Propiedades de los conductores
- Los conductores presentan resistencia al paso de la corriente, lo que provoca caída de tensión y pérdida de energía en forma de calor a lo largo de la línea.
- Por otra parte los conductores presentan reactancia inductiva, lo que también contribuye a la caída de tensión a lo largo de la línea.
Resistencia óhmica
La resistencia eléctrica es una característica del conductor. Depende de la longitud de éste, de la sección y del material del que está construido.
Si operamos con la conductividad en lugar de la resistividad:
Ya que:
Los conductores normalmente empleados en líneas eléctricas son de cobre o aluminio, cuyas resistividades, a 20 ºC, con corriente continua, son:
La resistencia en corriente continua de un conductor varía con la temperatura a que se encuentra, pudiéndose calcular su valor con la expresión:
En corriente continua, la distribución de intensidad es uniforme en toda la sección del conductor, por lo que la densidad de corriente es uniforme. Sin embargo, en corriente alterna, la densidad de corriente no es uniforme sino que por efecto pelicular, es mayor en la periferia que en el centro del conductor.
Densidad de corriente. Izquierda: C. Continua. Derecha: C. Alterna
El efecto pelicular es más acusado cuanto mayor es la frecuencia y mayor es la sección del conductor.
Para las secciones usuales y a la frecuencia de 50 Hz, tanto el efecto pelicular como el de proximidad no tienen demasiada importancia.
Podemos considerar que la resistencia efectiva del conductor en corriente alterna es igual a la resistencia en corriente continua.
La resistencia eléctrica es causa de pérdidas de energía por efecto Joule. La potencia disipada en un conductor de resistencia R por el que circula una intensidad I es:
La resistencia también provoca una caída de tensión en el conductor:
VR es el producto de la resistencia por la intensidad
VR está en fase con la intensidad
Coeficiente de autoinducción
En una línea, la intensidad que circula por cada conductor genera un campo magnético cuyas líneas de inducción son circulares.
El coeficiente de autoinducción total de cada hilo por unidad de longitud se puede obtener mediante la expresión:
La expresión anterior es válida para líneas monofásicas y para líneas trifásicas cuando los conductores van dispuestos formando un triángulo equilátero.
En el caso de líneas trifásicas, si los conductores se disponen de forma asimétrica, las distancias entre ellos son diferentes. Para calcular el coeficiente de autoinducción se toma para D la media geométrica de las distancias entre conductores:
La reactancia de los conductores también provoca caída de tensión, en este caso adelantada 90º respecto a la intensidad.
AUTOEVALUACIÓN
1 |
Marca la respuesta correcta |
2 |
Marca la respues correctaDisponemos de dos conductores de la misma longitud y material.La sección de uno es doble que la del otro.Si despreciamos el efecto de la reactancia, el de mayor sección presentará: |
3 |
Di si es verdadera o falsa la afirmaciónEl aluminio es mejor conductor que el cobre,pues su resistividad es menor. |
