El cable de aluminio es el corazón de cualquier proyecto eléctrico. Ya sea que se trate de una aplicación en interiores, un proyecto al aire libre, una instalación subterránea o sobre el suelo o una transmisión de energía aérea, encontrará que los cables son fundamentales para el éxito. Pero el desafío es: ¿Qué cable eliges? ¿El cobre se ajusta mejor que el cable de alambre de aluminio? ¿Y qué pasa con la tecnología de refuerzo? ¿Hacen que el ASCR (o el refuerzo de acero del conductor de aluminio) sea una mejor opción que sus contrapartes de cobre de construcción similar?
Fabricante líder de cables y alambres-ZW Page ACSR según IEC, BS, AS, NFC Paquetes por tambor
En esta publicación, exploraremos varias facetas de estas preguntas e intentaremos explicar por qué un tipo de cable (es decir, el cable de aluminio) podría ser más adecuado para la transmisión de energía que otras opciones (por ejemplo, el cable de cobre).
Históricamente hablando
El aluminio se ha utilizado como conductor eléctrico durante décadas. Gracias a su superior relación conductividad-peso en comparación con el cobre, el cable de aluminio ha sido tradicionalmente la opción preferida por las compañías eléctricas y de transmisión de energía. De hecho, los proyectos de redes eléctricas han optado por el cable de aluminio en lugar del de cobre desde finales del siglo XIX.
A finales de la década de 1960, ante la escasez de cobre, la mayoría de los proyectos residenciales optaron por el aluminio como material de elección para sus cables. En algunos casos, el precio del cable de aluminio de 16 mm podía ser menos de la mitad de lo que los promotores del proyecto pagarían por un cable similar de cobre. A mediados de la década de 1970, algunos proyectos de energía, especialmente en el ámbito de la construcción residencial e interior, mostraron preocupación por el uso de cables fabricados con aluminio.
En aquel entonces, los diseñadores y fabricantes de artículos como interruptores, enchufes, iluminación, ventiladores y otros dispositivos no aprovechaban al máximo el tamaño , el peso, la conductividad y otras características del cable de aluminio. Sin embargo, tras analizar estos desafíos, los organismos reguladores de seguridad y los ingenieros eléctricos impulsaron la revisión de las normas de fabricación. Como resultado, las mejoras actuales hacen que los cables modernos, como los cables eléctricos , sean la opción preferida frente a sus homólogos de cobre.
1. ¿Por qué se usa el aluminio para hacer cables eléctricos aéreos?
Los fabricantes de cables de alta tensión suelen utilizar cobre para su producción, debido a sus excepcionales cualidades de maleabilidad y conductividad. Sin embargo, a menudo se pasa por alto el peso: el cable conductor de aluminio es un material mucho más ligero. Por ejemplo, un cable de aluminio de 16 mm pesa menos que su equivalente de cobre de igual longitud. Por ello, muchos proyectos de cableado aéreo ahora optan por el aluminio. Esta es una de las diferencias entre el cable de aluminio y el de cobre.
Una de las características principales de cualquier instalación eléctrica aérea es que los cables que se utilizan suelen discurrir por encima del suelo. Por ejemplo, el cableado eléctrico puede pasar por conductos fijados a techos y cubiertas de estuco. Un cable de cobre del mismo tamaño y dimensiones que uno de aluminio es mucho más pesado. El peso del conducto (por ejemplo, tuberías de plomo o de estaño), sumado al peso del propio cable, podría suponer una carga excesiva para la estructura del techo. Dado que el aluminio es un metal más ligero, se utiliza en los cables eléctricos de aluminio y resulta ideal para este tipo de instalaciones eléctricas exteriores.
Otras aplicaciones al aire libre pueden ver cables aéreos tendidos de un poste de energía a otro por millas y millas. En invierno, la escarcha y la nieve a menudo cubren estos cables, haciéndolos más pesados que cuando fueron diseñados. Y ahí es cuando el peso del cable también juega un factor crítico.
Por ejemplo, un cable blindado de aluminio cubierto de hielo o nieve pesa menos que un cable aéreo de cobre de construcción similar. El secreto reside menos en las tecnologías de fabricación y más en las características de peso de ambos metales. Aunque tiene una conductividad del 61 % en comparación con el cobre, un cable de aluminio pesa casi un 30 % menos. Por lo tanto, es muy conveniente utilizar aluminio para fabricar cables de alta tensión.
2. ¿Por qué se utilizan cobre y aluminio en los cables?
Dos de los mejores candidatos para el papel de conductores de electricidad son el cobre y el aluminio, y es por eso que los ingenieros y diseñadores de proyectos de energía usan un cable de aluminio o uno de cobre. La función principal de cualquier conductor es conducir el flujo de electrones de un punto a otro. En el caso de la energía, los conductores utilizados en los cables y alambres conducen la corriente eléctrica. Idealmente, debido a las características requeridas de un buen conductor, los metales no magnéticos son la mejor opción. Tanto el aluminio como el cobre ofrecen estas características ideales.
La elección de un tipo de cable y cuándo usarlo depende de sus propiedades, como la exposición ambiental, la resistencia a la tracción, la conductividad y el peso. El cobre ha sido el estándar para los cables eléctricos durante mucho tiempo. Sin embargo, el cable de alimentación de aluminio lo está reemplazando rápidamente como conductor preferido.
3. ¿Por qué se utiliza aluminio en los cables de alimentación?
El uso de aluminio como conductor de elección en los cables de alimentación es una cuestión de funcionalidad y aplicación. Es cierto que el cable de aluminio tradicional no tiene la resistencia a la tracción ni la conductividad de los cables de cobre. Pero los fabricantes solucionan esa deficiencia reforzando el cable durante los procesos de producción. El uso de refuerzo de acero conductor de aluminio (ACSR) para cables de alimentación aborda el problema de la baja resistencia a la tracción.
El proceso de refuerzo convierte al aluminio en una alternativa más ligera y mejor que los cables de cobre. Además, debido a la diferencia de precio entre ambos metales (cobre y aluminio), los fabricantes de cables eléctricos utilizan el aluminio con mayor frecuencia en la fabricación de sus cables subterráneos. Por ejemplo, un cable de aluminio de 25 mm puede costar menos de la mitad que una alternativa equivalente de cobre.
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4. Bajo costo de usar alambre de aluminio
Además del costo, el uso de un cable ACSR en las líneas de transmisión de energía es una opción preferida debido a su baja gravedad específica (del aluminio).
Una seria amenaza para los cables de alimentación es la corrosión. Ya sea que el cable se use en aplicaciones eléctricas aéreas o se extienda bajo tierra o por tierra, generalmente entra en contacto con el medio ambiente. Y ahí es donde entran en juego la humedad y la acidez para corroer el cable. El cobre es más susceptible a la corrosión y, por lo tanto, los cables fabricados con él tienen una vida útil reducida. Por ejemplo, es probable que un cable de aluminio de 35 mm instalado al aire libre dure el doble que un cable de cobre equivalente.
Menos costoso. Menos riesgos de mantenimiento. Larga duración. Durable. Estas son características típicas del aluminio. Conviértalo en una mejor opción como conductor en los cables de alimentación Es por eso que el cable de aluminio ahora está reemplazando rápidamente al cobre como el estándar de elección para los cables de alimentación.
Última actualización: 10 de noviembre de 2022 por Richard
