La energía eléctrica se suministra a las casas, fabricas, hoteles e industrias en general con el cableado eléctrico. Estos cables eléctricos están hechos de metal y aislantes, el tipo de cable impacta en la calidad del sistema. Los cables eléctricos se fabrican de uno o más alambres metálicos envueltos en un aislante de manera individual.
Alambre
El principal componente del cable eléctrico es el metal que conduce la electricidad. El cable eléctrico más moderno está hecho de cobre, ya que tiene una alta conductividad y flexibilidad. Durante la escasez de cobre y como una alternativa de bajo costo, el aluminio o cobre chapado en aluminio se utiliza en los cables eléctricos. Sin embargo, el metal más común que se encuentra en los cables eléctricos sigue siendo el cobre.
Aislantes
Dado que hay corriente en la parte externa de hilos de cobre, tienen que estar aislado de otros cables y las superficies conductivas. En el pasado, el caucho se usaba para aislar el cobre, pero se prefieren los polímeros modernos ahora. Algunos aisladores utilizados para los cables eléctricos incluyen cloruro de polivinilo (PVC), polietileno y teflón.
Cables
A veces múltiples cables se agrupan en un solo cable. Estos cables individuales aislados se envuelven o trenzan, y a veces se envuelven en una envoltura secundaria llamada comúnmente blindaje para protegerlos de la interferencia electromagnética o proporcionar un aislamiento adicional.
¿Por qué utilizamos cables recubiertos de plástico?
Casi todo el cableado de tu casa y coche está hecho de metal, pero recubierto de plástico. La cinta aislante, por ejemplo, a menudo se hace de un tipo de plástico llamado PVC. Hay una buena razón por la que los cables eléctricos están generalmente aislados en plástico: a diferencia del cobre u otro metal, el plástico no conduce la electricidad.
Cortos
Cuando un alambre “caliente” y un cable que va a tierra entran en contacto, la corriente toma el camino de menor resistencia y fluye desde el alambre caliente directamente a la tierra. El resultado es un aumento masivo de la corriente llamado corta. Los cortos pueden derretir cables y provocar incendios. El aislamiento impide que el metal que transporta la corriente en dos cables entre en contacto uno con el otro. También te protege al asegurar que no entres en contacto con el alambre y te da un choque eléctrico.
Plástico
Los metales como el cobre son conductores; presentan un nivel bastante bajo de resistencia a una corriente eléctrica. Algunos de los electrones son compartidos entre muchos diferentes átomos de cobre y por lo tanto bastante libres para moverse cuando se aplica un campo eléctrico. El plástico, por el contrario, es un aislante que tiene una resistencia muy alta.
Los electrones en el plástico se unen fuertemente por las moléculas individuales; se necesita mucho más energía para separarlos y poder pasar. El plástico se utiliza para cubrir la mayoría de los tipos de cable eléctrico y da un excelente aislamiento. Los diferentes tipos de plástico se utilizan para aislar alambres, dependiendo de cómo se utiliza el alambre.
Por ejemplo, el cable que transporta la energía eléctrica a las tomas de corriente e interruptores de luz está hecho de nailon resistente al calor termoplástico y es un aislante resistente.
Los alambres usados para conectar entre un enchufe de pared y una lámpara de mesa tienen un revestimiento no metálico de plástico simple, ya que no tienen que ser tan duro, pero todavía proporcionan un buen aislamiento de la corriente eléctrica.
Aislantes
Los seres humanos han descubierto muchos otros aislantes además de los plásticos, por supuesto. Los materiales tales como vidrio, madera, caucho y mica también pueden servir como aislantes.
Sin embargo, las propiedades únicas del plástico, hacen que sea superior a algunos de estos otros materiales para muchas aplicaciones. Si los cables estuvieran aislados en vidrio, serían más difíciles de cortar o reparar. Y mientras que la mica mineral es adecuada para ciertas aplicaciones en la industria, es mucho más rígida que el plástico y por lo tanto menos adecuada para los cables aislantes alrededor de la casa.
Goma
La goma proporciona un gran aislamiento de la electricidad y se utiliza para aislar los cables eléctricos frente al plástico. La goma funciona bien porque es muy flexible y es la razón por la que se utiliza para hacer los guantes para trabajar en los aparatos eléctricos. Sin embargo, después de un tiempo, se descompone y se vuelve frágil, mientras que el plástico no lo hace. Es por esta razón que los fabricantes comenzaron a usar alambre de plástico para aislar cables.
Madera
Aísla la madera contra la corriente eléctrica, pero su falta de flexibilidad significa que sus usos prácticos como aislante son limitados. Los electrones no pueden fluir a través de la madera seca, pero la madera es internamente tan húmeda que pueden permitir que los electrones fluyan, aunque la tasa de flujo es restringida, debido a la estructura de la madera.
Aire
El aire es generalmente un buen aislante, ya que no permite que los electrones fluyan, de lo contrario tendrías corriente eléctrica que fluye de cada toma de corriente. La electricidad es forzada a través de cables de forma continua, conocida como tensión, similar al agua en las tuberías.
La electricidad estática crea un desequilibrio de electrones que no se descarga hasta que la acumulación es tan grande que se descarga en el objeto en tierra más cercana. Sin embargo, cuanto mayor sea el contenido de agua en el aire, menos eficaz es como un aislante.
Consideraciones
Muchos plásticos tienen una excelente resistencia a la corrosión, lo que los hace lo más eficaz para aplicaciones donde el alambre puede entrar en contacto con humos corrosivos. Algunos plásticos también tienen propiedades retardantes de fuego. El PVC, contiene átomos de cloro unidos a un columna de carbono. A muy altas temperaturas en un incendio, algunos de los átomos de cloro se desprenden. Estos “radicales de cloro” interfieren con la reacción de combustión y retardan el avance del fuego.
Artículos relacionados:
Tipos de Gabinete para Equipo Electrico