Todo sobre los tipos de conductores eléctricos - VidaBytes

Quieres conocer sobre todos los tipos de conductores eléctricos que existen hoy día y cuáles son sus respectivas funciones además de sus principales características, no dejes de leer este post ya que estará totalmente dedicado a explicar con más detalle sobre todo este tema.

Tipos de conductores eléctricos

Un conductor eléctrico es un transportador de corriente eléctrica es decir es un conductor de trasmisión de energía eléctrica, en su gran mayoría ellos están compuestos de cobre o de metal y una característica que tienen a su favor es que cuentan con una buena conducción, por lo general a los conductores lo componen una funda aislante que se le conoce por cables o cables eléctricos cuando en realidad estos en sí están en la parte interior del aislante.

El oro suele ser uno de los mejores conductores eléctricos que existen, pero por su costo tan elevado sería imposible el lograr fabricar conductores que estén elaborados solamente de oro.

Por la estructura atómica que los conforma es más fácil que se puedan generar los movimientos necesarios de electrones por medio de su núcleo, los mismos se pueden encontrar en diversas presentaciones entre ellas se pueden nombrar las barras de metal o cabillas, las cuales no estén solo diseñadas para formar parte de los circuitos eléctricos, pero que aún así siempre mantienen sus propiedades de conducción.

Partes de un conductor eléctrico

Los conductores eléctricos o como también se conocen cable eléctrico están compuestos por el conductor de aislamiento, por la capa de relleno y también por la cubierta, cada uno de ellos tienen una función o propósito específico que cumplir, pero además existen diversas partes del mismo las cuales vamos a conocer a continuación:

Conductor eléctrico o alma conductora: Es la parte más importante de todo el conductor que tiene como objetivo principal el transportar toda la electricidad y se conforma por uno o más hilos de cobre o de aluminio.
Conductor de aislamiento: En esta parte se puede encontrar todo el material que cubre o en sí protege al conductor y su objetivo principal es evitar que toda la corriente eléctrica se pueda escapar del cable y que de esta forma se transporte desde el comienzo hasta el final del conductor, generalmente suelen ser de un material aislante como el polímero es decir que son de plástico.
Capa de relleno: Se ubica entre el conducto de aislamiento y el conductor suele cumplir una gran función y es que el cable siempre se encuentre en un aspecto circular, esto se debe en que hay ocasiones donde los conductores generalmente no cuentan con una forma circular y los mismo pueden tener un hilo o más, con esta capa de relleno se puede logra que el conductor en todo momento mantengan una apariencia redonda y homogénea.
Cubierta: Esta es la parte que más protege al cable o conductor de la intemperie o de cualquier elemento externo, ella se encarga en su totalidad de brindarle protección mecánica al cable o todos sus hilos ya que en todo momento la cubierta es la que resguarda el alma del conductor y al aislante de todos los daños físicos o químicos que lo puedan afectar de manera negativa como lo son; el calor, la lluvia, el frío, raspaduras, golpes, entre otros. Si suele estar expuesto a desgastes sumamente extremos estas cubiertas las elaboran en materiales como; latón, acero u otro tipo de materiales y se conoce como armadura” a la cubierta protectora.

Características principales

La característica principal de los conductores eléctricos es que los mismo por lo general no tienen ningún tipo de resistencia con el paso de la corriente eléctrica por medio de ellos y todo gracias a que sus propiedades eléctricas y físicas que promueven una buena circulación de electricidad por el conductor y esta no provoca la deformación o destrucción del material del cual están compuestos.

Características eléctricas

Conductividad buena

Todos los conductores eléctricos existentes deben contar con una buena conductividad eléctrica para que de esta manera se pueda desempeñar una función de transportar la energía eléctrica. La International Annealed Copper Standard (IACS) o también conocida como la estándar Internacional del Cobre Recocido, estableció en el año 1913 que la conductividad eléctrica del cobre en un estado puro sirve de referencia para que de esta forma se pueda medir y comparar la conductividad de otros materiales conductores.

Se requiere más de 40% de IACS para que un material de conductor se reconozca como tal y que de esta forma los materiales puedan contar con una conductividad de 100% IACS y así se consideren como materiales de alta conductividad.

Estructura atómica

El que se pueda pasar corriente eléctrica sólo depende de su estructura atómica ya que gracias a ella es decir a los átomos que la conforman y sus escasos electrones que componen esta capa pero a su vez estos protones están desprendidos del núcleo del átomo.

Es importante mencionar que no se necesita una gran cantidad de energía para que los electrones se puedan pasar de un átomo al otro, a este tipo de electrones se les conoce como electrones libres y poseen disposición y libertad de movimiento por todo el largo de su estructura atómica, esta características es lo que facilita la circulación de electricidad y con ello se facilita el movimiento de electrones a través del conductor.

Núcleos unidos

Estos conductores cuentan con una estructura molecular que está totalmente constituida por una red de núcleos que suele ser muy compacta y la cual siempre se encuentra totalmente unida por medio de cohesión. Es una característica que se genera por el movimiento de los electrones que se ubican alejados del centro de la molécula, ya que ellos normalmente no se pueden mover con total libertad y que no tienen reacción ante la proximidad de un campo de electricidad. Por medio de dicha reacción se genera movimientos de los electrones en una dirección específica, y esto es lo que da origen a la circulación de corriente eléctrica pasando por el material conductor.

Equilibrio electrostático

Generalmente los materiales de los conductores de encuentran expuestos a un gran carga particular y que gracias a ello pueden alcanzar un estado de equilibrio electrostático en donde no se produce el movimiento de cargas en el interior de este material.

Con total certeza se puede decir que las cargas de signo positivo se acumulan en un extremo del material y las que tienen signo negativo son las que se ubican al otro extremo es decir en el opuesto, si en algún momento se llega a dar un desplazamiento de las cargas hacia una de las superficies del conductor se genera la presencia de campos eléctricos iguales y opuestos en el interior del conductor y es así como el campo eléctrico interno total dentro del material se vuelve nulo.

Características físicas

Maleabilidad

Todos los conductores eléctricos suelen tener la condición de maleabilidad es decir que deben tener la capacidad se ser flexible y que por ningún motivo se puedan romper, los conductores que son usados en las instalaciones domésticas e industriales y que generalmente están sometidos a grandes dobleces y que gracias a ello se pueden maltratar el material por esta razón se considera que la maleabilidad es una característica de suma importancia.

Resistencia

Los conductores deben contar con la capacidad de poder soportar el desgastes y de resistir las condiciones de estrés mecánico a las que pueden estar sometidos y en la mayoría de las ocasiones suelen soportar las temperaturas elevadas debido a la circulación de la corriente.

Capa aislante

Los conductores eléctricos que por lo general se usan para las instalaciones eléctricas residenciales e, industriales o como parte del sistema interconectado de suministro eléctrico, en todo momento deben contar con una capa de aislante adecuada. A esta capa externa también se le conoce con el nombre de chaqueta aislante, y la misma es totalmente necesaria para evitar que corriente eléctrica circule por medio del conductor esté en contacto con las personas u objetos que se encuentran alrededor.

Clasificación de los conductores eléctricos

Existen diversos tipos de conductores eléctricos los cuales se suelen categorizan de diferentes maneras, pero a su vez cada una de sus categorías se dividen según su material o medio de mayor conductividad eléctrica. Es importante mencionar que todos los conductores eléctricos son de metales sólidos y entre ellos se pueden encontrar; el oro, la plata, el aluminio, el hierro y algunas aleaciones.Sin embargo también se pueden encontrar otros tipo de materiales o de soluciones los cuales se conforman de grandes propiedades de conducción eléctricas, como el grafito o las soluciones salinas.

Conductores metálicos

Este tipo de conectores cuentan con una gran conductividad que se la deben a las nubes de electrones que están libres y que alguna forma estos favorecen de manera positiva a la circulación de la corriente por medio de cada uno de ellos, estos metales les ceden a los electrones una gran cantidad de energía, gracias a ello se puede dar un salto de electrones de un átomo al otro.

Por otra parte las aleaciones se suelen caracterizar por tener una gran resistencia la cual es proporcional a la longitud y al diámetro del conductor, las alineaciones que suelen ser más usada en las instalaciones eléctricas por lo general son; el latón, una aleación de cobre y zinc, aleación de hierro, estaño, cobre y níquel, cromo y níquel.

Tipos de cables eléctricos metálicos

En lo que a lo comercial se refiere es importante destacar que de pueden encontrar diversos tipos de cables eléctricos, los cuales vamos a describir con mayor profundidad a continuación los que suelen ser usados con mayor frecuencia en las estaciones instalaciones eléctricas:

Unipolares: Este tipo de conectores están conformados por un solo hilo los cuales pueden ser un alambre desnudo o alambre aislados, se debe mencionar que los alambres desnudos no son flexibles y además no poseen ningún tipo de recubrimiento alguno y ellos mayormente se suelen usar para las conectores de tierra.

Por otro lado los alambres también son muy similares, solo que estos si están recubiertos por un material que por lo general es aislante y de plástico y que con el se puede evitar que se tenga contacto directo con otros elementos.

Multipolares: Este tipo de conectores se forma por medio de la unión de uno o más cables o alambre, los cuales se agrupan y de esta forma se suelen entorchar de forma conjunta por segunda vez, esto quiere decir que cuentan con su propio aislamiento de cada conductor más uno que los reúne a todos en un conjunto único.

Tipo mangueras: Estos conductores se forman por dos o tres conductores más los cuales generalmente se rodean de una protección especial.

Rígidos: Este tipo de cable se caracteriza por ser muy difícil de deformar.

Flexibles: Este tipo de cable es que más se usa por ende suele ser que se comercializa mayormente, se compone por una gran cantidad de alambres finos los cuales están cubiertos por un material de plástico y su flexibilidad se debe todos finos alambres que lo conforman.

Planos: Son cables que se componen de alambres con conductores que están dispuestos de forma paralela uno junto a otro en el mismo plano lineal de forma plana.

Redondos: tienen una forma redondeada.

Coaxial: El núcleo de este tipo de alambre está realizado a base de cobre pero se rodea de un dieléctrico por otra parte su escudo también está tejido de cobre rodea la capa aislante.

Trenzado: Es un conector que está compuesto a base de pares de alambres de cobres aislante los cuales están trenzados alrededor del otro.

Conductores electrolítico

Son todas aquellas aleaciones que se compone de iones libres y las cuales son las que ayudan a la conducción eléctrica de clase iónica. Este tipo de cables generalmente se encuentran presentes en las soluciones iónicas ya que todas estas sustancias están expuestas a disociaciones parciales o totales, para formar los iones que serán portadores de carga.

La función de este tipo de conductores se relaciona principalmente con las reacciones químicas y los que desplazan la materia, y es por medio de ello que se logra el movimiento de todos los electrones por medio del camino en donde circulan todo los iones libres respectivamente.

Conductores gaseosos

Los gases que circulan por este tipo de conductores previamente son sometidos a un proceso que lleva por nombre ionización, se localiza dentro de esta categoría ya que por medio de esta conducción eléctrica es posible todo el proceso que se debe realizar. Por otra el aire también actúa como un conductor de electricidad en el momento que se logra producir la ruptura dieléctrica la cual favorece la formación de un medio conductor de electricidad para la formación de rayos y descargas eléctricas.

Ejemplos de conductores

Aluminio: Es un tipo de material es cual se emplea con bastante frecuencia al momento de que se produce la transmisión eléctrica aéreos, esto se debe a que su peso suele ser tres veces más ligero de lo normal y a pesar de que cuenta con una conductividad 35 % es menor con respecto al denominado cobre. Por lo general las tomas de alta tensión son recubiertas con cloruro de polivinilo (PVC).
Cobre: Este tipo de material suele ser el más usado para los conductores electrónicos que por lo general se encuentran en las instalaciones eléctricas, en las industriales y en las residenciales respectivamente, ya que normalmente tiene un costo más económico por su conductividad. Pueden ser empleados en los conductores que son de bajo y mediano calibre o los que tienen uno o más hilos y que su capacidad va depender del amperimétrica del conductor.
Oro: Se suele usar en los montajes electrónicos de los microprocesadores o de los circuitos integrados, pero también se utilizan para la fabricación de los bornes de las baterías de los vehículos. La conductividad de ello por lo general tiene un promedio de 20% menos que la conductividad del oro recocido, sin embargo es un material muy duradero y resistente a la corrosión.
Plata: Este material posee una conductividad promedio de 9-410% superior a la conductividad del cobre recocido, hasta la fecha sigue siendo un material conductividad eléctrica conocida. Se caracteriza por ser muy maleable y permite su deformación con mucha facilidad, su dureza es comparable a la del oro o el cobre. Sin embargo, su costo alto costo no lo hace tan atractivo para su uso en la industria.

Tipos de aislamiento para cables eléctricos

Se mencionan a continuación los siguientes:

T (Thermoplastic): aislamiento termoplástico, este recubrimiento lo tienen todos los cables.
H (Heat resistant): es altamente resistente al calor hasta 75° centígrados.
HH (Heat resistant): es un cable que resiste el calor hasta 90° centígrados.
W (Water resistant): cable ideal para exteriores, ya que resiste el agua y la humedad.
LS (Low smoke): es un cable que tiene muy baja emisión de humo y bajo contenido de gases contaminantes.

Rotulado de los cables eléctricos

Todas esas empresas que están dedicadas a la fabricación de cables eléctricos los suelen rotular o marcar con sus propios productos y para ello suelen usar letras y números los cuales siguen una norma internacional, los cables que poseen una tensión baja estas divididos en; cables con aislamiento de 450/750V y los cables con aislamiento de 0.6/1Kv.

Designación Cables 450/750V

Por lo general lo primero que se puede observar en la cubierta de un cable eléctrico suele ser la marca del cable con el cual la empresa fabricante lo comercializa (Nombre Comercial).

Entre las normas que debe cumplir cable, tenemos:

H: esta letra indica que el cable está diseñado y construido según normas armonizadas
A o ES y/o ES-N: nos indica que fue fabricado conforme a las normas nacionales.

Tensión Asignada: son códigos que están especificados de acuerdo a la serie a la pertenecen :

01: 100/100 v
03: 300/300 v
05: 300/500 v
07: 450/750 v

Material del Aislamiento:

B: Goma de etileno-propileno (EPR)

G: Copolímero etileno-acetato de vinilo (EVA)
N2: Mezcla especial de policloropreno
R: Goma natural (NR) o goma de estireno-butadieno (SBR)
S: Goma de silicona
V: Policloruro de vinilo (PVC)
V2: Mezcla de PVC (soporta los 90 ºC)
V3: Mezcla de PVC (soporta bajas temperaturas)
V4: Policloruro de vinilo (reticulado)
Z: Mezcla de poliolefina con muy baja emisión de gases corrosivos y humos
Z1: Mezcla termoplástica de poliolefina con poca o baja emisión de gases corrosivos y humos

Revestimiento Metálico (de tenerlo)

C4: posee una pantalla de cobre con forma de trenza, sobre los conductores aislados reunidos.

Material de la cubierta externa:

B: goma de etileno-propileno (EPR).
G: Copolímero etileno-acetato de vinilo (EVA).
J: indica que tiene una trenza de fibra de vidrio.
N: Policloropreno o un producto similar.
N4: Polietileno clorosulfonado (CM).
N8: Policloropreno especialmente resistente al agua.
Q: Poliuretano (TPU).
R: puede contener goma natural (NR) o goma de estireno-butadieno (SBR).
S: Goma de silicona.
T: viene con una trenza textil, impregnada o no, sobre conductores aislados.
V: Policloruro de vinilo (PVC).
V2: Mezcla de PVC (soporta los 90º C).
V3: Mezcla de PVC (soporta bajas temperaturas).
V4: Policloruro de vinilo (reticulado).
V5: Mezcla de PVC (altamente resistente al aceite).
Z: Mezcla reticulada de poliolefina con muy baja emisión de gases corrosivos y humos.
Z1: Mezcla termoplástica de poliolefina con poca o baja emisión de gases corrosivos y humos.

De acuerdo a su Flexibilidad:

D: cable flexible, ideal para ser instalado en máquinas de soldar.
E: es un tipo de cable muy flexible, y también es ideal para máquinas de soldar.
F: cable flexible de cobre que se emplea para servicios móviles.
H: es un tipo de cable extra flexible.
K: es un cable de cobre flexible, que se emplea para las instalaciones fijas.
R: cable rígido, con una sección circular y de varios alambres.
U: son cables de un solo alambre, rígidos y de sección circular.
Y: tipo de cable de cobre en forma de cintas, que se encuentran en un soporte y tienen forma de hélice.

¿Qué amperaje soportan los cables de cobre?

20 AWG: 2 Amperios
18 AWG: 10 Amperios
16 AWG: 13 Amperios
14 AWG: 18 Amperios
12 AWG: 25 Amperios

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