Respuesta breve
Pele brevemente la malla del cable y fíjela en todo su perímetro con un borne de apantallamiento CEM a un carril puesto a tierra, lo más cerca posible del punto donde el cable entra en el armario. No use un hilo fino (pigtail) a tierra, mantenga lo más corto posible el tramo sin apantallar y fije el cable enseguida como descarga de tracción.
Un cable apantallado solo está apantallado si la pantalla está bien puesta a tierra. La malla que rodea los conductores capta las interferencias y las deriva, pero solo si hay una conexión de baja impedancia a tierra. Si falta esa conexión, o pasa por un hilo fino, la pantalla solo funciona a medias. A veces incluso empeora las cosas.
En la práctica, aquí es donde suele fallar. El cable correcto está en la máquina, pero en el armario la malla cuelga suelta, se ha retorcido en una coleta sobre un borne o se ha cortado por completo. El resultado: encoders que fallan, mensajes de error del variador de frecuencia y averías que solo aparecen cuando el motor gira. En este artículo se explica cómo conectar correctamente un cable apantallado y qué componentes utilizar.
¿Qué es el apantallamiento CEM?
CEM significa compatibilidad electromagnética: los equipos no deben interferir entre sí. El apantallamiento CEM de un cable es la capa metálica que rodea los conductores, normalmente una malla de cobre, a veces con una lámina debajo. Esa capa bloquea las interferencias externas y evita que el propio cable las emita. Piense en cables de motor de un variador de frecuencia, cables de encoder y cables de datos.
El apantallamiento solo funciona si está bien conectado a tierra en los extremos. De eso trata el resto de este artículo.
¿Por qué debe ponerse a tierra el apantallamiento?
Un variador de frecuencia controla el motor con tensión de conmutación rápida. Eso genera corrientes y campos de alta frecuencia alrededor del cable de motor. Un cable apantallado mantiene esa interferencia dentro de la malla y la devuelve a la fuente a través de tierra. A la inversa, la malla de un cable de encoder o de bus protege la señal frente a interferencias externas.
Para ambos se aplica lo mismo: la interferencia debe poder ir a algún sitio. Eso solo es posible mediante una conexión de baja resistencia y baja autoinducción. La corriente de alta frecuencia circula sobre todo por la superficie de un conductor. Por eso, una conexión ancha y corta en todo el perímetro de la malla funciona mucho mejor que un hilo fino.
Qué cables de una máquina deben ir apantallados se explica en cable apantallado en la cadena portacables.
Contacto de 360 grados: ¿qué significa?
Por contacto de 360 grados entendemos que la malla se presiona contra una superficie conductora en todo su perímetro. No un punto ni un hilo, sino un anillo de contacto. Así el apantallamiento continúa, por así decirlo, hasta la tierra del armario.
Esto se hace con un borne de apantallamiento CEM (también llamado abrazadera de pantalla). El borne presiona la malla descubierta contra un carril o una placa conectada a la tierra del armario. La mayoría de los bornes también fijan el cable mecánicamente, de modo que al mismo tiempo hay descarga de tracción.
Encontrará un resumen de bornes para barra de tierra, carril DIN, carril C y módulos de E/S en bornes de apantallamiento CEM.
Por qué un pigtail no es buena idea
Un pigtail es la malla retorcida en forma de coleta y conectada a tierra con un terminal o un borne. Parece una solución limpia, pero para las interferencias de alta frecuencia es un camino estrecho y largo con mucha autoinducción. Cuanto mayor es la frecuencia, peor funciona ese camino.
La consecuencia es que la interferencia no se deriva bien. El propio apantallamiento empieza entonces a emitir o captar interferencias, sobre todo en cables de motor conectados a un variador. Por eso no utilice un pigtail, ni siquiera "provisionalmente". Si no hay espacio para un borne, es motivo para cambiar la distribución del armario.
Paso a paso: conectar un cable apantallado
- (01)Determine la posición del borne. Lo más cerca posible del punto donde el cable entra en el armario y, con un variador, lo más cerca posible de la conexión. Así la interferencia no recorre antes el armario.
- (02)Retire la cubierta exterior en un tramo corto, justo en el lugar del borne. No dañe la malla.
- (03)Deje la malla intacta. No la doble sobre la cubierta salvo que lo indique el fabricante del borne, no la peine ni la retuerza.
- (04)Elija el rango de apriete según el diámetro de la malla descubierta, no según la cubierta exterior. Un borne demasiado grande no aprieta bien; uno demasiado pequeño daña la malla.
- (05)Fije la malla con el borne al carril o la placa conectados a tierra. Asegúrese de que el propio carril esté bien conectado, con un tramo corto, a la tierra del armario, sobre una superficie de contacto desnuda, sin pintar.
- (06)Fije el cable con las bridas del borne o con una descarga de tracción aparte, para que no haya tracción sobre la malla ni los conductores.
- (07)Mantenga corto el tramo sin apantallar. Entre el borne y la conexión, los conductores quedan sin malla. Cuanto más corto sea ese tramo, mejor.
Encontrará más sobre la fijación en sí en qué es la descarga de tracción.
¿Poner a tierra en uno o en ambos extremos?
En los cables de motor conectados a un variador de frecuencia, lo habitual es poner a tierra el apantallamiento en ambos extremos: en el variador y en el motor. Así hay un camino corto de retorno para la corriente de alta frecuencia. Para algunas señales de medición analógicas, en cambio, el fabricante prescribe poner a tierra solo en un extremo, para evitar bucles de tierra.
Por tanto, no hay una regla que se aplique siempre. Siga las instrucciones de instalación del regulador, el motor y el encoder o el instrumento de medición. Estas siempre prevalecen.
¿Borne CEM en el carril o en el pasacables?
Hay dos formas de conectar el apantallamiento:
- En un carril dentro del armario. El cable entra en el armario por un prensaestopas, un marco o una placa pasacables y después se fija con borne a un carril de tierra, un carril DIN o un carril C. Es la solución más utilizada y fácil de ampliar.
- En el propio pasacables. Existen prensaestopas CEM y gomas pasacables CEM que conectan la malla a tierra ya en la pared del armario. Eso ahorra espacio en el armario y la interferencia ni siquiera entra en él.
En Wisman suministramos ambos. De Detas Ultra, entre otros, los bornes MSB y MSD para barra de tierra y carril DIN y los MSY y MSK para módulos Siemens ET200. De Icotek, entre otros, los bornes SKL y las versiones CEM de los prensaestopas y pasacables de goma. Qué pasacables encaja en la pared del armario lo encontrará en cables al armario. En el Planificador de pasacables ordena sus cables y marca cuáles están apantallados.
Calcular usted mismoPlanificador de pasacablesDe la lista de cables al pasacables con referenciasAbrir el planificadorCables apantallados en la cadena portacables
Si el cable pasa por una cadena portacables, la pantalla sufre especialmente. La malla se dobla en cada carrera. Un cable apantallado normal no está hecho para eso: con el tiempo la malla se rompe y se pierde el apantallamiento, a menudo sin que el propio cable esté dañado todavía.
Por eso, en una cadena utilice un cable apantallado fabricado para el movimiento, como las series apantalladas TRAXLINE. En el Buscador de cables puede filtrar directamente por apantallamiento. Fije el cable en ambos extremos de la cadena, fuera de la curva, y no lo sujete por la malla hasta llegar al armario.
Errores frecuentes
- Conectar la malla como coleta (pigtail) a un borne de tierra
- Cortar la malla porque "estorba"
- Elegir la borna según la cubierta exterior en lugar de según la malla
- Montar una barra de tierra sobre una superficie pintada, sin contacto metálico desnudo
- Un tramo largo de conductores sin apantallar entre el borne y la conexión
- Usar un cable apantallado normal en una cadena portacables
Ayuda para elegir
¿No está seguro de qué abrazadera o pasacables se adapta a sus cables? Envíenos la lista de cables con los diámetros e indique qué cables están apantallados. Un especialista elige las abrazaderas y el pasacables y comprueba que todo quepa en el armario. Solicite asesoramiento o vea todos los pasacables.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un borne de apantallamiento CEM?
Un borne que presiona la malla descubierta de un cable apantallado en todo su perímetro contra un raíl o placa conectados a tierra. Así la pantalla queda unida a tierra con baja impedancia. La mayoría de los bornes de apantallamiento CEM también ofrecen descarga de tracción.
¿Por qué un pigtail es malo para la CEM?
Un mechón retorcido de la malla es una conexión larga y estrecha con mucha autoinducción. Las interferencias de alta frecuencia se derivan mal por ella, por lo que la pantalla funciona mucho peor.
¿Dónde coloco el borne CEM?
Lo más cerca posible del punto donde el cable entra en el armario o, con un variador de frecuencia, lo más cerca posible de la conexión. Mantenga corto el tramo de conductores sin malla entre el borne y la conexión.
¿Pongo a tierra la pantalla en uno o en ambos extremos?
En cables de motor conectados a un variador de frecuencia, normalmente en ambos extremos. Para algunas señales de medida analógicas, el fabricante prescribe un solo extremo. Siga siempre las instrucciones del variador, el motor y el instrumento.
¿Por qué diámetro elijo la abrazadera?
Por el diámetro de la malla de apantallamiento descubierta, no por la cubierta exterior del cable. El rango de sujeción de cada modelo figura en la tabla de variantes.
¿Puede ponerse a tierra el apantallamiento también en el pasacables?
Sí. Hay prensaestopas CEM y pasamuros CEM que ponen a tierra la malla ya en la pared del armario. Eso ahorra espacio en el armario.
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