El conductor no es "un cable sólido" -, está hecho de múltiples hilos de cobre ultrafinos-
Si alguna vez ha cortado un cable eléctrico doméstico normal, es posible que haya vistoun solo núcleo de cobre sólido-rígido y rígido, y es probable que se rompa después de doblarlo varias veces.
Pero el conductor utilizado en conjuntos de cables de diagnóstico de alta-calidad escompletamente diferente.
No es "un cable sólido"; en cambio, consta de múltiples hebras de cobre ultra-finas entrelazadas-de forma muy similar a como se trenza una cuerda.
Un grueso alambre de cobre es reemplazado por docenas o incluso cientos dehilos de cobre extremadamente finos. El diámetro de cada hilo individual suele ser inferior a 0,2 mm, mientras que los cables de alta-calidad pueden utilizar hilos tan finos como0,05–0,10 mm. Estas hebras son entoncestorcido en espiraljuntos para formar un conductor de múltiples-hebras.
Este diseño "trenzado" resuelve un problema fundamental: la flexibilidad.
Cuando se dobla un alambre de cobre sólido, el lado exterior se estira mientras el lado interior se comprime, lo que hace que la tensión se concentre en el punto de flexión.-Después de doblarlo repetidamente, el cable puede eventualmente romperse..
Con múltiples hilos finos de cobre trenzados juntos, cada hilo individualpuede moverse ligeramente en relación con los demásdurante la flexión. Las fuerzas externas se distribuyen entre los hilos individuales en lugar de concentrarse en un alambre de cobre grueso.
Es como comparar un manojo de palillos con un solo palillo:un solo palillo puede romperse fácilmente cuando se dobla, mientras que un manojo de palillos es mucho más difícil de romper. El mismo principio se aplica a los conductores de cobre fino de múltiples-hilos:Cuantos más hilos haya y más finos sean, más suave y resistente a la fatiga-se volverá el cable en general.
Los datos de pruebas de la industria demuestran claramente la diferencia:
Cables de cadena de arrastre-de alta-flexibilidadutilice conductores de cobre multi-, ultra-finos y finamente trenzados, libres de oxígeno-que cumplan conRequisitos de conductores de clase 6 según DIN VDE 0295 o IEC 60288. En10 millones de ciclos de flexión, la tasa de rotura de los conductores de cobre de múltiples-hilos esMás del 90% más bajo que el de los conductores rígidos..
Cables conductores-rígidospuede comenzar a experimentar roturas de hebras después de apenas5 millones de ciclos de flexión.
Conductores que utilizanHilos de cobre ultrafinos de 0,08/0,10/0,12 mmpuede soportaral menos 1 millón de ciclos de flexión alternativoscon un radio de curvatura estándar de 7,5 veces el diámetro exterior del cable, sin hilos rotos ni roturas del aislamiento.
Los productos con especificaciones más-mayores pueden lograr una vida útil de flexión de6 a 8 millones de ciclos, o incluso 20 millones de ciclos.
Cuanto más finos sean los hilos de cobre, mayor será el número de hilos y cuanto más corto sea el paso del trenzado, más suave y resistente a la flexión-se volverá el cable.Esta es la razón por la que un conjunto de cables de diagnóstico de alta-calidad se puede enrollar, doblar y almacenar repetidamentesin rotura del núcleo interno.
La chaqueta de elastómero proporciona "auto-recuperación"
El conductor proporcionaflexibilidad, pero la flexibilidad por sí sola no es suficiente. Un cable también necesita la capacidad devolver a su forma original después de doblarse.
Aquí es donde elchaqueta de elastómeroentra.
PUR (poliuretano)es unelastómero termoplásticocon una estructura molecular única que consiste en alternanciasegmentos durosysegmentos blandos.
Los segmentos duros proporcionan fuerza y resistencia a la abrasión, mientras que los segmentos blandos proporcionan flexibilidad y recuperación elástica.
Cuando el cable está doblado,Las cadenas moleculares en los segmentos blandos giran y se estiran para absorber la energía de deformación.. Cuando se elimina la fuerza externa,Los segmentos duros actúan como resortes, tirando de las cadenas moleculares hacia sus posiciones originales..
Los datos de pruebas del mundo real-hacen la diferencia aún más clara:
Las chaquetas PUR pueden lograr unalargamiento de rotura de hasta el 400%, superando con creces los aproximadamente150%típico de los materiales de PVC convencionales.
Después de doblarse repetidamente, PUR puede mantener unatasa de rebote de más del 95%.
En pruebas de abrasión estándar segúnISO 4649, PUR presenta unaPérdida de volumen mucho menor debido a la abrasión.que los materiales tradicionales de PVC y caucho.
En pocas palabras,una chaqueta PUR es como una goma elástica de alta-calidad: estíralo y se alarga; suéltalo y vuelve a su sitio. Esta capacidad de "auto-recuperación" garantiza que el cableno desarrolla deformación permanentedurante la flexión repetida, mientras que la cubierta exteriorno se arruga, no se abulta ni se agrieta.
Si estás interesado en más detalles técnicos sobre los materiales PUR, consulta nuestro artículo anterior,"¿Por qué una cubierta de PUR es el 'escudo protector' de los conjuntos de cables para automóviles?"
Cómo la "bota de alivio de tensión-SR" transfiere la fuerza de tracción a la carcasa en lugar de a las uniones de soldadura internas
Un conductor flexible y una cubierta elástica son importantes-pero las partes de un cable que son más vulnerables a fallas en realidad sonno en el medio, sino en ambos extremos.
La conexión entre elConector OBD y el cable.es el punto de transición entre uncomponente rígido (el conector)y uncomponente flexible (el cable).
Cada vez que se enchufa o desenchufa el conector, o cada vez que se tira del cable,Las fuerzas se concentran en este punto de transición.. Sin la protección adecuada, las uniones de soldadura internas se ven sometidas repetidamente a tensiones mecánicas y eventualmente se aflojan yrotura.
Este es exactamente el problema para el que está diseñada la bota SR (Strain Relief).
El principio de funcionamiento de la bota de alivio de tensión SR-es bastante inteligente: no hace que el cable "soporte" la fuerza de tracción; en cambio, hace que la fuerza de tracción "evite" las uniones de soldadura internas.
Cuando una fuerza externa tira del cable, la bota SR-una estructura elástica moldeada integralmente en la parte posterior del conector-entra en acción.
Paso 1: Agarre
La bota SRSujeta firmemente la cubierta exterior del cable., sin dejar prácticamente espacio para un movimiento relativo.
Por lo tanto, la fuerza de tracción se aplica a la funda en lugar de transferirse directamente a las uniones de soldadura internas.
Paso 2: Transferir
la botatransfiere la fuerza de tracción a la carcasa del conector-ya sea la carcasa de plástico o la carcasa protectora de metal-en lugar de transferirlo a las delicadas uniones de soldadura internas.
El resultado
Cuando tiras del cable con fuerza,la bota de alivio de tensión-intercepta la fuerza, por lo que las uniones de soldadura internasprácticamente no experimenta carga de tracción.
¿Qué tan efectivo es este diseño?
De acuerdo con los requisitos de pruebas de alivio de estrés-de la norma internacionalCEI 60884-1, un enchufe debe resistir unaFuerza de tracción de 60 N (aproximadamente 6 kg)aplicado100 veces a una frecuencia de una vez por segundo.
Un cable equipado con una funda SR calificada puedepasa fácilmente esta prueba, con las uniones de soldadura internas intactas y el rendimiento eléctrico no afectado.
¿Qué pasa sin un arranque SR?
Después de sólo unos pocos ciclos de extracción, las uniones de soldadura internas pueden comenzar a aflojarse, lo que resulta enseñales intermitentes, programación de la ECU interrumpida y, en última instancia, un cable completamente inutilizable.
Conclusión
| Componente | Problema resuelto | Cómo funciona | Datos clave |
|---|---|---|---|
| Conductor trenzado de múltiples-hilos | Rotura del núcleo después de doblarse repetidamente | Los hilos de cobre ultra-distribuyen la tensión mecánica | 10 millones de ciclos de flexión; Tasa de rotura de filamentos 90 % más baja que los conductores rígidos |
| Chaqueta de elastómero PUR | Deformación permanente y mala recuperación después de la flexión. | La estructura molecular de segmento-duro + segmento-blando proporciona autorrecuperación | 400% de alargamiento a la rotura; 95%+ tasa de rebote |
| Bota de alivio de tensión SR- | Rotura de unión-de soldadura causada por enchufar, desenchufar y tirar | Transfiere la fuerza de tracción a la carcasa y protege las uniones de soldadura. | Pasa la prueba de fuerza de tracción de 60 N × 100- |
La "alta flexibilidad" no se logra con un solo material o un solo componente-, sino que es el resultado de la interacción coordinada de la tecnología de cableado de conductores, la ciencia de los materiales de las cubiertas y el diseño estructural del conector.
Conductores de cobre multi-ultra-finosevitar la rotura del núcleo durante millones de ciclos de flexión;Chaquetas de elastómero PURpermitir que el cable vuelva a su forma original después de cada curvatura; yBotas de alivio de tensión-SRProteja las uniones de soldadura internas del estrés mecánico causado por enchufar, desenchufar y tirar repetidamente.
Es la combinación de estas tres capas de protección lo que crea un conjunto de cables de diagnóstico verdaderamente "alta{0}}flexible y-resistente a tirones".
Dos cables pueden parecer casi idénticos por fuera, pero por dentro,pueden diferir en tres generaciones de tecnología de ingeniería.