En el cableado eléctrico doméstico, ¿el cable de cobre trenzado (muchos cables dentro del aislamiento) tiene alguna ventaja sobre el cable de núcleo sólido (cables simples o pocos dentro del aislamiento)?

En el cableado eléctrico doméstico, ¿el cable de cobre trenzado (muchos cables dentro del aislamiento) tiene alguna ventaja sobre el cable de núcleo sólido (cables simples o pocos dentro del aislamiento)?

Dentro de las paredes, el cable sólido generalmente se usa para circuitos de 15 y 20 A (calibre 14 y 12) porque no hay flexión del cableado una vez que está en su lugar. Es más barato de hacer y más fácil de mantener debajo de una conexión de tornillo, y la corrosión solo puede ocurrir en el exterior del cable.

Para cables más grandes, como estufas eléctricas, hornos eléctricos, bombas de calor, aires acondicionados para toda la casa, etc., a menudo se usa cable trenzado debido a las limitaciones en el radio de curvatura del cable más grande. El cable trenzado puede doblarse a un radio más pequeño. El cable sólido también se vuelve muy difícil de manejar en medidores más grandes.

Cuando el cable debe colocarse en una pista de rodadura o pasarlo a través de un conducto, se prefiere el cable trenzado incluso en cables de calibre 14 y 12 debido a su mayor flexibilidad. El cable sólido en estos casos puede hacer que agregar o quitar cables sea una pesadilla. Para conectarse a terminales de abrazadera de tornillo de enchufe de CA estándar, a menudo se usa un conector flexible, donde se conecta una pieza corta de cable sólido a través de una tuerca de cable al cable trenzado. [1]

Por supuesto, los cables enormes que llevan energía a su caja de interruptores están varados. Serían demasiado difíciles de moldear y simplemente no podrían doblarse en un radio lo suficientemente pequeño si fueran sólidos. Habrá un gran cable verde aislado que vuelve a salir a una larga barra de conexión a tierra, que a menudo también está trenzado para facilitar la instalación.

El cable trenzado se usa donde sea que el elemento adjunto deba moverse o esté sujeto a vibraciones o movimientos. Por lo tanto, su lavadora, secadora, estufa, refrigerador, etc. utilizan cables trenzados. A menudo se conecta mediante inserción en conectores de crimpado de alta resistencia que atrapan completamente los cables, luego se atornilla a otra conexión. O la adición de una coleta.

En el caso de algo así como una soldadora de arco donde se vende sin un enchufe y debe colocar uno en el extremo para que coincida con sus enchufes de 240 V, se debe tener especial cuidado para garantizar que los extremos del cable trenzado estén torcidos e insertados completamente, sin hebras sueltas escapando. NO sienta la tentación de aplicar soldadura. No haga. La soldadura es suave y se arrastrará bajo presión desde un terminal de abrazadera atornillado o un conector de engarce, desarrollará una conexión floja y comenzará a fallar, posiblemente causando un incendio. Cuando la conexión se calienta, la soldadura se ablanda e incluso se derrite, lo que exacerba la conexión suelta.

Aunque el cableado que va a las luces probablemente sea sólido, las lámparas en sí mismas casi siempre usan cables trenzados. Dado que simplemente están atornillados a los cables de distribución, esto no presenta ningún problema especial. Solo asegúrese de que los hilos estén retorcidos para que ninguno escape de la tuerca de alambre.

Afortunadamente, las cosas han cambiado desde mi primera exposición a todo esto. Los terminales de la abrazadera de tornillo ya no se apoyan directamente sobre el cable, que tiende a girar el cable y exprimirlo por debajo. Ahora, por lo general, hay una arandela cuadrada que no puede girar, con crestas para obtener una mordida adicional en el cable.

Algunas personas han mencionado el efecto de la piel. Esto no tiene nada que ver con el cableado de su casa. El efecto de la piel a 60Hz es de aproximadamente 1/3 de pulgada de profundidad, lo que significa que sus cables tendrían que ser significativamente más grandes que 2/3 de pulgada de diámetro. Nada en tu casa es tan grande.

Y los hilos de alambre no aislados pueden empeorar la resistencia del efecto de la piel. Comienza a actuar como un cable sólido pero acanalado con menos área de superficie a frecuencias más altas.

Es por eso que los ingenieros de radio usan alambre de litz, no alambre trenzado, para disminuir la resistencia del efecto de la piel. El cable Litz es un cable trenzado hecho de cables muy finos con aislamiento individual. Por lo general, están aislados con esmalte, trenzados en lugar de retorcidos para que ningún cable permanezca en la misma posición en el grupo y enrollados con seda para mantener unidos. La mayoría de los cargadores inalámbricos usan bobinas de alambre litz en el transmisor para minimizar las pérdidas.

Alambre Litz

Notas al pie

[1] Haz conexiones de cable flexible fácilmente con estas instrucciones

El alambre sólido es más barato de fabricar, pero es rígido y no flexible y puede romperse si se dobla repetidamente.

El cableado de la casa no se mueve (y de hecho el código requiere que se fije a la estructura para evitar que se mueva), por lo que generalmente se usa un cable sólido para el cableado en la pared.

Los cables de alimentación que conectan los enchufes de pared a los electrodomésticos tienen que moverse y flexionarse y descubrirá que todos están hechos de alambre trenzado.

Información adicional:
Un cable trenzado de 16 Ga. Será igual o ligeramente mayor en el área de sección transversal de cobre que un cable sólido de 16 Ga., Por lo tanto, será un buen conductor o un poco mejor. Lo mismo para prácticamente todos los medidores.

El trenzado común usa 7 o 19 o 26 alambres que forman una sección transversal circular completa que se extiende en dos, tres o cuatro capas y más. Más varamientos dan más flexibilidad pero cuesta más hacerlos.

Los tamaños de los hilos se eligen para hacer que la sección transversal total de cobre sea igual o mayor como se indicó anteriormente. El diámetro neto siempre es un poco mayor debido al espacio de embalaje.

El llamado efecto de la piel es tan pequeño en las frecuencias de línea que no tiene ninguna influencia en el cableado de alimentación de CA en el hogar. No dejes que nadie te diga lo contrario.

Consideraciones prácticas:

– Para los cables sólidos cuando los atornilla en los conectores, puede romper el único hilo de cobre lo suficiente como para no notarlo, pero en el futuro causará sobrecalentamiento / chispas.

– Para cables trenzados y aquellos con 7 hilos similares, lo que puede sucederle a un trabajo de cableado “promedio” incluso por un ingeniero eléctrico experimentado que rara vez va a la práctica es que cuando él / ella pela uno o 2 cm de aislamiento, uno de los 7 hilos se rompen, uno se rompe parcialmente y, cuando aprieta el cableado, 3 de los hilos restantes están en contacto sólido y un cable no está en contacto sólido y un cable se rompe debido al sobreapriete. Sin embargo, cuando está conectando una bombilla u otro equipo eléctrico de baja potencia que consume 1 o 2 amperios, no habrá ningún problema y nada puede suceder y la vida continúa.

En resumen, tenga cuidado y haga que alguien con experiencia al menos lo guíe por primera vez. Respeta la electricidad.

Otra consideración para los conductores de mayor diámetro es el costo de fabricación y el precio.
La mayor parte de la producción de alambre de cobre utiliza fundición y laminado continuo que generalmente produce un alambre de cobre de 5/16 “de diámetro (u 8 mm de diámetro) como un cable sólido.
Este es el tamaño de redibujo estándar para hacer todos los tamaños más pequeños. Para producir conductores más grandes para corrientes más altas para conductores de alimentación como 1/0, 2/0, 3/0 y 4/0, el uso del alambrón de 8 mm (redibujado y trenzado) se produce a un costo menor que la producción de un conductor sólido debido a limitaciones del equipo

Para decirlo sin rodeos, muchos cables trenzados son más caros de fabricar y también son relativamente más gruesos. En cualquier calibre de cable dado, los cables trenzados serán más grandes que un cable sólido estándar. Este fenómeno puede marcar una gran diferencia si tiene varios cables entrelazados en un espacio limitado, como una caja eléctrica. Sin embargo, la principal ventaja de un cable trenzado es que es más flexible y generalmente no lo necesita en el cableado doméstico, ya que todo se coloca solo una vez y luego se oculta detrás de paredes / pisos / techos y otros lugares. Cuando atornillas un cable sólido en un interruptor o receptáculo, puedes saber si es una conexión segura. Se pueden ver hilos sueltos si vuelves a plegar los cables en una caja eléctrica. Además, los cables trenzados son susceptibles a la corrosión debido a una mayor superficie.
Por último, los cables sólidos son buenos para usar como puentes en tableros sin soldadura y también son buenos para mantener su forma, por lo que puede enrutar los cables a lo largo de un camino fijo y permanecerán allí. Puede usar cables trenzados para todo lo demás, aparte del uso doméstico. Son flexibles, por lo que naturalmente son buenos para los cables que van entre una placa de circuito y perillas / interruptores en un gabinete. Además, se pueden usar como cables de conexión entre placas de circuito.

En una casa, la principal ventaja del cable trenzado sobre el cable vendido es su capacidad de doblarse fácilmente en tamaños más grandes. Normalmente, el n. ° 12 y más pequeño, el cableado más común en una casa, es sólido, aunque no tiene que ser tan largo como las terminaciones para él están diseñadas para cables trenzados. El cable de mayor tamaño normalmente estará trenzado para que pueda doblarse razonablemente fácilmente durante la instalación.

Como otros han mencionado, el efecto de la piel de alambre trenzado no es un factor en el cableado doméstico típico. También es correcto que en tamaños pequeños el sólido es más barato, sin embargo, si intenta encontrar un conductor sólido grande, sería más costoso que el trenzado solo porque hay poca o ninguna demanda. También es correcto que los conductores trenzados, generalmente como parte de un conjunto de cable, se usen para las conexiones finales a equipos que se mueven o vibran como lavadoras y secadoras; esto principalmente para que los conductores no experimenten tanta fatiga del metal que los haga romperse. Los conductores trenzados en los cables también se usan para aparatos que no se mueven, como los rangos eléctricos, por lo que el cable será lo suficientemente flexible como para moverse fácilmente y al mismo tiempo lo suficientemente grande como para transportar la corriente.

En el cableado doméstico, donde no hay una preocupación por la vibración o la necesidad de flexibilidad, la diferencia entre el cable trenzado y el cable sólido es insignificante. El código de construcción ya ha sobredimensionado los conductores hasta el punto de que no es probable que los circuitos se carguen hasta el punto que importaría.

Donde vivo todo el cableado residencial debe estar en el conducto. Por lo tanto, el cable con cubierta no metálica [lo que normalmente se llama Romex (c)] no está permitido. Instala el conducto de metal y luego pasa los cables a través de él. Esta es también la norma en casi todos los edificios comerciales en los EE. UU.

Tirar del cable de cobre del conductor sólido a través del conducto puede ser bastante difícil. El cable trenzado es más flexible y se tira más fácilmente a través del conducto.

El cable sólido es el cable elegido para aplicaciones en exteriores o de uso rudo que pueden exponer el cable a elementos corrosivos, condiciones climáticas adversas o movimientos frecuentes.

El cable trenzado tiene un mejor propósito en usos complejos, como dispositivos electrónicos y placas de circuito, donde el cable estará protegido pero puede doblarse o retorcerse para conectar componentes electrónicos.

Ambos tipos de cable transferirán electricidad, por lo que cada uno es más adecuado para aplicaciones particulares en usos domésticos y comerciales.

El cable de cobre trenzado es adecuado para aplicaciones que demandarán flexibilidad y remodelación. Sin embargo, para evitar la interferencia electrónica, el cable trenzado tiene una desventaja porque los canales de aire entre los hilos magnifican el efecto de la piel causado por los campos magnéticos en la superficie del cable.

Al elegir según el costo, el costo inicial debe sopesarse frente a la durabilidad a largo plazo. Mientras que un cable sólido inicialmente cuesta mucho menos comprarlo que un cable trenzado, un cable trenzado durará más tiempo en entornos donde pueden producirse movimientos o alteraciones frecuentes en el cableado.

El cable trenzado es más flexible y menos vulnerable a la fatiga del metal, por lo que se usa para colgar lámparas u otras situaciones en las que necesita doblarse.

El cable sólido se usa dentro de paredes u otras situaciones en las que no necesita moverse.

En California, usamos un cable sólido llamado Romex para la mayor parte del cableado de la rama residencial de 10–14ga. (Circuitos de 30–15 amperios). La mayoría de los cables en circuitos derivados de amperaje más grandes serán cables de construcción trenzados, que también se utilizarán entre el panel principal y los subpaneles. Este es el código y mantiene el costo de la construcción hacia abajo (ja, ja).

Los comerciales suelen estar en conductos, o en algunos casos en bandejas de alambre, típicamente con conductores individuales trenzados. Aunque hubo un tiempo en el pasado cuando casi todo el cableado se realizó con conductores sólidos (¿antes de 1950?). Hemos tenido que quitar varios edificios con conductos llenos de conductores simples sólidos.

Allied Wire & Cable cuenta con algunos recursos excelentes que profundizan en esta pregunta. Puedes ver uno de sus videos aquí.

Espero que esto ayude a responder la pregunta!

Donde vivo, se requiere un conducto de acero para todo el cableado interior. Sí, sería más fácil pasar el cable trenzado a través del conducto, pero el código de construcción no lo permite. El problema es que cuando se conecta el cable a un tomacorriente o interruptor, es demasiado fácil romper algunos hilos o tener hilos sueltos que conducen a cortocircuitos.

El cable de cobre trenzado es más flexible, por lo tanto, es más fácil para el instalador atravesar paredes y hacer conexiones, pero generalmente es más costoso.