Las influencias ambientales y mecánicas dentro de los conmutadores imponen mayores exigencias sobre la resistencia mecánica y la calidad de los respectivos componentes y sus rangos de conexión. Con respecto a los bornes, estos requisitos específicos se definen en las normas y estándares internacionales y en los procedimientos de ensayo resultantes. Se refieren al cuerpo del terminal y a la carcasa aislante, así como a la capacidad de conexión segura y la resistencia del borne con respecto a la rotación del hilo y la extracción del conductor.
Calidad, fiabilidad y altos estándares son el foco de nuestras pruebas mecánicas. Conoce cómo comprobamos la calidad y las propiedades mecánicas de nuestros productos y resistimos con éxito los retos de los entornos industriales.
La prueba de la resistencia mecánica de los puntos de conexión garantiza la fiabilidad mecánica y eléctrica del contacto del punto de conexión. De este modo, la estabilidad mecánica se valora mediante cableados múltiples del punto de conexión y, además, la fiabilidad eléctrica del contacto se valora mediante una medición de la caída de tensión.
Para la prueba, se alinean 5 bornes en un carril DIN conforme al estándar. Los hilos con el rango de sección nominal del borne se conectan y desconectan cinco veces. Se utiliza un nuevo conductor después de cada desconexión y se mide la caída de tensión antes y después de la conexión.
La prueba se considera superada si la caída de tensión medida en el borne, antes y después de la prueba, no supera los límites exigidos.
La prueba de instalación del borne en su soporte de montaje garantiza que el borne quede firmemente asentado en el carril DIN normalizado. La fuerza de prueba necesaria se aplica al borne a través del punto de conexión.
Para la prueba, los bornes se montan en un carril DIN. En función de la sección, en los puntos de sujeción se fija una varilla de acero estándar con un diámetro definido. Las fuerzas dependientes de la sección actúan sobre el borne a lo largo de una distancia de palanca de 100 mm.
Se considerará que se ha superado la prueba si los bornes no se desprenden del carril DIN ni muestran ningún otro daño.
Las pruebas de daños y aflojamiento accidental de los conductoras de un borne demuestran tanto la alta seguridad mecánica como la conexión fiable del hilo. La prueba se divide en dos partes sucesivas: la prueba de flexión y la siguiente prueba de tracción.
Para la prueba de flexión, se conecta un extremo del hilo en el punto de conexión del borne. Al otro extremo del hilo se une un peso de prueba estandarizado para que pueda oscilar libremente. A continuación, la prueba prevé una rotación de 135 vueltas con un radio definido sin ninguna interrupción.
La prueba se considera superada si, durante y también después de la prueba posterior de extracción del hilo, éste no se desliza fuera del punto de conexión ni se rompe en las proximidades del punto de conexión.
Las pruebas de daños y aflojamiento accidental de los conductoras de un borne demuestran tanto la alta seguridad mecánica como la conexión fiable del cable. La prueba se divide en dos partes sucesivas: la prueba de flexión y la siguiente prueba de tracción.
Para la prueba de extracción, un extremo del cable está unido al borne y el otro extremo está unido a la máquina de prueba de extracción. Dependiendo de la sección del cable, el estándar requiere una fuerza de extracción definida durante 60 segundos.
La prueba se considera superada si, durante la prueba de flexión y la posterior prueba de extracción del cable, éste no se sale del punto de conexión ni se rompe en la zona del punto de conexión.
La prueba de ciclos de conexión garantiza la calidad del contacto durante toda la vida útil de un contacto de conexión. Dado que el estándar de bornes IEC 60947-7-1/-2/-3 no especifica ningún requisito para los ciclos de acoplamiento con respecto a los bornes enchufables, éstos se prueban sobre la base del estándar de conectores IEC 61984.
Para la prueba, se montan bornes enchufables con clavijas en un carril DIN conforme al estándar. Con una velocidad de 3-4 ciclos de conexión por minuto, se simula la prueba de vida útil.
La prueba se considera superada si no hay daños en la regleta de bornes, incluida la clavija de conexión, y se garantiza su uso posterior. Además, al final de la prueba, la caída de tensión medida debe cumplir los valores especificados.
La prueba de la capacidad de conexión garantiza que se pueden conectar las secciones de cable documentadas. Aquí, solo se comprueba la insertabilidad del cable en el punto de conexión. Las secciones del conductor evaluadas se documentan finalmente en valores métricos (mm²) y angloamericanos (AWG).
Para la prueba, se comprueba la insertabilidad del rango de sección nominal y las dos secciones del conductor más pequeñas siguientes. Como alternativa a los respectivos cables, también puede proporcionarse una prueba mediante un calibre estándar.
La prueba se considera superada si el cable o el calibre pueden introducirse sin obstáculos en el punto de conexión.
La prueba de protección contra contacto garantiza la protección contra el contacto directo (accidental). El tipo de protección IP, por ejemplo IP40 contra el contacto directo, se refiere a la caja del aparellaje eléctrico y no a los componentes de la instalación, como los bornes. El diseño de los bornes tiene en cuenta la denominada seguridad frente al contacto con los dedos y el dorso de la mano según la norma IEC 60529. La verificación se realiza mediante el dedo de prueba articulado o la bola de prueba según la norma IEC 61032.
Para la prueba, Weidmüller suele instalar 10 bornes para instalación en un carril DIN estándar y cablea los puntos de conexión con la sección nominal. A continuación, el ensayo se realiza con referencia al dedo o la bola de prueba.
La seguridad frente al contacto con los dedos de acuerdo con IEC 60529 se da si el dedo de prueba articulado de acuerdo con IEC 61032 no puede tocar ninguna pieza en riesgo de contacto en todas las direcciones de accionamiento. El dedo de prueba articulado aplica una fuerza de prueba de 10 N al borne. Éste puede entrar hasta sus 80 mm de longitud y no tocar ninguna pieza peligrosa bajo tensión.
Se considerará superada la prueba si el dedo o la bola de ensayo no pueden tocar ninguna pieza viva. Esto garantiza la protección contra el contacto no intencionado de acuerdo con IEC 60529 IPXXB o IPXXA.
La seguridad del dorso de la mano según la CEI 60529 se da si una bola de 50 mm de diámetro según la CEI 61032 con una fuerza de 50 (± 5) N no toca ninguna pieza bajo tensión.
Se considerará superada la prueba si el dedo o la bola de ensayo no pueden tocar ninguna pieza viva. Esto garantiza la protección contra el contacto no intencionado de acuerdo con IEC 60529 IPXXB o IPXXA.
La comprobación de las respectivas pruebas de choque y vibración garantiza el uso seguro de los bornes y la fiabilidad de los contactos bajo las influencias de fallo mencionadas. El aparellaje eléctrico y sus componentes individuales instalados están expuestos a diversas vibraciones y sacudidas en muchas industrias. Por ejemplo, en vehículos ferroviarios o máquinas rotativas y accionamientos. En el laboratorio, pueden aplicarse choques y vibraciones a la instalación de prueba y simularse utilizando una "mesa de vibraciones".
Para las pruebas, los bornes se montan en un carril DIN conforme al estándar y los puntos de conexión de los bornes se cablean con la sección nominal. El carril DIN está fijado mecánicamente a la mesa vibratoria, de modo que los choques y las vibraciones se transmiten directamente al carril de bornes.
La prueba de categoría 1b define una aceleración con un valor efectivo de 5,72 m/s² y una gama de frecuencias de 5 Hz a 150 Hz. La simulación mueve la instalación de prueba durante 5 horas en los tres ejes (x, y, z).
La prueba se considera superada si no se producen daños en el borne y se garantiza su uso posterior.
La prueba simula una aceleración con un valor efectivo de 50 m/s² y una gama de frecuencias de 5 Hz a 150 Hz. Esta gama de frecuencias aumenta en una octava cada minuto. La simulación mueve la instalación de prueba durante 2 horas en los tres ejes (x, y, z).
La prueba se considera superada si no se producen daños en el borne y se garantiza su uso posterior.
La instalación de prueba experimenta una aceleración de 50 m/s² con una duración del choque de 30 ms. Además, IEC 60068-2-27 exige tres choques positivos y negativos (18 en total) en cada uno de los tres ejes (x, y, z).
La prueba se considera superada si no se producen daños en el borne y se garantiza su uso posterior.
Marc Bermúdez
LDM, Field Support, PT,PI,PW
