Se llaman conductores eléctricos a los materiales que puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.
Los mejores conductores eléctricos son los metales, especialmente la plata, pero es muy cara. Por ello se emplea el cobre en su lugar y el aluminio, material muy ligero, lo que favorece su empleo en las redes de alta tensión.
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| CC by schoschie |
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Se aplica este concepto (conductor eléctrico)
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.
La principal razón para utilizar el cobre es
su excelente conductividad eléctrica o, en otras palabras, su baja resistencia
mecánica.
La resistencia es indeseable, pues produce pérdidas de calor
cuando el flujo eléctrico circula a través del material. El cobre tiene la
resistencia eléctrica más baja de todos los metales no preciosos.
La resistencia del aluminio es el 65% más alta que la del
cobre. Por eso, para conducir la misma corriente eléctrica, un cable
de aluminio necesitará una sección transversal un 65% más grande que la del
cable
de cobre. Además de menos conductivo es tres veces más ligero que el cobre.
Por eso se usa para cables aéreos donde el peso es fundamental.
Para cables bajo tierra se utiliza cobre, que tiene una alta
resistencia a la corrosión. Y si estos cables bajo tierra transportan un alto
voltaje, se prefiere también el cobre por su menor volumen, ya que el cable
de aluminio tiene mayor área y, por tanto, necesita mayor cantidad de
material de aislamiento para rodearlo.
Aunque casi todos los materiales pueden conducir la
electricidad en un cierto grado, los mejores conductores son los metales. Esto
es debido a su estructura, los átomos de los metales ceden los electrones de su
última capa, disponiéndose en redes cúbicas. Los electrones de todos ellos
forman una nube, que se va desplazando por entre esta red tridimensional de
iones positivos, para evitar repulsiones. Debido a esta nube de electrones
libres la conductividad eléctrica del metal es excelente.
Los mejores conductores son la plata y el oro, pero debido a
que resultan caros, se emplean el cobre y el aluminio.
El uso de uno y otro material como conductor, dependerá de sus
características eléctricas (capacidad para transportar la electricidad),
mecánicas (resistencia al desgaste, maleabilidad), del uso específico que se le
quiera dar y del coste. 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 siguientes
grados de dureza o temple: duro, semi duro y blando.
Tipos de cobre para conductores eléctricos
- Cobre de temple duro:
Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro. Por esta
razón se utiliza en la fabricación de conductores desnudos, para líneas aéreas
de transporte de energía eléctrica, donde se exige una buena resistencia
mecánica.
- Cobre de temple blando:
Conductividad del 100% Como es dúctil y flexibe se utiliza en
la fabricación de conductores aislados. El conductor está identificado en cuanto
a su tamaño por un calibre, que puede ser milimétrico y expresarse en mm2 o
americano y expresarse en AWG o MCM con una equivalencia en mm2.