El cableado es uno de los aspectos más importantes al momento de instalar cualquier tipo de sistema eléctrico. Sin embargo, a menudo se pasa por alto la elección adecuada del material de los cables. En este artículo, exploraremos la diferencia entre los cables de cobre y aluminio, dos opciones comunes pero con características muy distintas. Descubre cuál es la mejor opción para tus necesidades y evita problemas en tu instalación eléctrica.
La principal diferencia entre los cables de cobre y aluminio es la diferencia en su conductividad. El cable de cobre tiene más conductividad en comparación con el cable de aluminio. Discutiremos las diferencias entre estos tipos de cables en detalle.
Los cables de cobre y aluminio son dos tipos de cables que tienen amplias aplicaciones en una instalación industrial. La función principal del cable es llevar la corriente desde la fuente hasta la carga. El cable tiene principalmente las siguientes partes.
- El conductor que lleva la corriente.
- El aislamiento que aísla los conductores vivos
- Revestimiento interior: proporciona aislamiento a los núcleos conductores del cable.
- Armadura: proporciona la resistencia mecánica al cable.
- Cubierta exterior: proporciona aislamiento general al cable
Los cables de aluminio y cobre tienen casi todas las partes del cable en común. La principal diferencia es el material del núcleo. Los cables de aluminio tienen conductores fabricados en aluminio. Por otro lado, los cables de cobre tienen conductores hechos de cobre.
Diferencia entre cables de cobre y cables de aluminio
Las siguientes son las diferencias entre los cables de cobre y aluminio en función del tamaño del cable, el costo, el peso del cable de impedancia, la flexibilidad y la terminación. Discutiremos todos esos puntos en detalle.
Dimensionamiento de cables
Hay una gran diferencia entre la capacidad de transporte de corriente del cable de cobre y el de aluminio. El cable de cobre del mismo tamaño que el cable de aluminio puede transportar más corriente. La razón detrás de esto es la diferente conductividad del cobre y el aluminio. El conductor de aluminio tiene una capacidad de conducción de corriente más baja y una impedancia más alta que el conductor de cobre equivalente.
La conductividad del cobre y el aluminio a 20°C es 5.98×10⁷ S/m y 3.5×10⁷ S/m respectivamente. Por tanto, la conductividad del conductor de cobre es aproximadamente 1,7 veces la conductividad del conductor de aluminio.
Impedancia del cable
La conductividad del cable de aluminio es menor que la del cable de cobre. Esto indica claramente que la resistencia del cable de aluminio es mayor que la del cable de cobre. La impedancia de un cable de cobre con una capacidad de conducción de corriente de 135 amperios es de 0,627 Ω/km. Si ahora seleccionamos el mismo tamaño de cable de aluminio, su capacidad de conducción de corriente es de 95 amperios y su impedancia es de 1,043 Ω/km.
Aquí, el punto es por qué el usuario debe preocuparse por la impedancia del cable. Cuando la corriente fluye en un conductor, la caída de voltaje y la pérdida de potencia ocurren a lo largo del conductor. Habra mas pérdida de potencia (yo2R) en cable de aluminio en comparación con el cable de cobre por su mayor resistencia. Además, la caída de voltaje también será mayor y causará menos voltaje en el extremo receptor.
Diferencia entre cable de cobre y aluminio: Flexibilidad de cables
El cable de aluminio es más flexible que el cable de cobre. Sin embargo, la resistencia a la tracción y la resistencia a la fatiga del cable de aluminio son menores que las del cobre.
| Propiedades materiales | Unidad | Cobre | Aluminio |
| Resistencia a la tracción | N/mm2 | 150 – 300 | 50 – 100 |
| Resistencia a la fatiga | N/mm2 | 60 – 115 | 20 – 45 |
De la tabla anterior, está claro que la resistencia a la tracción y la resistencia a la fatiga del conductor de cobre son mejores que las del aluminio. Estas propiedades del cobre permiten el uso de conductores trenzados de pequeño diámetro en el cable. Como resultado, el cable de cobre es más flexible para el conductor trenzado. Además, la alta resistencia a la tracción del cable de cobre puede soportar altas tensiones sin desgaste.
oxidación del conductor
Los conductores de aluminio son propensos a oxidarse. La oxidación en el conductor y en el punto de contacto aumenta la resistencia. Como resultado, existe la posibilidad de que el cable se caliente. Por otra parte, el cable de cobre no se oxida.
Diferencia entre cable de cobre y aluminio: peso del cable
El peso del cable de cobre es mayor que el del cable de aluminio del mismo tamaño. Esto se suma a la complejidad de la instalación. Además, el cable de cobre requiere un poco más de soporte mecánico en largas distancias para mantenerlo en su lugar. Como resultado, el costo de instalación del cable de cobre es mayor. En una línea de transmisión, conductor de aluminio reforzado con acero (ACSR). Reduce el peso de las torres de transmisión y sus soportes.
Coeficiente de expansión termal
El coeficiente de expansión térmica de los materiales muestra el grado de cambio en su dimensión con un aumento de la temperatura. El cable de cobre tiene menos coeficiente de expansión térmica en comparación con el cable de aluminio. El coeficiente de dilatación térmica del aluminio es un 35% mayor que el del cobre.
Terminación del cable
Al conectar el cable de cobre, las orejetas de cobre estañadas se engarzan. Esto hace una conexión sólida de cobre a cobre. Sin embargo, cuando se termina el cable de aluminio, se utiliza una orejeta especial hecha de bimetales (Al-Cu) para tener una resistencia de contacto mínima dentro del área de la orejeta.
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