A la hora de planificar los trabajos de electricidad en una casa o un piso, puede surgir la pregunta de qué es mejor: ¿el cableado de cobre o el de aluminio?
En este artículo, descubriremos qué material debe usarse al cablear de cable eléctrico en las viviendas y considerar los pros y los contras de los conductores de cobre y aluminio.
Contenido
Comparación de las características técnicas de los cables de aluminio y cobre
Para entender las diferencias entre el cobre y el aluminio, hay que tener en cuenta y comparar sus especificaciones.
Propiedades de los conductores
Las principales propiedades eléctricas de un material conductor son su resistencia eléctrica específica, su conductividad térmica y su coeficiente de resistencia a la temperatura. Las propiedades mecánicas incluyen el peso, la resistencia, el alargamiento antes de la rotura y la vida útil en funcionamiento normal.
Resistividad eléctrica
Resistividad eléctrica - es la capacidad de un material para resistir la corriente eléctrica cuando ésta fluye a través de un conductor. La resistencia se calcula mediante la fórmula
Ρ = r⋅S/l,
donde l es la longitud del conductor, S es el área de la sección transversal y r es la resistencia.
Para comparar:
| Material del conductor | Resistividad eléctrica, Ohm-mm²/m |
|---|---|
| Cobre | 0,0175 |
| Aluminio | 0,0300 |
Como se puede ver en esta tabla, el cobre tiene una menor resistividad y, por tanto, se calienta menos y conduce mejor la electricidad.
Conductividad térmica
Conductividad térmica - es una propiedad de un conductor que muestra la cantidad de calor que atraviesa una capa de materia por unidad de tiempo. Para calcular cable eléctrico Esta característica es muy importante porque determina el funcionamiento seguro de la instalación eléctrica. Cuanto mayor es la conductividad térmica de un material, menos se calienta y mejor disipa el exceso de calor.
Para comparar:
| Material del conductor | Conductividad térmica, W/(m-K) |
|---|---|
| Cobre | 401 |
| Aluminio | 202—236 |
Coeficiente de temperatura de la resistencia
Cuando se calientan diferentes materiales, su conductividad eléctrica cambia. Una característica que indica este cambio se llama coeficiente de temperatura de la resistencia (COEFICIENTE DE RESISTENCIA). Este valor se determina con un medidor especial de TKC y se toma el valor medio de este coeficiente.
Tenga en cuenta. El coeficiente de temperatura de la resistencia - es la relación entre el cambio relativo de resistencia y un cambio de temperatura. Se denomina α.
En comparación:
| Material del conductor | Coeficiente de temperatura de la resistencia, 10-3/K |
|---|---|
| Cobre | 4,0 |
| Aluminio | 4,3 |
Cuanto menor sea el coeficiente de temperatura de la resistencia, mayor será la estabilidad del conductor.
Peso y conductividad eléctrica de un conductor
El cobre es mucho más pesado que el aluminio. Su densidad es de 8900 kg/m³, mientras que la del aluminio es de 2700 kg/m³. Esto significa que un conductor de cobre será 3,4 veces más pesado que un cable de aluminio de tamaño similar.
Es importante tener en cuenta que la conductividad eléctrica del cobre es más de un 50% superior a la del aluminio y, por lo tanto, para que un conductor de aluminio transporte la misma corriente debe ser un 50% mayor que un conductor de cobre.
Por lo tanto, es más eficaz utilizar un conductor de cobre que un cable de aluminio.
Alargamiento antes de la rotura y resistencia
El cable eléctrico puede funcionar en diferentes modos y condiciones de funcionamiento, por lo que al seleccionar un conductor es muy importante tener en cuenta su resistencia a los esfuerzos mecánicos. La resistencia a la tracción es una característica que tiene en cuenta la fuerza del material y la resistencia a la carga de rotura.
En comparación:
| Material del conductor | Resistencia a la tracción, kg/m² |
|---|---|
| Cobre | 27 – 44,9 |
| Aluminio | 8 – 25 |
Del análisis de la tabla se desprende que el cobre tiene una gran resistencia a las tensiones mecánicas y supera notablemente al aluminio en esta característica.
Vida útil
La vida útil del cableado eléctrico depende de las condiciones de funcionamiento y del entorno. En general, se acepta que la vida útil de un cable de aluminio en condiciones normales de funcionamiento es de 20 a 30 años. En cambio, el cableado de cobre tiene una vida más larga y puede durar hasta 50 años.
Qué tipo de material de cableado debe elegirse para un piso
En la época soviética era habitual utilizar cableado de aluminio en los edificios de viviendas. Esto se debe a que los edificios residenciales no tienen una gran carga en la red eléctrica debido a la baja potencia y al pequeño número de aparatos eléctricos. Con el desarrollo de la tecnología y la aparición de una enorme variedad de potentes aparatos eléctricos utilizados en el hogar, los requisitos de calidad y material del cable eléctrico han aumentado considerablemente. En el mundo moderno, los cables de aluminio apenas se utilizan, tal y como establece la siguiente normativa el cableado eléctrico doméstico debe ser de cobre!
He aquí un dato interesante. No mucha gente lo sabe, pero justo antes del cableado de aluminio, en tiempos de Stalin, se utilizaba el cableado de cobre en los pisos.
Ventajas e inconvenientes del cableado de aluminio
Las principales ventajas del cableado eléctrico de aluminio son
- Bajo pesoLa densidad del aluminio es menor y, por lo tanto, el peso es menor. Para redes sencillas con muchos cables pero con poca carga, esta es una ventaja muy útil.
- Bajo costeEl aluminio es varias veces más barato que el cobre, por lo que los productos fabricados con este material también tienen un precio bajo.
- resistencia a la oxidaciónLarga vida útil y resistencia a la oxidación si no está en contacto con el medio ambiente.
Las desventajas de este material son:
- Baja conductividad eléctrica - El aluminio tiene una alta resistividad y se calienta cuando la electricidad pasa a través de él. Los códigos y reglamentos eléctricos no permiten este tipo de cables en las instalaciones domésticas cuando la sección del conductor es inferior a 16 mm².
- Mala conexión - Debido a los procesos de oxidación y a los ciclos de calentamiento y enfriamiento, las uniones de los cables de aluminio se deterioran gradualmente, lo que puede provocar fallos en el cableado o cortocircuitos.
- Conductores frágiles - Estos cables se rompen con facilidad cuando se calientan, lo que también suele provocar fallos de funcionamiento.
Ventajas e inconvenientes del cableado de cobre
El cobre está aprobado y se utiliza ampliamente para el cableado eléctrico en edificios residenciales e industriales. Sus propiedades eléctricas lo hacen superior a muchos materiales y sólo es superado por la plata.
Las ventajas de los cables de cobre son:
- Alta conductividad eléctrica y térmica - El cobre tiene una resistencia relativamente baja y conduce la corriente eléctrica de forma eficiente, tiene un alto rendimiento y no se calienta considerablemente con la sección de cable adecuada.
- Resistencia a la corrosión - Los conductores de cobre pueden funcionar en todas las condiciones de funcionamiento y ambientales, tienen una larga vida útil y están prácticamente exentos de corrosión.
- Resistente a las tensiones mecánicas - Los cables eléctricos de cobre son robustos, dúctiles y flexibles.
- flexible y fácil de instalar - Los cables de cobre son muy flexibles y resultan fáciles de angular y conectar a las tomas e interruptores.
La principal desventaja del cobre es su alto costo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la seguridad y la durabilidad son esenciales a la hora de realizar un trabajo tan exigente como el del cableado. Por lo tanto, a pesar de su coste, el cableado de cobre se amortiza rápidamente y, si se utiliza correctamente, sirve durante mucho tiempo sin reparaciones ni averías.
¿Merece la pena sustituir el viejo cableado de aluminio?
La respuesta a esta pregunta es definitivamente y sin ambigüedades: ¡sí, vale la pena! El uso del antiguo cableado de aluminio no sólo es ineficaz, sino también inseguro con las cargas eléctricas actuales. Además, según la PUE, los cables de aluminio no deben utilizarse para la instalación de cableado de la casa. Por lo tanto, si hay una oportunidad de cambiar el cableado, vale la pena cambiarlo por cobre con el cálculo correcto, dimensionamiento sección transversal y el número de cables eléctricos.
Los trabajos de cableado eléctrico son un caso en el que no se puede escatimar en la calidad de los materiales. La seguridad de las personas y el correcto funcionamiento de los aparatos eléctricos de la casa dependen de la correcta elección y cálculo de los materiales.
Si decides mantener el cableado antiguo, deberías recablear el cuadro eléctrico, limitar la potencia y proteger cada línea para que no supere los 16A (para no tener que preocuparte de que se sobrecaliente y se incendie en algún momento).
Aunque el cableado de cobre es considerablemente más caro que el de aluminio, a la larga compensa y no causa problemas al usuario.
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