¿Cómo elijo el material conductor adecuado para cables?

Desde cobre hasta aluminio hasta fibras ópticas: Descubre cómo difieren entre sí los diversos materiales conductores en cables

Varios materiales pueden ser utilizados como conductores eléctricos para transmitir energía, señales o datos en cables. El más conocido y comúnmente utilizado es el cobre (Cu), que es un metal muy dúctil con alta conductividad. También es flexible, de alta resistencia y comparativamente barato, lo que lo convierte en la primera opción para muchas aplicaciones. El conductor puede consistir en un solo alambre o varios alambres retorcidos juntos para formar un llamado cableado. El cobre puede ser estañado, por ejemplo, para hacerlo más resistente a la corrosión, o niquelado para mejorar su rango de temperatura.

El aluminio (Al) es otro material conductor potencial. Su principal ventaja sobre el cobre es una densidad mucho más baja. Sin embargo, tiene una conductividad más pobre, lo que significa que se requiere una sección transversal mayor para transmitir la misma corriente. Además, los cables de aluminio son menos flexibles y, por lo tanto, tienen más probabilidades de romperse. Esto los hace inadecuados para aplicaciones móviles. Como resultado, el aluminio se utiliza principalmente para cables de distribución de energía y cables de media tensión donde el peso juega un papel importante.

El material con la mejor conductividad es la plata (Ag), pero es muchas veces más costoso que el cobre. Por esta razón, la plata normalmente solo se utiliza en aplicaciones especiales donde se requiere un rendimiento y eficiencia excepcionales, por ejemplo, en equipos de audio de alta gama. Otro posible conductor para cables de audio es el cable de cobre chapado en plata, que destaca por su alta conductividad y resistencia a la corrosión. El alto precio y la menor conductividad del oro (Au) en comparación con la plata y el cobre descartan su uso como conductor.

Otro material que, a primera vista, también parecería ser un conductor inadecuado es el acero, con una conductividad significativamente peor que la del cobre o el aluminio. Por otro lado, es extremadamente fuerte y altamente resistente. Por esta razón, el acero se utiliza en aplicaciones militares, así como en la industria aeroespacial, a menudo en combinación con otros materiales como el aluminio.

Junto a todos estos conductores metálicos se encuentran las fibras ópticas, o también llamadas guías de ondas ópticas. Estas son ideales para transmitir señales a alta velocidad utilizando la luz. Consisten en un núcleo de fibra de vidrio de cuarzo o plástico. Este último es más flexible y, por lo tanto, puede doblarse con más facilidad. El núcleo está rodeado por un revestimiento óptico, conocido como el revestimiento. Las señales de luz se reflejan entre el núcleo y el revestimiento y, por lo tanto, se transmiten a través de la guía de ondas a alta velocidad. Las guías de ondas ópticas se utilizan en una variedad de aplicaciones, como en telecomunicaciones, medicina y aeroespacial. Sin embargo, no pueden transmitir corriente eléctrica.

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By URKUNDE, 25-01-2024