Conductores eléctricos trenzados

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Los conductores eléctricos trenzados son una solución innovadora y cada vez más utilizada en el ámbito de la electrónica y la electricidad. Estos cables se caracterizan por estar compuestos por varios hilos de cobre o aluminio que se entrelazan entre sí, formando una estructura flexible y resistente. La trenza de los hilos permite que el cable sea más maleable y se adapte mejor a diferentes entornos y aplicaciones.

En la actualidad, los conductores eléctricos trenzados se utilizan en una amplia variedad de sectores, desde la industria aeroespacial hasta la automotriz, pasando por la electrónica y las energías renovables. Además, estos cables presentan una serie de ventajas frente a los cables convencionales, como una mayor capacidad de transmisión de corriente, una menor resistencia a la flexión y una mayor durabilidad.

En este artículo, exploraremos en detalle las características y aplicaciones de los conductores eléctricos trenzados, así como las ventajas que ofrecen en comparación con otros tipos de cables. También analizaremos algunos ejemplos de uso práctico de estos cables en diferentes industrias y aplicaciones.

Características principales

Los conductores eléctricos trenzados son una alternativa popular en la industria eléctrica debido a sus características únicas que los hacen más eficientes y confiables que otros tipos de cables. Algunas de las características principales de los conductores eléctricos trenzados son:

Flexibilidad

Los conductores eléctricos trenzados son muy flexibles, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere un cableado que pueda doblarse y moverse con facilidad sin romperse.

Resistencia a la fatiga

Los conductores eléctricos trenzados son resistentes a la fatiga y al desgaste debido a su construcción, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere un cableado que pueda soportar cargas repetidas sin romperse o desgastarse.

Mayor capacidad de corriente

Los conductores eléctricos trenzados tienen una mayor capacidad de corriente en comparación con otros tipos de cables debido a su construcción y diseño. Esto significa que pueden transportar más corriente eléctrica sin sobrecalentarse o dañarse.

Baja resistencia eléctrica

Los conductores eléctricos trenzados tienen una baja resistencia eléctrica, lo que significa que son más eficientes en la transmisión de electricidad. Esto se debe a que su construcción trenzada permite que la electricidad fluya a través del cable de manera más uniforme y sin obstáculos.

Mayor durabilidad

Los conductores eléctricos trenzados tienen una mayor durabilidad debido a su construcción y diseño. Son resistentes a la corrosión, la abrasión y otros tipos de daño mecánico, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere un cableado que pueda resistir condiciones adversas.

Aplicaciones diversas

Los conductores eléctricos trenzados se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, incluyendo sistemas de energía renovable, industria automotriz, electrónica, sistemas de seguridad, y muchas más. Esto se debe a su capacidad para soportar cargas eléctricas pesadas y su flexibilidad para adaptarse a diferentes situaciones y necesidades.

Aplicaciones

Aplicaciones

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, tanto en el ámbito industrial como en el doméstico. A continuación, se describen algunas de las aplicaciones más comunes:

Cableado de edificios

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan para la instalación de sistemas eléctricos en edificios. Estos cables se utilizan para alimentar luces, enchufes, interruptores y otros dispositivos eléctricos. Los cables trenzados son una buena opción para este tipo de aplicaciones, ya que son flexibles y pueden pasar por conductos estrechos.

Automoción

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan en la industria automotriz para la fabricación de arneses eléctricos. Estos arneses son una red de cables que conectan los diferentes componentes eléctricos del vehículo, como el motor, la transmisión y los sistemas de iluminación. Los cables trenzados son una buena opción para los arneses eléctricos, ya que son resistentes a las vibraciones y al calor.

Electrónica

Los conductores eléctricos trenzados también se utilizan en la industria electrónica. Estos cables se utilizan para la conexión de componentes electrónicos, como resistencias, capacitores, diodos y transistores. Los cables trenzados son una buena opción para este tipo de aplicaciones, ya que son flexibles y pueden adaptarse a diferentes tamaños y formas de componentes.

Instrumentación

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan en la instrumentación para la medición de variables físicas, como la temperatura, la presión y la humedad. Estos cables se utilizan para conectar los sensores de medición a los dispositivos de adquisición de datos. Los cables trenzados son una buena opción para este tipo de aplicaciones, ya que son resistentes a las interferencias electromagnéticas.

Telecomunicaciones

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan en la industria de las telecomunicaciones para la transmisión de señales de voz y datos. Estos cables se utilizan para la conexión de teléfonos, routers, switches y otros dispositivos de red. Los cables trenzados son una buena opción para este tipo de aplicaciones, ya que son resistentes a las interferencias electromagnéticas y a las perturbaciones de la señal.

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Desde el cableado de edificios hasta la instrumentación y las telecomunicaciones, estos cables ofrecen una solución flexible y resistente para la transmisión de energía eléctrica y señales.

Ventajas

  • Mayor flexibilidad: Los conductores eléctricos trenzados tienen una estructura flexible y no rígida, lo que permite su instalación en espacios reducidos y de difícil acceso.
  • Menor resistencia eléctrica: La trenza de los conductores eléctricos reduce la resistencia eléctrica del cable y, por lo tanto, disminuye las pérdidas de energía por efecto Joule.
  • Mayor durabilidad: La trenza de los conductores eléctricos mejora su resistencia a la tensión y a la flexión, lo que aumenta su vida útil y reduce el riesgo de roturas por fatiga.
  • Mejora de la seguridad: La trenza de los conductores eléctricos reduce la posibilidad de que se produzcan arcos eléctricos y aumenta la protección contra cortocircuitos.
  • Mayor capacidad de corriente: La trenza de los conductores eléctricos permite que el cable tenga una mayor capacidad de corriente, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren alta potencia.

Ejemplo:
Los conductores eléctricos trenzados ofrecen varias ventajas respecto a los cables convencionales. Entre ellas, destacan su mayor flexibilidad, menor resistencia eléctrica, mayor durabilidad, mejora de la seguridad y mayor capacidad de corriente. Además, la trenza de los conductores eléctricos permite que se adapten mejor a los espacios reducidos y de difícil acceso, mientras que su mayor capacidad de corriente los hace adecuados para aplicaciones que requieren alta potencia.

Desventajas

Existen ciertas desventajas asociadas al uso de conductores eléctricos trenzados, las cuales deberían ser consideradas antes de decidir si es la mejor opción para una aplicación en particular. A continuación, se explican algunas de ellas:

1. Dificultad en la instalación

La trenza puede hacer que el conductor sea más rígido y difícil de manipular, lo que puede hacer que la instalación sea más complicada. Además, la trenza puede aumentar el diámetro del conductor, lo que puede ser un problema si hay limitaciones de espacio.

2. Mayor costo

Los conductores eléctricos trenzados suelen ser más costosos que los conductores convencionales, debido a la mayor complejidad en su fabricación. Por lo tanto, es importante considerar si el beneficio adicional que ofrecen justifica el costo adicional.

3. Mayor susceptibilidad a la interferencia electromagnética

La trenza puede actuar como una antena, lo que puede aumentar la susceptibilidad del conductor a la interferencia electromagnética. Esto puede ser un problema en entornos con altos niveles de interferencia electromagnética, como en la industria de las telecomunicaciones.

4. Mayor dificultad en la reparación

Si se produce un fallo en un conductor eléctrico trenzado, puede ser más difícil de reparar que un conductor convencional. Esto se debe a que la trenza puede dificultar el acceso al punto de fallo y puede ser necesario cortar una sección de la trenza para acceder al conductor subyacente.

La dificultad en la instalación, el mayor costo, la mayor susceptibilidad a la interferencia electromagnética y la mayor dificultad en la reparación son algunas de las desventajas más importantes a tener en cuenta.

Materiales utilizados

Para la fabricación de conductores eléctricos trenzados se utilizan varios materiales que son cruciales para la calidad y eficiencia del producto final. A continuación, se detallan los principales materiales utilizados:

1. Conductores metálicos

Los conductores metálicos son el componente principal de los conductores eléctricos trenzados. Estos pueden ser de diferentes materiales, como cobre, aluminio o aleaciones de estos. El cobre es el material más comúnmente utilizado debido a su alta conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión.

2. Aislamiento

El aislamiento es un material que se utiliza para cubrir los conductores metálicos y evitar cortocircuitos o descargas eléctricas. Los materiales aislantes más comunes son el PVC (policloruro de vinilo) y el PE (polietileno). Estos materiales son resistentes a la humedad y a la mayoría de los productos químicos, lo que los hace ideales para su uso en conductores eléctricos.

3. Cubierta

La cubierta se utiliza para proteger el conductor aislado y mantenerlo en su lugar. Los materiales de cubierta más comunes son el PVC, el PE y el nylon. Estos materiales tienen una alta resistencia al fuego y a la abrasión, lo que los hace ideales para su uso en conductores eléctricos que se instalan en ambientes exigentes.

4. Trenzado

El trenzado es un proceso en el cual varios conductores metálicos se entrelazan entre sí para formar un único conductor. El trenzado mejora la flexibilidad del conductor y reduce su diámetro, lo que facilita su instalación en espacios reducidos. El material utilizado para el trenzado suele ser cobre o aluminio estañado.

Estos materiales son seleccionados cuidadosamente para garantizar la calidad y eficiencia del producto final.

Proceso de fabricación

Los conductores eléctricos trenzados son utilizados en una gran variedad de aplicaciones, desde la industria automotriz hasta la construcción de edificios. Estos cables están compuestos por un núcleo central rodeado de múltiples hilos conductores, lo que les permite ser más flexibles y resistentes a la fatiga mecánica que los cables sólidos convencionales.

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1. Preparación del núcleo central

El proceso de fabricación de los conductores eléctricos trenzados comienza con la preparación del núcleo central. Este núcleo puede estar compuesto por un solo hilo conductor o por múltiples hilos entrelazados, dependiendo de la aplicación específica del cable. En algunos casos, el núcleo también puede incluir una capa aislante para mejorar la resistencia dieléctrica del cable.

«El núcleo central es esencial para la estructura del cable, ya que es el soporte principal de los hilos conductores que lo rodean»

2. Trefilado de los hilos conductores

Una vez preparado el núcleo central, se procede al trefilado de los hilos conductores que lo rodearán. Este proceso consiste en estirar los hilos a través de una serie de matrices, reduciendo su diámetro y aumentando su resistencia mecánica y conductividad eléctrica. Los hilos pueden estar hechos de diferentes materiales, como cobre, aluminio o acero inoxidable, dependiendo de las necesidades del cable.

3. Trenzado de los hilos conductores

Una vez trefilados los hilos conductores, se procede al trenzado de los mismos alrededor del núcleo central. Este proceso se realiza en una máquina trenzadora, que gira los hilos a alta velocidad alrededor del núcleo central, formando una estructura trenzada que brinda al cable una mayor flexibilidad y resistencia a la fatiga mecánica.

«El trenzado de los hilos conductores es un proceso crucial para la fabricación de los cables trenzados, ya que es lo que les permite ser más flexibles y resistentes a la fatiga mecánica que los cables sólidos convencionales.»

4. Recubrimiento y aislamiento

Una vez trenzados los hilos conductores, se procede al recubrimiento del cable con una capa exterior de material aislante, como PVC o polietileno, para proteger los hilos y prevenir cortocircuitos. Dependiendo de la aplicación del cable, también se puede aplicar una capa adicional de aislamiento, como una malla metálica o una envoltura de fibra de vidrio, para mejorar su resistencia al calor y la abrasión.

5. Inspección y pruebas

Finalmente, se realiza una inspección visual y pruebas eléctricas para asegurarse de que el cable cumpla con los estándares de calidad y seguridad requeridos por la industria. Esto incluye pruebas de resistencia eléctrica, resistencia a la abrasión, y resistencia al calor y a la humedad, entre otras.

Normativa aplicable

La normativa aplicable a los conductores eléctricos trenzados es fundamental para garantizar su seguridad y correcto funcionamiento. A continuación, se detallan las principales normas y regulaciones que deben cumplir estos conductores:

Normas internacionales

  • IEC 60228: Esta norma establece los requisitos generales para los conductores eléctricos, incluyendo los trenzados. Es importante destacar que esta norma es de carácter internacional y es reconocida en la mayoría de los países del mundo.
  • IEC 60502-1: Esta norma especifica los requisitos para los cables de energía con aislamiento extruido y sus accesorios para su instalación y uso en sistemas de distribución y transmisión de energía eléctrica.

Normas nacionales

  • UNE-EN 50525-2-31: Esta norma establece los requisitos para los conductores eléctricos trenzados de baja tensión, es decir, aquellos que se utilizan en instalaciones eléctricas de edificios y viviendas.
  • UNE-EN 50525-2-82: Esta norma establece los requisitos para los conductores eléctricos trenzados de media tensión, es decir, aquellos que se utilizan en instalaciones eléctricas de distribución de energía eléctrica.

Es importante destacar que estos conductores deben cumplir con las normas y regulaciones específicas del país donde se vayan a utilizar. Por ejemplo, en Estados Unidos, los conductores eléctricos trenzados deben cumplir con las normas establecidas por la National Electrical Manufacturers Association (NEMA).

Es fundamental que los fabricantes y distribuidores cumplan con estas normativas para evitar accidentes y garantizar la calidad de sus productos.

Normativa aplicable

La normativa aplicable a los conductores eléctricos trenzados es fundamental para garantizar su seguridad y correcto funcionamiento. A continuación, se detallan las principales normas y regulaciones que deben cumplir estos conductores:

Normas internacionales

  • IEC 60228: Esta norma establece los requisitos generales para los conductores eléctricos, incluyendo los trenzados. Es importante destacar que esta norma es de carácter internacional y es reconocida en la mayoría de los países del mundo.
  • IEC 60502-1: Esta norma especifica los requisitos para los cables de energía con aislamiento extruido y sus accesorios para su instalación y uso en sistemas de distribución y transmisión de energía eléctrica.

Normas nacionales

  • UNE-EN 50525-2-31: Esta norma establece los requisitos para los conductores eléctricos trenzados de baja tensión, es decir, aquellos que se utilizan en instalaciones eléctricas de edificios y viviendas.
  • UNE-EN 50525-2-82: Esta norma establece los requisitos para los conductores eléctricos trenzados de media tensión, es decir, aquellos que se utilizan en instalaciones eléctricas de distribución de energía eléctrica.

Es importante destacar que estos conductores deben cumplir con las normas y regulaciones específicas del país donde se vayan a utilizar. Por ejemplo, en Estados Unidos, los conductores eléctricos trenzados deben cumplir con las normas establecidas por la National Electrical Manufacturers Association (NEMA).

Es fundamental que los fabricantes y distribuidores cumplan con estas normativas para evitar accidentes y garantizar la calidad de sus productos.

Tipologías existentes

Los conductores eléctricos trenzados se utilizan en una variedad de aplicaciones industriales y domésticas debido a su flexibilidad y resistencia a la tracción. Estos conductores consisten en varios hilos de cobre o aluminio trenzados entre sí para formar un solo cable.

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Tipo de trenzado

Existen diferentes tipos de trenzados para los conductores eléctricos. Algunos de ellos son:

  • Trenzado concéntrico: los hilos se trenzan en una sola capa alrededor de un núcleo central. Este tipo de trenzado se utiliza en aplicaciones donde se necesita una alta flexibilidad y resistencia a la tracción.
  • Trenzado en espiral: los hilos se trenzan en una configuración en espiral, lo que permite una mayor flexibilidad y resistencia a la fatiga. Este tipo de trenzado se utiliza en aplicaciones donde se necesita un alto grado de flexibilidad, como en los cables de alimentación de los robots.
  • Trenzado plano: los hilos se trenzan en una configuración plana, lo que permite una mayor superficie de contacto entre los hilos individuales. Este tipo de trenzado se utiliza en aplicaciones donde se necesita una alta resistencia a la tracción, como en los cables de elevación.

Tipo de aislamiento

Los conductores eléctricos trenzados también se clasifican según el tipo de aislamiento que tienen. Algunos de ellos son:

  • Aislamiento PVC: este tipo de aislamiento es el más común y económico. Se utiliza en aplicaciones donde no es necesario un alto grado de resistencia a la temperatura o la humedad, como en los cables de alimentación de los electrodomésticos.
  • Aislamiento XLPE: este tipo de aislamiento es más resistente a la temperatura y la humedad que el aislamiento PVC. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita una mayor resistencia a la temperatura, como en los cables de alimentación de los motores.
  • Aislamiento Teflón: este tipo de aislamiento es el más resistente a la temperatura y la humedad. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita una alta resistencia a la temperatura, como en los cables de alimentación de los equipos de soldadura.

Tipo de blindaje

Los conductores eléctricos trenzados también se clasifican según el tipo de blindaje que tienen. Algunos de ellos son:

  • Blindaje trenzado: este tipo de blindaje consiste en una trenza de cobre o aluminio alrededor del conductor. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita protección contra interferencias electromagnéticas, como en los cables de comunicación.
  • Blindaje con pantalla: este tipo de blindaje consiste en una lámina de cobre o aluminio alrededor del conductor. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita una mayor protección contra interferencias electromagnéticas, como en los cables de transmisión de señales de audio y video.

Tipo de cubierta

Los conductores eléctricos trenzados también se clasifican según el tipo de cubierta que tienen. Algunos de ellos son:

  • Cubierta PVC: este tipo de cubierta es el más común y económico. Se utiliza en aplicaciones donde no es necesario un alto grado de resistencia a la temperatura o la humedad, como en los cables de alimentación de los electrodomésticos.
  • Cubierta PE: este tipo de cubierta es más resistente a la temperatura y la humedad que la cubierta PVC. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita una mayor resistencia a la temperatura, como en los cables de alimentación de los motores.
  • Cubierta LSZH: este tipo de cubierta es el más resistente a la temperatura y la humedad. Se utiliza en aplicaciones donde se necesita una alta resistencia a la temperatura y donde se requiere una baja emisión de humos y gases tóxicos en caso de incendio, como en los cables de alimentación de los edificios públicos.

La elección de la tipología adecuada dependerá de las necesidades específicas de cada aplicación.

En resumen, los conductores eléctricos trenzados son una opción altamente efectiva para la transmisión de energía eléctrica. Sus características únicas los hacen ideales para su uso en aplicaciones de alta tensión, especialmente en áreas donde la seguridad es una preocupación. Además, su diseño trenzado permite una mayor flexibilidad y durabilidad, lo que los hace más resistentes a los daños causados por el clima y el uso diario. Con su capacidad para transportar grandes cantidades de energía eléctrica de manera eficiente y segura, los conductores eléctricos trenzados son una opción atractiva para una amplia gama de aplicaciones industriales y domésticas.

En conclusión, los conductores eléctricos trenzados son una opción ideal para la transmisión de energía eléctrica. Su diseño trenzado ayuda a reducir la interferencia electromagnética y el ruido. Además, su flexibilidad permite una fácil instalación en diferentes lugares. Por lo tanto, los conductores eléctricos trenzados son una excelente opción para aplicaciones que requieren una transmisión de energía eléctrica confiable y eficiente.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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