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¿Cómo elegir el bloque de terminales adecuado para una caja de conexiones industrial?

Elija un bloque de terminales para una caja de conexiones industrial según la función del circuito, los conductores, los valores nominales, el aislamiento, el entorno, el montaje y el acceso para mantenimiento.

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Edward Wang, gerente general de la línea de productos de Bepto Prensaestopas

Sobre el autor

Edward Wang

Director general de la línea de productos

Con más de 15 años en la fabricación industrial, coordina el diseño de productos, el procesamiento de metales, el moldeo por inyección, el control de calidad y la entrega de la producción.

Artículos del autorEdward@bepto.com

Un bloque de terminales para una caja de conexiones industrial es un punto de conexión con soporte dentro del conjunto eléctrico terminado. Lo elegiría según la conexión completa que debe establecer. Empiece por la función del circuito y el material y la construcción del conductor. Después, compruebe los valores nominales eléctricos, las condiciones de aislamiento, el montaje, los accesorios, el entorno y el acceso para mantenimiento frente a los datos del terminal concreto y las reglas del equipo.

Esto se aplica a una caja nueva, a la distribución de terminales de un fabricante de equipos o a una sustitución durante el mantenimiento. Los terminales de aspecto similar pueden admitir preparaciones de conductor, puentes o disposiciones de conductores de protección diferentes. También puede variar el espacio que ocupan una vez instalados. Una forma familiar o un valor nominal destacado elevado no resuelve esas incompatibilidades.

Puntos clave

  • Defina la función del circuito y los conductores antes de comparar mecanismos de sujeción.
  • La corriente, la tensión, el rango de conductores y los valores nominales de cortocircuito se aplican bajo las condiciones indicadas.
  • La distancia de fuga se mide a lo largo de una superficie aislante; la distancia de aislamiento en aire, a través del aire. Determine ambas mediante el método de coordinación del aislamiento aplicable.
  • Reserve espacio para la fila completa, los accesorios, las herramientas y las curvas de los conductores.
  • Rechace un terminal si cualquier requisito del conductor, del circuito o del entorno, o cualquier condición de servicio, queda fuera de su uso documentado.

Empiece por la función del circuito

La función del circuito es la tarea eléctrica de cada posición de terminal. La edición de 2025 de IEC 60947-7-1 abarca bloques de terminales industriales y bloques de terminales seccionables de prueba con unidades de apriete de tornillo o sin tornillo para conductores de cobre dentro de su ámbito. Un bloque de terminales no es un empalme improvisado. Especificaría su función antes de elegir la familia.

Un borne de paso une conductores. Un borne seccionable de prueba añade una función deliberada de prueba o aislamiento. Un borne portafusible incorpora un dispositivo de protección reemplazable y necesita espacio para accionarlo. Un borne de conductor de protección proporciona una trayectoria de corriente distinta; un bloque de paso verde no la proporciona automáticamente. PE significa tierra de protección, mientras que PEN combina las funciones de tierra de protección y neutro. Los bornes seccionables de neutro y los de sensores pueden tener requisitos adicionales. Un terminal que no pueda cumplir la función requerida no es adecuado, aunque sus valores nominales y su ajuste al carril parezcan suficientes.

Función requerida Pregunta de selección Motivo habitual para descartar un candidato
Paso ¿Una unidad de apriete documentada admite cada conductor y régimen de servicio especificados? El número, la construcción o la preparación de conductores queda fuera de los datos del producto.
Distribución ¿El método de derivación es un puente, peine o disposición multinivel documentados? Se fuerzan dos conductores en un punto de apriete identificado para uno.
Prueba o seccionamiento ¿Se puede aislar o medir el circuito en el estado requerido? El punto de prueba es inaccesible o la función de seccionamiento no está definida para el circuito.
Con fusible ¿El portafusible exacto es adecuado para el circuito, el sistema de fusibles, el calor y el método de sustitución? Se añade un portafusible sin el valor nominal requerido o sin espacio de servicio.
Conductor de protección ¿El terminal proporciona la conexión PE o PEN requerida mediante su trayectoria de soporte documentada? Se presupone que un borne de paso o el contacto con el carril proporciona la unión equipotencial de protección.

Mantendría separada la función del terminal del resto del diseño eléctrico. No selecciona la protección del circuito derivado ni determina la capacidad admisible de conducción de corriente del conductor. Tampoco establece por sí solo la protección de la envolvente ni el aislamiento seguro.

Defina todos los conductores que entrarán en el bloque

La compatibilidad del conductor es la primera comprobación de selección. Anote el material, el rango de secciones y si el conductor es rígido, cableado o flexible. Añada el número de conductores por borne, el tamaño del aislamiento y la preparación permitida del extremo. Una férula es un manguito que se coloca sobre los hilos del conductor; un terminal de cable es una pieza de terminación para la conexión especificada. Consultaría la documentación del terminal para saber si admite estos elementos o extremos sin preparar. Una férula no amplía automáticamente el rango aceptado ni permite conectar varios conductores.

En los lugares de trabajo de EE. UU. incluidos en su ámbito, 29 CFR 1910.303(c)(2) exige una conexión terminal firme que no dañe el conductor. Los terminales para varios conductores o para conductores de aluminio deben estar identificados para ese uso. Rechazaría una conexión sin respaldo documental aunque los cables encajaran físicamente.

Compruebe en conjunto estos atributos del conductor:

  • material del conductor, incluidos los requisitos de recubrimiento o transición.
  • construcción del conductor y clase de flexibilidad.
  • sección mínima y máxima admitida para esa construcción.
  • uno o varios conductores en cada unidad de apriete.
  • preparación permitida con férula, terminal de cable o extremo sin preparar.
  • longitud de pelado indicada en las instrucciones del terminal exacto.
  • diámetro del aislamiento y geometría de entrada cuando limiten la inserción.
  • aproximación del conductor y curva después de salir de la entrada de cable.

Por ejemplo, suponga que el plano de una caja de control especifica dos salidas de cobre cableado en un punto de distribución. Un candidato admite la sección de cada conductor, pero está identificado para un solo conductor por borne. No sirve para esa conexión aunque ambos cables entren por la abertura. Usaría un puente o una disposición de distribución documentados, o un terminal identificado para el número requerido. Duplicar los conductores bajo un mismo borne sin respaldo no resuelve la incompatibilidad.

Haga coincidir los valores nominales con las condiciones reales de funcionamiento

Compare los valores nominales después de definir el circuito y los conductores. Los límites de corriente y tensión pueden variar dentro de una misma familia de terminales. El tamaño y tipo del conductor, las condiciones ambientales y los polos contiguos cargados pueden cambiar los valores permitidos. También influyen los accesorios, la orientación de montaje y las reglas del producto. Aplicaría los datos y el método de reducción de capacidad correspondientes a la disposición real. La reducción de capacidad ajusta el valor permitido a las condiciones indicadas; un margen porcentual universal no puede sustituir ese método.

Empiece por la corriente normal y las condiciones de funcionamiento; después, añada las condiciones anormales exigidas por las reglas del equipo. Comprobaría los valores nominales de corriente y tensión, los límites de temperatura del conductor y el patrón de carga. Incluya los terminales contiguos cargados, la temperatura de la envolvente, los requisitos de cortocircuito o corriente de falla y la coordinación con los dispositivos de protección. Para las cajas de conexiones de máquinas, IEC 60204-1:2016 con la Enmienda 1:2021 trata la protección contra sobrecorrientes, el valor nominal de corriente de cortocircuito y la unión equipotencial de protección. El terminal debe encajar en ese diseño general del equipo.

Rechace las comparaciones basadas solo en un valor destacado. «Mayor corriente» no basta. Pregunte qué conductor, condición ambiental, patrón de polos contiguos, conjunto de accesorios, base de ensayo y disposición de montaje dieron lugar al valor indicado. Si los datos del candidato y la caja prevista no describen la misma condición, todavía no se pueden comparar las cifras.

La selección por tensión requiere más que la etiqueta de tensión de servicio. Identifique si el funcionamiento es con corriente alterna (AC) o corriente continua (DC), y también la frecuencia cuando sea pertinente. Comprobaría además la tensión nominal de aislamiento, las condiciones de impulso, la categoría del circuito y las hipótesis de aislamiento de la norma del equipo. Incluso una marca de tensión conocida puede ocultar una incompatibilidad si un accesorio, separador, puente o circuito contiguo cambia la disposición admitida.

Determine la coordinación del aislamiento a partir de las condiciones del sistema

La distancia de fuga y la distancia de aislamiento en aire se derivan de la coordinación del aislamiento del sistema. La coordinación del aislamiento hace corresponder el aislamiento y las separaciones con los esfuerzos eléctricos y el entorno. La versión consolidada de IEC 60664-1:2020 con la Enmienda 1:2025 abarca sus principios, requisitos y ensayos en sistemas de alimentación de baja tensión. Su ámbito público incluye la tensión, la altitud, la distancia de aislamiento en aire, la distancia de fuga y el aislamiento sólido. Aplicaría el método correspondiente en lugar de asignar una sola separación a todas las cajas industriales.

Use la norma del equipo y los datos del terminal para determinar los esfuerzos de tensión y la categoría de sobretensión, que describe las condiciones de tensión transitoria previstas. Establezca el grado de contaminación, es decir, la condición de contaminación considerada, y el grupo de material, relacionado con la formación de caminos conductores sobre la superficie aislante. Incluya la altitud, la geometría del campo eléctrico y la separación requerida entre circuitos.

Evaluaría la fila completa con los separadores, tapas de extremo, puentes, portafusibles, marcadores y conductores contiguos instalados. No se puede trasladar una distancia de otra tensión, condición de contaminación, altitud o familia de productos sin comprobar esas diferencias.

El polvo conductor, la condensación, la neblina de aceite y los depósitos químicos afectan al entorno de aislamiento real. También lo hacen las virutas metálicas producidas durante el mecanizado. Evaluaría directamente esas exposiciones. La envolvente limita la exposición únicamente según lo documentado para el conjunto completo. El código de protección contra la penetración (IP) conforme a IEC 60529 no sustituye la coordinación del aislamiento del terminal ni el control de la contaminación.

Obtendría de las reglas del equipo y de los datos del producto la corriente, la tensión, las separaciones, la longitud de pelado, el par de apriete, los límites ambientales y los criterios de aceptación. La figura agrupa estos datos en cuatro comprobaciones relacionadas.

Cuatro comprobaciones relacionadas para seleccionar un bloque de terminales Un flujo vertical y estrecho comprueba la función del circuito y los conductores, los valores nominales y el aislamiento, la fila completa de terminales y la caja de conexiones instalada. EVALÚE UNA CONEXIÓN COMPLETA SIGA LAS CUATRO COMPROBACIONES RELACIONADAS 1. CIRCUITO + CONDUCTOR DEFINA Función del circuito Cobre o aluminio Rígido / cableado / flexible Número + preparación del extremo 2. VALORES NOMINALES + AISLAMIENTO HAGA COINCIDIR LAS CONDICIONES Corriente + régimen de servicio Tensión + impulso Contaminación + altitud Límite de corriente de falla 3. FILA COMPLETA DE TERMINALES MONTE Bloques + tapas de extremo Separadores + puentes Carril + topes de extremo Herramientas + acceso de prueba 4. CAJA INSTALADA INTEGRE EN LA CAJA Prensaestopas + recorrido del cable Canaleta + espacio para la tapa Calor + contaminación Marcado + estado de servicio SELECCIONE UNA CONFIGURACIÓN COMPLETA
Siga las cuatro comprobaciones en orden para relacionar los datos del circuito y del conductor con los valores nominales, los componentes de la fila de terminales y la distribución de la caja de conexiones instalada.

Seleccione la unidad de apriete según el conductor y la tarea de servicio

Una unidad de apriete establece y mantiene la conexión del conductor. Los diseños de tornillo y sin tornillo son mecanismos distintos; cualquiera puede ser adecuado para un conductor y unas condiciones de servicio documentados. Compararía el método de conexión, la preparación del extremo, la herramienta de operación y el método de comprobación. Después, revisaría las pruebas pertinentes de vibración o choque y cómo desconectaría o comprobaría el circuito un técnico.

Punto de decisión Candidato con tornillo Candidato sin tornillo
Preparación del conductor Compruebe en los datos del producto si admite el extremo sin preparar, la puntera, el terminal de cable, la clase de cableado y la longitud de pelado. Compruebe en los datos del producto el método de inserción y accionamiento, la clase de cableado, el uso de punteras y la longitud de pelado.
Control de la instalación Use la herramienta, el método de apriete y el valor indicados para el punto exacto de sujeción. Use la herramienta o la palanca de accionamiento especificadas y confirme que el conductor esté insertado por completo.
Acceso para mantenimiento Reserve espacio para el destornillador y para ver o comprobar la posición del conductor. Reserve espacio para accionar el resorte y retirar el conductor sin someter los conductores contiguos a esfuerzos.
Servicio dinámico Exija pruebas para las condiciones especificadas de vibración, choque y conductor. Exija pruebas para las mismas condiciones concretas; la fuerza del resorte por sí sola no es una prueba.
Mantenimiento Siga las instrucciones del producto y del equipo; no invente un intervalo de reapriete. Siga las instrucciones del producto y del equipo; que se describa como «sin mantenimiento» no elimina todas las comprobaciones del equipo.

Compararía los números de pieza candidatos bajo las mismas condiciones de conductor, electricidad, entorno y montaje. Las afirmaciones «los bornes de resorte siempre resisten mejor las vibraciones» y «los bornes de tornillo siempre admiten más corriente» pasan por alto las numerosas construcciones y los distintos valores nominales de cada categoría.

Trate los bornes de conductor de protección como una función independiente

Un borne de conductor de protección debe establecer la trayectoria de protección prevista, no solo compartir la forma de la fila de terminales. IEC 60947-7-2:2009 aborda los bloques de terminales PE y PEN con unidades de apriete de tornillo o sin tornillo dentro de su ámbito. Su descripción pública indica que estos dispositivos forman una conexión eléctrica y mecánica entre conductores de cobre y el soporte de fijación.

Comprobaría juntos el borne de conductor de protección y el carril o soporte compatible. Revise el estado de la superficie, las abrazaderas de extremo y el rango de conductores, además de cualquier requisito de resistencia a corriente de corta duración del diseño del equipo. Un carril pintado, un borne de paso ordinario, un marcador verde o una envolvente metálica cercana no establecen la trayectoria especificada. Seleccione y verifique un puente de unión independiente o una barra de puesta a tierra cuando el diseño del circuito la requiera.

Mantenga separadas las funciones de neutro y de protección, salvo que el diseño aplicable permita expresamente una disposición PEN y se cumplan todas sus condiciones. Compararía la designación del terminal, el recorrido del conductor, el contacto con el soporte y el diseño completo de unión equipotencial de protección. El color por sí solo no establece la función.

Instale la fila completa dentro de la caja de conexiones

La envolvente de la fila de terminales instalada incluye toda la fila y el espacio necesario para trabajar en ella. No basta con multiplicar el paso entre terminales por el número de posiciones. Añadiría tapas de extremo, separadores, cuerpos de fusibles o seccionadores y puentes. Incluya soportes para marcadores, clavijas de prueba, topes de extremo y soportes de carril, además de las posiciones de reserva necesarias. Reserve espacio para las herramientas y para retirar un terminal o accesorio.

Colocaría las entradas de cable y la fila de terminales en la misma distribución. Cuando sea necesario, el cable debe salir recto de su prensaestopas, curvarse dentro de su límite documentado y aproximarse al borne desde una dirección permitida. Evite cargas laterales tanto en el prensaestopas como en el borne. Use el método de distribución de terminales y recortes de caja de conexiones para resolver estos espacios antes de perforar.

Caja de conexiones industrial abierta con una fila de terminales sobre carril DIN, entradas de cable, canaleta y conductores tendidos
La caja de conexiones abierta muestra bloques de terminales sobre carril DIN, conductores tendidos, entradas de cable, canaleta y el espacio de trabajo alrededor de la fila de terminales montada.

Usaría los planos de los terminales y las instrucciones de preparación de los conductores para elaborar la distribución real. Compruebe los valores nominales eléctricos y las reglas de separación; después, las dimensiones de los accesorios, los límites de curvatura de los cables y la documentación de la envolvente.

Caja de conexiones abierta con un cable gris que atraviesa un prensaestopas montado; la cubierta del cable termina dentro de la caja antes de que tres conductores aislados giren hacia una fila corta de terminales sobre carril DIN
La caja abierta muestra un cable que atraviesa el prensaestopas lateral, la transición de su cubierta interior, tres conductores que giran hacia la fila corta montada en el carril y la canaleta y el borde de la tapa contiguos. Use los planos del cable y de los componentes reales para comprobar las curvas requeridas y el espacio de trabajo.

Compruebe el cierre con la caja completamente cableada. Los bucles de conductor, las clavijas de prueba, los puentes, los marcadores y las palancas de fusible pueden caber con la tapa abierta y chocar al cerrarla. También pueden quedar obstruidos los recorridos de las herramientas. Mantendría los conductores y las piezas sueltas alejados de la junta de la tapa y de todas las superficies de sellado. Use el método de integridad del sellado de la caja de conexiones para trazar las aberturas y conexiones. El bloque de terminales no establece la protección de la envolvente contra la penetración.

El material y el acabado de la envolvente afectan al montaje, la unión equipotencial, la condensación, la transferencia de calor y la contaminación. Evaluaría la construcción real mediante el criterio de selección del material de la caja de conexiones industrial. Una carcasa de policarbonato o metal, por sí sola, no establece cuál es el entorno adecuado para los terminales.

Use el entorno y el acceso de servicio para descartar candidatos inadecuados

La idoneidad ambiental significa que el terminal, los accesorios, la conexión del conductor y la caja terminada se ajustan a las condiciones indicadas. Definiría la temperatura interna y el calor de los circuitos cargados; después, la condensación, el polvo conductor y los vapores o depósitos químicos. Añada la neblina de aceite, la vibración, los choques, la corrosión y los estados de mantenimiento previstos. Exija pruebas para esas condiciones. El nombre de un material o el código IP de la envolvente no demuestran el comportamiento del terminal.

Si la caja necesita un tipo NEMA, un código IP o ambos, mantenga la clasificación vinculada a la envolvente completa instalada. El método de selección de cajas de conexiones según NEMA e IP identifica la declaración de protección requerida para la envolvente. La separación entre terminales, el cierre de la tapa, las entradas de cable y las aberturas sin usar deben conservar la configuración respaldada. Las pruebas de un componente no califican todas las demás conexiones del interior.

Comprobaría el acceso de servicio en el estado real que encontrará el técnico. ¿Puede llegar la herramienta al borne sin tocar piezas activas contiguas? ¿Puede accionarse por completo un fusible o seccionador, y se pueden ver y alcanzar los puntos de prueba? ¿Se puede retirar un conductor sin tirar lateralmente del prensaestopas ni desmontar un circuito ajeno? Responda a estas preguntas con la distribución, en lugar de asignar un espacio libre genérico.

La identificación debe seguir siendo legible después del cableado. Haría coincidir los marcadores con el diseño del circuito y conservaría la identificación de seguridad y de la función de los conductores que se requiera. Para los equipos de EE. UU. incluidos en el ámbito de OSHA, 29 CFR 1910.303 también exige marcar los valores nominales necesarios de tensión, corriente y otros parámetros. Las marcas deben resistir el entorno previsto. Una etiqueta manuscrita que desaparezca en esas condiciones no cumple ese requisito.

Compare los candidatos con un ejemplo de fila de terminales

Descartaría los candidatos incompatibles antes de evaluar preferencias. Considere una caja de un fabricante de equipos que necesita bornes de paso para conductores de cobre cableado, un grupo de conductores de protección, acceso de prueba desmontable en determinados circuitos y un puente de distribución. También tiene una tapa poco profunda y entradas de cable en la parte inferior.

Compare la fila completa de terminales, no solo sus valores nominales destacados.
Compatibilidad requeridaCandidato ACandidato BDecisión para esta caja
Conductor y preparaciónAdmite el conductor de cobre cableado especificado y la preparación documentada con puntera.La coincidencia de los valores nominales de corriente y tensión no demuestra la compatibilidad con el conductor.Compruebe los datos de la unidad de apriete exacta de B antes de considerarlo una alternativa.
Acceso de prueba y puenteIncluye el borne seccionable de prueba requerido y un puente compatible de la misma familia.Su puente no encaja en la versión seccionable de prueba.Descarte B para la fila de distribución requerida.
Conductor de protecciónIncluye el borne PE requerido y la disposición de soporte correspondiente.Su borne PE necesita una disposición de soporte diferente.Descarte B para el diseño actual del carril y el soporte.
Acceso con la caja cerradaLa fila montada y las herramientas de operación caben bajo la tapa baja.Los valores nominales destacados compartidos no demuestran que encaje.Verifique la distribución completa antes de aceptar cualquier sustituto.

El candidato B no es equivalente en esta distribución aunque su cuerpo de paso encaje en el carril. Volvería a comprobar también el candidato A si un recambio cambia la construcción o la preparación del conductor. Su aceptación anterior no cubre automáticamente ese cambio. Anote junto a cada número de pieza rechazado el primer requisito que no cumple, para que la misma incompatibilidad pueda detectarse en una revisión posterior de sustituciones.

Conclusión

El bloque de terminales adecuado coincide con las condiciones del circuito, el conductor, la electricidad y el aislamiento, la trayectoria de protección, los accesorios, el entorno y el espacio de servicio. Establecería esos datos antes de elegir una tecnología de tornillo o de resorte. Un valor nominal destacado no compensa un conductor, puente, trayectoria PE o tamaño instalado sin respaldo.

Defina la distribución de la fila completa y el recorrido del cable antes de cerrar los números de pieza. Rechazaría el primer requisito incumplido y después compararía los candidatos adecuados según el acceso y las pruebas para la aplicación. Así se obtiene una conexión justificable sin inventar márgenes universales de corriente, separaciones, pares de apriete, longitudes de pelado ni intervalos de mantenimiento.

Preguntas frecuentes

¿Un borne de resorte siempre es mejor que uno de tornillo en condiciones de vibración?

No. El método de sujeción por sí solo no demuestra que sea adecuado para una condición de vibración. Compare candidatos concretos con el conductor, la preparación, el montaje, la condición ambiental y las pruebas de vibración o choque aplicables especificados. Cualquiera de las dos tecnologías puede descartarse si sus condiciones documentadas no coinciden con las de la caja de conexiones instalada.

¿Pueden compartir un punto de terminal dos conductores?

Solo si el terminal exacto está identificado para ese número de conductores, material, construcción, tamaño y preparación. El ajuste físico no basta. Si la unidad de apriete está prevista para un conductor, use un puente documentado, un bloque de distribución u otra disposición de circuito aprobada en lugar de forzar dos conductores en ella.

¿Cómo debo elegir la corriente nominal del terminal?

Empiece por la corriente y el régimen de servicio del circuito; después, consulte los datos exactos del producto para el conductor especificado, la temperatura ambiente, los polos contiguos cargados, el montaje y los accesorios. Aplique los requisitos de protección y corriente de falla de la norma del equipo. No multiplique la corriente de carga por un margen universal y trate el resultado como una selección del terminal.

¿La clasificación IP de una caja de conexiones protege cualquier bloque de terminales instalado en su interior?

No. El código IP describe la protección que ofrece la configuración documentada de la envolvente conforme a IEC 60529. No demuestra que el terminal sea eléctricamente adecuado, compatible con sustancias químicas, esté protegido contra la condensación ni mantenga las distancias internas necesarias. Conserve la configuración de la envolvente y evalúe por separado el terminal y el entorno interior.

¿Se puede usar un borne de paso como borne de conductor de protección?

No solo porque encaje en el mismo carril o lleve un marcador verde. Use un borne de conductor de protección y un sistema de soporte documentados para la función PE o PEN requerida. Confirme el conductor, el contacto con el carril, el estado de la superficie, la trayectoria de protección y los requisitos del equipo para la instalación exacta.

Fuentes y referencias técnicas

Productos

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