ATEX, Rating IP, AWG, crimpado, … Una pequeña guía de Terminología Esencial en Conectores y Cables

La electrónica está llena de términos técnicos que pueden resultar confusos al principio: rating IP, crimpar, AWG, ATEX… Este artículo explica de manera sencilla conceptos clave que todo ingeniero, comprador o incluso quienes no están familiarizados con el tema, deben entender al trabajar con conectores y sistemas electrónicos.

¿Qué es el rating IP?

El índice de protección IP (Ingress Protection) es un estándar internacional que mide el nivel de protección de un equipo contra partículas sólidas (como los dedos, insectos o polvo) y líquidos (como agua, limpiadores…). Se compone de dos números:

• Primer dígito: Protección contra sólidos, que va de 0 (sin protección) a 6 (completamente hermético al polvo y partículas).
• Segundo dígito: Protección contra líquidos, desde 0 (sin protección) hasta 9K (resistente a chorros de agua de alta presión y temperatura).
• Existen algunas letras que van detrás del código que pueden indicar protección contra aceite y grasas o modificaciones adicionales, pero son muy poco comunes.

Por ejemplo, un conector con rating IP66 es completamente hermético al polvo y puede resistir chorros potentes de agua desde cualquier dirección. Si subimos al nivel IP68, también puede soportar inmersión continua bajo agua, ideal para equipos subacuáticos, por ejemplo, y IP69K es ideal para entornos con limpieza a alta presión y calor, como fábricas.

Tienes una buena explicación de cada detalle en la página de wikipedia Grado de Protección IP

ATEX: Seguridad en atmósferas explosivas

ATEX (de la Directiva Europea para Atmósferas Explosivas) regula la seguridad en equipos que operan en ambientes potencialmente explosivos, como plataformas petrolíferas, fábricas químicas o agroalimentarias, zonas con gases como baterías o depósitos de hidrógeno… Los productos certificados por ATEX se clasifican según el nivel de riesgo y el tipo de protección requerido, lo que garantiza seguridad tanto para los trabajadores como para el entorno.

Por ejemplo, los conectores aprobados para ATEX tienen características como carcasas selladas y materiales antichispa para prevenir igniciones.

Crimpado vs. Soldadura: ¿Qué son? ¿Cuál elegir?

Tanto el crimpado como la soldadura son métodos que se usan para unir cables y conectores de cable, pero tienen diferencias clave:

• Crimpado: Usa una herramienta para comprimir un terminal sobre el cable, creando una conexión mecánica fuerte. Es rápido, fiable y reduce el riesgo de errores humanos en la conexión. Además, no requiere calor ni soldadura, lo que lo hace ideal para líneas de producción. sin embargo, para conseguir un buen contacto por crimpado se necesita la herramienta adecuada para cada conector y ajustar adecuadamente la sección del conductor con las especificaciones y tolerancias del terminal.
• Soldadura: Implica usar calor para fundir un material (generalmente estaño) y crear una conexión eléctrica. Aunque es más preciso para ciertas aplicaciones, es más lento y depende de la habilidad del técnico. También puede ser menos resistente en entornos con vibración constante (por esta razón, por ejemplo, no se usa en conectores ferroviarios).

La elección depende del tipo de conector y del contexto. En aplicaciones industriales, el crimpado suele ser preferido por su eficiencia, mientras que la soldadura es común en reparaciones o prototipos..

Carcasas plásticas vs. metálicas: Ventajas y desventajas

Los conectores vienen en carcasas de plástico o metal, cada una con pros y contras:

• Plástico:
  • Ventajas: Ligero, más resistente a la corrosión y a agentes químicos, y a menudo más económico. Ideal para aplicaciones donde el peso es crucial, como dispositivos portátiles.
  • Desventajas: Menos robusto frente a impactos físicos y puede ser menos resistente a temperaturas extremas.
• Metal:
  • Ventajas: Alta durabilidad y robustez. Ofrecen excelente protección electromagnética (EMI/RFI), lo que los hace esenciales en entornos industriales o electrónicos sensibles.
  • Desventajas: Más pesados, susceptibles a la corrosión (aunque algunos tienen recubrimientos protectores) y, generalmente, más costosos.

El Significado de AWG en Cables

Cuando trabajas con cables en el ámbito de la electrónica, es común encontrar la designación AWG (American Wire Gauge). Este estándar estadounidense indica el grosor del conductor eléctrico, un dato crucial para calcular la resistencia eléctrica, la capacidad de corriente y la aplicación adecuada del cable. De nuevo, hay una buena explicación en wikipedia del origen de estos calibres.

¿Qué significa el número AWG?

El sistema AWG utiliza números para describir el diámetro del conductor:

• Números más bajos indican cables más gruesos.
• Números más altos representan cables más delgados.

Así, por ejemplo, un cable AWG 4 es más grueso y puede transportar más corriente que un cable AWG 20.

¿Cómo afecta el AWG al diseño?

1. Capacidad de corriente: Los cables más gruesos (bajo AWG) tienen menor resistencia, permitiendo el paso de más corriente sin sobrecalentarse. Esto los hace ideales para aplicaciones de alta potencia, como motores eléctricos o paneles solares.
2. Longitud del cable: En tramos largos, un cable más grueso minimiza la caída de voltaje debido a la menor resistencia.
3. Flexibilidad: Los cables más delgados son más fáciles de manejar en dispositivos pequeños, pero pueden ser más frágiles.

Relación típica de AWG con el diámetro y resistencia

Aplicaciones prácticas del AWG

• AWG 10-14: Cables de uso doméstico o de baja tensión.
• AWG 16-24: Electrónica general, como sensores y conexiones en circuitos impresos.
• AWG 26-30: Señales de datos en dispositivos electrónicos compactos.

Es fundamental elegir el calibre correcto según las necesidades del proyecto para evitar fallos eléctricos, sobrecalentamiento o pérdida de eficiencia.

Conclusión

Comprender estos conceptos básicos te permitirá tomar decisiones más informadas al diseñar o seleccionar componentes electrónicos. Ya sea considerando un conector IP68 para ambientes húmedos, un producto certificado ATEX para zonas peligrosas, o si prefieres una conexión crimpada en lugar de soldada, cada elección afecta directamente la eficiencia y seguridad de tu diseño.

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