¿Cómo funcionan los cables eléctricos?

alambre de cable eléctrico

Los cables eléctricos funcionan proporcionando una ruta de baja resistencia para que fluya la corriente.Los cables eléctricos consisten en un núcleo de alambre de metal que ofrece una buena conductividad, como el cobre o el aluminio, junto con otras capas de materiales, como aislamiento, cintas, pantallas, blindaje para protección mecánica y revestimiento.Estas capas adicionales están diseñadas principalmente para permitir que el núcleo de metal continúe conduciendo la corriente eléctrica de manera segura en el entorno en el que está instalado.

Un buen conductor está hecho de un material cuya estructura atómica tiene electrones débilmente unidos en su capa externa que pueden moverse a través de la matriz atómica del material (consulte nuestras preguntas frecuentes sobre qué es la electricidad para obtener más información sobre los átomos). Este movimiento de electrones se conoce como el flujo de corrientePor el contrario, los buenos aislantes tienen electrones estrechamente unidos que dificultan el flujo de esta corriente.

El cable eléctrico más simple puede ser simplemente un conductor de metal: estos cables se utilizan como cables de líneas aéreas fabricados sin ningún material aislante alrededor del conductor que no sea el aire que rodea al conductor.Los cables aéreos, como los que se utilizan en la industria ferroviaria, requieren consideraciones prácticas para garantizar que el cable esté aislado de cualquier medio de conexión a tierra accidental del conductor eléctrico (la conexión a tierra del cable provocaría el paso de la corriente a través de él, electrocutando a cualquier persona en contacto).Rail OHL de uso común, incluidos Hornet y Cockroach, tienen variaciones con aislamiento de PVC.Los cables que se usan a nivel del suelo, dentro de un alcance razonable o subterráneos deben aislarse de manera efectiva tanto para mantener el flujo de corriente a través del cable como para ser seguros para los usuarios.

La cantidad de corriente que puede fluir efectivamente a través del cable eléctrico estará determinada por una combinación de factores:

el área de la sección transversal del conductor

la resistencia del material conductor

el material de aislamiento

el método de instalación o el entorno.

El efecto de la resistencia al flujo de corriente es el calentamiento del conductor y las capas de aislamiento circundantes.El sobrecalentamiento tiene el potencial de provocar fallas en el material de aislamiento y provocar un cortocircuito, una descarga eléctrica o un incendio.