Virola ou não virola?

Feb 21, 2024

Recentemente postamos sobre um incêndio espetacular em uma impressora 3D que felizmente foi detectado 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. Ele funcionou a todo vapor e incendiou as coisas.

Vários de nós temos impressoras 3D semelhantes, então os comentários deste artigo foram compreensivelmente animados, mas um comentário se destacou ao listar uma série de práticas recomendadas para fiação, incluindo o uso de ponteiras. Em particular, muitas impressoras 3D conectam a base aquecida, que consome muita corrente, com terminais de parafuso à placa-mãe. Embora não seja a causa do incêndio na postagem original, os blocos de terminais derretidos são uma reclamação comum em muitos kits de impressora 3D DIY, e um dos motivos é que simplesmente prender um fio grosso em um terminal de parafuso e esperar pelo melhor pode resultar em maior resistência e calor na junta. Em tais situações, a coisa absolutamente certa a fazer é prender uma ponteira. Então vamos conversar sobre isso.

Então, o que é uma ponteira? Em geral, qualquer tipo de faixa ou braçadeira usada para prender, reforçar ou prender objetos uns aos outros. Essa é uma definição ampla que abrange tudo, desde as agulhas aplicadas nas 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, os terminais tubulares têm uma definição mais específica e finalidades muito diferentes dos terminais usados ​​para aplicações puramente mecânicas.

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

O alargamento na maioria dos terminais não é imediatamente aparente porque geralmente é envolto em uma luva cônica de entrada de cabo de plástico. Esta luva atua como uma transição entre o isolamento do fio e o próprio terminal, e também serve para encurralar todos os fios soltos no lúmen do terminal. Ao contrário das conexões de crimpagem mais tradicionais, a capa plástica 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 ponteiras são mais uma coisa europeia 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 ponteiras. Não existe tal regulamentação nos EUA e, portanto, não é comum ver ponteiras 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 em termos de engenharia.

Para entender o princípio, corte um pequeno pedaço de fio trançado isolado de qualquer bitola. O fio trançado é flexível, o que é um dos motivos pelos quais é usado em vez do fio sólido em aplicações móveis e onde pode ocorrer vibração. Mas ainda é um tanto rígido graças, em parte, ao isolamento, que envolve os fios do condutor, mantendo-os todos em contato íntimo e mantendo a torção, ou disposição, dos fios separados. Agora retire um pouco do isolamento de uma das extremidades. Você notará que, na maioria dos casos, a disposição dos fios fica 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.