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  Docente: Ing. Ruber Alva Julca Curso: Electricidad Industrial Tema: Conductores Eléctricos en Plantas Industriales Alumno: Saldaña Bocanegra Luigui Jhonson Código: 1110100074 Ciclo - Turno: 5 a

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Docente:

Ing. Ruber Alva Julca

Curso:

Electricidad Industrial

Tema:

Conductores Eléctricos en Plantas Industriales

Alumno:

Saldaña Bocanegra Luigui Jhonson

Código:1110100074

Ciclo - Turno:

5 –a

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CONDUCTORES ELECTRICOS EN PLANTASINDUSTRIALES

Los materiales conductores son aquellos materiales cuya resistencia al paso dela corriente es muy baja, recordemos que un buen aislante presenta unaresistencia de hasta 1024 veces mayor que un buen conductor.

En general podemos denominar material conductor a cualquier sustancia omaterial que sometido a una diferencia de potencial eléctrico proporciona unpaso continuo de corriente eléctrica.

En general todas las sustancias en estado sólido o líquido poseen la propiedad

de conductividad eléctrica, pero algunas sustancias son buenos conductores,las mejores sustancias conductoras son los metales.

Hay unos materiales que son mejores conductores eléctricos que otros peropor su alto costo no son muy usados en la industria basándonos en suresistividad tenemos por ejemplo:

MATERIAL RESISTIVIDADPlata 1.59 x 10-8

Cobre 1.70 x 10-8

Oro 2.44 x 10-8

Aluminio 2.82 x 10-8

Níquel 7.2 x 10-8

Hierro 9.98 x 10-8

Estaño 12 x 10-8

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1. Ejemplos de conductores eléctricos más usados en la industria

Los conductores eléctricos por excelencia utilizados en la industria son el cobrey el aluminio y aleaciones del aluminio, mencionaremos sus característicasbásicas.

COBRE

Símbolo: Cu del latín cuprum.Color: marrón-rojizo.Densidad: 8,93 Kg/dm³Punto de fusión: 1356 K (1083 º C)Conductividad y resistividad eléctrica: 56 S.m/mm² - 0,0175 Ω.mm²/m Conductividad térmica: 395 W/K.m

Calor específico: 0,39 KJ /Kg. KResistencia a la tracción: 220 N/mm²

El Cu es:

- Fácilmente aleable.- Conformable sin arranque de viruta, sobre todo en frío.- Tenaz.- De fácil soldadura oxiacetilénica

- Resistente a la corrosión.El Cu utilizado en la industria es el cobre electrolítico que tiene una pureza dehasta el 99,98 %.

Aplicaciones

Prácticamente la mitad de la producción mundial se utiliza en electrotecnia confines para la conducción de la energía eléctrica.Lo podemos encontrar como: Hilos, tubos, perfiles, pletinas, barras, chapas,etc.

Sus aleaciones son:

- Latón = cobre + zinc (Zn)- Bronce = cobre + estaño (Sn)

La utilización de estas aleaciones es variada en la electrotecnia.

Cuando observemos una especie de “grasa verde” alrededor del Cu se debe

tener especial cuidado porque es tóxico.

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ALUMINIO

Símbolo: Al

Color: blancoDensidad: 2,7 Kg/dm³Punto de fusión: 837 K (660 º C)Conductividad y resistividad eléctrica:36 S.m/mm² - 0,028 Ω.mm²/m Conductividad térmica: 210 W/K.mCalor específico: 0,92 KJ /Kg. KResistencia a la tracción: 70 N/mm²

El Al es:

- Fácilmente aleable.- Fácil de conformar y mecanizar sin arranque de viruta.- Fácil de mecanizar con arranque de viruta.- Resistente al agua y a los ácidos.- Corrosible con agua de mar y con lejías.

Una de las propiedades del Al interesante es que al aire queda cubierto de unacapa de óxido de Al, que es muy dura y densa, por tanto la oxidación no puedecontinuar en el interior.

Aplicaciones:

Dadas las buenas prestaciones de densidad, mecánicas y tecnológicas lo haceideal para utilizarlo como conductor en líneas aéreas tanto en altas como enbajas tensiones, también es utilizado como rotor en los motores de inducción,en los condensadores, etc.

Es difícil encontrar el aluminio en estado puro en aplicaciones electrotécnicaspor tanto se alea con otros metales como por ejemplo:

Al Mg Si (Alumino-magnésio-Silicio) llamado comercialmente Aldrey, Almelec,etc., en redes eléctricas los cables se construyen con un alma de acero o en elcaso de baja tensión junto a un cable de acero llamado fiador.

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2. Bajos Conductores eléctricos no muy usados en la industria con finesde conductividad eléctrica

LA PLATA

Características:La plata es un metal de acuñar muy dúctil y maleable, algo más duro que eloro, que presenta un brillo blanco metálico susceptible de pulimento que semantiene en agua y aire si bien su superficie se empaña en presencia deozono, sulfuro de hidrógeno o aire con azufre. Su maleabilidad y ductilidad sólosuperadas por el oro son tales que es posible obtener láminas de 0,00025 mmy con 1g de metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud.

Tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales, incluso superiora la del cobre (el conductor por excelencia), pero su mayor precio ha impedido

que se utilice de forma masiva en aplicaciones eléctricas.

La plata pura también presenta la mayor conductividad térmica, el color másblanco y el mayor índice de reflexión (aunque refleja mal la radiaciónultravioleta) de todos los metales. Algunas sales de plata son fotosensibles (sedescomponen por acción de la luz) y se han empleado en fotografía.

Aplicaciones:

El uso principal de la plata es como metal precioso, y sus sales, especialmenteel nitrato de plata se emplean en la industria fotográfica, con mucho la mayor

consumidora de este metal. Otros usos son:

Electricidad y electrónica por su elevada conductividad inclusoempañado, por ejemplo en los contactos de circuitos integrados yteclados de ordenador.

La plata se ha empleado para fabricar monedas desde 700 a.C.,inicialmente con electrum, aleación natural de oro y plata, y más tarde deplata pura.

Catalizador en reacciones de oxidación, por ejemplo, en la producciónde formaldehído a partir de metanol y aire.

Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricasplata-cinc y plata-cadmio de alta capacidad.

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EL ORO:

Características:

El oro es un elemento metálico que exhibe un color amarillo en bruto, pero quepuede mostrarse negro, rubí o morado en divisiones finas. Es considerado por

algunos como el elemento más bello de todos y es el metal más maleable ydúctil que se conoce. De hecho, una onza (28,35 g) de oro puede moldearse enuna sábana que cubra 28 metros cuadrados. Como es un metal blando, lasaleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza sonfrecuentes.

Se trata de un metal muy denso, con un alto punto de fusión y una alta afinidadelectrónica. Sus estados de oxidación más importantes son +1 y +3. Tambiénse encuentra en el estado de oxidación +2, así como en estados de oxidaciónsuperiores, pero es menos frecuente.

Además, el oro es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no leafecta el aire ni la mayoría de agentes químicos. Tiene una alta resistencia a laalteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentescorrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y enla joyería.

Aplicaciones:

El oro puro es demasiado blando para ser usado normalmente y seendurece aliándolo con plata o cobre, con lo cual el oro podrá tenerdistintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones seemplean bastante en joyería, fabricación de monedas y como patrónmonetario en muchos países. Debido a su buena conductividad eléctricay resistencia a la corrosión, así como una buena combinación depropiedades químicas y físicas, se comenzó a emplear a finales del sigloXX como metal en la industria. Otras aplicaciones:

El oro ejerce funciones críticas en ordenadores, comunicaciones, navesespaciales, motores de aviones a reacción, y otros muchos productos.

Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitidoun amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la

superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena,de baja resistencia.

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Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el mercurioque a veces se emplea en empastes dentales.

El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamentecoloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con finesmédicos y biológicos. También es la forma empleada como pintura

dorada en cerámicas. El ácido cloro áurico se emplea en fotografía. El isótopo de oro 198Au, de una vida media de 2,7 días, se emplea en

algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades. Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos permitiendo ser

visto a través del microscopio electrónico de barrido (SEM). Se emplea como recubrimiento protector en muchos satélites debido a

que es un buen reflector de la luz infrarroja.

HIERRO

Características:

Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presentapropiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente.

Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales,entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtenerhierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luegoes sometido a un proceso de afino para eliminar las impurezaspresentes.

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Aplicaciones:

El hierro es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundialde metal. Es indispensable debido a su bajo precio y dureza, especialmente en

automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios. El acero es laaleación de hierro más conocida, siendo éste su uso más frecuente. Lasaleaciones férreas presentan una gran variedad de propiedades mecánicasdependiendo de su composición o el tratamiento que se haya llevado a cabo.

3. BIBLIOGRAFÍA

http://electricidad-viatger.blogspot.com/2008/06/resistencia-elctrica.html#uds-search-results

http://www.ciber-arte.com/escultura/hierro.htm