Pasacables: La Guía Completa sobre Tipos, Dimensionamiento y Sellado
Cada construcción eléctrica fija tiene el problema de cómo colocar un cable en la pared del caso de manera que no permita el paso de polvo ni humedad. Hay un dispositivo utilizado para ese propósito conocido como un prensaestopas, que es una conexión roscada, que sujeta la cubierta del cable de forma ajustada y sella los puntos de entrada. Al seleccionar un tipo incorrecto, se compromete la protección contra la entrada de la totalidad del sistema; sin embargo, uno correctamente elegido garantizaría un alto nivel de protección de conexiones durante años.
Un prensaestopas es una solución perfecta ya sea que esté conectando un panel de control en la fábrica, abordando un caso de unión de una estación generadora de energía solar, o protegiendo un cable de cualquier equipo exterior de daños. Este artículo ofrece una visión general de para qué se utiliza un prensaestopas , qué tipos de rosca tiene, una comparación entre canales protectores de plástico y metal, y explica los principios de la Tabla de Clasificaciones de Protección contra la Entrada.
A prensaestopas se utiliza para proteger y asegurar un cable dentro de un recinto proporcionando alivio de tensión y protección ambiental cerca del punto donde el cable pasa a través de él. Al elegir un prensaestopas, se deben considerar cuatro cosas: estándar de rosca (métrico, PG o NPT), material (nylon o metal), nivel de protección contra la entrada, y lo más importante, la capacidad del prensaestopas para ajustar su rango de sujeción al tamaño real del cable.
Lo que realmente hace un prensaestopas
También conocido como un agarre de cable, conector de cable o accesorio de alivio de tensión en América del Norte, un prensaestopas cumple tres funciones simultáneamente. La primera función es el fijado mecánico, que implica sujetar la chaqueta exterior para que tirones, vibraciones y peso no afecten los terminales dentro del recinto. En segundo lugar, sella la entrada de humedad y polvo asegurando que la clasificación de protección contra la entrada del recinto se mantenga intacta. Además, en el caso de los tipos metálicos de prensaestopas utilizados para algunos tipos de instalación, se puede proporcionar conexión a tierra o continuidad eléctrica gracias al cuerpo del dispositivo.
El principio detrás de su funcionamiento es simple y efectivo. La construcción del prensaestopas permite que el cable pase a través de él; mientras la tuerca de domo se aprieta, el anillo de sellado de elastómero o goma ejerce presión sobre la chaqueta. Así, la compresión permite sujetar el cable y bloquearlo del entorno externo.
Dónde se utilizan los prensaestopas
La razón por la que prensaestopas se utilizan en prácticamente todas las industrias que requieren que los cables se introduzcan en un recinto es que abordan un problema común. En el control industrial, previenen que cualquier cable entre en un gabinete o tablero de distribución y en maquinaria y automatización, proporcionan alivio de tensión en el punto donde los cables entran en motores, variadores y sensores que estarán encendidos todo el tiempo, asegurando así que la conexión realizada no falle poco después de la instalación.
Incluso los proyectos al aire libre y la infraestructura dependen en gran medida de estos productos, ya que objetos como cajas de conexión para paneles solares, gabinetes de telecomunicaciones y equipos montados cerca de carreteras necesitarían entradas selladas para seguir funcionando en medio de la lluvia, el polvo y las fluctuaciones de temperatura. Para un vistazo más cercano a estos entornos, consulte la guía de IGOTO sobre cableado eléctrico y gestión de cables y sobre equipos industriales, donde la entrada de cable sellada es un requisito rutinario en lugar de una idea posterior.
Estándares de rosca: métrico, PG y NPT
La interfaz entre la prensa estopa y el recinto es la rosca, que influye fuertemente en la capacidad de sellado y la compatibilidad. Tres estándares predominan en el mercado, y estos no son intercambiables.
Las roscas métricas se refieren a las roscas estándar ISO y DIN, y ahora están reguladas por las normas IEC 62444. Las designaciones de rosca métrica comienzan desde el tamaño M12 y tienen diferentes tamaños de paso; por ejemplo, un tamaño de rosca M20 tiene un paso de 1.5 mm. Un roscado recto perfecto ayuda a que la tuerca de bloqueo y el O-ring presionen uniformemente sobre el panel, lo que significa que las roscas métricas pueden alcanzar fácilmente IP68. La prensa estopa de rosca métrica de IGOTO abarca desde M12×1.5 hasta M63×1.5, manejando cables de 3 a 44 mm.
Las roscas PG (Panzergewinde) son un estándar alemán más antiguo con un perfil redondeado y un ángulo de flanco de 80 grados. Una vez dominante en la gestión de cables europea, PG está siendo reemplazado gradualmente por métrico, pero sigue siendo común en equipos heredados, sensores e instalaciones existentes. Si está dando servicio a maquinaria más antigua, una prensa estopa de rosca PG es a menudo la pieza de repuesto correcta.
NPT (National Pipe Thread) es un tipo de rosca que se basa en pulgadas y tiene una forma cónica. En NPT, es la propia conicidad la que sella el tubo a medida que se aprietan las roscas, generalmente utilizando cinta PTFE o sellador de roscas. Esto hace que NPT sea bastante común en las industrias del petróleo y gas, petróleo y marina. Una rosca métrica utiliza un ángulo de 60 grados, mientras que una rosca PG tiene un ángulo de 80 grados, por lo que mezclarlas causará que las roscas se desgasten y se pierda la característica de resistencia al agua.
La tabla a continuación resume cómo se comparan los tres estándares de un vistazo.
| Rosca | Perfil | Ángulo de flanco | Método de sellado | Región / uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Métrico (M) | Recto ISO | 60° | Tuerca de bloqueo y O-ring | Predeterminado global, mercados IEC |
| PG | Recto, redondeado | 80° | Tuerca de bloqueo y sello | Equipos europeos heredados |
| NPT | Cónico | 60° | Conicidad de rosca y sellador | América del Norte, petróleo y gas |
Punto de decisión: si la medida en su recinto aparece en fracciones, por ejemplo, 1/2” o 3/4”, es probable que esté trabajando con NPT/BSP y no métrico. Si el estándar no es obvio para usted, se recomienda verificar su medida utilizando un calibrador de paso de rosca antes de realizar cualquier pedido. Completar esa verificación de dos minutos le ahorrará cualquier fuga.
Prensa estopa de plástico o metal: eligiendo el material
Hay tres tipos básicos de los cuales prensaestopas están hechos: nylon (plástico), latón niquelado y tipos de acero inoxidable. En la mayoría de los casos, tiene sentido elegir prensaestopas de plástico, ya que son la opción más conveniente para sistemas eléctricos e industriales.
Prensaestopas de nylon están hechos de nylon 66, que tiene una clasificación UL 94V-2 para resistencia al fuego, lo que significa que este material es autoextinguible. Los principales beneficios del nylon son sus impresionantes capacidades mecánicas, resistencia química, ligereza, aislamiento eléctrico y temperaturas operativas que oscilan entre −40℃ y +100℃. Además, el nylon es naturalmente resistente a la corrosión y mucho menos costoso que el metal; por esta razón, puede desempeñar con éxito diversas funciones en paneles de control, estaciones de distribución, maquinaria y cajas de conexión para uso exterior.
Prensaestopas metálicos tienen ciertas áreas de aplicación donde son irremplazables. El latón niquelado se puede utilizar en aplicaciones que requieren protección EMC o conexión a tierra a través de cable blindado, mientras que los tipos de prensaestopas de acero inoxidable (generalmente 316L) se pueden aplicar en entornos con corrosión química o temperaturas extremas. Finalmente, los prensaestopas de latón a prueba de explosiones según IEC 60079 se utilizan en áreas peligrosas como refinerías de petróleo y plantas petroquímicas.
Prensaestopas a prueba de agua y cómo funcionan realmente las clasificaciones IP
Generalmente, el término “a prueba de agua” se refiere a una clasificación IP68. Sin embargo, uno debe entender lo que significa ese acrónimo. La IEC 60529 define la protección contra la entrada en dos dígitos: el primero muestra el nivel de protección contra sólidos y el segundo el nivel de protección contra líquidos. Un prensaestopas a prueba de agua clasificado IP68 — como la gama de nylon de IGOTO — es a prueba de polvo y está protegido contra la inmersión prolongada en agua bajo condiciones definidas por el fabricante.
El problema es lo que atrapa a innumerables instalaciones: la clasificación es válida solo cuando el prensaestopas está instalado correctamente. Un prensaestopas clasificado IP68 prensaestopas a prueba de agua falla en las pruebas de humedad con la misma facilidad cuando se enrosca en un agujero incorrecto, se aprieta en exceso o se conecta a un cable que apenas está dentro de sus límites de sujeción. No es inusual que una falla en el campo esté relacionada con el ajuste forzado, solucionado con una generosa aplicación de cinta PTFE, en lugar de con el prensaestopas en sí. La integridad del camino de sellado depende de un buen ajuste de las roscas, el par de apriete y el diámetro del cable.
Cómo dimensionar un prensaestopas correctamente
Cuando se trata de dimensionar, hay una sola medida clave a considerar: el diámetro exterior (OD) del cable. El siguiente paso es medir esto en comparación con el rango de sujeción del tamaño del prensaestopas y el tamaño de la rosca de la caja correspondiente. La regla más obvia es elegir el tamaño de modo que el OD del cable caiga en algún lugar en el punto medio del rango. Elegir un prensaestopas que sea demasiado grande no te ayudará, ya que no comprimirá el sello. De manera similar, elegir un prensaestopas que sea demasiado pequeño tampoco funcionará porque no cerrará correctamente. Cualquiera que sea el caso, tu clasificación IP efectiva disminuye.
| Tamaño métrico | Rango de cable (mm) | Tamaño de la llave (mm) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| M12×1.5 | 3 – 6.5 | 16 | Sensores, cables de señal delgados |
| M16×1.5 | 5 – 10 | 22 | Cableado de control |
| M20×1.5 | 6 – 12 | 24 | Cable de alimentación de uso general |
| M25×1.5 | 13 – 18 | 33 | Cable de alimentación más grande |
| M32×1.5 | 12 – 21 | 36/37 | Cable multicore |
| M40×1.5 | 22 – 32 | 52/53 | Cable de alimentación pesado |
| M63×1.5 | 37 – 44 | 67 | Las entradas estándar más grandes |
Al elegir entre dos tamaños que cubren el diámetro exterior de su cable, seleccione el que coloque el cable más cerca del centro de la banda. Tenga en cuenta que los estándares para las roscas no son intercambiables, lo que significa que un M20 necesitará un agujero de aproximadamente 20.2 mm de diámetro, mientras que un PG11 que cubre el mismo rango necesitará una apertura de aproximadamente 18.6 mm. Esto significa que al cambiar estándares con equipo adicional, el panel tendrá que ser vuelto a perforar.
Algunas acciones preservarán la integridad del sello una vez que llegue al sitio. Primero, retire la chaqueta del cable de manera limpia para que el anillo de sellado se asiente en la superficie redonda no dañada. La tuerca de domo debe apretarse hasta que el inserto se ajuste perfectamente alrededor del cable, pero no debe aplastar la chaqueta. Use una tuerca de bloqueo o un O-ring en el lado interno si está roscando en un agujero de clearance básico en lugar de uno roscado. Por último, para las instalaciones al aire libre, la entrada debe estar orientada hacia abajo, lo que permitirá que el agua drene lejos del sello en lugar de acumularse. Todas las acciones mencionadas anteriormente toman poco tiempo y tienen un gran impacto en la instalación del sello.
¿Puedes imprimir en 3D una entrada de cable?
Cuando busques archivo de impresión 3D de entrada de cable, encontrarás numerosos modelos STL disponibles de forma gratuita en varios sitios de creadores. Ya sea que necesites diseños paramétricos, tuercas impresas en varios materiales como ABS, PETG o ASA, o el tipo de cuerpo dividido, las opciones son infinitas. Si tienes un proyecto de hobby en mente, imprimir tu propia entrada de cable 3D puede ser una opción beneficiosa y económica.
Pero aunque esta es una buena opción, todavía tiene sus fallas. Las entradas de cable impresas no proporcionan un sello IP68 confiable, ya que sus líneas de capa crean caminos para fugas. Las roscas carecen de la precisión de las roscas de la pieza moldeada por inyección, y los plásticos de grado de consumo no cuentan con una certificación UL 94V-2 para seguridad contra incendios. Los dedos de compresión que mantienen los cables en su lugar también podrían agrietarse bajo presión. Y lo que es más, toda esa información no está certificada.
Así que, aunque imprimir una entrada de cable para algunos proyectos de hobby está bien, especificar un prensaestopas para algo serio no es aceptable. Siempre opte por una entrada de cable de nylon UL 94V-2 o una entrada de metal certificada siempre que necesite usar un prensaestopas en un entorno crítico para la seguridad.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utiliza una entrada de cable?
Se conecta un cable en el punto de su entrada en el compartimento eléctrico de un recinto y proporciona alivio de tensión, evitando así que las fuerzas mecánicas lleguen a los terminales y sellando la entrada contra el polvo y el agua, manteniendo su clasificación de protección contra la entrada.
¿Cuál es la diferencia entre las entradas de cable M16, M20 y M25?
Nominal es el diámetro aproximado métrico de la rosca. El conector M16 normalmente utiliza cables que miden de 5 a 10 milímetros, el M20 de 6 a 12 milímetros, y el M25 de 13 a 18 milímetros. Debe hacer su selección teniendo en cuenta el diámetro exterior del cable.
¿Son los pasacables de plástico tan buenos como los de metal?
Para la mayoría de las instalaciones eléctricas y sistemas industriales, sí, ya que un pasacables de nylon de alta calidad logra un rendimiento IP68, resistencia al fuego UL 94V-2 y un rango de temperatura de -40C a +100C a un precio y peso inferiores a los de metal. El metal solo se utiliza para la conexión a tierra de compatibilidad electromagnética, áreas corrosivas y de lavado, y otros entornos peligrosos.
¿Qué significa IP68 en un pasacables?
Según la IEC 60529, el primer dígito (6) representa completamente a prueba de polvo, y el segundo dígito (8) especifica protecciones contra el contacto prolongado con agua. La clasificación es válida si se ha realizado el roscado, el par de apriete y el dimensionamiento correctos del pasacables.
¿Puedo usar un conector de cable impreso en 3D al aire libre?
Nada que requiera un buen sellado impermeable o cumplimiento con las regulaciones de seguridad contra incendios debe usar conectores impresos. Los conectores impresos no garantizan ni clasificaciones IP68 ni certificación de retardante de llama y solo deben usarse para pasatiempos y prototipos en interiores.
Referencias
- Conector de cable — visión general y terminología (Wikipedia)
- Código IP / IEC 60529 — grados de protección contra la entrada (Wikipedia)
- UL 94 — inflamabilidad de materiales plásticos (Wikipedia)
En IGOTO hemos fabricado componentes de gestión de cables de nylon durante más de 25 años, y nuestros conectores UL 94V-2 están moldeados de Nylon 66 virgen 100%, clasificados IP68, y se ofrecen desde M12×1.5 hasta M63×1.5 para rangos de cable de 3 a 44 mm. Explora la gama completa de conectores de cable de rosca métrica, navega por nuestra categoría completa de conectores de cable de rosca, o solicita una cotización — con MOQ bajo, tamaños y colores personalizados, y entrega rápida directamente de un fabricante de confianza por clientes en todo el mundo.
