¿Conductores CCA en lugar de aluminio o cobre?

Los cables etiquetados como CCA son ofrecidos por numerosos minoristas y proveedores on-line de cables. En este artículo explicaremos el significado de este término.

Los conductores de cobre suelen ser la opción preferida para la mayoría de los cables debido a su alta conductividad, flexibilidad, resistencia a la tracción y rentabilidad. Estas cualidades hacen del cobre la elección ideal para una variedad de aplicaciones. En algunos casos, se utilizan conductores de aluminio, especialmente en la transmisión de energía.

Sin embargo, el aluminio tiene una conductividad de solo aproximadamente el 63 por ciento en comparación con el cobre. Esto resulta en una mayor caída de tensión y una capacidad de corriente reducida para la misma sección. Para lograr una caída de tensión y una capacidad de corriente iguales a los cables de cobre, se requieren secciones de cable más grandes en el caso de cables de aluminio. Además, el aluminio es más propenso a romperse que el cobre cuando se somete a múltiples movimientos de flexión, lo que resulta en una menor resistencia a la flexión que los cables de cobre. Por lo tanto, los cables de aluminio se utilizan principalmente en instalaciones fijas o en situaciones de bajo estrés mecánico

Cuando el aluminio entra en contacto con cobre desnudo, se produce una formación de elementos que lleva a la corrosión. Por lo tanto, los cables de aluminio requieren una tecnología de conexión diferente que no debe utilizar terminales de cable utilizados en los cables de cobre. En su lugar, solo deben utilizarse productos de conexión especialmente aprobados. El manejo, las herramientas a utilizar y el conocimiento especializado requeridos son también necesariamente únicos.

¿Por qué se utiliza entonces el aluminio como material conductor?

Los beneficios del aluminio como material conductor se deben al menor peso de los cables. Como resultado, los cables de aluminio se utilizan en todas las construcciones de edificios donde el peso total es un factor importante, como en el tendido eléctrico. Otra ventaja es que los cables de aluminio son menos costosos que los cables de cobre, a pesar de sus secciones transversales más grandes, ya que el costo de la materia prima del aluminio es más bajo que el del cobre.

La comparación de dos secciones de conductores basada en la Clase 2 de la norma IEC 60228, teniendo una conductividad similar, es la siguiente:

Un conductor de aluminio de 240mm² pesa aproximadamente 723 kg/km.
Para un conductor de cobre de 150mm², el peso es aproximadamente de 1341 kg/km.
A pesar del aumento en el grosor del cable, la reducción de peso lograda mediante el uso de aluminio puede alcanzar hasta un 30-40 por ciento, dependiendo del diseño específico.

¿Qué significa CCA?

CCA significa "Copper Clad Aluminium”, aluminio recubierto de cobre. Los cables están compuestos por un núcleo de aluminio con una fina capa superficial de cobre, generalmente compuesta por alrededor del 10 por ciento de cobre y el 90 por ciento de aluminio. Estos conductores fueron desarrollados como una alternativa económica a los cables de alta frecuencia para instalaciones fijas, como la tecnología de antenas. Es importante tener en cuenta que las señales de sonido no se transmiten a través de la sección transversal del cable, como ocurre con la electricidad, sino sobre la superficie del conductor. Este fenómeno se conoce como efecto piel: a frecuencias de transmisión más altas, la superficie del conductor se utiliza principalmente para la transmisión mientras que la sección transversal desempeña un papel secundario.

Durante varios años, ha habido una proliferación de productos etiquetados como CCA entre los minoristas europeos y los vendedores en línea. La mayoría de estos artículos provienen de Asia y se encuentran en un rango de precio asequible:

Altavoz
Cable de alimentación para Hi-Fi de coche (para alimentar el amplificador)
Cable de red (cable de parcheo con conector)

En teoría, los cables CCA podrían servir como cables para altavoces, aunque hay que matizar esta afirmación. Los entusiastas del Hi-Fi buscan específicamente cables con una sección más grande, apuntando a la resistencia más baja posible y una transmisión sin pérdidas. Sin embargo, el uso de un cable CCA con una sección de 2,5 mm² equivale a un cable de cobre con solo alrededor de 1,5 mm² de conductividad, lo que resulta en una calidad de transmisión inferior. Sin embargo, muchos vendedores y tiendas no suelen mencionar este aspecto.

Los cables de alimentación utilizados para suministrar energía a los amplificadores en sistemas de sonido para automóviles transportan una cantidad de corriente nada despreciable. Como resultado, el usuario debe asegurar adecuadamente esta instalación y cualquier instalación posterior, o corre el riesgo de que la seguridad del vehículo disminuya de una manera importante en caso de incendio. No obstante, los usuarios particulares a menudo pueden carecer de los conocimientos técnicos necesarios en estos temas. Pueden no sedr conscientes de que el cable de alimentación CCA adquirido tiene una menor conductividad. Una sección de 25 mm² de CCA equivale aproximadamente a 16 mm² de cable de cobre, lo que aumenta el riesgo de incendio si no se elige el fusible adecuado.

Desde un punto de vista técnico, los cables de CCA tienen un uso limitado como cables de red. No obstante, debido al uso generalizado de la tecnología "Power over Ethernet", estos cables se utilizan con frecuencia para suministrar energía eléctrica. Esto conduce al mismo problema que se encuentra con los cables de conexión en el sector de alta fidelidad, que es la aparición de una mayor caída de tensión debido a la mayor resistencia del CCA. El resultado es una disminución en la longitud operativa del cable y un aumento en la generación de calor, ambos factores que aumentan el riesgo de daño. El estándar TIA en Gran Bretaña también prohíbe el uso de cables de red con conductores de CCA para Cat 5e, 6, 6A, 7 y 8. Los cables de aluminio revestidos de cobre tampoco están permitidos según la norma IEC 61156. Aunque son adecuados para distancias cortas en un entorno de oficina doméstica, se deben evitar estos cables en una red profesional de empresa, que debe funcionar de manera fluida y sin problemas durante muchos años.

¿Qué más hay que saber sobre el CCA?

Menor resistencia a la tracción que los conductores de cobre
Menor resistencia a la corrosión (envejecimiento).
Punto de fusión más bajo.
Debido a una menor conductividad, los cables se calientan más al usar "Power over Ethernet" y la pérdida de tensión es mayor.
El reciclaje es considerablemente más complejo.

Tabla de comparación de los valores eléctricos y mecánicos de diversos materiales conductores (hacer clic aquí).

En resumen, los cables de CCA deben manejarse con precaución debido a la insuficiente formación proporcionada a los distribuidores sobre este material. El uso de cables de aluminio tiene importantes ventajas en términos de peso, y solo deben ser instalados y planificados por expertos debido a las características únicas del material si no se manejan adecuadamente. Se recomiendan los cables de aluminio para situaciones donde el espacio no es una preocupación importante, como es el caso de aerogeneradores o cables de batería en vehículos. Es fundamental utilizar la tecnología de conexión adecuada con los cables de aluminio. Hoy en día, los proveedores de energía utilizan exclusivamente conductores de aluminio para el cableado de infraestructuras de media tensión. El cable subterráneo normalizado NAYY, conforme a la norma DIN VDE 0276-603, es un claro ejemplo y ampliamente conocido de cable de aluminio.

By URKUNDE, 29-09-2023