Conector banana

Un conector banana (comúnmente, conector banana para el macho , conector banana (o conector hembra) para la hembra ) es un conector eléctrico de un solo cable (un conductor ) que se usa para unir cables a equipos. También se usa el término conector de 4 mm , especialmente en Europa, aunque no todos los conectores banana se acoplarán a piezas de 4 mm, y existen conectores banana de 2 mm. Existen varios estilos de contactos de conector banana, todos basados ​​en el concepto de metal de resorte que aplica fuerza hacia afuera en el conector cilíndrico sin resorte para producir un ajuste perfecto con buena conductividad eléctrica. Los tipos comunes incluyen: un pasador sólido dividido longitudinalmente y ligeramente ensanchado, una punta de cuatro resortes de láminas, un cilindro con un solo resorte de láminas en un lado, un haz de alambre rígido, un pasador central rodeado por un cilindro de múltiples ranuras con una protuberancia central o una simple lámina de metal de resorte enrollada en un cilindro casi completo. Los enchufes se usan con frecuencia para terminar los cables de conexión para equipos de prueba electrónicos , como unidades de suministro de energía de laboratorio , mientras que los enchufes banana enfundados son comunes en los cables de sonda del multímetro .

La invención del tapón la reivindican dos entidades:

1. La empresa Hirschmann afirma que fue inventado por Richard Hirschmann en 1924. ^[1] En 1929, Richard Hirschmann obtuvo una patente en Alemania para un conector tipo banana mejorado. ^[2] La patente describe un conector tipo banana que consta de solo dos partes. El hecho de que no se necesite un pequeño tornillo para mantener el cable en su lugar, como en los conectores tipo banana convencionales , se presenta como una ventaja de la invención.
2. La General Radio Company afirma haber introducido el conector banana en los Estados Unidos en 1924. ^[3] Varios productos con conector banana (tipo 274) se muestran en un catálogo de septiembre de 1928 ^[4] y los precios se enumeraron en un boletín de julio de 1928. ^[5]

El enchufe original consiste en un pasador cilíndrico de metal de unos 20 milímetros ( 3 ⁄ 4  pulgadas) de largo. Esta longitud de pasador todavía es común en Europa y otras partes del mundo. Sin embargo, han surgido otros tamaños, como los pasadores de 15 milímetros ( 5 ⁄ 8  pulgadas), que se pueden encontrar comúnmente en los EE. UU. Otras longitudes entre 11 milímetros ( 3 ⁄ 8  pulgadas) y 25 milímetros (1 pulgada) son menos comunes.

El diámetro nominal del pin es de 4 milímetros ( 5 ⁄ 32  pulgadas). El pin tiene uno o más resortes longitudinales que sobresalen ligeramente hacia afuera, dando la apariencia de un plátano. Teniendo en cuenta los resortes, el diámetro real de un conector banana es típicamente un poco más grande que 4 mm cuando no está enchufado. Cuando se inserta en un zócalo de 4 mm correspondiente, los resortes presionan contra los lados del zócalo, mejorando el contacto eléctrico y evitando que el pin se caiga. El otro extremo del enchufe tiene un conector de orejeta al que se puede conectar una longitud de cable de equipo aislado flexible, que se atornilla , se suelda o se engarza en su lugar. En los conectores banana para uso en laboratorio, generalmente se coloca una cubierta de plástico aislante sobre este extremo trasero del conector, mientras que los conectores banana para conexiones de altavoces a menudo usan cuerpos de metal sin aislamiento.

El extremo posterior de un tapón de 4 mm suele tener un orificio de 4 mm perforado, ya sea transversal o axialmente, o ambos, para aceptar el pasador de otro tapón de 4 mm. Este tipo se denomina tapón apilable o apilable.

Para uso en alta tensión, se utilizan versiones con funda del conector y el zócalo tipo banana. Estas versiones agregan una funda aislante alrededor de los conectores macho y hembra para evitar el contacto accidental. El conector macho con funda no funcionará con un zócalo hembra sin funda, pero un conector macho sin funda encajará en un zócalo hembra con funda.

Los conectores y conectores tipo banana individuales suelen tener códigos de color rojo y negro, pero están disponibles en una amplia variedad de colores. Los conectores tipo banana dobles suelen ser negros con alguna característica física, como una cresta moldeada o una pestaña gruesa, marcada con la palabra "Gnd" para indicar la polaridad relativa de los dos conectores.

Además de conectarse a conectores banana específicos, los conectores banana pueden conectarse a postes de conexión de "cinco vías" o "universales" .

Una serie de conectores ampliamente utilizados se basan en la combinación de dos o más conectores tipo banana en una carcasa de plástico común y otras características para facilitar su uso y evitar la inserción accidental en otros conectores similares. Muchos de estos conectores se derivan del conector "doble banana", que consiste simplemente en dos conectores tipo banana separados 3 ⁄ 4 pulgadas (19 mm) (medidos de centro a centro de cada conector individual). El  espaciado de 3 ⁄ 4 pulgadas se originó en los equipos de prueba de General Radio durante la década de 1920, y su conector doble tipo 274-M es un ejemplo notable de ese período. ^[4]

La carcasa puede permitir la conexión de cables individuales, un cable coaxial conectado de forma permanente que proporcione tanto señal como tierra, o un conector coaxial como el conector BNC que se muestra en la foto. Por lo general, la pestaña ubicada en un lado del conector tipo banana doble indica el lado de tierra, la carcasa o el lado negativo (de referencia) del conector.

Se han introducido varias versiones en miniatura del conector tipo banana. Un tipo tiene 2,6 mm de diámetro y aproximadamente un tercio de la longitud del conector estándar, y se utiliza comúnmente en aplicaciones de modelismo ferroviario . Estos son sustancialmente más frágiles que los conectores más grandes. Los conectores tipo banana en miniatura múltiples suelen estar espaciados a 1 ⁄ 2 pulgada entre centros. Otro tipo en miniatura es el conector tipo banana de 2 mm, que por lo demás es idéntico a la versión de 4 mm, incluidos los diversos estilos de contacto del enchufe y la disponibilidad de versiones encapsuladas para aplicaciones de alto voltaje.

Un diseño muy relacionado pero diferente es el llamado "conector con punta de clavija" y el "conector con punta de clavija" correspondiente. Su diseño de conector se parece al conector tipo banana pero sin el resorte en el pin macho; en su lugar, se basa en la acción del resorte en el conector hembra, o tolerancias mecanizadas ajustadas, para asegurar un buen contacto. El diámetro del pin macho es de 2 mm. El diseño del conector con punta de clavija se utilizó donde se deseaba la máxima densidad de conectores (como en los tableros de clavijas de clavija ), o donde se necesitaba un conector muy compacto. ^{[ cita requerida ]}

Estos conectores superficialmente similares se usaron ampliamente en el Reino Unido y en otros lugares hasta la década de 1960. Un uso significativo fue para conectar las baterías separadas de HT (alta tensión, generalmente 90 voltios) y de polarización de red en las primeras radios de válvulas (de tubo) alimentadas por batería y para las conexiones de antena y tierra (masa) y altavoz externo tanto en las radios de válvulas alimentadas por red eléctrica como por batería. Los terminales de la batería eran tubos de latón cortos (aproximadamente de 6 mm a 10 mm) con boca acampanada de 1 ⁄ 8 de pulgada (3,175 mm) de diámetro interno nominal. El nombre del conector de vaivén puede haber derivado de su necesidad de "vaivén" al configurar el voltaje de polarización de red correcto para el funcionamiento más económico de la radio.

El tapón de rosca siempre se utilizó en un zócalo rígido y, por lo tanto, el extremo del pasador estaba dividido para permitir cierta elasticidad y proporcionar un ajuste seguro en el zócalo. A menudo presentaba un componente de latón mecanizado que formaba el contacto del pasador (que estaba dividido) y los medios para conectar el cable externo, sujetos por medio de una tapa de plástico duro de color atornillable. Otro diseño utilizaba un pasador partido real de acero chapado, cuyos extremos paralelos formaban la punta del tapón. Presentaba un componente de latón mecanizado con un orificio interno de poco más de 1 ⁄ 8 de pulgada, una ranura transversal para acomodar el extremo del ojo del pasador partido y una rosca de tornillo externa para enganchar la tapa de plástico duro de color, al apretarla atrapaba el extremo pelado del cable en el ojo del pasador partido para establecer una conexión segura.

Es posible que el conector tipo Wander haya sido anterior al conector tipo banana, pero prácticamente quedó obsoleto en la década de 1970, momento en el que la mayoría de los equipos que lo requerían ya habían quedado obsoletos.

Los conectores tipo banana generalmente no se acoplaban con éxito a los conectores tipo banana y los intentos de hacerlo separando la punta de latón a menudo terminaban con su fractura. La punta de algunos conectores tipo banana podía introducirse a la fuerza en algunos conectores destinados a conectores tipo banana, pero siempre resultaba insegura.

Los conectores y cables tipo banana de calidad suelen tener una clasificación de 30 V a 15 A. Los cables más baratos pueden tener una o más desventajas: conectores de menor calidad, cables de menor diámetro, menor cantidad de hilos, aislamiento más delgado o aislamiento de menor calidad. Los conectores tipo banana sin revestimiento no suelen estar clasificados para la tensión de red.

Una de las razones por las que los conectores tipo banana no están clasificados para su uso en la red eléctrica es que un enchufe o toma tipo banana expuesto puede presentar un riesgo de descarga eléctrica si se conecta a una fuente de energía. Un enchufe que solo se inserta parcialmente en un conector también puede presentar un riesgo de contacto accidental, porque la superficie conductora del enchufe no estará completamente cubierta. Esto puede suceder especialmente si se inserta un enchufe de 20 mm de largo en un enchufe que solo está diseñado para enchufes de 15 mm de largo. Algunos enchufes tipo banana tienen tornillos de fijación expuestos que están conectados eléctricamente al cable. Al apilar enchufes utilizando orificios transversales en un enchufe, grandes partes del pin del segundo enchufe quedan expuestas. Otra razón por la que los conectores tipo banana no están clasificados para su uso en la red eléctrica es la falta de doble aislamiento de los cables y conectores. Los peligros incluyen descarga eléctrica, electrocución, quemaduras por cortocircuitos accidentales y daños al equipo conectado.

Cuando la seguridad eléctrica es un problema, se utilizan enchufes y tomas con funda. Estos enchufes tienen fundas fijas o deslizantes u otros dispositivos para proteger al usuario del contacto accidental con conductores activos, pero siguen siendo en gran medida compatibles con el diseño original. Cuando se insertan, las fundas del enchufe y la toma se superponen por completo, lo que garantiza que no quede expuesto ningún metal activo. Ahora se requiere un diseño típico (IEC 61010) en los cables de prueba del multímetro y varios otros tipos de equipos de medición y de laboratorio. En este diseño, el conector banana de metal está completamente revestido en un tubo de plástico y se inserta en un conector profundamente empotrado en el multímetro. Alternativamente, el equipo puede utilizar un conector banana macho profundamente empotrado, mientras que el cable de prueba utiliza un conector banana con funda. Además, el cable del cable de prueba debe estar hecho con un aislamiento apto para voltajes más altos.

En la mayoría de los países europeos, los receptáculos de alimentación de red estándar aceptan físicamente enchufes tipo banana e incluso enchufes tipo "doble banana" de estilo estadounidense (el espaciado estándar de los pines de EE. UU. de 3 ⁄ 4 de pulgada (19 mm) es lo suficientemente cercano al espaciado de los enchufes de red de aproximadamente 19 mm, y el diámetro de los pines también es compatible), lo que genera un riesgo de descarga eléctrica. Por este motivo, en toda la Unión Europea , los amplificadores de audio y los altavoces que aceptan enchufes tipo banana deben tener tapones de plástico en sus enchufes que el usuario pueda quitar manualmente. ^{[ cita requerida ]} El Reino Unido fue incluido en la prohibición a pesar de que dichos enchufes de red no se usaban allí. ^{[ cita requerida ]}

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