3. Principios y diseño de una disposición segura paraMazo de cables de alta tensión
Además de los dos métodos mencionados para el diseño de los arneses de cableado de alta tensión, también debemos considerar principios como la seguridad y la facilidad de mantenimiento.
(1) Diseño para evitar áreas de vibración
Al organizar y asegurar los arneses de cableado de alto voltaje, estos deben mantenerse alejados de áreas con vibraciones intensas (por ejemplo, compresores de aire, bombas de agua y otras fuentes de vibración). El arnés de cableado de alto voltaje debe conectarse adispositivos de alto voltajeSin vibraciones relativas. Si no es posible evitar estas zonas debido a la disposición estructural u otros factores, se debe prever una longitud adicional suficiente del conductor de alta tensión, en función de la amplitud de vibración y el rango máximo de movimiento de las piezas móviles en la zona donde se instala el arnés. Esto evita que el arnés se someta a fuerzas de tensión o tracción.
Cuando los vehículos circulan por carreteras irregulares durante periodos prolongados, es probable que se produzca el desplazamiento o la desconexión de los puntos de fijación del cableado de alta tensión. En consecuencia, la distancia entre dos puntos de fijación aumenta instantáneamente, ejerciendo tensión sobre el cableado y provocando la desconexión o la conexión virtual de los nodos internos, lo que resulta en un circuito abierto. Por lo tanto, la longitud de los conductores de alta tensión debe controlarse adecuadamente. Debe proporcionar una longitud suficiente para contrarrestar la tensión causada por el movimiento y el arrastre, evitando al mismo tiempo una longitud excesiva que pueda provocar la torsión del cableado.
(2) Diseño para evitar zonas de alta temperatura
Al instalar el arnés de cableado, conviene evitar los componentes del vehículo que alcancen altas temperaturas para prevenir que los cables se derritan o se deterioren prematuramente debido al calor. Algunos componentes comunes que alcanzan altas temperaturas en los vehículos de nueva energía son los compresores de aire, las tuberías de aire de los frenos, las bombas de dirección asistida y las tuberías de aceite.
(3) Diseño del radio de curvatura del conductor de alta tensión
Para evitar la compresión o vibraciones excesivas, es fundamental prestar atención al radio de curvatura del arnés de cableado de alta tensión durante su diseño. Esto se debe a que el radio de curvatura influye significativamente en la resistencia del arnés. Si el arnés se dobla en exceso, la resistencia de la sección doblada aumenta, lo que provoca una mayor caída de tensión en el circuito. Una flexión excesiva y prolongada también puede causar el envejecimiento y el agrietamiento del caucho aislante del arnés. El siguiente diagrama ilustra un ejemplo de diseño incorrecto (Nota: El radio de curvatura interno mínimo de los conductores de alta tensión no debe ser inferior a cuatro veces el diámetro exterior del conductor):
Ejemplo de disposición correcta en la intersección (izquierda) Ejemplo de disposición incorrecta en la intersección (derecha)
Por lo tanto, tanto en la fase de diseño inicial como durante el proceso de ensamblaje, es necesario evitar la flexión excesiva de los cables en las uniones. De lo contrario, podría existir riesgo de fugas eléctricas en los componentes de sellado detrás de la unión. El mazo de cables de alta tensión que sale de la parte posterior del conector debe tener una orientación recta, y los conductores de alta tensión cercanos a la parte posterior del conector no deben estar sometidos a fuerzas de flexión ni a rotación.
4. Diseño para el sellado e impermeabilización de cableado de alta tensión
Para mejorar la protección mecánica y la impermeabilidad del arnés de cableado de alta tensión, se emplean medidas de sellado, como anillos de sellado, entre los conectores y en los puntos de conexión con los cables. Estas medidas impiden la entrada de humedad y polvo, garantizando un entorno hermético para los conectores y evitando problemas de seguridad como cortocircuitos, chispas y fugas entre las partes de contacto.
Actualmente, la mayoría de los mazos de cables de alta tensión están protegidos con materiales aislantes. Estos materiales cumplen múltiples funciones, como resistencia a la abrasión, reducción de ruido, aislamiento térmico y estética. Normalmente, se utilizan tubos corrugados o fundas de tela naranjas resistentes a altas temperaturas e ignífugas para una protección completa. El siguiente diagrama muestra un ejemplo:
Ejemplos de medidas de sellado:
Sellado con tubo termorretráctil adhesivo (izquierda) Sellado con tapón ciego en el conector (derecha)
Sellado con funda adhesiva en el extremo del conector (izquierda) Prevención de la disposición en forma de U para el arnés (derecha)
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Fecha de publicación: 28 de diciembre de 2023
