Bem, algumas pessoas conseguem fazer isso. Mas será que pegam realmente numa chave inglesa, consultam a folha de dados do conector e ajustam o binário para a resistência especificada? A verdade é que não é necessário.
No entanto, o que acontece quando o ambiente está longe do ideal? E se não for uma sala de estar ou um escritório, mas, por exemplo, um foguetão que irá sofrer forças G elevadas durante a descolagem, ou uma prensa industrial a monitorizar o desgaste numa instalação da Indústria 4.0, onde as vibrações constantes são parte fundamental da operação? Nestes casos, tudo muda, e o conector, sendo o elemento mais vulnerável, deve ser o mais fiável possível, especialmente em aplicações críticas que não podem tolerar falhas.
Além de garantir a integridade do sinal e manter a ligação física, as aplicações em ambientes hostis requerem conectores robustos por outro motivo. Numa aplicação informática, como num data center, o equipamento será provavelmente instalado por um técnico eletrónico qualificado. Numa aplicação industrial ou de defesa, pode ser um operador de máquinas ou pessoal que desliga e volta a ligar o equipamento como parte do seu trabalho de manutenção. Algures no manual de operação (ninguém sabe onde, mas não interessa) estarão instruções como: “reduza o binário para X Newtons”; “utilize as ferramentas corretas”; ou simplesmente “manuseie com cuidado”. Mas quantos operadores nesta situação consultam realmente o manual?
Por fim, devemos considerar o Design para a Manufatura (DFM). O conector terá de suportar um grande número de acoplamentos? Existe alguma forma de simplificar ou acelerar o processo de montagem através de uma seleção criteriosa de conectores? Um problema muito comum é que os engenheiros de projeto pensam apenas na utilização pretendida do conector e não na forma como os conectores se encaixam. Uma lição importante é considerar sempre o processo de produção.
Por estas razões, os fabricantes desenvolveram produtos especificamente concebidos para superar estes desafios. Dois exemplos da Harwin são os conectores M300 e a família Kona, recentemente lançada.
Os conectores M300 oferecem um desempenho fiável em ambientes severos, como aplicações aeroespaciais, de defesa e industriais. Estes conectores compactos proporcionam até 10 A por contacto, tornando-os soluções leves e robustas, comprovadas em condições extremas. Estes conectores para PCB com passo de 3 mm possuem fechos de parafuso em aço inoxidável para garantir que as terminações não são afetadas pela vibração e choque.
Quer saber quão robustos são estes conectores? Clique aqui para ver um vídeo deste autor a submeter um conector M300 (Figura 1) a um berbequim de impacto de uma forma não recomendada nas especificações técnicas, mas que demonstra a durabilidade destes dispositivos. Há um pouco de humor envolvido, mas a mensagem é clara.
Com um espaçamento de 8,5 mm e ligações isoladas individualmente, a família de conectores Kona permite aos projetistas estabelecer níveis de corrente elevados para a máxima potência em condições extremas, sendo possível aos sistemas suportar até 60 A e 3000 V por contacto. Estes conectores de alta qualidade estão disponíveis com 2, 3 ou 4 pinos numa configuração compacta de fila única.
A resistência a vibrações e choques é uma característica inerente ao design, com contactos de liga de cobre-berílio de seis terminais que garantem uma boa continuidade elétrica e resistência da mola. As suas carcaças robustas protegem as ligações contra impactos e outros danos físicos. Os conectores macho são concebidos para inserção numa placa de circuito impresso, com presilhas que oferecem proteção adicional contra a tração. As carcaças fêmea para os fios possuem fecho por parafuso. Os contactos fêmea para os fios também são fornecidos, permitindo a soldadura dos fios 8AWG antes da montagem com a carcaça. Como demonstrado neste vídeo de montagem, a caixa robusta facilita a cablagem oculta, e os parafusos de cabeça sextavada aceitam chaves de fendas com cabeça sextavada que podem ser utilizadas em ângulo, simplificando ainda mais a cablagem oculta.
Vejamos agora alguns exemplos práticos de aplicação.
Um conector M300 de três pinos pode ser utilizado para ligar um potenciómetro montado em painel. Os painéis são frequentemente montados utilizando um método de construção modular e ligados manualmente durante a montagem final na linha de produção. A caixa, as placas de circuito impresso e componentes como fontes de alimentação e sensores também estão interligados manualmente, pelo que ter um conector robusto como o M300, especialmente se fornecido como parte do sistema de cablagem, ajudará a evitar danos durante a produção.
Outro exemplo seriam os conversores CC/CC, que geralmente dependem de blocos de terminais básicos. Em aplicações de alta fiabilidade, estes podem não ser suficientes, e um conector Kona de quatro vias ou mesmo dois conectores Kona de duas vias seriam mais apropriados.
Em ambos os exemplos, se fosse utilizado um conector básico, qualquer acidente nas instalações, ou pior, qualquer ocorrência no ambiente durante a operação, poderia provocar a completa indisponibilidade de um conjunto ou equipamento que custa milhares de euros.
Neste momento, o humilde conector que os engenheiros de projeto muitas vezes deixam para o fim (se é que pensam nele) é, na verdade, bastante vulnerável devido à sua função mecânica e elétrica, uma vez que é o único componente manuseado rotineiramente por pessoas com diferentes níveis de formação e habilidade. Ao ser proativo e avesso ao risco, o projetista pode aumentar a fiabilidade do produto e tornar-se um aliado valioso para as equipas de produção e manutenção.
Autor: Robert Webber, Diretor de Aplicações na Europa, Powell Electronics
