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?
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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. Debido a su relación conductividad a peso superior en comparación con el cobre, el cable de aluminio ha sido típicamente el cable elegido por las empresas de servicios públicos y de transmisión de energía. De hecho, los proyectos de redes eléctricas han estado eligiendo el al cable sobre su primo de cobre desde finales de 1800.
A fines de la década de 1960, cuando había escasez de cobre, la mayoría de los proyectos residenciales optaron por utilizar aluminio como cable de elección. En algunos casos, 16 mm Precio del cable de aluminio podría ser menos de la mitad de lo que los patrocinadores del proyecto pagarían por un cable de cobre similar. A mediados de la década de 1970, algunos proyectos de energía, especialmente en el ámbito de la construcción residencial y de interiores, tenían preocupaciones sobre el uso de cables fabricados con aluminio.
En ese entonces, los diseñadores y fabricantes de artículos como interruptores, tomas de corriente, iluminación, ventiladores y otros dispositivos no hacían el mejor uso de tamaño de cable de aluminio, conductividad de peso y otras características. Sin embargo, al revisar esos desafíos, los reguladores de seguridad y los ingenieros eléctricos presionaron para que se revisaran los estándares de fabricación. Como resultado, las mejoras modernas ahora hacen que los cables sean más nuevos, como cables eléctricos, una opción preferida que su contraparte de cobre.
1. ¿Por qué se usa el aluminio para hacer cables eléctricos aéreos?
Potencia aérea fabricantes de cables a menudo hacen uso del cobre para producir sus cables. Lo hacen debido a las excepcionales cualidades de maleabilidad y conductividad del cobre. Sin embargo, lo que a menudo se pasa por alto es el peso: cable conductor de aluminio es un material mucho más ligero para trabajar. por ejemplo, un cable de aluminio de 16 mm pesa menos que su contraparte de cobre de igual longitud. Y es por eso que muchos proyectos de cableado aéreo ahora usan aluminio como su elección de cables. Esa es una de las diferencias entre el cable de aluminio y el cable de cobre.
Una de las características principales de cualquier aplicación de energía aérea es que los cables que se usan en ellas generalmente se extienden por encima del suelo. por ejemplo, el cable eléctrico puede correr a través de conductos fijados a techos y techos de estuco. A Cable de cobre equivalente a un tamaño de cable de aluminio y la dimensión es mucho más pesada. El peso del conducto (p. ej., tuberías de plomo o conductos de estaño), combinado con el peso del propio cable, puede agregar una carga insoportable a la estructura del techo. Debido a que el aluminio es un metal más liviano, se usa en el cable eléctrico de aluminio y es ideal para tales cable electrico exterior aplicaciones.
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.
Un aluminio cubierto de hielo o nieve cable blindado, por ejemplo, pesa menos que un cable aéreo de cobre de construcción similar. El secreto tiene menos que ver con las tecnologías de fabricación y más con las características de peso de los dos metales. Aunque tiene una conductividad del 61 % que se encuentra en el cobre, un cable de aluminio pesa casi un 30 % menos. Por lo tanto, tiene sentido usar aluminio para hacer techos. cables de poder.
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 por qué y cuándo usar uno u otro depende de las propiedades de cada tipo de cable, incluida 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 el conductor elegido.
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 hace que el aluminio sea un cable de alimentación alternativo mejor y más liviano en comparación con los cables de cobre. Además, debido a la diferencia de costos entre los dos metales (cobre y aluminio), los fabricantes de cables eléctricos utilizan aluminio con mayor frecuencia en la fabricación de sus cables subterráneos de aluminio. por ejemplo, un cable de aluminio de 25 mm a veces puede costar menos de la mitad del precio de una alternativa de cobre equivalente.
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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 el 10 de noviembre de 2022 por Dick
