CONDUCTORES ELECTRICOS

Angie Roshel Pabón soler Nikole Tatiana merchán

10”E”Modalidad: Sistemas

DEFINICIÓN: • Es aquel que permite el movimiento de electrones• son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los

mejores conductores eléctricos son metales; aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad

• La energía eléctrica es conducida atreves de líneas de trasmisión y redes de conducción formadas por conductores eléctricos

CARACTERÍSTICAS:• Generalmente poseen una figura parecida a un cilindro.• Los conductores eléctricos son elementos cuya potencia al transporte de

la corriente eléctrica es muy reducido. • La dureza eléctrica equivale a 0.

• Resistencia óhmica:• La resistencia eléctrica es una característica del conductor. Depende de la

longitud de éste, de la sección y del material del que está construido

• Si operamos con la conductividad en lugar de la resistividad:

• Ya que:

• los conductores normalmente empleados en líneas eléctricas son de cobre o aluminio, cuyas resistividades, a 20 ºC, con corriente continua, son:

• La resistencia en corriente continua de un conductor varía con la temperatura a que se encuentra, pudiéndose calcular su valor con la expresión:

• En corriente continua, la distribución de intensidad es uniforme en toda la sección del conductor, por lo que la densidad de corriente es uniforme. Sin embargo, en corriente alterna, la densidad de corriente no es uniforme sino que por efecto pelicular, es mayor en la periferia que en el centro del conductor.

• Densidad de corriente. Izquierda: C. Continua. Derecha: C. Alterna• El efecto pelicular es más acusado cuanto mayor es la frecuencia y mayor

es la sección del conductor.• Para las secciones usuales y a la frecuencia de 50 Hz, tanto el efecto

pelicular como el de proximidad no tienen demasiada importancia.

TIPOS DE CONDUCTORES ELECTRICOS

1. De alta conductividad:• PLATA: La plata se halla en la naturaleza en forma de cloruros,

sulfuros o plata nativa. Este material se caracteriza por ser muy dúctil, maleable y no muy duro y fácil de soldar. Es utilizado en fusibles para cortocircuitos eléctricos porque es muy preciso en la fusión, es inoxidable y posee una conductividad sumamente alta. También se lo usa en contactos de relevadores o interruptores para bajas intensidades por su elevada conductividad térmica y eléctrica.

• COBRE: este es el conductor eléctrico más utilizado ya que es barato y presenta una conductividad elevada. Este material se encuentra en la naturaleza de manera abundante, en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se caracteriza por ser dúctil y maleable, sencillo de estañar y soldar y es muy resistente a la tracción. Para mejorar sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con bronce y estaño.

• ALUMINIO: este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos anteriores. Su conductividad representa un 63% de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su conductancia es del doble. El aluminio se encuentra en grandes cantidades y se lo extrae de un mineral llamado bauxita. Se caracteriza por no ser muy resistente a la tracción, ser más blando que el cobre y no es fácil de soldar. A pesar de esto, al ser dúctil permite ser trabajado por estirado, laminado, forjado, hilado y extrusión. Para mejorar la resistencia mecánica del aluminio se le agrega magnesio, hierro o silicio.

2. De alta resistividad• Aleaciones de cobre y níquel: estas presentan una resistencia al paso de

corriente eléctrica relativamente baja y una fuerza electromotriz elevada en relación al cobre. El níquel representa el 40% y el cobre el 60% restante y es una aleación que no resulta útil para instrumentos de medida de precisión, a pesar de que su coeficiente de temperatura es bajo. Sin embargo, este se puede incrementar añadiéndole zinc.

• Aleación de cromo y níquel: estas se caracterizan por presentar coeficientes bajos de temperatura, un coeficiente de resistividad mayor y una fuerza electromotriz pequeñas con respecto al cobre. Debido a que el conductor está cubierto por una capa de óxido que lo protege del ataque del oxígeno, resulta útil para trabajar a temperaturas que superen los 1000° C.

• Los conductores de alta resistividad se caracterizan entonces por perdurar con el paso del tiempo, contar con un punto de fusión elevado, ser fáciles de soldar, ser dúctiles y maleables. Además, su fuerza electromotriz es menor a la del cobre, son resistentes a la corrosión y presentan un coeficiente térmico de conductividad bajo.

Usos:

• Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).

• Crear campos electromagnéticos al constituir bobinas y electroimanes.

• Modificar la tensión al constituir transformadores.

CLASIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES

• SEGÚN SU CONSTITUCIÓN: Dependiendo cómo esté constituido el alma o

elemento conductor se clasifica en:• Alambre: El alma conductora esta formado por

un solo elemento o hilo conductor.• Cable: El alma conductora está formada por una

serie de hilos conductores o alambres de baja sección, esto le hace ser muy flexibles.

SEGÚN EL NÚMERO DE CONDUCTORES

Dependiendo de la cantidad de conductores que pueden trabajar en forma independiente, se clasifican en:

• Monoconductor: Es el conductor eléctrico que tiene una sola alma conductora con aislamiento y con o sin cubierta protectora.

• Multiconductor: Es el conductor eléctrico que tiene dos o más almas conductoras entre sí, envueltas cada una por su respectiva capa de aislamiento y con una o más cubiertas protectoras comunes.

SEGÚN SU UTILIZACIÓN

• La elección del tipo de conductor y su aislamiento está en función de las características del medio en que la instalación prestará sus servicios.

AMPACIDAD:

• La ampacidad se define como la corriente en Amperes que un conductor puede conducir de manera continua bajo condiciones de uso (condiciones del medio circundante en se instalan los cables) sin exceder su temperatura nominal.

MATERIALES AISLANTES

• Los materiales aislantes son, por nombrar algunos, la cerámica, el vidrio, la baquelita, la cinta aisladora de PVC, la fibra de vidrio, la goma. Todos ellos tienen en común que su resistividad es muy alta o, si queremos compararlos con los materiales conductores, su conductividad es muy baja.

NO METALES:

• Los no metales son malos conductores de electricidad, pero bajo ciertas circunstancias pueden hacerlo (como ya lo dijeron muy atinadamente, el grafito conduce la corriente eléctrica).

• EL AGUA COMO TAL NO ES CONDUCTORA DE ELECTRICIDAD: lo que conduce electricidad son los compuestos que generalmente lleva disueltos como sales, ácidos, etc (llamados precisamente electrólitos)

FIN