mayo 17, 2011 // Proyecto MARA
Se dice que un material es “buen conductor” cuando ofrece poca resistencia al paso de la electricidad.
Sin dudas, los mejores conductores son el oro y la plata, pero su alto costo hace que no resulten los más utilizados en equipos industriales o para el hogar.
Por esa misma razón, hoy el 60% del cobre que se extrae a través de la minería se destina a ese uso.
Un ejemplo: las redes de alimentación de alta, media y baja tensión utilizan cobre.
Otro caso: en las instalaciones eléctricas de edificios de oficinas y departamentos, el cobre también es el conductor preferido por su ductilidad, fuerza, seguridad y resistencia a la corrosión y a la tracción.
Así mismo, ese metal es un estándar en motores y transformadores empleados en la industria manufacturera, en el transporte y en los electrodomésticos.
En los alambres y en los cables
Tanto en las telecomunicaciones como en la energía, el alambre de cobre es aceptado mundialmente.
El cobre combina conductividad y alta ductilidad: esto hace que se lo pueda producir en diámetros tan pequeños que otros metales no soportarían sin romperse.
Así mismo, tiene la ventaja de poder soldarse. Con ello, se logran conexiones más económicas y durables.
En cuanto a los aislantes, es compatible con los materiales modernos, si bien por su buena resistencia al óxido se lo puede usar sin necesidad de protección superficial.
En las bobinas y polímeros de los cables de suministro de energía, se lo aísla con lacas y barnices.
Las lacas hacen que el espacio entre los cables sea muy pequeño y resulte más compacto. Y ello facilita el obtener un mejor rendimiento de las bobinas de transformadores y estranguladores –los dispositivos que permiten el paso del aire en los carburadores–.
En las barras colectoras
Las barras colectoras son conductores de gran robustez.
Su función es recoger la electricidad a fin de distribuir la energía desde una fuente única –como una represa hidroeléctrica– hasta múltiples usuarios –como los habitantes de una población–.
Por la conductividad, fortaleza, resistencia al óxido y ductilidad del cobre, es el material de referencia en la fabricación de estas barras.
A tal fin, se emplean lingotes de cobre –similares a los de oro– y se los extruye en caliente.
La extrusión es una técnica que permite darle forma a una masa plática, metálica o de otro tipo, haciendo que salga por una abertura especial.
Una vez extruidos, los lingotes se doblan hasta obtener el tamaño adecuado para las barras.
En las bobinas de transformadores y motores
El cobre, en forma de alambre, se emplea en la producción de bobinas de transformados de artículos pequeños.
En los equipos grandes, el cobre que se emplea tiene forma de cinta.
En los productos pequeños, el alambre de cobre debe cumplir con dos requisitos. Por un lado, ser lo suficientemente rígido como para que no se rompa al ser enrollado. Por otro, actuar con la suficiente flexibilidad como para conseguir bobinas compactas.
En cuanto a la superficie de las cintas, es preciso que sean de buena calidad estructural para evitar que los esmaltes aislantes se rompan al someterlos a la tensión.
Por lo tanto, la formación y el enrollado de las cintas implica que sean dúctiles. A la vez, deben ser fuertes para sobrellevar las tensiones electromecánicas producidas por los cortocircuitos.
Por ese mismo motivo, las propiedades que exigen las bobinas de los motores son similares a las de los transformadores. Aunque hay un requisito extra: la resistencia a las vibraciones mecánicas y a las fuerzas centrífugas.
En los intercambiadores térmicos
Un intercambiador térmico es un aparato que facilita la modificación de la temperatura de algunos fluidos –como el agua y el aire–.
El cobre, por poseer una alta conductividad térmica –que no opone resistencia al paso de la temperatura– combinada con una destacada conductividad eléctrica, es muy aprovechado en la construcción de toda clase de intercambiador térmico.
El cobre, además, presenta las ventajas de su versátil producción, su sencillez para las uniones y su resistencia a la corrosión.
Las aplicaciones más habituales de los intercambiadores térmicos son los radiadores, los equipos de refrigeración de aire y de aire acondicionado para el transporte, los disipadores térmicos, los calentadores de agua o calderas, y las unidades de refrigeración para uso industrial y hogareño.
En los equipos electrónicos
El cobre tiene un papel central en una serie de aplicaciones de poco tamaño para la alta tecnología.
El cobre, así como sus aleaciones, se emplea en paneles de circuito impreso, en conectores electrónicos y en conductores soporte.
Así mismo, desde hace tiempo se lo aprovecha en las telecomunicaciones.
Y en lo que hace a las Tecnologías de la Información y la Comunicación, o TIC, en la producción de microchips y semiconductores.
Justamente, en los equipos informáticos, los disipadores térmicos permiten la diseminar las elevadas temperaturas que se concentran en los microprocesadores de alta frecuencia y en los dispositivos analógicos.
En la ingeniería eléctrica
En la fabricación de electrodos para soldadura, de conmutadores, de contactos, de resortes de contacto, de tubos de vacío y de otros dispositivos electrónicos, también el cobre tiene una presencia marcada.
Todo lo expuesto explica, una vez más, por qué el cobre es el metal más utilizado después del hierro y del aluminio.
Fuentes:
. “Aplicaciones eléctricas y energéticas”, en http://www.eurocopper.org/cobre/electricidad-y-energia.html
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