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¿EL CABLE DE ALUMINIO DESNUDO ES MEJOR QUE UNO DE COBRE?

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Los cables de aluminio para la transmisión de potencia son aptos para su instalación fijas en interiores, exteriores y/o enterrados. Hoy en día, el cable de aluminio desnudo es una excelente opción, pero ¿qué diferencias puede tener un alambre de cobre con uno de aluminio? Sigue leyendo y te contaremos.

En uno de los últimos volúmenes, Tierra, XXXV, Plinio el Viejo, cuenta la historia de un orfebre que llevó al emperador Tiberio un plato hecho de un raro metal para la época: era muy ligero y brillante como la plata; dijo que lo había extraído de la arcilla usando una técnica secreta cuya fórmula conocían sólo él y los dioses.

Como Tiberio era avezado en temas financieros, intuyó que su fortuna basada en oro y plata perdería valor si ese nuevo metal menos común que el oro era accesible a la gente, así que en lugar de darle el crédito merecido al orfebre ordenó decapitarlo. Ese raro metal era el aluminio.

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¿El cable de aluminio desnudo es mejor que uno de cobre?

A diferencia del cobre, el aluminio no se encuentra en estado puro, sino mezclado con otros componentes químicos en un mineral de tipo arcilloso llamado bauxita y separarlo fue una tarea larga y difícil. Sólo hasta 1854 se creó el primer proceso comercial de extracción haciendo descender su precio en un 90%.

Actualmente el aluminio le ha ganado terreno al cobre en algunas aplicaciones de la industria, debido a sus características físico-químicas, abundancia, precio y baja volatilidad; sin embargo, el cobre aún sigue dando la batalla y es irremplazable por sus cualidades únicas de conductividad, maleabilidad y ductilidad.

Para compensar los costos incrementales del cobre, la industria del sector eléctrico ha encontrado en el aluminio el sustituto perfecto, no obstante en ocasiones se presentan ciertas dificultades para decidir reemplazar cobre por aluminio, dado que no es fácil determinar en qué momento es conveniente reemplazar los conductores, cuál es su verdadero beneficio económico, cuál es su desempeño y ante todo como hacer de forma adecuada las conexiones entre los conductores de aluminio con los conductores y componentes de cobre.

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Para empezar a despejar estas dudas, podemos analizar algunas aspectos eléctricos y mecánicos de estos dos metales; en primer lugar, la conductividad de las aleaciones de aluminio utilizadas en aplicaciones eléctricas es un 61% respecto a la del cobre; otro aspecto es la densidad: el aluminio tiene el 30% del peso del cobre, un cable de aluminio desnudo pesa la mitad de su equivalente eléctrico de un cable de cobre. Otros aspectos interesantes a tener en cuenta, están descritos en la siguiente tabla:

TABLA COMPARATIVA COBRE – ALUMINIO

Cobre – CuAluminio – Al
Ocupa el puesto 25 en la lista de elementos más abundantes sobre la corteza terrestreOcupa el puesto 3 en la lista de elementos más abundantes sobre la corteza terrestre
Producción mundial a 2016: 19.400 (miles de toneladas)Producción mundial a 2016: 59.000 (miles de toneladas)
Mayor costo por su demanda.Menor costo por su abundancia
Mayor volatilidad de precioMenor volatilidad de precio
ReciclableReciclable
Se puede fundirSe puede fundir
Se puede inyectarSe puede inyectar
Maleable a temperatura ambienteMaleable a temperatura ambiente
DúctilDúctil
Capacidad de esfuerzo cortocircuito para masas igualesCapacidad de esfuerzo cortocircuito, tiene 30% mayor capacidad de calor, comportándose mejor en las sobrecargas y esfuerzos de cortocircuitos2

 

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En primera medida, observamos que técnicamente es posible reemplazar cualquier componente o conductor de cobre por aluminio, teniendo en cuenta el incremento en el área transversal del conductor que compense la capacidad de transmisión eléctrica, situaciones que se desarrollan en la selección de acometidas eléctricas, blindobarras, en la fabricación de equipos como transformadores, subestaciones entre otras.

Es importante tener sumo cuidado en la conexión de conductores de aluminio con dispositivos o conductores de cobre, ya que el contacto directo de estos dos materiales puede ocasionar corrosión y par galvánico, para ello es indispensable utilizar conectores bimetálicos certificados. También se debe tener cuidado en utilizar arandelas tipo Belleville cuando se utilicen uniones pernadas y así evitar desajustes por los efectos de dilatación térmica (Creep).

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Pasando al aspecto económico, sabemos que, para reemplazar un conductor de cobre por uno de aluminio, debemos incrementar el calibre del mismo para compensar su menor conductividad.

Paradójicamente, los conectores bimetálicos son más costosos que los de cobre puro, la pregunta inmediata que surge es: si la materia prima es más económica, ¿por qué el conector bimetálico es más costoso? La razón se basa en el proceso de fabricación, en donde se utilizan aleaciones de aluminio altamente conductoras para extruir la perfilería, seguido del mecanizado de las piezas se realiza un proceso de cobreado electrolítico, para después ser estañado, dando así el acabado final.

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Seguido, se aplica la grasa inhibidora de corrosión que evita la oxidación de los conductores por efectos de agentes presentes en el ambiente y mejoran la conductividad de la conexión. Para evitar la contaminación de la grasa inhibidora se colocan en los extremos de los conectores, tapones plásticos que además permite mantener el contenido de la grasa en el tambor del conector. No obstante, el incremento del costo de los conectores es marginal al beneficio económico obtenido al utilizar redes con cableado en aluminio.

El cobre es y seguirá siendo utilizado por preferencia para la conducción eléctrica, al mismo tiempo el aluminio seguirá siendo su mejor sustituto y en muchos casos como en las redes aéreas la mejor opción. El balance que hay que hacer al sustituir cobre por aluminio además del beneficio económico es: contemplar el mayor diámetro de los conductores al seleccionar los calibres equivalentes y por ende mayor tamaño de los ductos que lo soportan; el menor peso del aluminio que puede redundar en estructuras menos robustas para soportarlos; la facilidad del conexionado en donde se deben utilizar siempre conectores bimetálicos certificados y la apropiada instalación de dichos conectores.

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Cubriendo estas sencillas variables podremos optar por usar en las redes eléctricas, cables de aluminio y así disminuir costos en la instalación; pero al mismo tiempo, el uso de cables en cobre será una mejor alternativa cuando las diferencias de precios no sean apreciables como en tramos cortos, o en los caos en que las redes existentes predomine el cobre o en instalaciones que por requerimientos sea indispensable el uso de cobre, ya sea por estar expuesto a ambientes altamente nocivos o corrosivos, fluctuación de temperaturas abruptas, entre otras más.

Fuente: CU Conectores

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