Passagem de Cabo: O Guia Completo sobre Tipos, Dimensionamento e Vedação
Toda construção elétrica fixa tem o problema de como colocar um fio na parede do gabinete de uma maneira que não permita a passagem de poeira ou umidade. Existe um dispositivo usado para esse propósito conhecido como um prensa-cabos, que é uma conexão roscada, que segura a capa do cabo firmemente e sela os pontos de entrada. Ao selecionar um tipo errado, compromete-se a proteção contra entrada de toda a sistema; no entanto, um escolhido corretamente garantiria um alto nível de proteção das conexões por anos.
Um prensa-cabos é uma solução perfeita, seja você conectando um painel de controle na fábrica, abordando um gabinete de junção de uma estação geradora de energia solar, ou protegendo um fio de qualquer equipamento externo contra danos. Este artigo fornece uma visão geral do que um prensa-cabos é destinado, quais tipos de rosca ele é equipado, uma comparação entre canais de proteção plásticos e metálicos, explica os princípios da Tabela de Classificações de Proteção contra Entrada.
A prensa-cabos é usado para proteger e segurar um cabo dentro de um invólucro, fornecendo alívio de tensão e proteção ambiental próximo ao ponto onde o cabo está passando para dentro dele. Ao escolher um prensa-cabos, é necessário considerar quatro coisas: padrão de rosca (métrico, PG ou NPT), material (nylon ou metal), nível de proteção contra entrada e, mais importante, a capacidade do prensa-cabos de corresponder seu intervalo de aperto ao tamanho real do cabo.
O que um prensa-cabos realmente faz
Também referido como um grampo de cabo, conector de cabo ou acessório de alívio de tensão na América do Norte, um prensa-cabos desempenha três funções simultaneamente. A primeira função é o fixação mecânica, que envolve segurar a jaqueta externa para que puxões, vibrações e peso não afetem os terminais dentro do invólucro. Em segundo lugar, ele sela a entrada contra umidade e poeira, garantindo que a classificação de proteção contra entrada do invólucro permaneça intacta. Além disso, no caso dos tipos metálicos do prensa-cabos usados para alguns tipos de instalação, a ligação à terra ou continuidade elétrica pode ser fornecida graças ao corpo do dispositivo.
O princípio por trás de seu funcionamento é simples e eficaz. A construção do prensa-cabos permite que o cabo passe por ele; enquanto a porca em domo é apertada, o anel de vedação de elastômero ou borracha exerce pressão sobre a jaqueta. Assim, a compressão permite agarrar o fio e bloqueá-lo do ambiente externo.
Onde os prensa-cabos são usados
A razão pela qual prensa-cabos são usados em praticamente todas as indústrias que requerem cabos a serem introduzidos em um invólucro é que eles abordam um problema comum. No controle industrial, eles evitam que qualquer cabo entre em um gabinete ou quadro de distribuição e, em máquinas e automação, fornecem alívio de tensão no ponto onde os cabos entram em motores, acionamentos e sensores que estarão sempre ligados, garantindo assim que a conexão feita não falhe logo após a instalação.
Mesmo projetos ao ar livre e infraestrutura dependem fortemente desses produtos, pois objetos como caixas de junção para painéis solares, gabinetes de telecomunicações e equipamentos montados próximos a estradas precisariam de entradas seladas para continuar funcionando em meio à chuva, poeira e flutuações de temperatura. Para uma análise mais detalhada desses ambientes, consulte a orientação da IGOTO sobre fiação elétrica e gerenciamento de cabos e sobre equipamentos industriais, onde a entrada de cabos selados é um requisito rotineiro em vez de uma consideração posterior.
Padrões de rosca: métrico, PG e NPT
A interface entre o gland e o invólucro é a rosca, que influencia fortemente a capacidade de vedação e compatibilidade. Três padrões têm precedência no mercado, e estes não são intercambiáveis.
Roscas métricas referem-se aos padrões ISO e DIN, e agora são regidas pelas normas IEC 62444. As designações de rosca métrica começam a partir do tamanho M12 e têm diferentes tamanhos de passo; por exemplo, um tamanho de rosca M20 tem um passo de 1,5 mm. Uma rosca perfeitamente reta ajuda a porca de travamento e o anel O a pressionar uniformemente sobre o painel, o que significa que as roscas métricas podem alcançar facilmente IP68. O gland de rosca métrica da IGOTO abrange de M12×1,5 a M63×1,5, lidando com cabos de 3 a 44 mm.
Roscas PG (Panzergewinde) são um padrão alemão mais antigo com um perfil arredondado e um ângulo de flanco de 80 graus. Uma vez dominante em toda a gestão de cabos europeia, o PG está sendo gradualmente substituído pelo métrico, mas permanece comum em equipamentos legados, sensores e instalações existentes. Se você estiver prestando serviço em máquinas mais antigas, um gland de rosca PG é frequentemente a peça de reposição correta.
NPT (National Pipe Thread) é um tipo de rosca que é baseado em polegadas e tem uma forma cônica. No NPT, é a própria conicidade que veda o tubo, pois apertará as roscas, geralmente usando fita PTFE ou selante de rosca. Isso torna o NPT bastante comum nas indústrias de petróleo e gás, petróleo e marinha. Uma rosca métrica usa um ângulo de 60 graus, enquanto uma rosca PG tem um ângulo de 80 graus, portanto, misturá-las causará o desgaste das roscas e a perda da característica de resistência à água.
A tabela abaixo resume como os três padrões se comparam à primeira vista.
| Rosca | Perfil | Ângulo de flanco | Método de vedação | Região / uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Métrico (M) | Reta ISO | 60° | Porca de travamento e anel O | Padrão global, mercados IEC |
| PG | Reta, arredondada | 80° | Porca de travamento e vedação | Equipamento europeu legado |
| NPT | Cônica | 60° | Conicidade da rosca e selante | América do Norte, petróleo e gás |
Ponto de decisão: se a medida em seu invólucro aparecer em frações, por exemplo, 1/2” ou 3/4”, é provável que você esteja trabalhando com NPT/BSP e não métrico. Se o padrão não for óbvio para você, é aconselhável verificar sua medida usando um medidor de passo de rosca antes de fazer qualquer pedido. Realizar essa verificação de dois minutos evitará vazamentos.
Gland de plástico ou metal: escolhendo o material
Existem três tipos básicos dos quais prensa-cabos são feitos: nylon (plástico), latão niquelado e tipos de aço inoxidável. Na maioria dos casos, faz sentido escolher glandula de cabo de plástico, pois são a opção mais conveniente para sistemas elétricos e industriais.
Glandula de cabo de nylon são feitas de nylon 66, que possui uma classificação UL 94V-2 para resistência ao fogo, o que significa que este material é autoextinguível. Os principais benefícios do nylon são suas impressionantes capacidades mecânicas, resistência química, leveza, isolamento elétrico e temperaturas operacionais que variam de −40℃ a +100℃. Além disso, o nylon é naturalmente resistente à corrosão e muito menos caro do que o metal; é por isso que ele consegue desempenhar várias funções em painéis de controle, estações de distribuição, máquinas e caixas de junção para uso externo.
Glandula de cabo metálica têm certas áreas de aplicação onde são insubstituíveis. O latão niquelado pode ser usado em aplicações que requerem proteção EMC ou aterramento através de cabo blindado, enquanto os tipos de glandulas de cabo de aço inoxidável (geralmente 316L) podem ser aplicados em ambientes com corrosão química ou temperaturas extremas. Finalmente, glandulas de cabo de latão à prova de chama de acordo com a IEC 60079 são usadas em áreas perigosas, como refinarias de petróleo e plantas petroquímicas.
Glandulas de cabo à prova d'água e como as classificações IP realmente funcionam
Geralmente, o termo “à prova d'água” refere-se a uma classificação IP68. No entanto, é preciso entender o que esse acrônimo significa. A IEC 60529 define a proteção contra ingressos em dois dígitos - o primeiro mostra o nível de proteção contra sólidos e o segundo sobre o nível de proteção contra fluidos. A glandula de cabo à prova d'água classificada como IP68 — como a linha de nylon da IGOTO — é à prova de poeira e protegida contra imersão prolongada em água sob condições definidas pelo fabricante.
O problema é o que causa inúmeras falhas de instalação: a classificação é válida apenas quando a glandula é instalada corretamente. Uma glandula classificada como IP68 glandula de cabo à prova d'água falha em testes de umidade com a mesma facilidade quando rosqueada em um buraco errado, apertada em excesso ou conectada a um cabo que está mal dentro de seus limites de aperto. Não é incomum que uma falha em campo esteja relacionada ao ajuste forçado, corrigido com uma aplicação generosa de fita PTFE, em vez de à própria glandula. A integridade do caminho de vedação depende de um bom ajuste das roscas, torque e diâmetro do cabo.
Como dimensionar uma glandula de cabo corretamente
Quando se trata de dimensionamento, há apenas uma medida chave a considerar — o diâmetro externo (OD) do cabo. O próximo passo é medir isso em relação à faixa de aperto do tamanho da glandula e ao tamanho da rosca do invólucro correspondente. A maior regra óbvia é escolher o tamanho de modo que o OD do cabo caia em algum lugar no meio da faixa. Escolher uma glandula que seja muito grande não ajudará, pois não comprimirá a vedação. Da mesma forma, escolher uma glandula que seja muito pequena também não funcionará, pois não fechará corretamente. Seja qual for o caso, sua classificação IP efetiva diminui.
| Tamanho métrico | Faixa de cabo (mm) | Tamanho da chave (mm) | Aplicação típica |
|---|---|---|---|
| M12×1.5 | 3 – 6.5 | 16 | Sensores, cabos de sinal finos |
| M16×1.5 | 5 – 10 | 22 | Fiação de controle |
| M20×1.5 | 6 – 12 | 24 | Cabo de potência de uso geral |
| M25×1.5 | 13 – 18 | 33 | Cabo de potência maior |
| M32×1.5 | 12 – 21 | 36/37 | Cabo multi-core |
| M40×1.5 | 22 – 32 | 52/53 | Cabo de potência pesado |
| M63×1.5 | 37 – 44 | 67 | Maiores entradas padrão |
Ao escolher entre dois tamanhos que cobrem o diâmetro externo do seu cabo, selecione aquele que coloca o cabo mais próximo do centro da faixa. Tenha em mente que os padrões para as roscas não são intercambiáveis, o que significa que um M20 precisará de um furo com cerca de 20,2 mm de diâmetro, enquanto um PG11 cobrindo a mesma faixa precisará de uma abertura de cerca de 18,6 mm. Isso significa que, ao mudar de padrões com equipamentos adicionais, o painel terá que ser redrilled.
Algumas ações preservarão a integridade da vedação uma vez que você chegue ao local. Primeiro, desencape o cabo de forma limpa para que o anel de vedação fique posicionado na superfície redonda não danificada. A porca de cúpula deve ser apertada até que o inserto se encaixe perfeitamente ao redor do cabo, mas não deve esmagar a capa. Use uma porca de travamento ou anel O no lado interno se você estiver rosqueando em um furo de folga básico em vez de um rosqueado. Por último, para as instalações externas, a entrada deve ser direcionada para baixo, o que permitirá que a água drene da vedação em vez de se acumular. Todas as ações listadas acima levam pouco tempo e têm um grande impacto na instalação da vedação.
Você pode imprimir em 3D uma entrada de cabo?
Quando você procura por arquivo de impressão 3D de entrada de cabo, você encontrará numerosos modelos STL disponíveis gratuitamente em vários sites de criadores. Se você precisa de designs paramétricos, porcas impressas em vários materiais como ABS, PETG ou ASA, ou do tipo corpo dividido, as opções são infinitas. Se você tem um projeto de hobby em mente, imprimir sua própria entrada de cabo 3D pode ser uma opção benéfica e barata.
Mas, embora esta seja uma boa opção, ainda tem suas falhas. Entradas de cabo impressas não fornecem uma vedação IP68 confiável, uma vez que suas linhas de camada criam caminhos para vazamentos. As roscas carecem da precisão das roscas da peça moldada por injeção, e plásticos de grau consumidor não possuem certificação UL 94V-2 para segurança contra incêndio. Os dedos de compressão que seguram os fios no lugar também podem rachar sob pressão. E o que é mais, todas essas informações não são certificadas.
Portanto, enquanto imprimir uma entrada de cabo para alguns projetos de hobby é aceitável, especificar um prensa-cabos para algo sério não é aceitável. Sempre opte por uma entrada de cabo de nylon UL 94V-2 ou uma entrada de cabo metálica certificada sempre que precisar usar um prensa-cabos em um ambiente crítico para a segurança.
Perguntas frequentes
Para que serve uma entrada de cabo?
Ela conecta um cabo no ponto de sua entrada no compartimento elétrico de uma caixa e fornece alívio de tensão, evitando que forças mecânicas atinjam os terminais e selando a entrada contra poeira e água, mantendo sua classificação de proteção contra entrada.
Qual é a diferença entre conectores de cabo M16, M20 e M25?
Nominal é o diâmetro aproximado métrico da rosca. O conector M16 normalmente usa cabos medindo de 5 a 10 milímetros, o M20 de 6 a 12 milímetros, e o M25 de 13 a 18 milímetros. Você deve fazer sua seleção levando em conta o diâmetro externo do cabo.
Existem três tipos básicos dos quais
são feitos: nylon (plástico), latão niquelado e tipos de aço inoxidável. Em mo….
glandula de cabo de plástico
De acordo com a IEC 60529, o primeiro dígito (6) representa completamente à prova de poeira, e o segundo dígito (8) especifica proteções contra contato prolongado com água. A classificação é válida se a rosca, o torque e o dimensionamento do soquete forem feitos corretamente.
Posso usar um gland de cabo impresso em 3D ao ar livre?
Nada que exija um bom selo à prova d'água ou conformidade com regulamentos de segurança contra incêndio deve usar gands impressos. Glands impressos não garantem nem classificações IP68 nem certificação de retardante de chama e devem ser usados apenas para hobbies internos e prototipagem.
Referências
- Gland de cabo — visão geral e terminologia (Wikipedia)
- Código IP / IEC 60529 — graus de proteção contra entrada (Wikipedia)
- UL 94 — inflamabilidade de materiais plásticos (Wikipedia)
Na IGOTO, fabricamos componentes de gerenciamento de cabos de nylon por mais de 25 anos, e nossos gands UL 94V-2 são moldados a partir de Nylon 66 virgem 100%, classificados como IP68, e oferecidos de M12×1.5 a M63×1.5 para faixas de cabos de 3 a 44 mm. Explore a gama completa de gands de cabo com rosca métrica, navegue pela nossa categoria completa de gands de cabo com rosca, ou solicite um orçamento — com MOQ baixo, tamanhos e cores personalizados, e entrega rápida diretamente de um fabricante confiável por clientes em todo o mundo.
