una caída de tensión excesiva y la generación de calor.
En sistemas de automatización complejos, separar los circuitos de alimentación, control y señales sensibles también puede ayudar a mejorar el rendimiento eléctrico general.
2. Considere el tipo de equipo de automatización.
Los diferentes tipos de equipos de automatización generan diferentes requisitos de cableado.
Por ejemplo, un arnés de cables para un armario de control fijo puede tener requisitos de enrutamiento relativamente sencillos. Un arnés instalado en un brazo robótico puede necesitar soportar flexiones y movimientos repetidos.
Las aplicaciones de los arneses de cables industriales pueden incluir:
- Líneas de producción automatizadas
- Las máquinas CNC
- Equipo robótico
- Sistemas transportadores
- Maquinaria de paqueteria
- Paneles de control industriales
- Máquinas de montaje
- Equipo de inspección
- Sistemas de sensores
- Equipo de manejo de materiales
Antes de seleccionar el arnés, determine si el equipo es fijo, móvil, giratorio o si está expuesto a movimientos mecánicos repetidos.
Esta distinción puede afectar significativamente la elección de la construcción del cable y los materiales de protección.
3. Seleccione el tipo de cable y alambre correcto.
El cable en sí es uno de los componentes más importantes de un arnés de cables industrial.
Los ingenieros deben evaluar:
Material del conductor
El cobre se utiliza comúnmente debido a su conductividad eléctrica y flexibilidad. Para aplicaciones específicas, se pueden seleccionar otros materiales conductores.
Wire Gauge
El calibre del cable afecta a la capacidad de conducción de corriente, la caída de tensión, la flexibilidad y el tamaño total del arnés.
Los conductores de mayor calibre pueden soportar cargas eléctricas más elevadas, pero pueden aumentar el tamaño y el peso del arnés.
Material de aislamiento
El aislamiento debe ser compatible con la temperatura, el voltaje, los productos químicos y las condiciones mecánicas previstas.
Dependiendo de la aplicación, los materiales pueden necesitar proporcionar resistencia a:
- PROCESADOR
- Aceite
- Productos químicos
- Resistencia
- XNUMX- Cuantos trabajos generarias si utilizaras y vendieras la capacidad maxima de tu produccion?
- Estres mecanico
Flexibilidad
Si el arnés se instala en equipos en movimiento, la flexibilidad cobra especial importancia.
La flexión repetida puede provocar fatiga si la construcción del cable no es adecuada para aplicaciones dinámicas.
4. Elija los conectores y terminales adecuados.
Los conectores establecen la interfaz entre el mazo de cables industrial y los componentes del equipo.
El conector debe ser compatible con:
- Tamaño del cable
- Valoración actual
- Voltaje
- Numero de circuitos
- Espacio de instalación
- Condiciones ambientales
- Método de bloqueo requerido
En el caso de equipos industriales expuestos a vibraciones, un mecanismo de bloqueo seguro puede ayudar a prevenir desconexiones accidentales.
El terminal es igualmente importante porque crea el contacto eléctrico dentro del conector.
Una mala selección de terminales o un engaste incorrecto pueden aumentar la resistencia de contacto y potencialmente causar problemas eléctricos intermitentes.
Por este motivo, el conector y el terminal deben considerarse conjuntamente con el cable, en lugar de seleccionarse de forma independiente.
5. Evaluar el enrutamiento de cables y el espacio de instalación.
Los equipos de automatización suelen contener muchos componentes en un espacio relativamente limitado.
Por lo tanto, el mazo de cables debe adaptarse a la disposición física de la máquina.
Antes de finalizar el diseño del arnés, tenga en cuenta lo siguiente:
- Longitud total del arnés
- Ubicaciones de Sucursales
- Orientación del conector
- Radio de curvatura mínimo
- Ruta de enrutamiento
- Espacio libre respecto a componentes móviles
- Distancia de fuentes de calor
- Puntos de montaje
- Acceso para mantenimiento
Un arnés demasiado corto puede generar una tensión excesiva en los conectores. Un arnés innecesariamente largo puede crear bucles de cable adicionales y dificultar la instalación.
Por lo tanto, las dimensiones personalizadas de los arneses pueden ofrecer ventajas sobre los conjuntos de cables genéricos en los equipos de los fabricantes de equipos originales (OEM).
6. Considerar la vibración y la tensión mecánica.
Las máquinas industriales generan con frecuencia vibraciones mecánicas.
Los motores, las cajas de engranajes, las bombas, los actuadores, las cintas transportadoras y otros componentes móviles pueden transmitir vibraciones de forma continua a las conexiones eléctricas.
Los mazos de cables industriales utilizados en este tipo de equipos deben diseñarse para reducir la tensión mecánica en los cables y conectores.
Las consideraciones importantes incluyen:
- Retención del conector
- fijación de cables
- Alivio de tensión
- funda protectora
- Flexibilidad del cable
- Enrutamiento alrededor de componentes móviles
- Separación de bordes afilados
El arnés también debe evitar una tensión excesiva en las interfaces de los conectores.
Un sistema adecuado de alivio de tensión puede distribuir las fuerzas mecánicas y reducir la tensión en los terminales y las conexiones de los cables.
7. Compruebe los requisitos de temperatura.
Los equipos de automatización industrial pueden funcionar cerca de motores, calentadores, fuentes de alimentación, variadores de velocidad y otros componentes que generan calor.
Por lo tanto, antes de seleccionar el mazo de cables, se debe determinar la temperatura de funcionamiento prevista.
Considerar:
- Temperatura de funcionamiento mínima
- Temperatura de funcionamiento máxima
- Exposición continua al calor
- Picos de temperatura a corto plazo
- Calor generado por componentes cercanos
El aislamiento de los cables, la carcasa del conector, los terminales, el revestimiento protector y demás materiales del arnés deben ser compatibles con el entorno previsto.
Alejar el cableado de fuentes de calor innecesarias también puede mejorar su vida útil.
8. Considere la humedad, el polvo y la exposición a productos químicos.
Algunos equipos de automatización funcionan en entornos donde el cableado puede estar expuesto a la humedad, el polvo, el aceite, los agentes de limpieza o los productos químicos industriales.
Algunos ejemplos son:
- Pisos de fábrica
- Equipo de procesamiento de alimentos
- Maquinaria para exteriores
- Líneas de producción de automóviles
- Entornos de procesamiento químico
- Herramientas de máquina
En estas aplicaciones, los ingenieros deben tener en cuenta los conectores sellados, el revestimiento protector, el aislamiento adecuado y el enrutamiento apropiado de los cables.
El nivel de protección requerido depende del lugar donde se instalará el arnés y de los contaminantes con los que pueda entrar en contacto.
9. Evaluar la interferencia electromagnética
Los sistemas de automatización suelen contener motores, variadores de frecuencia, fuentes de alimentación conmutadas, relés y otros dispositivos que pueden generar interferencias electromagnéticas.
Los circuitos sensibles de sensores, comunicación y control pueden verse afectados por el ruido eléctrico.
Un mazo de cables industrial adecuado puede utilizar blindaje o un enrutamiento de cables cuidadosamente planificado para reducir las interferencias.
Los ingenieros deben considerar:
- Cables blindados
- Métodos de puesta a tierra
- Separación entre cables de alimentación y de señal
- Tendido de cables
- Diseño de conector
- Tipo de señal
Los cables de alimentación y los cables de comunicación o de sensores sensibles no siempre deben tenderse juntos.
Para aplicaciones que impliquen comunicación de alta velocidad o señales de medición sensibles, los requisitos de compatibilidad electromagnética (CEM) deben tenerse en cuenta durante las primeras etapas del diseño del cableado.
10. Determinar si se necesita un arnés de cableado industrial a medida.
Los conjuntos de cables estándar pueden ser adecuados para instalaciones sencillas. Sin embargo, los arneses de cables industriales personalizados ofrecen mayor flexibilidad para equipos OEM.
La personalización puede incluir:
- Longitud del cable
- Calibre del cable
- Tipo de conector
- tipo de terminal
- Numero de sucursales
- Orientación del conector
- funda protectora
- Etiquetas
- blindaje
- Requisitos de enrutamiento especiales
Se puede diseñar un arnés a medida en función de la disposición real de la máquina, en lugar de obligar al diseño de la máquina a adaptarse a un conjunto de cables existente.
Esto puede resultar especialmente útil para equipos fabricados en grandes cantidades.
Mazos de cables industriales para aplicaciones robóticas
Los sistemas robóticos merecen una consideración especial porque su cableado puede sufrir movimientos repetitivos.
Un arnés de cables robótico puede estar expuesto a:
- Flexión continua
- Retortijón
- Tensión
- Resistencia
- Aceleración y desaceleración repetidas
Para estas aplicaciones, el arnés debe diseñarse de acuerdo con el patrón de movimiento del robot.
Se deben evaluar el radio de curvatura, la flexibilidad del cable, la retención del conector, el alivio de tensión y el método de enrutamiento.
Un conjunto de cables adecuado para un panel de control fijo puede no ser apropiado para un brazo robótico.
Mazos de cables industriales para sensores y sistemas de control.
Los sensores se utilizan ampliamente en equipos automatizados para monitorizar la posición, la temperatura, la presión, la velocidad, la proximidad y otros parámetros.
El cableado de los sensores generalmente requiere una transmisión de señal fiable en lugar de una capacidad de corriente extremadamente alta.
Para aplicaciones de sensores y control, los ingenieros deben prestar especial atención a:
- Resistencia de contacto
- Integridad de la señal
- blindaje
- Fiabilidad del conector
- Flexibilidad de cables
- Protección ambiental
Una conexión estable es especialmente importante cuando un sensor proporciona información a un PLC, un controlador industrial o un sistema de control de movimiento.
Mazos de cables industriales para armarios de control
Los armarios de control pueden contener PLC, relés, fuentes de alimentación, bloques de terminales, disyuntores, variadores de frecuencia y equipos de comunicación.
Un arnés de cables industrial estructurado puede ayudar a organizar las conexiones entre estos componentes.
Al diseñar arneses para armarios de control, tenga en cuenta lo siguiente:
- Identificación de cables
- Ubicaciones de los conectores
- Tendido de cables
- Agrupación de circuitos
- Acceso de mantenimiento
- Etiquetado
- Longitud del arnés
Una identificación clara y un enrutamiento organizado pueden hacer que la resolución de problemas y el mantenimiento sean más eficientes.
Cómo reducir las fallas en los arneses de cableado industrial
Diversas prácticas de diseño y fabricación pueden contribuir a mejorar la fiabilidad de los arneses.
Utilice materiales específicos para cada aplicación.
Seleccione el aislamiento del cable, los conectores, los terminales y los materiales de protección según el entorno real.
Proporcionar un alivio de tensión adecuado
Evite transmitir una fuerza mecánica excesiva a los terminales y a las interfaces de los conectores.
Controlar el radio de curvatura
No fuerce los cables en curvas más cerradas que el radio mínimo recomendado por el fabricante.
Separar señales sensibles
Cuando sea necesario, separe los circuitos de comunicación y de sensores de los cables de alta potencia para reducir las interferencias electromagnéticas.
Utilice la terminación adecuada
Un engaste y una instalación de terminales correctos son esenciales para mantener un contacto eléctrico estable.
Proteger contra la abrasión
Utilice fundas, conductos o materiales protectores adecuados en los lugares donde el arnés pueda entrar en contacto con bordes afilados o estructuras móviles.
Verifique el ensamblaje finalizado.
Dependiendo de la aplicación, las pruebas pueden incluir:
- Prueba de continuidad
- Prueba de resistencia de aislamiento
- Prueba de alto potencial
- Inspección de engaste
- Inspección del conector
- Inspección dimensional
- Prueba funcional
El método de ensayo adecuado debe determinarse en función de las especificaciones del producto y los requisitos de la aplicación.
Mazos de cables industriales a medida frente a cables individuales
El uso de cables individuales puede proporcionar flexibilidad durante las primeras etapas del desarrollo de la máquina, pero también puede aumentar la complejidad del ensamblaje cuando aumentan los volúmenes de producción.
Un arnés de cableado industrial personalizado puede combinar varios circuitos en un conjunto preconfigurado.
Esto puede proporcionar varias ventajas prácticas:
- Montaje de equipos más rápido
- Cableado más consistente
- Reducción de errores de instalación
- Gestión de cables más limpia
- Mantenimiento simplificado
- Reemplazo más fácil
Para los fabricantes de equipos originales (OEM), estas ventajas pueden volverse cada vez más valiosas a medida que aumenta el volumen de producción.
¿Qué información debe proporcionar a un fabricante de mazos de cables?
Para desarrollar un mazo de cables industrial personalizado adecuado, los clientes OEM deben proporcionar la mayor cantidad de información posible sobre la aplicación.
Las especificaciones útiles incluyen:
- Diagrama de cableado o esquema eléctrico
- Tipos de cables y requisitos de calibre
- Números de pieza del conector
- Especificaciones de terminales
- Longitudes de cable
- Dimensiones de la rama
- Tensión y corriente de funcionamiento
- Condiciones ambientales
- Rango de temperatura
- Requisitos de protección
- Planos de instalación
- Estándares de prueba requeridos
- Cantidad de producción prevista
Si no se dispone de un dibujo detallado, una muestra física o un diagrama de cableado preliminar también pueden ayudar al fabricante a comprender la configuración requerida.
Unas especificaciones claras pueden reducir el tiempo de desarrollo y minimizar los cambios durante la producción.
¿Por qué elegir BRIFAR para soluciones de cableado industrial?
BRIFAR ofrece soluciones de mazos de cables y ensamblajes de cables para aplicaciones industriales y otras aplicaciones exigentes.
Su cartera de productos abarca mazos de cables para automóviles, mazos de cables industriales, conjuntos de cables para energías renovables, mazos de cables para dispositivos médicos, conjuntos de cables de comunicación y soluciones de cableado personalizadas.
Para los clientes OEM, la capacidad de coordinar cables, terminales, conectores y conjuntos completos de mazos de cables puede simplificar el abastecimiento y el desarrollo de productos.
BRIFAR puede satisfacer las necesidades de personalización de los mazos de cables según las especificaciones, planos o muestras del cliente. Dependiendo del proyecto, el mazo de cables se puede configurar con diferentes tipos de cables, conectores, terminales, estructuras de derivación, longitudes, materiales de protección y otros requisitos.
Esto hace que las soluciones personalizadas de mazos de cables industriales sean adecuadas para los fabricantes de equipos de automatización que requieren ensamblajes eléctricos repetibles para la producción.
BRIFAR ofrece mazos de cables industriales y soluciones de ensamblaje de cables a medida para equipos de automatización y otras aplicaciones industriales. Póngase en contacto con BRIFAR y envíenos sus planos, muestras o requisitos de cableado para que podamos analizar la solución de mazo de cables más adecuada.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un arnés de cables industrial?
Un arnés de cables industrial es un conjunto organizado de cables, terminales, conectores y componentes de protección diseñado para conectar dispositivos eléctricos dentro de equipos industriales.
¿Cómo elijo un arnés de cables industrial?
Comience por identificar el voltaje, la corriente, el calibre del cable, los requisitos de los conectores, la longitud del cable, el espacio de instalación, la temperatura, la vibración, la humedad, la exposición a productos químicos y los requisitos de EMI del equipo.
¿Cuál es la diferencia entre un arnés de cables industrial y un conjunto de cables?
Los términos pueden superponerse, pero un arnés de cables industrial generalmente se refiere a un conjunto organizado que contiene múltiples cables, ramificaciones, terminales, conectores y componentes de protección, mientras que un conjunto de cables puede referirse a un cable más simple con conectores en uno o ambos extremos.
¿Se puede personalizar un mazo de cables industrial?
Sí. Se puede diseñar un arnés de cables industrial a medida según requisitos como el tipo de cable, la longitud del cable, el tipo de conector, la configuración de los terminales, la ubicación de las derivaciones, el blindaje, la protección y el etiquetado.
¿Son adecuados los mazos de cables industriales para equipos robóticos?
Pueden serlo, pero el arnés debe diseñarse para el movimiento específico del robot. Al seleccionar el cable y diseñar el arnés, se deben considerar la flexión repetida, la torsión, la abrasión y el estrés mecánico.
¿Por qué es importante el blindaje en los mazos de cables industriales?
El blindaje puede ayudar a reducir las interferencias electromagnéticas en aplicaciones donde las señales sensibles operan cerca de motores, variadores de frecuencia, fuentes de alimentación conmutadas u otras fuentes de ruido eléctrico.
¿Qué información necesita un fabricante de mazos de cables?
Un diagrama de cableado, las especificaciones de los conectores, el calibre de los cables, las longitudes de los cables, los requisitos de las derivaciones, las clasificaciones eléctricas, las condiciones ambientales y los planos de instalación pueden ayudar a un fabricante a desarrollar el arnés personalizado correcto.