Conductor electrico

<p>Definición: El conductor es el tipo de metal que permite que la corriente eléctrica fluya a través de él. El conductor eléctrico generalmente se compone de metales como el cobre, el aluminio y sus aleaciones. En un conductor eléctrico, las cargas eléctricas se mueven de un átomo a otro cuando se les aplica la diferencia de potencial. Los conductores eléctricos se utilizan en forma de alambre. La elección del conductor se puede tener en cuenta considerando varios factores como la resistencia a la tracción, la resistencia a la fatiga, la pérdida de corona, las condiciones locales y el costo.

El conductor eléctrico que se utiliza para la transmisión de energía suele estar trenzado. Los conductores trenzados tienen una gran flexibilidad y resistencia mecánica en comparación con un solo cable de la misma sección transversal. En un conductor trenzado, por lo general, el alambre central está rodeado por capas sucesivas de alambres que contienen 6, 12, 18, 24,… alambres.

El tamaño del conductor está determinado por su área de sección transversal de cobre equivalente y el número de hilos con el diámetro de cada hilo. La sección transversal de equivalencia de un conductor trenzado es el área de una sección transversal del conductor sólido del mismo material y longitud que el conductor trenzado. Y también el conductor que tiene la misma resistencia a la misma temperatura.

Tipos de conductores eléctricos

Los conductores de cobre estirado duro, aluminio estirado duro y conductores de aluminio con núcleo de acero se usan más comúnmente en una fuente de alimentación. Algunos de los tipos importantes de conductores se explican a continuación en detalle.

Conductor de cobre estirado duro

Este tipo de conductores proporciona una alta resistencia a la tracción. Tiene alta conductividad eléctrica, larga vida y alto valor de desecho. Es más adecuado para trabajos de distribución donde los tramos y las tomas son más.

Conductor de cobre de cadmio

La resistencia a la tracción del cobre aumenta en aproximadamente un 50 por ciento al agregarle alrededor de 0,7 a 1,0 por ciento de cadmio, pero su conductividad se reduce en aproximadamente 15 a 17 por ciento. La propiedad de mayor resistencia a la tracción permite montar el conductor en tramos más largos con el mismo hundimiento. Este conductor posee las ventajas de fácil empalme, más resistencia a la intemperie, mejor resistencia al desgaste, fácil maquinabilidad, etc.

La temperatura a la que el cobre se recoce y se ablanda también aumenta, y los efectos de la temperatura sobre las tensiones son menores. Se minimiza la variación en el pandeo debido a cambios en la carga y la temperatura.

Conductor de cobre con núcleo de acero (SCC)

En el conductor de cobre con núcleo de acero, una o dos capas de hilos de cobre rodean un conductor de cobre con núcleo de acero. El núcleo de acero agrega resistencia a la tracción al conductor.

Conductor soldado de cobre

En este tipo de conductores, las capas uniformes de cobre se sueldan sobre un alambre de acero. La conductividad del conductor de cobre soldado varía del 30 al 60 por ciento de la de un conductor de cobre sólido con el mismo diámetro. Dichos tipos de conductores pueden usarse para tramos más largos, como un cruce de río.

Conductor de aluminio estirado duro o conductor de aluminio

El costo del conductor de cobre es muy alto y, por lo tanto, se reemplaza por el conductor de aluminio. El manejo, transporte y montaje de los alambres de aluminio se vuelven muy económicos. Se utiliza en líneas de distribución en el área urbana y líneas de transmisión cortas con los voltajes más bajos.

Conductor de aluminio reforzado con acero

Todos los conductores de aluminio no son lo suficientemente resistentes mecánicamente para la construcción de líneas de tramo largo. Esta deficiencia de resistencia se puede compensar agregando un núcleo de acero al conductor. Dicho conductor se denomina conductor de aluminio con núcleo de acero (SCA) o conductor de aluminio reforzado con acero (ACSR).

El conductor ACSR tiene siete hilos de acero que forman un núcleo central alrededor del cual hay dos capas de 30 hilos de aluminio. El trenzado del conductor se especifica como 30 Al/7 St. Los conductores ACSR tienen una alta resistencia a la tracción y un peso ligero y, por lo tanto, se utilizan para pequeños pandeos.

Conductor ACSR de cuerpo liso

Este tipo de conductor también se denomina ACSR compactado. El conductor ACSR convencional se presiona a través de troqueles para aplanar los hilos de aluminio en forma de segmento. El espacio entre hebras se llena y el diámetro del conductor se reduce sin afectar sus propiedades eléctricas y mecánicas. Este conductor se puede hacer con diferentes proporciones de aluminio a acero. La figura muestra a continuación el conductor de relación 6 Al/1 St.

Conductor ACSR expandido

Para reducir la pérdida de corona y la interferencia de radio a alto voltaje, se rellena un material fibroso o plástico entre los hilos. El diámetro del conductor se expande debido al material de relleno y, por lo tanto, se denomina conductor expandido. Estos conductores consisten en material de papel que separa los hilos de aluminio interiores de los hilos de acero exteriores.

Todos los conductores de aleación de aluminio

Este tipo de conductor se usa principalmente en áreas urbanas. Este conductor tiene una buena combinación de conductividad y resistencia a la tracción. Una de las aleaciones que se utilizan para fabricar dicho conductor es Silmalec. Esta aleación contiene 0,5% de silicio, 0,5% de magnesio y el resto de aluminio. Estas aleaciones son muy costosas ya que son tratadas térmicamente.

Conductor ACAR

El conductor de aluminio reforzado con aleación tiene un núcleo central de aleaciones de aluminio rodeado por capas de aluminio conductor. Dicho conductor proporciona una mejor conductancia con la relación fuerza-peso igual a la construcción ACSR del mismo diámetro.

Conductor de soldadura de aluminio

El polvo de aluminio se suelda sobre un alambre de acero de alta resistencia. Alrededor del 75% del área del conductor está cubierta por aluminio. Esto es más costoso que el conductor de núcleo de silicio. Se ha utilizado un cable de tierra para hacer núcleos de conductores SCA.

Conductor de bronce de fósforo

El bronce fosforoso se utiliza como material conductor para tramos muy largos, como el cruce de ríos. Es más fuerte que el conductor de cobre pero tiene una baja conductividad. Este conductor es superior al conductor de bronce de aluminio para atmósferas que contienen gases nocivos como el amoníaco.

Conductor de acero galvanizado

El conductor de acero galvanizado tiene una alta resistencia a la tracción. Se utilizan en un vano muy largo y en una zona rural donde la carga es pequeña. En tales casos, los conductores de acero pueden reemplazarse por un conductor con núcleo de acero para hacer frente a la carga futura adicional. Este conductor tiene una gran resistencia, inductancia y caída de tensión. Pero tiene una vida pequeña en comparación con otros conductores.

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