Cables de aluminio y de cobre
El conductor eléctrico es el componente más importante del cable con la función de conducir la corriente. Desempeña un papel decisivo en el rendimiento de transmisión del cable. Los materiales conductores suelen ser cobre recocido, aluminio sin revestimiento o aleación de aluminio.
Los materiales conductores más comunes utilizados en los cables son el cobre y el aluminio. El cobre es un material conductor muy bueno, ya que tiene una alta conductividad eléctrica y una baja resistencia. El aluminio también es un buen conductor, pero tiene una mayor resistencia que el cobre. Otros materiales conductores utilizados en los cables incluyen el plomo, la plata y el oro.
Los cables de cobre son comunes en la mayoría de los sistemas eléctricos debido a su buena conductividad y su disponibilidad. Los cables de aluminio se utilizan menos comúnmente debido a su mayor resistencia. Esto significa que requieren un diámetro mayor para transmitir la misma cantidad de corriente que un cable de cobre.
Sin embargo, el aluminio es más ligero y más barato que el cobre, por lo que puede ser una buena opción en ciertas aplicaciones. En las líneas aéreas se suelen utilizar conductores de aluminio por su ligereza y bajo coste.
Es importante tener en cuenta que los materiales conductores también pueden tener diferentes niveles de calidad. Por ejemplo, el cobre puede ser de grado inferior o de grado superior, lo que afecta su conductividad y resistencia. Además, los cables de cobre pueden estar revestidos con una capa de aleación de cobre y níquel para mejorar su resistencia a la corrosión.
Es importante seleccionar el material conductor adecuado para una aplicación específica teniendo en cuenta factores como la conductividad, la resistencia, el diámetro y el costo.
Dependiendo de la fabricación del conductor, puede dividirse en conductores sólidos y trenzados. Se diferencian principalmente en la estructura del conductor.
El conductor sólido es formado por un solo hilo. Su sección transversal es circular o en forma de abanico. Los conductores de cobre sólidos de 25 mm o más sólo se utilizan para cables especiales y no para cables generales.
Para los conductores de aluminio sólidos, las secciones de 16 mm e inferiores serán de sección circular. Para los de 25 mm y superior, en el caso de cables unipolares debe ser de sección redonda, en el caso de cables multipolares puede ser de sección conformada. En el caso de núcleos conductores redondos de gran sección transversal, el conductor puede dividirse para reducir el efecto pelicular. Suele dividirse en núcleos en forma de abanico mediante cuatro divisiones, cinco divisiones, etc.
Para aumentar la flexibilidad o curvatura del cable, se pueden formar núcleos de cable de mayor sección transversal retorciendo varios alambres sencillos de menor diámetro. Este tipo de conductor eléctrico se conoce como conductor trenzado. Es flexible y suave. Cuando el cable se dobla, las partes interior y exterior del centro de los núcleos pueden moverse para compensarse mutuamente sin provocar una deformación plástica. Esto mejora enormemente la flexibilidad y estabilidad del cable.
Las formas de trenzado pueden dividirse en trenzado regular e irregular. La definición de trenzado regular es la siguiente: los alambres son regulares, concéntricos y las capas sucesivas están trenzadas según diferentes direcciones.
También puede dividirse en trenzado regular normal y trenzado regular anormal. El trenzado regular anormal se refiere al trenzado regular en el que los diámetros de los hilos entre las capas no son iguales. El trenzado regular normal significa que los diámetros de los hilos constituyentes son iguales.
El trenzado de reglas también puede dividirse en trenzado de reglas simples y trenzado de reglas compuestas. El trenzado con reglas compuestas significa que los alambres trenzados están formados por alambres más finos trenzados según las reglas y luego en un núcleo. Este trenzado se utiliza sobre todo para el núcleo de cables con aislamiento de caucho para uso móvil, con el fin de mejorar su flexibilidad.
El conductor redondo trenzado tendrá una sección transversal no inferior a 10 mm2. Los hilos individuales del conductor tendrán el mismo diámetro nominal. El número de hilos individuales y la resistencia de CC del conductor de electricidad se ajustarán a la norma.
La sección transversal de un conductor redondo trenzado compactado no será inferior a 16 mm2. La sección transversal de un conductor trenzado de cobre o aluminio apretado no será inferior a 25 mm2. La relación entre los diámetros de dos hilos simples diferentes en el mismo conductor no debe ser superior a 2. El número de hilos simples y la resistencia de CC del conductor eléctrico serán conformes a la norma.
Los conductores trenzados fuertemente compactados tienen un factor de compresión igual o superior a 0,9. Es decir, cuando la sección vacía es inferior al 10%. El núcleo trenzado está fuertemente comprimido, lo que mejora la estabilidad estructural del conductor y reduce su diámetro exterior.
Este proceso reduce el material de aislamiento y revestimiento, lo que disminuye el peso del cable y los costes de producción. Al mismo tiempo, facilita el logro de la resistencia longitudinal al agua en el conductor. Es un reflejo del nivel de producción en la fábrica de cables.
Los conductores sólidos y los conductores trenzados tienen sus propias ventajas y desventajas. Es importante entender las diferencias entre ellos para poder elegir el adecuado para una aplicación específica.
Los conductores sólidos son cables eléctricos hechos de un solo hilo de cobre o aluminio. Son más resistentes y tienen menor resistencia eléctrica que los conductores trenzados, lo que significa que pueden transmitir una mayor cantidad de corriente. Sin embargo, son más difíciles de doblar y no se pueden utilizar en aplicaciones que requieran flexibilidad, como en los cables de alimentación de motores o en los cables de control.
Los conductores trenzados, por otro lado, están hechos de varios hilos de cobre o aluminio trenzados juntos para formar un cable más flexible. Son más fáciles de doblar y se pueden utilizar en aplicaciones que requieren movilidad, como los cables de datos o los cables de señal. Sin embargo, tienen mayor resistencia eléctrica que los conductores sólidos y no son adecuados para transmitir grandes cantidades de corriente.
El material del conductor del cable suele ser cobre o aluminio. La elección puede considerarse en función de la disponibilidad de peso y los requisitos de conductividad. Además, el procesamiento de los conductores puede realizarse como conductores sólidos o trenzados. La elección del conductor eléctrico del cable en función de los distintos requisitos puede mejorar significativamente la eficacia del cable y prolongar su vida útil.
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