Cómo seleccionar y aplicar la brida correcta para los mazos de cables

Con el creciente uso de componentes y subsistemas eléctricos y electrónicos, asegurar adecuadamente el cableado es un aspecto importante -aunque a menudo se pasa por alto- del diseño del sistema. Ya sea dentro de un dispositivo o entre sistemas, garantizar que los cables se tiendan de forma segura y eficiente es fundamental para el éxito del diseño y la longevidad, especialmente en aplicaciones de alta vibración y con condiciones ambientales adversas.

Para los diseñadores, el reto consiste en encontrar bridas que satisfagan las necesidades de la aplicación en lo que respecta a la resistencia a la tracción, la longevidad, la flexibilidad, los productos químicos, las vibraciones y la tolerancia a la radiación ultravioleta (UV), sin diseñar excesivamente ni comprometer la integridad del aislamiento y la estructura interna del cable.

Para ello es necesario analizar los múltiples tipos de bridas y la variedad de materiales que existen en la actualidad y diferenciar entre ellos con la preocupación de que la elección de la brida equivocada puede acabar costando mucho más de lo que se gasta en su compra.

Para aliviar estas preocupaciones, los diseñadores deben entender los matices de las bridas y cómo alinear su elección con los requisitos de la aplicación. Este artículo proporcionará una visión general de las consideraciones de las bridas, las ventajas de cada tipo y cómo aplicarlas eficazmente utilizando ejemplos del mundo real de Panduit Corporation.

Especificaciones de las bridas

Las bridas para cables, a menudo denominadas bridas de cremallera o bridas de sujeción, están disponibles en muchas longitudes, anchos, materiales y colores. Al atar un mazo de cables, la sección de la cinta de amarre o de la cinta debe ajustarse alrededor del mazo, con el extremo suelto pasado por completo por el mecanismo de cierre y apretado hasta que las muescas de cierre de la cinta encajen firmemente (Figura 1).

Figura 1: Una brida típica que muestra las principales partes utilizadas para asegurar los mazos de cables. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

Las bridas pueden construirse como una sola pieza en la que la lengüeta de cierre está moldeada como parte del mecanismo de cierre. En cambio, una corbata de mayor calidad utiliza una construcción de dos piezas. En el diseño de dos piezas, una lengüeta de acero inoxidable resistente a la corrosión está incrustada en la cabeza de cierre para agarrar una superficie de amarre relativamente lisa. Está diseñado para proporcionar un cierre firme e infinitamente ajustable, ya que la púa no necesita encajar en una hendidura de cierre.

La especificación del diámetro máximo indica el mazo de cables de mayor diámetro que admite la brida. El mazo debe sujetarse firmemente sin apretarlo demasiado y sin cortar o desgastar el aislamiento del cable. La longitud de la corbata utilizada debe tener en cuenta un poco más para enganchar el extremo suelto en el mecanismo de cierre.

La resistencia de la envoltura se define como la resistencia a la tracción del bucle (LTS) medida en libras. El LTS es la cantidad máxima de fuerza que puede aplicarse al mecanismo de bloqueo una vez que se ha enganchado. Las ataduras más comunes oscilan entre las 18 libras y las 250 libras.

El LTS depende de las dimensiones de la corbata y del material utilizado. La selección del material depende sobre todo de las condiciones ambientales que experimentará la brida. Hay que tener en cuenta:

• ¿Está destinado a un uso interior o exterior?
• ¿Cuál es el rango de temperatura previsto?
• ¿Estará expuesto al agua, al aceite, a los productos químicos o a las vibraciones?

Por ejemplo, la brida PLT1.5M-M10 de Panduit forma parte de la serie de bridas PAN-TY@PLT de la empresa. Esta familia de bridas es su mayor y más completa oferta de productos, con bridas de muchos colores, materiales y tipos de construcción. El PLT1.El M-M10 tiene una longitud nominal de 5,6 pulgadas (in), un diámetro máximo nominal de 1,25 pulg. y una resistencia a la tracción de 18 lb. Las correas de sujeción se clasifican por su superficie transversal en subminiatura, miniatura o intermedia. El PLT1.La M-M10 es una corbata en miniatura y está diseñada con una construcción de una sola pieza. Está fabricado con nylon 6.6 y está pensado para su uso en interiores.

Como se ha mencionado anteriormente, otro diseño de brida común comprende dos piezas con una púa de acero inoxidable separada que sustituye a la púa de nylon moldeada en el diseño de una sola pieza (Figura 2).

Figura 2: Se muestra una fabricación de una sola pieza con una lengüeta de cierre moldeada (a) junto a una fabricación de dos piezas que utiliza una lengüeta de acero inoxidable que se inserta después del moldeado (b). (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

La brida de color azul agua que se muestra a la izquierda en la figura 2 es la PLT3S-C76 de Panduit , una de las variantes de la serie PAN-TY@PLT. Está fabricado con tetrafluoroetileno de etileno (ETFE) y está destinado a aplicaciones que requieren resistencia química, retardación de la llama y resistencia a la radiación. La brida de la derecha en la Figura 2 es la BT4S-M0 de Panduit, un miembro de la serie DOME-TOP BARB-TY BT fabricada con una púa separada. Además, esta serie de bridas cuenta con una cabeza redondeada y bordes redondeados en la correa para minimizar la abrasión del aislamiento del cable. El color negro, que se consigue añadiendo negro de humo al nailon, mejora la tolerancia a la luz ultravioleta, lo que hace que este color se utilice más comúnmente en aplicaciones exteriores.

Las bridas se fabrican con una gama de materiales específicos para su entorno de aplicación. Las bridas básicas están moldeadas en nylon 6.6. El nylon 6.6 presenta una alta resistencia mecánica, rigidez, buena tolerancia al calor y una razonable resistencia química. Las variantes incluyen nylon 6.6 resistente a la intemperie, estabilizado al calor e ignífugo.

Se utilizan otros materiales para conseguir tolerancias específicas. Por ejemplo, el DT8EH-Q0 está diseñado para ofrecer una gran resistencia, así como resistencia a los impactos, a los productos químicos, a la luz ultravioleta y a la intemperie. Utiliza acetal (polioximetileno o POM), una familia de materiales que incluye el Delrin. Mide 2,25 pies (ft.) de largo y tiene una resistencia a la tracción de 250 lb. Estas bridas están diseñadas para aplicaciones exteriores difíciles en las industrias de la energía y las comunicaciones.

Rango de temperatura

El rango de temperaturas que puede soportar una brida para cables viene determinado principalmente por el material utilizado en su construcción. El Nylon 6.6 está clasificado para operar en un rango de temperaturas de -76 °F a +185 °F. El Nylon 6.6 estabilizado al calor amplía el extremo superior de la gama hasta los 212 °F. El PEEK tiene la mayor tolerancia a la temperatura, con un límite superior de 500 °F.

Características especiales

El Panduit CBR1M-M, que forma parte de la serie Contour-Ty, tiene un diseño único para evitar que se dañe el aislamiento de los cables o sus cubiertas. Está diseñado con un cabezal de bajo perfil que utiliza una entrada paralela para limitar la exposición de los bordes afilados y reducir los enganches, y tiene las hendiduras de bloqueo en el exterior de la correa (Figura 3).

Figura 3: La serie Contour-Ty utiliza un mecanismo de bloqueo que se coloca en ángulo recto con respecto a la sección de la correa para una inserción paralela, así como hendiduras de bloqueo en el exterior para evitar daños en el aislamiento. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

La brida en línea HV9150-C0 utiliza Nylon 6.6 resistente a la intemperie. Mecánicamente, utiliza un mecanismo de bloqueo con un diseño de dos cuñas para permitir tanto el bloqueo fijo como el flexible (Figura 4).

Figura 4: El HV9150-C0 utiliza un diseño en línea para la entrada paralela en el mecanismo de bloqueo para un perfil más bajo en los mazos de cables. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

El cabezal liberable permite el atado temporal antes del cierre definitivo. Las hendiduras están moldeadas en ambos lados de la correa, proporcionando una fuerza de cierre adicional y una mayor flexibilidad. Tiene una longitud de 1.721 pies, un diámetro de haz de 5.92 in y una resistencia a la tracción de 160 libras.

La brida SST1.51-M tiene una longitud de 5.3 pulgadas y una resistencia a la tracción de 40 libras (Figura 5). Está diseñado con una altura de cabeza pequeña para aplicaciones de atado normal y a través del panel. Su diseño de dos piezas tiene lo que Panduit afirma que es la fuerza de roscado más baja de la industria, y es un 14% más ligero que los diseños de una sola pieza. Además, la corbata se puede soltar hasta el tensado final.

Figura 5: El diseño de dos piezas del SST1.51-M utiliza un collarín flotante para bloquear el fleje contra una cuña dentada. Antes del cierre definitivo, la corbata puede soltarse tirando del cuello hacia atrás y doblando la cuña para separarla de la correa. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

Mientras que la mayoría de las bridas tienen poca capacidad de estiramiento, la Panduit ERT2M-C20 tiene un cuerpo diseñado para ser flexible (Figura 6).

Figura 6: La brida elastomérica ERT2M-C20 dispone de una correa flexible para evitar un apriete excesivo. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

Este tipo de brida está diseñada para ajustarse a un haz de hilos o cables ópticos y evitar que se apriete en exceso. También tiene un alto coeficiente de fricción que agarra los cables para evitar el movimiento lateral. Esta corbata liberable tiene una longitud de 8.5 pulgadas y una resistencia a la tracción de 18 libras. Al igual que otras corbatas de la serie, está clasificada como resistente a la llama UL94V-0 -cumpliendo los estrictos requisitos de inflamabilidad de las telecomunicaciones- y no contiene halógenos ni es tóxica.

El SG100M-M0 está destinado a las prácticas de instalación bruscas del entorno de mantenimiento, reparación y revisión, así como a la industria de la construcción (Figura 7).

Figura 7: Las bridas SGM100M-M0 se caracterizan por una baja altura de la cabeza instalada, un cuello acampanado y una punta cónica para facilitar el enroscado. (Fuente de la imagen: Panduit Corporation)

Fabricado con Nylon 6.6 resistente a la intemperie, es ideal para aplicaciones sometidas a una intensa exposición ultravioleta. Tiene una longitud de 4.2 pulgadas y una resistencia nominal a la tracción de 18 libras. Su correa fina y ancha está diseñada con flexibilidad para sujetar firmemente el haz de cables y reducir el movimiento lateral de los mismos.

Conclusión:

Aunque las bridas a menudo se dan por sentadas, los diseñadores deben considerar cuidadosamente las muchas opciones disponibles para asegurarse de que se utiliza la brida más adecuada para una aplicación. Como se ha mostrado, las bridas están disponibles en longitudes que van desde los centímetros hasta varios pies, son compatibles en una amplia gama de entornos y vienen con muchas características para adaptarse a las necesidades de diversas aplicaciones.