Conductores Eléctricos

conductores
http://www.procobre.org/procobre/pdf/inst_electricas_conductores.pdf

QUE ES UN CONDUCTOR ELECTRICO?

Se aplica este concepto a los cuerpos capaces de conducir o transmitir la electricidad.

Un conductor eléctrico está formado primeramente por el conductor propiamente tal, usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidos

entre sí.

Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio.

Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica excelente, el cobre constituye el elemento principal en

la fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y eléctricas.

El uso de uno u otro material como conductor, dependerá de sus características eléctricas (capacidad para

trans por tar la electricidad), mecánicas (resistencia al desgaste, maleabilidad), del uso específi co que se le quiera dar

y del costo.

Estas características llevan a preferir al cobre en la elaboración de conductores eléctricos.

El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza, 99,99%.

Dependiendo del uso que se le vaya a dar, este tipo de cobre se presenta en los siguiente grados de dureza o

temple: duro, semi duro y blando o recocido.

1.1 Tipos de conductores de cobre

1.1.1 Cobre de temple duro:

·

Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro.

·

Resistividad de 0,018 a 20 °C de temperatura.

·

Por esta razón se utiliza en la fabricación de conductores desnudos, para líneas aéreas de transporte de energía

eléc tri ca, donde se exige una buena resistencia mecánica.

Capacidad de ruptura a la carga, oscila entre 37 a 45 Kg/mm2.

1.1.2 Cobre recocido o de temple blando:

·

Conductividad del 100%

·

Resistividad de 0,01724 a 20° C de temperatura.

·

Como es dúctil y fl exible se utiliza en la fabricación de conductores aislados.

El conductor está identifi cado en cuan to a su tamaño por un calibre, que puede ser milimétrico y ex pre sar se en

mm

Carga de ruptura media de 25 kg/mm2.2 o ame ri ca no y expresarse en AWG o MCM con una equivalencia en mm2.

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1.2 Partes que componen los conductores eléctricos

Los conductores eléctricos se componen de tres partes muy diferenciadas:

·

El alma o elemento conductor.

·

El aislamiento.

·

Las cubiertas protectoras.

En este punto nos referimos solamente al “alma” o elemento conductor. Lo referente a la aislación

y cubiertas protectoras se tratará específi camente más adelante.

1.2.1 El alma o elemento conductor

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía eléctrica desde las Centrales

Generadoras a los centros de distribución (subestaciones, redes y empalmes), para alimentar a los

diferentes centros de consumo (in dus tria les, grupos habitacionales, etc.).

De la forma cómo esté constituida esta alma depende la clasifi cación de los conductores eléctricos. Así tenemos:

·

Alambre:

Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos

o directamente sobre aisladores.

Según su constituciónConductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor.

Cable:

baja sección, lo que le otorga una gran fl exibilidad.

Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o alambres de

Según número de conductores

Monoconductor:

Conductor eléctrico con una sola alma conductora, con aislación y con o sin cubierta protectora.

Multiconductor:

capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras comunes.

Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envuelta cada una por su respectiva

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Aislante

Cubierta protectora

Alma conductora

1.2.2 Características de los aislantes

El objetivo de la aislación en un conductor es evitar que la energía eléctrica que circula por él, entre en contacto

con las personas o con objetos, ya sean éstos ductos, artefactos u otros elementos que forman parte de una instalación.

Del mismo modo, la aislación debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre sí.

Los materiales aislantes usados desde sus inicios han sido polímeros, es decir, lo que en química se defi ne como

un material o cuerpo químico formado por la unión de muchas moléculas idénticas, para formar una nueva molécula

más gruesa.

Antiguamente los aislantes fueron de origen natural, gutapercha y papel. Posteriormente la tecnología los cambió

por aislantes artifi ciales actuales de uso común en la fabricación de conductores eléctricos.

Los diferentes tipos de aislación de los conductores están dados por su comportamiento térmico y mecánico,

con si de ran do el medio ambiente y las condiciones de canalización a que se verán sometidos los conductores que ellos

protegen, resistencia a los agentes químicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre

los materiales usados para la aislación de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de polivinilo, el polietileno

o PE, el caucho, la goma, el neoprén y el nylon.

Si el diseño del conductor no considera otro tipo de protección se le denomina aislación integral, porque el ais la mien to

cumple su función y la de revestimiento a la vez.

Cuando los conductores tienen una protección adicional de un polímero sobre la aislación, esta última se llama

revestimiento, chaqueta o cubierta.

1.2.3 Cubierta Protectora

El objetivo fundamental de esta parte de un conductor, es proteger la integridad de la aislación y del alma con duc to ra

contra daños mecánicos, tales como raspaduras, golpes, etc.

Si las protecciones mecánicas son de acero, latón u otro material resistente, a ésta se le denomina “armadura”

La “armadura” puede ser de cinta, alambre o alambres trenzados.

Los conductores también pueden estar dotados de una protección de tipo eléctrico formado por cintas de aluminio

o cobre. En el caso que la protección, en vez de cinta esté constituida por alambres de cobre, se le denomina “pan ta lla”

o “blindaje”.

1.3 Clasifi cación de los conductores eléctricos de acuerdo a su aislación y número de hebras.

La parte más importante de un sistema de alimentación eléctrica está constituida por conductores.

Al proyectar un sistema, ya sea de poder, de control o de información, deben respetarse ciertos parámetros

imprescindibles para la especifi cación de la cablería.

·

Voltaje del sistema, tipo (CC o CA), fases y neutro, sistema de potencia, punto central de aterramiento. · Corriente o potencia a suministrar.

·

Temperatura de servicio, temperatura ambiente y resistividad térmica de los conductores.

·

Tipo de instalación, dimensiones (profundidad, radios de curvaturas, distancia entre vanos, etc.).

·

Sobrecargas o cargas intermitentes.

·

Tipo de aislación.

·

Cubierta protectora.

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Todos estos parámetros están íntimamente ligados al tipo de aislación y a las diferencias constructivas de los

con duc to res eléctricos, lo que permite determinar de acuerdo a estos antecedentes la clase de uso que se les dará.

De acuerdo a éstos, podemos clasifi car los conductores eléctricos según su aislación, construcción y número de

hebras en monoconductores y multiconductores.

Tomando en cuenta su tipo, uso, medio ambiente y consumos que servirán, los conductores eléctricos se clasifi can

en la siguiente forma:

Conductores para distribución y poder:

· Alambres y cables (N° de hebras: 7 a 61).

· Tensiones de servicio: 0.6 a 35 kV (MT) y 46 a 65 kV (AT).

· Uso: Instalaciones de fuerza y alumbrado (aéreas, subterráneas e interiores).

· Tendido fi jo.

Cables armados:

·

Cable (N° de hebras: 7 a 37).

·

Tensión de servicio: 600 a 35.000 Volts.

·

subterráneas).

Uso: Instalaciones en minas subterráneas para piques y galerías (ductos, bandejas, aéreas y

·

Conductores para control e instrumentación:

Tendido fi jo.

·

Cable (N° de hebras: 2 a 27).

·

Tensión de servicio: 600 Volts.

·

directamente bajo tierra).

Uso: Operación e interconexión en zonas de hornos y altas temperaturas (ductos, bandejas, aéreas o

·

Cordones:

Tendido fi jo.

·

Cables (N° de hebras: 26 a 104).

·

Tensión de servicio: 300 Volts.

·

máquinas y equipos eléctricos industriales, aparatos electrodomésticos y calefactores (lavadoras,

enceradoras, refrigeradores, es tu fas, planchas, cocinillas y hornos, etc.).

Uso: Para servicio liviano, alimentación a: radios, lámparas, aspiradoras, jugueras, etc. Alimentación a· Tendido portátil.

Cables portátiles:

y perforadoras de uso minero.

arrastres, cortes e impactos.

· Cables (N° de hebras: 266 a 2.107). · Tensión de servicio: 1.000 a 5.000 Volts. · Uso: En soldaduras eléctricas, locomotoras y máquinas de tracción de minas subterráneas. Grúas, palas· Resistente a: Intemperie, agentes químicos, a la llama y grandes solicitaciones mecánicas como· Tendido portátil.

Cables submarinos:

corrientes y fondos marinos.

· Cables (N° de hebras: 7 a 37). · Tensión de servicio: 5 y 15 kV. · Uso: En zonas bajo agua o totalmente sumergidos, con protección mecánica que los hacen resistentes a· Tendido fi jo.

Cable armado

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Cables navales:

Dentro de la gama de alambres y cables que se fabrican en el país, existen otros tipos, destinados a diferentes usos

industriales, como los cables telefónicos, los alambres magnéticos esmaltados para uso en la industria electrónica y en

el bobinado de motores de partida y motores de tracción, los cables para conexiones automotrices a baterías y motores

de arranque, los cables para parlantes y el alambre para timbres.

· Cables (N°de hebras: 3 a 37). · Tensión de servicio: 750 Volts. · Uso: Diseñados para ser instalados en barcos en circuitos de poder, distribución y alumbrado. · Tendido fi jo.

1.4. Clasifi cación de los conductores eléctricos de acuerdo a sus condiciones de empleo.

Para tendidos eléctricos de alta y baja tensión, existen en nuestro país diversos tipos de conductores de cobre,

des nu dos y aislados, diseñados para responder a distintas necesidades de conducción y a las características del medio

en que la instalación prestará sus servicios.

La selección de un conductor debe asegurar una capacidad de transporte de corriente adecuada, una capacidad

de soportar corrientes de cortocircuito apropiada, una adecuada resistencia mecánica y un comportamiento acorde

con las condiciones ambientales en que operará.

1.4.1 Los conductores de cobre desnudos

Estos son alambres o cables y son utilizados para:

·

Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas. · Tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie. · Líneas aéreas de contacto para ferrocarriles y trolebuses.

1.4.2 Alambres y cables de cobre con aislación

Estos son utilizados en:

·

diferentes tipos de canalización.

Ante la imposibilidad de insertar en este folleto la totalidad de las tablas que existen, con las características técnicas

y las condiciones de uso de los conductores de cobre, tanto desnudos como aislados, entregamos a modo de ejemplo

algunas de las más usadas por los profesionales, técnicos y especialistas. Se recomienda solicitar a los productores y

fabricantes las especifi caciones, para contar con la información necesaria para los proyectos eléctricos.Líneas aéreas de distribución y poder, empalmes, etc. · Instalaciones interiores de fuerza motriz y alumbrado, ubicadas en ambientes de distintas naturaleza y con· Tendido aéreos en faenas mineras (tronadura, grúas, perforadoras, etc.). · Tendidos directamente bajo tierra, bandejas o ductos. · Minas subterráneas para piques y galerías. · Control y comando de circuitos eléctricos (subestaciones, industriales, etc.). · Tendidos eléctricos en zonas de hornos y altas temperaturas. · Tendidos eléctricos bajo el agua (cable submarino) y en barcos (conductores navales). · Otros que requieren condiciones de seguridad.

http://www.lermaelectrical.com/download/Tipos%20de%20Conductores%20Procobre.pdf
http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/cables-electricos/cables-electricos.pdf