wire-harness design

Nunca está de más recordar lo básico cuando se trata de diseñar su mazo de cables.

Para que su aplicación funcione según lo previsto, cada componente y conjunto de cable debe considerarse cuidadosamente. Esto se aplica a su mazo de cables. El uso de todos los tipos de mazos de cables puede mejorar la eficiencia, confiabilidad y seguridad de un sistema al reducir el riesgo de conexiones sueltas, cortocircuitos y otros problemas eléctricos.

Factores específicos informarán el diseño de su mazo de cables. Recordar cuáles son estos factores le dará una comprensión sólida de exactamente lo que su aplicación necesita cuando se trata de su mazo de cables.

Empezar

Tenga en cuenta estos 10 factores para ayudarle a diseñar su conjunto de mazo de cables:

1. Objeto

Esto es realmente básico, pero es muy necesario para diseñar el mazo de cables más confiable posible para su aplicación. ¿Qué necesita que haga el diseño de su mazo de cables, aparte de transmitir señales eléctricas y energía entre diferentes componentes de su sistema?

No diseñaría, por ejemplo, arneses de cableado de automóviles de la misma manera que lo haría con un arnés de cableado estéreo personalizado. Piense en las necesidades específicas de su aplicación. Por ejemplo, ¿necesita resistir la vibración? (Todos los componentes electrónicos vibran, pero un arnés de cableado del motor tiene consideraciones adicionales). ¿Su mazo de cables necesita proteger contra interferencias electromagnéticas (EMI)? ¿Resistir ciertas condiciones ambientales, como el calor o la presión?

2. Selección de cables

Siempre revise las normas relevantes, que proporcionan orientación sobre la selección de cables adecuados para aplicaciones específicas. Esto asegurará que el cable que finalmente elija cumpla con los requisitos necesarios. Dicho esto, estos son los principales factores a considerar al diseñar su conjunto de mazo de cables.

Especificaciones del cable

¿Cuáles son sus requisitos eléctricos? Esto está determinado por el calibre o grosor del cable. Elegir el cable de calibre correcto exige que considere la capacidad de carga y la cantidad de corriente que el cable necesita conducir. Esto se mide en amperios. La longitud también importa. Cuanto más largo es el cable, más voltaje se pierde a través de la resistencia y el calor. Puede solucionar este problema aumentando el calibre de su cable, lo que, por supuesto, aumentará la capacidad de su amperio.

Condiciones ambientales

El cable adecuado se puede utilizar fácilmente en el entorno de su aplicación. Por ejemplo, si el arnés estará expuesto a altas temperaturas, se debe seleccionar un cable con una clasificación de alta temperatura. Si el arnés estará expuesto a la humedad, elija un cable con un recubrimiento resistente a la humedad.

– Propiedades mecánicas

Las salidas correctas y eficientes también están determinadas por la capacidad del cable para soportar tensiones mecánicas. Esto incluye doblar o torcer sin romper o perder sus propiedades eléctricas. El alambre también debe tener buena resistencia a la abrasión si va a estar expuesto a frotamiento o raspado.

3. Conexión por cable

Los conectores crean un circuito eléctrico al tiempo que ayudan a proteger sus cables de las condiciones ambientales, como la abrasión y la EMI.

La selección de los conectores debe basarse en sus propiedades eléctricas y mecánicas. Los cables en sí mismos influirán en sus conectores, por lo que deberá tener una idea del material, el calibre y la longitud de los cables.

El tamaño y la densidad del circuito, junto con las limitaciones de espacio, también deben ser considerados. También es útil pensar en la facilidad de unir cables y desconectar cables si es necesario. Y, por supuesto, ¿necesitas aislamiento?

El tipo de extremo de terminación también importa

Necesitará los conectores adecuados para placa a placa, cable a cable o placa a cable. Piense también en el hardware de su conector. Su dispositivo de sujeción y otro hardware se utilizan para instalar y apoyar el conector, por lo que debe ser de excelente calidad.

La importancia de la estandarización

Utilice conectores estándar de uso común y otros componentes. Hará que su vida sea más fácil para obtener lo que necesita. Dicho esto, la búsqueda aún puede llevar mucho tiempo, así que vaya un paso más allá con la base de datos de componentes Arcadia basada en la nube. No solo puede buscar las piezas correctas rápidamente, sino que también puede consultar la documentación necesaria para los componentes. También le ayuda a evitar la duplicación en el inventario y permite a su equipo de compras revisar los detalles de precios rápidamente.

4. Enrutamiento

El enrutamiento de los cables juega un papel importante en el diseño exitoso de mazos de cables. Primero, asegúrese de que los cables se enruten de manera que faciliten la accesibilidad. El posicionamiento óptimo es clave. Desea que el arnés sea fácil de instalar y mantener. Si algún cable necesita ser reemplazado o reparado, eso también debería ser fácil.

También debe tener en cuenta cualquier fuente potencial de EMI que pueda afectar el rendimiento de sus mazos de cableado. El enrutamiento en el diseño de cables y mazos de cables debe minimizar el riesgo de interferencias y evitar cualquier degradación de la señal.

Segrega tus cables

Haga esto de acuerdo con su función, voltaje y tipo de señal, lo que ayudará a evitar interferencias y garantizar que los cables estén conectados correctamente a sus respectivos dispositivos. Desea asegurarse de que los cables se enruten a los puntos correctos del sistema eléctrico.

5. Alivio de la tensión

El diseño de conjuntos de mazos de cables para aliviar la tensión evitará dolores de cabeza. De lo contrario, los cables pueden aflojarse o romperse debido a vibraciones, tirones u otras fuerzas. Esto es especialmente importante en aplicaciones donde el mazo de cables está expuesto a altos niveles de estrés mecánico.

Agregue componentes de alivio de tensión si es necesario

Su primera tarea es identificar las posibles fuentes de estrés. Considere la administración de cables para ayudar con el alivio de la tensión. Puede proteger sus conjuntos de mazos de cables con componentes como ojales, abrazaderas de cables o bridas. Su elección dependerá de la aplicación específica, el entorno y el diseño general de su mazo de cables.

A continuación, determine la ubicación adecuada en el mazo de cables para cualquier componente de alivio de tensión. Por lo general, deben colocarse en los puntos donde los cables salen del mazo de cables, ya que estos son normalmente los puntos más vulnerables. (También debe asegurarse de que el mazo de cables sea lo suficientemente flexible como para permitir el movimiento y la flexión según sea necesario, manteniendo al mismo tiempo su integridad estructural).

Cuestiones materiales

No olvide considerar el material para aliviar la tensión. Debe ser capaz de soportar las condiciones ambientales y proporcionar las propiedades que necesita, como la fuerza o la resistencia química.

6. Diagrama del mazo de cables

Es fundamental hacerlo bien en las primeras etapas, por lo que es aconsejable no intentar su diagrama de mazo de cables a mano. El diagrama de cableado bien diseñado se crea utilizando una buena herramienta de diseño de mazos de cables, como el diseño asistido por computadora o ECAD.

Tomemos, por ejemplo, la suite Arcadia de última generación basada en la nube. Permite a los ingenieros diseñar y simular sistemas eléctricos y mazos de cables. Por ejemplo, puede verificar su diseño para ver el comportamiento y las caídas de voltaje en tiempo real, con solo un navegador, y realizar los ajustes necesarios. Incluso puede averiguar si su diseño cumple con los estándares de seguridad en esta etapa.

Identificar posibles problemas

Con el software adecuado, como Arcadia Schematic , puede mejorar la precisión y la calidad del diseño al tiempo que garantiza cumplir con los estándares y especificaciones de la industria. Estas herramientas pueden ayudarle a identificar posibles problemas, como interferencias de cable a cable, caída de voltaje o limitaciones de longitud de cable, que pueden provocar errores o problemas de calidad.

Acelerar el proceso de diseño

También aceleran el proceso de diseño y reducen significativamente los errores y el retrabajo. Arcadia Harness, que se integra perfectamente con su primo esquemático, le muestra componentes desde todos los puntos de vista y ofrece funciones de equilibrio de empalme con una generación completa de diagramas de empalme, que ilustra cómo construir cada empalme. Puede agregar etiquetas en su diagrama de mazo de cables para conectores y empalmes.

Garantice la flexibilidad

Debe asegurarse de que el mazo de cables sea lo suficientemente flexible como para permitir el movimiento y la flexión según sea necesario, manteniendo al mismo tiempo su integridad estructural. La suite Arcadia le permite hacer esto. Todo esto se suma a un tremendo ahorro de costos, ayudándole a optimizar la fase de diseño. Los diagramas de mazos de cables manuales son simplemente una forma ineficiente de trabajar.

7. Cubierta protectora

El mazo de cables debe cubrirse con una funda o manga protectora para protegerlo de daños. Proporcionar una capa adicional de aislamiento protegerá sus alambres y cables. Esto implica comprender las condiciones ambientales a las que estará sometido el mazo de cables y el material de su cubierta protectora.

Preste atención a las propiedades del material

Por ejemplo, si está diseñando un arnés de cableado de motor personalizado, la vibración, los traqueteos, los fluidos y los productos químicos serán una preocupación. El material para su cobertura tendrá que manejar esas amenazas. Las cubiertas protectoras varían según el tipo, desde tubos trenzados tirados (o telar) hasta cintas, envolturas en espiral y mangas termorretráctiles, que también aseguran una agrupación ordenada del alambre.

8. Pruebas

Siempre tenga en cuenta las pruebas, incluso en las primeras etapas de diseño. Te ayudará a mantenerte alerta. No pase nada por alto al probar su prototipo, o corre el riesgo de un tiempo de inactividad en la etapa de control de calidad y volverá a la mesa de diseño. Asegúrese de tener el equipo adecuado que pueda verificar la integridad eléctrica. Debe ser capaz de localizar fallas en todos los conductores de la unidad bajo prueba (UUT) sin intervención humana.

Estás probando la calidad de tus conexiones. Querrás incluir resistencias integradas y carga eléctrica. Esencialmente, desea que las pruebas hagan:

  • Medir la resistencia
  • Le permiten establecer límites o umbrales duales
  • Comprobar si hay conexiones intermitentes

Cómo ahorrar horas en pruebas

Por supuesto, puede hacerlo más fácil para usted con Arcadia Harness Manufacturing, que proporciona interfaces de prueba basadas en la nube. Elimina la creación y entrada manual de códigos de prueba, ahorrando horas en el tiempo del técnico y evitando errores manuales. Le permite asegurarse de que su arnés se construya para que coincida con su CAD al 100% sin tener que construir, aprender y probar contra una construcción de muestra dorada.

9. Documentación

La documentación es fundamental para los técnicos de posventa y servicio. Esto incluye una exportación inteligente de publicaciones técnicas que incluye el diseño esquemático y toda la información del conector, junto con ubicaciones integradas en un simple visor en línea / fuera de línea. Esto hace que sus publicaciones técnicas sean fáciles de generar y para que sus ingenieros de servicio las entiendan.

10. Cumplimiento

El proceso de diseño y fabricación de mazos de cables está sujeto a regulaciones y estándares. Asegúrese de que el diseño de su arnés cumpla con estos.

Agencias reguladoras y de estándares de seguridad

Cada región hace cumplir las pruebas de dispositivos eléctricos. El IPC/WHMA-A-620 es el estándar de la industria para el ensamblaje de mazos de cables y es el estándar predominante en los Estados Unidos. Si su solicitud tiene un mercado internacional, es posible que deba usar uno de los siguientes como guía:

  • IEC (Comisión Electrotécnica Internacional)
  • CEE (Comisión Internacional de Normas para la Aprobación de Material Eléctrico)
  • CENELEC (Comité Europeo de Normalización Eléctrica)

Prueba gratuita de 7 días, siempre demo gratis

El conjunto de software basado en la nube de Arcadia puede agilizar sus procesos de diseño de mazos de cables, haciéndolo mucho más eficiente y productivo. Pruebe nuestra prueba gratuita de siete días ahora: es fácil probar nuestras soluciones porque funcionan en la nube.

Software local vs diseño en la nube

¿Cuál es la diferencia? El software local está instalado en su computadora, y ahí es donde se queda. Requiere infraestructura de servidor, que suele ser costosa. El software en la nube, conocido como SaaS (software como servicio), es una historia diferente. Le permite colaborar donde quiera que esté y compartir con su equipo para que trabaje de manera más dinámica y rápida, asegurando que todos estén en la misma página.

Solicite una demostración gratuita

Si primero quieres ver cómo funciona, llámanos y configuraremos una demostración. Si tiene alguna pregunta, siempre estaremos encantados de ayudarle. Fuimos el primer software basado en la nube para el diseño de mazos de cables, y continuamos innovando con nuevas ofertas.