Por esta razón, los cables de diámetro grande casi siempre están formados por hilos torcidos en lugar de uno sólido. Los alambres y cables en hilos usan desde siete hilos, como se muestra en la figura 3-5, hasta más de 100 hilos. Como se puede esperar, el cable de hilos usa la misma notación AWG que la del cable sólido. En consecuencia, el cable de hilos AWG 10 tendrá la misma área de sección transversal que el cable sólido AWG 10. Sin embargo, debido al espacio adicional perdido entre los conductores, el cable de hilos tendrá un diámetro total mayor que el cable sólido; también, puesto que el hilo individual se enrolla como una hélice, la longitud total del hilo será ligeramente más larga que la del cable. Las tablas de cables, similares a la tabla 3-2, están disponibles para cables de hilo de cobre y para los fabricados con otros materiales (especialmente aluminio).
FIGURA 3-5 Cable de hilos (7 hilos).
EJEMPLO 3-3 Calcule la resistencia de un cable de cobre sólido AWG 16 de 200 pies de largo a 20 °C.
Solución En la tabla 3-2 veremos que el cable AWG 16 tiene una resistencia de 4.02 por cada 1000 pies. Dado que se tiene una longitud de 200 pies, la resistencia se determina como sigue:
4.02 ⍀ R (200 ft) 0.804 ⍀ 1000 ft
•
•
•
•
Al examinar la tabla 3-2, se observan varios puntos importantes: Si se incrementa el tamaño del cable en tres calibres, el área de la sección transversal aproximadamente se duplicará. Como la resistencia es inversamente proporcional al área de sección transversal, una determinada longitud de cable de diámetro mayor tendrá una resistencia que es aproximadamente la mitad de la resistencia de una longitud similar de cable de diámetro menor. Si existe una diferencia de tamaño de tres calibres, entones el cable de diámetro mayor será capaz de conducir aproximadamente el doble de corriente que el cable de diámetro menor. La cantidad de corriente que un conductor puede conducir con seguridad es directamente proporcional al área de sección transversal. Si el tamaño del cable se incrementa 10 calibres, el área de sección transversal se incrementará un factor cercano a 10; y debido a la relación inversa entre la resistencia y el área de sección transversal, el cable de mayor diámetro tendrá aproximadamente un décimo de la resistencia de una longitud similar de cable de diámetro menor. Para una diferencia de 10 calibres entre dos cables, el diámetro mayor tendrá 10 veces el área de sección transversal del cable de diámetro menor y, por lo tanto, será capaz de conducir aproximadamente 10 veces más corriente.
EJEMPLO 3-4 Si el cable de cobre sólido AWG 14 es capaz de conducir 15 A de corriente, determine la capacidad de corriente esperada del cable de cobre AWG 24 y AWG 8 a 20 °C.
Solución Dado que AWG 24 es 10 veces menor que AWG 14, el cable de diámetro menor será capaz de conducir cerca de una décima de la capacidad del cable de diámetro mayor. El AWG 24 será capaz de conducir aproximadamente 1.5 A de corriente. El AWG 8 es seis calibres mayor que el AWG 14, y ya que la capacidad de corriente se duplica por cada incremento de tres calibres, el AWG 11 es capaz de conducir 30 A y el AWG 8 será capaz de conducir 60 A.
61
© Cengage Learning 2013
Sección 3.2 | Tablas de cables eléctricos