Conector eléctrico para niños
Un conector eléctrico es un aparato que sirve para unir circuitos eléctricos. Esta unión puede ser temporal, como la que usas para conectar tu teléfono a un cargador, o puede ser una unión permanente entre dos cables o aparatos. Existen muchísimos tipos de conectores eléctricos, ¡cientos de ellos!
Generalmente, un conector está formado por dos partes: un enchufe (la parte que se inserta) y una base (la parte donde se enchufa).
Contenido
¿Qué hace especial a un conector eléctrico?
Los conectores eléctricos tienen varias características importantes:
- Diseño y tamaño: Cómo están hechos y qué tan grandes son.
- Resistencia de contacto: Qué tan bien permiten que la electricidad pase a través de ellos.
- Aislamiento: Qué tan bien evitan que la electricidad se escape o cause problemas entre sus partes.
- Resistencia: Qué tan fuertes son para soportar vibraciones, agua, polvo o presión.
- Fiabilidad: Qué tan seguros son de que funcionarán bien.
- Vida útil: Cuántas veces se pueden conectar y desconectar antes de que dejen de funcionar.
- Facilidad de uso: Qué tan fácil es conectarlos y desconectarlos.
Algunos conectores están diseñados para que no puedas conectarlos de forma incorrecta, evitando que los cables se dañen o que la electricidad no fluya como debe. También pueden tener seguros para que no se suelten por accidente.
Hay conectores especiales que hacen contacto con ciertas partes antes que con otras. Esto es útil para proteger los aparatos, por ejemplo, asegurando que la conexión a tierra (que nos protege de descargas) se haga primero.
En general, se busca que un conector sea fácil de reconocer, sencillo de instalar, económico y que no necesite herramientas complicadas. A veces, un fabricante elige un conector específico para que solo sus propios aparatos puedan conectarse, lo que les da más control. Como no hay un conector perfecto para todo, por eso existen tantos tipos diferentes.
¿De qué están hechos los conectores?
Los conectores eléctricos se fabrican con dos tipos principales de materiales:
- Conductores: Son los que permiten el paso de la electricidad. Suelen ser de aleaciones de cobre, porque conducen bien la electricidad y son fáciles de moldear. A veces se recubren con otros metales como oro, níquel o estaño para mejorar la conexión y evitar que se oxiden.
- Aislantes: Son los que impiden el paso de la electricidad. Generalmente son de plástico, por sus propiedades aislantes. Para conectores que soportan mucho calor, como los de termopares, se usa cerámica.
¿Por qué fallan los conectores?
La mayoría de las veces, los conectores fallan porque la conexión se interrumpe o no es buena. Las causas más comunes son:
- Circuito abierto: El 61% de las fallas. Significa que la electricidad no puede pasar.
- Mal contacto: El 23% de las fallas. La conexión no es firme y la electricidad pasa con dificultad.
- Cortocircuito: El 16% de las fallas. La electricidad toma un camino equivocado y puede causar daños.
Los conectores son componentes pasivos, es decir, no mejoran el funcionamiento de un circuito, solo lo conectan. Un mal montaje, usar un conector que no es adecuado para la cantidad de electricidad que pasa por él, o que no está bien protegido contra el agua o el polvo, puede causar fallas.
Las altas temperaturas también pueden dañar los conectores. Si la temperatura sube, la resistencia del conector puede aumentar, generando más calor y creando un ciclo que lleva a la falla.
La corrosión por movimiento (llamada fretting) es otra causa común de falla, especialmente en conectores que se conectan y desconectan a menudo. La superficie del metal se oxida, aumentando la resistencia y causando problemas. A veces, volver a conectar y desconectar el conector puede ayudar a limpiar esa capa de óxido.
Conectores redondos (circulares)
Muchos conectores usados en la industria y en aplicaciones que necesitan mucha fiabilidad son redondos. Tienen una forma cilíndrica y sus contactos también son circulares. Son fáciles de conectar y desconectar, y ofrecen un buen sellado contra el ambiente. Se usan mucho en el ejército, la aviación, la maquinaria industrial y los trenes. También los encontramos en equipos de sonido (como los XLR) y de radio (como los BNC). Los enchufes de corriente de casa, como los Schuko, también suelen ser redondos.
Una desventaja de los conectores redondos es que ocupan más espacio en un panel si se usan muchos juntos, a diferencia de los conectores rectangulares.
Estos conectores suelen usar unas cubiertas traseras (llamadas backshells) que los protegen físicamente y de las interferencias electromagnéticas. A veces, estas cubiertas también ayudan a sellar el conector contra el agua o el polvo.
Conectores híbridos
Los conectores híbridos son muy versátiles porque permiten combinar diferentes tipos de conexiones en una sola carcasa. Por ejemplo, pueden tener conexiones eléctricas y no eléctricas, como las de aire comprimido o las de fibra óptica. Al ser modulares, facilitan el montaje, la reparación y futuras modificaciones. También permiten crear un solo cable con varias funciones, lo que ahorra tiempo al instalar equipos.
Características mecánicas de los conectores
Orden de contacto de las patas
Algunos conectores están diseñados para que ciertas patas hagan contacto antes que otras al conectarse, y se desconecten primero al separarse. Esto es muy útil en los conectores de corriente para proteger los equipos, por ejemplo, asegurando que la conexión a tierra se establezca primero. También se usa en señales digitales para que las conexiones se hagan en el orden correcto.
Guías de alineación
Muchos conectores tienen una pieza mecánica (a veces llamada llave o muesca) que impide que se conecten de forma incorrecta. Esto evita daños físicos al conector y también previene conexiones eléctricas peligrosas o incompatibles, como enchufar un cable de audio en una toma de corriente. Las guías son muy importantes cuando hay muchos conectores parecidos, como en los equipos de sonido. Por ejemplo, los conectores XLR tienen una muesca para asegurar la orientación correcta, y los conectores Mini-DIN tienen una protuberancia de plástico que encaja en un agujero.
Mecanismos de bloqueo
Algunos conectores tienen sistemas de bloqueo para evitar que se desconecten sin querer o que no queden bien sellados. Estos sistemas pueden ser palancas, tornillos, carcasas que se atornillan, o sistemas de empuje y giro (tipo bayoneta). Algunos conectores, especialmente los que tienen muchos contactos, necesitan mucha fuerza para conectarse y desconectarse. En estos casos, los mecanismos de bloqueo también ayudan a aplicar esa fuerza. Dependiendo de su uso, estos conectores se prueban para asegurar que resisten golpes, vibraciones, salpicaduras de agua o polvo.
Cubiertas traseras (Backshells)
Las backshells son accesorios comunes para conectores industriales y de alta fiabilidad, especialmente los conectores circulares. Protegen el conector y el cable de daños físicos o ambientales, y también de las interferencias electromagnéticas. Hay muchos tipos de backshells, con diferentes tamaños, formas, materiales y niveles de protección. Suelen sujetarse al cable con una abrazadera y pueden atornillarse a la base del conector.
Contactos hiperboloides
Para asegurar una señal estable en ambientes extremos, los conectores tradicionales a veces no son suficientes. Los contactos hiperboloides están diseñados para soportar vibraciones y golpes fuertes. También necesitan menos fuerza para conectarse, lo que alarga su vida útil.
En un conector con contactos hiperboloides, cada contacto hembra tiene varios hilos finos y elásticos que se retuercen en forma de hipérbola. Cuando se inserta la clavija macho, estos hilos se doblan y se enrollan alrededor de la clavija, creando varios puntos de contacto.
Aunque son muy fiables en condiciones difíciles, los contactos hiperboloides ocupan más espacio y son más caros que los contactos tradicionales. Se inventaron en la década de 1920 y se popularizaron en los años 50. Hoy en día, se siguen usando en aplicaciones médicas, industriales, militares, aeroespaciales y ferroviarias.
Pines pogo
Los conectores Pogo pin o con resorte son muy comunes en productos de uso diario y en la industria, donde la resistencia y la facilidad de uso son importantes. Cada pin tiene un cilindro, un resorte y un émbolo. Se encuentran en aplicaciones como el conector MagSafe de algunas computadoras, donde se necesita una desconexión rápida por seguridad. Como funcionan por la presión del resorte y no por la fricción, pueden ser más duraderos y menos dañinos que los diseños tradicionales.
Conectores de muelle corona
Los conectores de muelle corona se usan para corrientes eléctricas más altas y en aplicaciones industriales. Tienen muchos puntos de contacto, lo que los hace muy fiables para el paso de la electricidad.
Ejemplos de conectores eléctricos comunes
- Conector BNC (usado en equipos de radio y video)
- Conector de RF (para señales de radiofrecuencia)
- Conector D-sub (como los de algunos monitores de computadora)
- Conector DIN y Conector mini-DIN (usados en teclados y ratones antiguos)
- Conector F (para televisión por satélite y cable)
- Conector IEC (para cables de alimentación de muchos aparatos electrónicos)
- Conector RCA (para audio y video en equipos de música y televisores)
- Conector Banana (usado en equipos de laboratorio y altavoces)
- Conector RJ (como el RJ-45 para internet o el RJ-11 para teléfonos)
- Conector USB (el más común para conectar dispositivos a la computadora)
- Enchufe (el que usas para conectar tus aparatos a la corriente)
- Euroconector (para conectar televisores y reproductores de video en Europa)
- Jack (para auriculares y micrófonos)
- Lightning (conector) (para dispositivos de Apple)
- S-Video (para video de mejor calidad que el RCA)
- XLR-3 (para equipos de audio profesional)
Galería de imágenes
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Conector BNC.
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Conector BNC en T.
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Conector DIN/PS1 de 5 pines para teclado de PC.
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Conector F macho.
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Conector Molex hembra.
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Conector Molex macho.
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Conector N macho.
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Conector RP-SMA macho.
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Conectores RCA, para video compuesto (amarillo) y sonido estereofónico (blanco y rojo).
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Conector S-Video.
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Euroconector/SCART
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Conectores Registered Jack (RJ) (de izquierda a derecha): RJ-45; RJ-25 o RJ-12; RJ-11 o RJ-14; RJ-22 (RJ-10 o RJ-9).
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Conectores Jack, de izquierda a derecha: mono de 2,5 mm; mono y estéreo de 3,5 mm; estéreo de 6,3 mm.
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Conector SMA.
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Conectores XLR-3 aéreos, de tipo hembra (izquierda) y de tipo macho (derecha).
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Conectores en la parte posterior de una computadora 2018.
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Adaptador Banana a BNC
Más información
- Enchufe
- Pinout
Véase también
En inglés: Connector Facts for Kids
