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Conductores eléctricos ¿Cuál es el mejor?

Un conductor eléctrico es aquel dispositivo que está hecho con un material que posee la capacidad de transportar electricidad. Esta energía se manifiesta sea por atracción o por rechazo de sus partículas que están cargadas tanto de cargas positivas como negativas.

Un conductor tienen como finalidad ayudar a transportar energía eléctrica desde un punto hacia otro, en todo este recorrido se emplean materiales que funcionan como transportadores de cargas eléctricas. Se diferencian de los transformadores en que no poseen la capacidad de realizar cambios en la tensión de la corriente eléctrica. Además, estos ayudan a crear campos electromagnéticos porque se forman tanto electroimanes como bobinas.

En este artículo hablaremos de las características que poseen los conductores eléctricos, además establecemos las diferencias y los aspectos que hay en común entre los distintos materiales que funcionan como conductores.

Conductores eléctricos tipos y tablas

Hay principalmente tres grupos que integran las distintas variedades de materiales que son conductores eléctricos. Son los siguientes:

  • Materiales metálicos: Son aquellos materiales que naturalmente actúan como transmisores de cargas eléctricas. A este grupo se integran a los metales y las aleaciones de estos. Usualmente son aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
  • Materiales electrolíticos: Son aquellos materiales que actúan como conductores de cargas iónicas. Esto quiere decir que son sustancias que al atravesar por una disociación sea parcial o total da como resultado tanto iones negativos como positivos los que portan las cargas eléctricas. La reacción química consiste en que haya un desplazamiento de la materia a la vez que pasa la energía eléctrica.

Otro materiales son las soluciones salinas en donde no sólo intervienen los electrones también lo hacen los iones positivos. Se suman componentes el carbón, ácidos, álcalis e incluso organismos vivos que contienen dentro diversas substancias.

  • Materiales gaseosos: Son aquellos materiales del tipo gaseoso que pueden transmitir cargas eléctricas. Estos gases son sometidos a un proceso llamada ionización, esto quiere decir que es la forma con la cual se vuelven capaces de conducir la corriente. Estos no son muy empleados, sin embargo podemos usar de ejemplo el mismo aire que nos rodea el cual reacciona ante los rayos y otros tipos de descargas eléctricas que naturalmente ocurren como fenómenos naturales.

Clasificación de los conductores eléctricos según el nivel de tensión:

  • Cables de muy baja tensión (hasta 50 V).

  • Cables de baja tensión (hasta 1000 V).

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  • Cables de media tensión (hasta 30 kV).

  • Cables de alta tensión (hasta 66 kV).

  • Cables de muy alta tensión (por encima de los 770 kV).

conductores eléctricos

Materiales conductores de electricidad

Para poder crear un circuito eléctrico es necesario emplear el uso tanto de conductores como de transformadores y de otros dispositivos. Un conector funciona como el medio de conexión entre un punto y otro para poder realizar el traslado de energía dentro de un sistema que se encuentra cerrado dando como resultado un campo electromagnético.

Naturalmente algunos materiales poseen la capacidad de funcionar como conductores eléctricos, ello se debe a que tienen poca resistencia hacia las cargas eléctricas. Hay distintos tipos de estos materiales y los más comunes son metales como el cobre (muy común en los cables que se emplean en las conexiones eléctricas), hierro, plata, aluminio y el oro. Por otra parte algunos materiales como el grafito y la solución salina también son conductores eléctricos.

De todos los materiales el más empleado es el cobre y ello se debe a razones tanto de coste como por razones mecánicas. No sólo es un material barato, en comparación con otros, sino también porque se puede aplicar muy fácilmente a cualquier cableado o en cualquier aparato. Por ejemplo, los finos filamentos de cobre se encuentran dentro de los cables que a su vez son recubiertos con una capa de relleno, seguida de un aislante y finalmente una cubierta de protección. Por ello, hay una gran variedad de cableado eléctrico que tiene distintos grosores según para lo que se vaya a emplear.

La mayoría de los equipos electrodomésticos que se usan en el hogar e incluso los equipos que se utilizan ya a nivel industrial emplean este tipo de cables. Son necesarios para poder funcionar ya que de esta forma se hace la conexión hacia una toma de corriente y de esta forma se forma un circuito eléctrico.

Por otra parte, la característica común que poseen los metales es que estos están formados a partir de iones positivos. Éstos están dispuestos en un orden específico y por ello todo el espacio se ocupa de electrones libres. Además, en un metal es posible reconocer cual electrón pertenece a un átomo. La libertad en la que se disponen los electrones libres es lo que hace posible que los metales funciones como buenos conductores de corriente eléctrica. Para ello se direcciona y ordenan los electrones para que fluya la corriente hacia una dirección.

En los metales el campo eléctrico es de electrones libres lo cual significa que se mueven de diversas direcciones. Cuando un metal es aplicado a un campo eléctrico los electrones comienzan a moverse hacia una dirección en concreto. Los culombios cruzan el material por un segundo. Los electrones que poseen cargas negativas se mueven en una velocidad media.

Otros materiales que son comúnmente empleados como conductores eléctricos son el aluminio(Al), oro (Au) y la plata (Ag). Los dos últimos representan ser los materiales más costosos de todos. Se emplean finos hilos elaborados de oro en las uniones que se forman dentro de los chips en circuitos integrados así como en microprocesadores. La plata se emplea como revestimiento de contactos eléctricos que se utilizan con la finalidad de interrumpir el flujo de energía en grandes cantidades.

El segundo material más utilizado después del cobre es el aluminio. Este material se emplea en la fabricación de cables de mayor grosor que pueden ser colocados a la intemperie como en las torres metálicas que cumplen la función de distribuir corriente eléctrica de alta tensión.

En común cualquier material que se emplea, los cables suelen estar constituidos por un solo hilo del material conductor sea alambre de cobre sólido o el de aluminio. Pero también pueden formarse a partir de la unión de varios hilos de un grosor menor que se colocan de a varios. Ambos casos igualmente son revestidos por material que sirve de aislante, el más utilizado es el cloruro de polivinilo también conocido con las iniciales PVC.

Cuanto más grande sea el área transversal así como el grosor que tenga el material conductor este tiene mejor capacidad para soportar el paso de la corriente eléctrica. Por ello, en estos casos se puede observar que hay menor riesgo de sobrecalentamiento o que se genere un incendio.

conductores eléctricos

Mejor conductor eléctrico

Sin dudas el material que funciona como conductor eléctrico que es más empleado en todo el mundo es el cobre (Cu). Es muy frecuente encontrar este material dentro de los cables de uso eléctrico y ello se debe a que es un excelente material para este uso, pero sobre todo porque su coste es más barato en comparación con el coste de otros materiales.

Para elegir cual es el mejor conductor eléctrico según el uso al que se vaya a emplear depende de algunos factores entre ellos el grado de conductividad que se necesita. Para determinar la conductividad, tanto del material como de aquello para lo que se necesita, se emplean distintas técnicas como instrumentos de medición. Lo más usado y que mejor resultados brinda es aplicar una cantidad de voltaje entre dos electrodos, y después se procede a realizar el cálculo de la resistencia de la solución.

Por ejemplo, las soluciones que poseen un alto grado de conductividad eléctrica son capaces de generar una mayor transmisión de la corriente. Para poder contener una solución de este tipo se emplea una superficie de la sonda de tamaño pequeño o también la distancia que existe entre los dos polos debe de aumentar. En todo caso las sondas deben adaptarse a los rangos de medida de cada polo.

Por otra parte se considera que los mejores conductores eléctricos son los metales y ello se debe a que a que los electrones que se encuentran en la última orbitan de los átomos (alejado  del núcleo). Pero hay que recalcar que no se está haciendo referencia a todos los metales, solo a aquellos que ofrecen menor resistencia a las cargar para el paso de la corriente. Estos suelen ser utilizados como resistencias para producir temperatura como es el caso del nicromo (NiCr)

Materiales como la madera, el vidrio, la lana y algunos plásticos no son conductores eléctricos, sin embargos si son utilizados como aislantes eléctricos que funcionan a modo de protección. Por ejemplo, se puede observar que algunos cableados eléctricos pueden tener un recubrimiento a base de una capa de plástico.

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