CONDUCTORES ELECTRICOS



Los conductores eléctricos son materiales fundamentales en el transporte de electricidad, ya que permiten el paso de la corriente con facilidad debido a su baja resistividad. Esta característica se debe a su estructura atómica, donde los electrones en la capa más externa de los átomos están débilmente unidos y pueden moverse con libertad cuando se aplica un voltaje.

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¿Cómo funciona un conductor eléctrico?

Cuando se conecta un conductor a una fuente de energía, como una batería o una red eléctrica, los electrones libres dentro del material comienzan a moverse en una dirección específica, generando un flujo de corriente eléctrica. Este proceso ocurre con una mínima resistencia en materiales como el cobre, la plata o el aluminio, lo que los hace ideales para su uso en instalaciones eléctricas.


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Propiedades de los conductores eléctricos

Los materiales conductores tienen características específicas que los hacen adecuados para el transporte de electricidad:

Alta conductividad: Permiten el flujo de electrones con facilidad.
Baja resistencia eléctrica: Minimiza las pérdidas de energía en forma de calor.
Ductilidad: Se pueden estirar en hilos sin romperse.
Maleabilidad: Se pueden doblar o dar forma sin fracturarse.
Durabilidad: Resisten el paso del tiempo sin degradarse fácilmente.


Tipos de conductores según su forma y uso


Existen diferentes tipos de conductores según su estructura y aplicación:

A. Según su estructura
🔹 Sólidos: Son un solo hilo grueso de metal. Se usan en instalaciones fijas, ya que son rígidos.
🔹 Trenzados o flexibles: Compuestos por varios hilos delgados entrelazados. Son más flexibles y fáciles de manejar.

B. Según su recubrimiento
🔹 Desnudos: Sin aislamiento, usados en líneas de transmisión de alta tensión.
🔹 Aislados: Recubiertos con plástico, caucho u otro material para evitar cortocircuitos.

C. Según su uso
🔹 Conductores eléctricos de baja tensión: Para instalaciones domésticas y comerciales.
🔹 Conductores de media y alta tensión: Para distribución de energía en industrias y redes eléctricas.
🔹 Conductores especiales: Usados en electrónica, telecomunicaciones o entornos de alta temperatura.

Existen otros tipos de cables para diversas aplicaciones, como los cables coaxiales utilizados en telecomunicaciones y transmisión de señales de televisión, los cables de fibra óptica empleados en redes de internet de alta velocidad, los cables submarinos diseñados para conectar continentes a través de los océanos, los cables de alta temperatura utilizados en entornos industriales extremos, y los cables blindados, que ofrecen mayor protección contra interferencias electromagnéticas y daños mecánicos. Cada tipo de cable está diseñado con materiales y estructuras específicas para garantizar un rendimiento óptimo en su aplicación particular.


Materiales más usados en conductores eléctricos

Cada material tiene ventajas y desventajas según la aplicación:

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🔹 El cobre es el más utilizado debido a su balance entre costo, disponibilidad y alta conductividad.

🔹 El aluminio es más liviano y barato, pero necesita mayor diámetro para conducir la misma corriente que el cobre.


Factores que afectan la conductividad eléctrica

La eficiencia de un conductor depende de varias condiciones:

🔹 Resistividad del material: A menor resistividad, mejor conducción (ejemplo: la plata es mejor que el cobre, pero es más cara).

🔹 Temperatura: A temperaturas altas, la resistencia del material aumenta y la conducción disminuye.

🔹 Longitud del cable: A mayor longitud, mayor resistencia y pérdida de energía.

🔹 Diámetro o sección del conductor: Un conductor más grueso permite transportar más corriente sin calentarse.

🔹 Frecuencia de la corriente: En corriente alterna (CA), la corriente fluye más por la superficie del conductor.


Aplicaciones de los conductores eléctricos

Los conductores eléctricos están en prácticamente todas las áreas de nuestra vida moderna:

Redes eléctricas: Distribución de energía desde plantas generadoras hasta hogares e industrias.

🏠 Instalaciones eléctricas domésticas: Cableado para iluminación, enchufes y electrodomésticos.

🚗 Automoción: Cableado interno de vehículos y sistemas eléctricos de autos eléctricos.

📡 Telecomunicaciones: Fibra óptica y cables coaxiales para transmisión de datos.

🔌 Electrónica: Circuitos impresos, procesadores y conectores de dispositivos electrónicos.


Normas y estándares de conductores eléctricos

Para garantizar seguridad y eficiencia, los conductores deben cumplir con normativas internacionales:

IEC (International Electrotechnical Commission): Normas globales sobre conductores eléctricos.

NEC (National Electrical Code - EE.UU.): Reglas de seguridad para instalaciones eléctricas.

Norma UNE (España): Especificaciones para cables eléctricos en instalaciones seguras.

NOM (México): Regulaciones sobre el uso y fabricación de cables eléctricos.

Estos estándares regulan aspectos como el diámetro del cable, capacidad de corriente y material aislante.



Medidas de los Conductores Electricos

AWG y MCM, que son medidas utilizadas en conductores eléctricos. Aquí te explico cada una:

1-) AWG (American Wire Gauge):

Es un sistema de numeración utilizado en EE. UU. para medir el diámetro de los cables eléctricos. Cuanto mayor es el número AWG, menor es el diámetro del cable y viceversa.

Algunos ejemplos de calibres AWG con sus diámetros y capacidades de corriente aproximadas:

Conductor AWG

Estos valores pueden variar según el tipo de aislamiento y la aplicación (por ejemplo, si el cable está en un ducto o al aire libre).


2-) MCM (o kcmil - mil circular mils):

Es otra unidad de medida del área de un conductor eléctrico. 1 MCM equivale a 1,000 cmil (circular mils). Se usa para medir cables de gran tamaño, generalmente superiores a 250 kcmil.

Ejemplos de conductores eléctricos en MCM (kcmil) con sus diámetros y capacidades de corriente aproximadas:

Conductor MCM

Los cables en MCM se usan en instalaciones de alta corriente, como sistemas industriales o alimentaciones principales de edificios.


Tipos de Aislamientos de conductores Electricos

Los conductores eléctricos pueden tener diferentes tipos de aislamiento dependiendo de la aplicación y las condiciones ambientales. Aquí te dejo los principales tipos de aislamiento usados en cables eléctricos:

Las siglas en los aislamientos de conductores eléctricos indican las características del material aislante y su resistencia a condiciones como temperatura, humedad, aceites o químicos. Aquí te explico algunas de las más comunes que aparecen en tablas de conductores:

🔹 Aislamientos Termoplásticos (PVC y derivados)

Conductor aislamiento termoplastico


🔹 Aislamientos Termoestables (XLPE y EPR)

Conductor aislamiento Termoestable


🔹 Otras Siglas Comunes

Conductor otras siglas




Capacidad del Conductor según Aislamiento y diametro

La Tabla 310.16 del Código Eléctrico Nacional (NEC, National Electrical Code) proporciona la capacidad de corriente (amperaje) de los conductores eléctricos en función de su tamaño (AWG o kcmil), el tipo de aislamiento y la temperatura máxima permitida.



Tabla 310.16 del Código Eléctrico Nacional (NEC, National Electrical Code)

Tabla 310.16 del Código Eléctrico Nacional (NEC, National Electrical Code)




Consulta Rápida Tabla Capacidad Conductores (Amp)

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CAPACIDAD CONDUCTOR (Amp)

AWG
MCM
Material Conductor
Aislamiento Conductor





Kenny Cadena
Autor: Kenny Cadena, Ingeniero Electricista.
Con más de 20 años de Graduado en el campo de la Ingeniería Eléctrica y apasionado por la programación.