Virola ou não virola?

Recentemente, publicamos sobre um incêndio espetacular em uma impressora 3D que, felizmente, foi capturado e extinto antes de se espalhar para a casa do hacker ou ferir sua família. Analisando os restos da impressora, o hacker determinou que o incêndio foi causado quando um parafuso solto deixou o cartucho do aquecedor da extrusora cair e tocar a cobertura do ventilador ABS. Funcionou totalmente e incendiou as coisas.

Vários de nós temos impressoras 3D semelhantes, então os comentários para este artigo foram compreensivelmente animados, mas um comentário se destacou ao listar várias práticas recomendadas para fiação, incluindo o uso de virolas. Em particular, muitas impressoras 3D conectam a cama aquecida, que consome muita corrente, com terminais de parafuso na placa-mãe. Embora não seja a causa do incêndio no post original, os blocos de terminais derretidos são uma reclamação comum com muitos kits de impressoras 3D DIY, e um dos motivos é que simplesmente prender fios grossos em um terminal de parafuso e esperar o melhor pode resultar em aumento da resistência. , e calor, na junta. Em tais situações, a coisa absolutamente certa a fazer é cravar uma ponteira. Então vamos falar sobre isso.

Então, o que é uma virola de qualquer maneira? Em geral, qualquer tipo de faixa ou grampo usado para prender, reforçar ou prender objetos uns aos outros. Essa é uma definição ampla que abrange tudo, desde as aglets aplicadas às pontas dos cadarços para evitar que se desfiem até os robustos grampos de metal usados ​​para conectar os cabos de aço. Mas no mundo da fiação elétrica, as ponteiras têm uma definição mais específica e finalidades muito diferentes das ponteiras usadas para aplicações puramente mecânicas.

Uma virola de fiação elétrica é um tubo de metal macio que é cravado na extremidade de um fio trançado para melhorar as características de conexão do fio. A maioria das virolas é feita de cobre, que geralmente é banhado com estanho. A ponteira é dimensionada para uma bitola específica de fio, tanto em termos de diâmetro quanto de comprimento. Uma virola não é apenas um cilindro simples, porém - ela tem um lábio ou alargamento formado em uma extremidade que serve para coletar e consolidar os fios individuais do fio à medida que são inseridos na virola.

O alargamento na maioria das virolas não é imediatamente aparente porque geralmente está envolto em uma luva de entrada de cabo de plástico cônica. Essa manga atua como uma transição entre o isolamento do fio e a própria ponteira, e também serve para encurralar todos os fios soltos no lúmen da ponteira. Ao contrário das conexões de crimpagem mais tradicionais, a luva de plástico de uma ponteira não é comprimida durante a instalação. Ele permanece intacto ao redor do isolamento e fornece alguma medida de alívio de tensão após a instalação, movendo o raio de curvatura do fio para longe da extremidade do isolamento. A maioria das mangas de ponteira são codificadas por cores para o tamanho do fio no padrão DIN 46228, que tem dois códigos diferentes, francês e alemão, para a mesma área de seção transversal em milímetros quadrados.

Se parece que as virolas são mais uma coisa européia do que americana, é por um bom motivo. Para obter a certificação CE, o equipamento elétrico deve terminar o fio trançado entrando em um terminal de parafuso ou mola com virolas. Não existe tal regulamentação nos EUA e, portanto, não é comum ver virolas usadas em equipamentos americanos. Mas as ponteiras têm vantagens específicas que são difíceis de negar, e sua adoção parece estar se espalhando porque fazem sentido para a engenharia.

Para entender o princípio, prenda um pequeno pedaço de fio trançado isolado de qualquer bitola. O fio trançado é flexível, que é uma das razões pelas quais é usado em vez do fio sólido em aplicações móveis e onde pode ocorrer vibração. Mas ainda é um pouco rígido graças em parte ao isolamento, que envolve os fios do condutor, os mantém todos em contato íntimo e mantém a torção, ou disposição, dos fios separados. Agora retire um pouco de isolamento de uma extremidade. Você notará que, na maioria dos casos, a disposição dos fios é pelo menos parcialmente perturbada - eles se desenrolam um pouco. Retire mais isolamento e os fios ficarão cada vez mais separados. Retire todo o isolamento e o condutor perderá toda a integridade estrutural, caindo em fios individuais.