martes, 14 de mayo de 2013

Nomenclatura MCM (kcmil)

La nomenclatura A.W.G. es efectiva hasta cierto calibre de conductores eléctricos. Para aquellos conductores eléctricos de mayor grosor, superiores al  calibre 4/0 (se lee "cuatro ceros"), se optó la solución de identificarlos directamente por su área en el sistema inglés de unidades.
Se usa el termino "Mil" cuando los diámetros de los conductores eléctricos miden una milésima de pulgada.
El "Circular Mil" es una unidad equivalente al área de un circulo con un diametro de una milésima de pulgada.
Las siglas M.C.M. nos están indicando el área transversal de los conductores eléctricos en “Mil Circular Mils”.
Entonces, un cable calibre 250 MCM (muy usado en la industria) es un cable de 250,000 circular mils, uno calibre 500 MCM tiene un area de 500,000 circular mils.
Esta nomenclatura era muy común hasta finales de siglo XX. Actualmente se prefiere el uso del sufijo "kcmil" ya que la "k" (de kilo) significa también 1000.
La siguiente tabla muestra los diámetros y áreas de los calibres kcmil tanto en el sistema inglés como en el sistema internacional


miércoles, 5 de diciembre de 2012

Nomenclatura AWG

¿Te imaginas cómo era cuando se comercializaron por primera vez los primeros conductores eléctricos? En un principio, no existía un estándar para su manufactura. Esto creaba mucha confusión entre todos los involucrados en el ramo, tanto fabricantes como comerciantes e instaladores. Cada quien clasificaba a los mismos conductores con diferentes números, símbolos y nomenclaturas. Nadie sabía a ciencia cierta si trabajaban con los mismos diámetros de conductor ya que los símbolos y números eran diferentes de un fabricante a otro. ¡Un verdadero caos!
En 1857, Lucien Sharpe, de la compañía J.R. Brown & Sharpe creó la escala que nombró American Wire Gauge (AWG), basado en la proporción matemática que existe entre los pasos sucesivos del proceso de estirado del alambre.
Instalaciones electricas residenciales Lucien Sharpe

Después de un estudio exhaustivo de todos y cada uno de los métodos para diferenciar los calibres de los conductores eléctricos y observando la fácil interpretación de la nomenclatura presentada por Sharpe, ésta fue adoptada en febrero de ese mismo año por los ocho principales fabricantes de conductores eléctricos de Estados Unidos.
Algo curioso en el sistema AWG, es que a medida que el número del calibre es más grande el diámetro menor. Esto es así por la forma en que Sharpe diseño su escala, tomando como base los pasos sucesivos del proceso de estirado del alambre que existía en 1857: tomó el díametro más grueso (0.46 pulgadas, llamado ahora 4/0 AWG) y el diámetro más delgado (0.005 pulgadas ó 36 AWG), e identificó 38 diferentes diámetros entre dichos calibres, de manera que a cada paso del proceso de estirado del alambre, su diámetro se reduce de forma constante a razón de 1.1229 veces. Esto significa que cada diámetro en la escala AWG es 1.1229 veces más pequeño que el del calibre anterior.
Como consecuencia, a mayor sección transversal de los conductores eléctricos (y por lo tanto, a menor número de calibre) es mayor su capacidad de conducción de corriente.
En México, los calibres de conductores eléctricos más utilizados para las instalaciones eléctricas residenciales se observan en la siguiente ilustración, junto con sus respectivas capacidades de conducción de corriente eléctrica.
Instalaciones electricas residenciales Calibres AWG

martes, 9 de octubre de 2012

Materiales conductores

Hace unos días, en el aula del curso que imparto, platicábamos de algo muy interesante: sobre cuál es el mejor conductor de la electricidad, que si el oro o la plata. Hoy vamos a salir de esa duda.
Se llama conductividad eléctrica a la capacidad de un material o de un medio para permitir el paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el Siemens por metro (S/m).
Los metales son los mejores materiales para conducir la corriente eléctrica. La siguiente tabla nos muestra la conductividad eléctrica a 20°C de varios metales, medidos en Megasiemens por metro (MS/m), es decir, un millón de Siemmens por cada metro.

Instalaciones electricas residenciales - Tabla de conductividad de varios metales

Después de esta evidencia no queda lugar a duda, el mejor conductor de electricidad es la plata, esto se debe a que tiene mayor condictividad que otros metales. La plata es seguida por el cobre... ¡y el oro cae hasta el tercer lugar!

Instalaciones electricas residenciales - Subwoofer con bornes de conexion de plata integrados unilaterales
Subwoofer con bornes de conexión de plata integrados unilaterales

Pero el problema con la plata es que es un metal mas escaso que el cobre, además, con el tiempo se empieza a oxidar, se pone "negra" y pierde las propiedades conductoras que tenía inicialmente.
Si bien los metales son conductores, sus óxidos NO son conductores. Tanto el cobre como la plata, al oxidarse, dejan de ser unos buenos conductores. El oro es más resistente a la oxidación. Es por ello que el oro, en determinadas aplicaciones -como pueden ser los conectores de audio que portan señal analógica o determinadas áreas de la electrónica de un satélite-, tiene mejor rendimiento dado que su óxido no representa un problema a lo largo del tiempo en cualquier ambiente.

Instalaciones electricas residenciales - Microprocesador con pines de oro
Microprocesador con pines de oro

El material que normalmente se usa en los conductores para instalaciones eléctricas es el cobre y se aplica en el caso específico de las instalaciones eléctricas residenciales dentro de la categoría de las instalaciones de “Baja tensión” que son aquellas cuyos voltajes de operación no exceden a 1000 volts entre conductores o hasta 600 volts a tierra.
El cobre se le emplea en más del 90% en la fabricación de conductores eléctricos, por que reune las condiciones deseadas para tal fin, tales como:

a) Alta conductividad
b) Resistencia a los esfuerzos mecánicos
c) Flexibilidad
d) Bajo costo

Instalaciones electricas residenciales - Cable de cobre
Cable de cobre

El aluminio es otro buen conductor eléctrico sólo que, por ser menos conductor que el cobre (63% respecto al cobre), para una misma cantidad de corriente se necesita un conductor más grueso en comparación con conductores de cobre, además, tiene la desventaja de ser quebradizo. Se usa con regularidad en líneas de transmisión, es decir, para transportar energía eléctrica grandes distancias, reforzado en su parte central interior con una guía de acero.

Instalaciones electricas residenciales - Cable de aluminio con acero de refuerzo en el centro
Cable de aluminio con acero de refuerzo en el centro

jueves, 6 de septiembre de 2012

La materia y el átomo

Esta información fue extraída del blog: http://instalacioneselctricasresidenciales.blogspot.com/
En los cursos me he topado con el problema de que las personas no siempre tienen muy claro qué es la electricidad. Es un poco dificil usar la imaginación para entender algo que no podemos ver.

Hay que tomar en cuenta que la electricidad es energía (de hecho, "energía eléctrica"), y que la energía usualmente no la podemos ver, pero si la podemos percibir a través de su manifestación en las cosas materiales.

Dicho de otra forma, la naturaleza está formada de materia, y energía. ¿Cuántas formas de energía conoces? Tenemos por ejemplo la energía calorífica, la energía sonora, la energía luminosa, la energía mecánica, la energía eólica, etc. ¿Podemos tocar y manipular cualquiera de estas energías? Obviamente no. Sin embargo, la energía se manifiesta a través de la materia. Una plancha produce calor, un minicomponente produce sonido, un foco produce luz, un ventilador produce movimiento del aíre, en fin, toda energía se manifiesta a través de un objeto material.


Y… ¿de qué está hecha la materia? En la escuela nos han enseñado que la materia está formada por partículas diminutas, indivisibles e inalterables llamadas átomos.

Si pudiéramos utilizar una lupa muy potente, podríamos ver los átomos, agrupados para formar cada uno de los materiales con los que tenemos contacto todos los días. ¡Nuestro mismo cuerpo está formado también por átomos!

Instalaciones electricas residenciales - La material y el atomo




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