¿Y si la clave para mejorar el rendimiento de la aparamenta de alta tensión residiera en conocer la conductividad eléctrica de las aleaciones de cobre y aluminio? Este artículo profundiza en los detalles de la conductividad de estos materiales y ofrece valores de referencia esenciales para el diseño, la inspección de calidad y la adquisición. Al explorar esta guía, obtendrá una sólida comprensión de cómo se comparan las diferentes aleaciones y cómo aprovechar este conocimiento en aplicaciones prácticas.
El cobre, el aluminio y sus aleaciones son materiales de uso frecuente en los productos de conmutación de alta tensión.
Esta norma enumera la conductividad eléctrica del cobre, el aluminio y sus aleaciones de uso común, sirviendo como referencia para el diseño, el proceso, la inspección de calidad y el personal de compras en su trabajo.
Esta norma proporciona valores de referencia para la conductividad eléctrica del cobre, el aluminio y sus aleaciones. Sirve de referencia para el diseño, el proceso, la inspección de calidad y la adquisición de productos y componentes para interruptores de alta tensión.
Conductividad eléctrica
El recíproco de la resistividad se denomina conductividad eléctrica. Corresponde a la corriente que pasa por una unidad de superficie cuando el conductor mantiene un gradiente de potencial unitario (es decir, una diferencia de tensión).
Según la norma IEC, la conductividad eléctrica del cobre blando estándar con una resistividad de 1,7241μΩ-cm se toma como 100%, y la conductividad eléctrica de otros materiales se compara con ella, expresada en %IACS.
Basándose en la definición anterior, esta norma proporciona valores de referencia para la conductividad eléctrica de los materiales en los que sólo se encuentra la resistividad (resaltada en negrita y cursiva en la tabla). El método de cálculo es el siguiente:
Conductividad del material ÷ Conductividad estándar del cobre blando × 100% = Conductividad unitaria IACS
Por ejemplo; se sabe que la resistividad de ZL101A es de 0,0442 x 16-6Ω.m, la conductividad es:
(1/0,0442) ÷ (1/0,017241) × 100% = 22,624 ÷ 58 × 100% = 39% IACS
Consulte la Tabla 1 para conocer la conductividad eléctrica del cobre fundido y de las aleaciones de cobre.
Tabla 1: Conductividad eléctrica del cobre fundido y de las aleaciones de cobre
| Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m | Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m |
| ZCuCr1 | ≥80 | - | ZCuSn5Pb5Zn5 | 21 | 0.080 |
| ZCuCr0.3 | ≥80 | - | ZCuZn38 | 24 | 0.071 |
| ZT3 | 96 | 0.0178 | ZCuZn40Pb2 | 25 | 0.068 |
| ZT4 | 96 | ZCuZn16Si4 | 6 | 0.28 | |
| Nota: Los valores en cursiva y negrita se han calculado a partir de la resistividad. | |||||
Consulte la Tabla 2 para conocer la conductividad eléctrica de aluminio fundido y aleaciones de aluminio.
La conductividad eléctrica del cobre mecanizado y de las aleaciones de cobre puede consultarse en la Tabla 3.
Consulte la Tabla 4 para conocer la conductividad eléctrica del aluminio mecanizado y del aleaciones de aluminio.
Tabla 2: Conductividad eléctrica del aluminio fundido y de las aleaciones de aluminio
| Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m | Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m |
| ZL101 | 36 | 0.0457 | ZL201 | 29 | 0.0595 |
| ZL101A | 39（36） | 0.0442 | ZL202 | 33 | 0.0522 |
| ZL102 | 40 | 0.0548 | ZL203 | 39 | 0.0433 |
| ZL104 | 37 | 0.0468 | ZL301 | 18 | 0.0912 |
| ZL105 | 36 | 0.0462 | ZL303 | 26（29） | 0.0643 |
| ZL109 | 29 | 0.0504 | ZL402 | （35） | - |
| ZL114A | 40 | - | - | - | - |
Nota: Las cifras en cursiva y negrita se calculan a partir de la resistividad. | |||||
Tabla 3: Conductividad eléctrica del cobre procesado y de las aleaciones de cobre
| Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m | Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m |
| T2 | 96 | 0.0178 | QAl9-4 | 14 | 0.123 |
| H62 | 24 | 0.071 | QAl10-3-1,5 | 15 | 0.11 |
| HPb59-1 | 26 | 0.065 | QBe2 | 17～25 | 0.068～0.1 |
| QCr0,5 | ＞80 | - | QSN6.5-0.1 | 13 | 0.128 |
| Nota: Los valores en cursiva y negrita se calculan a partir de la resistividad. | |||||
Tabla 4: Conductividad eléctrica del aluminio procesado y de las aleaciones de aluminio
| Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m | Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS | Resistividad 10-6Ω.m | Grado de aleación | Conductividad eléctrica %IACS |
| 1035 | ○ | 59 | 0.0292 | 6063 | ○ | 57 | 0.030 |
| H14 H18 | 57 | 0.030 | T6 | 55 | 0.032 | ||
| 1060 | ○ | 62 | 0.028 | 6101 | T6 | 57 | 0.030 |
| H18 | 61 | 0.0285 | 3A21 | ○ | 50 | 0.034 | |
| 2A12 | ○ | 50 | 0.034 | H14 | 41 | 0.0415 | |
| T4 | 38 (30) | 0.045 | H18 | 40 | 0.0425 | ||
| 5A02 | ○ | 35 (40) | 0.0493 (0.0476) | 6A02 | ○ | 55 | 0.032 |
| H14 H18 | T6 | 45 | 0.038 | ||||
| Nota: Las cifras entre paréntesis proceden del "Manual de materiales metálicos" publicado por la Editorial de la Industria Química. | |||||||
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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