Cabo de fios entrelazados vs. cabo sólido: Cal é mellor e por que

Que é o cable de múltiples fíos?
Un cable de múltiples fíos consta de varios fíos conductores delgados agrupados, a menudo con cada par de fíos retorcidos e aislados. Estes cables están dispoñibles en varias tamaños adaptados a aplicacións específicas.

No Reino Unido, os tamaños comúns de cables denótanse en formatos como 3/0.029″, 7/0.036″ e 7/0.042″. Aquí, o primeiro díxito (por exemplo, 3 ou 7) indica o número de conductores individuais de múltiples fíos, mentres que a segunda parte (por exemplo, 0.029″, 0.042″) especifica a sección transversal de cada conductor. Por exemplo, 0.036″ significa que a sección transversal é de 0.036 polgadas cadradas. Nos Estados Unidos, utilízase un tamaño como 7/32, onde o número 7 representa a cantidade de fíos, e 32 refírese ao tamaño do American Wire Gauge (AWG) de cada conductor.

En comparación cos cables sólidos, os cables de múltiples fíos ofrecen maior flexibilidade. Isto os converte na opción preferida para electricistas en escenarios nos que os cables teñan que doblarse, retorcerse ou ser guiados a través de espazos estreitos como tubos e conductos dentro das paredes. Ademais, os cables de múltiples fíos melloran a seguridade eléctrica. Cando a corrente fluye polo conductor, xéranse calor. Grazas ás brechas de aire entre os fíos individuais, este calor pode dissiparse eficientemente, reducindo o risco de sobrecalentamento e potenciais perigos eléctricos.

Aplicacións e características dos cables de múltiples fíos

Os cables de múltiples fíos son moi adecuados para aplicacións que implican movemento repetitivo, como nos mecanismos de apertura e pechado de portas. Tamén son unha opción ideal para conexións a curta distancia e poden incorporarse facilmente en cordas de parche.

Nas liñas de transmisión e distribución de enerxía, os cables de múltiples fíos son adoito preferidos sobre os cables sólidos. Isto debeuse a que axudan a mitigar o efecto de superficie, un fenómeno no que a corrente alternada (CA) tende a fluir principalmente na superficie exterior do conductor en lugar de ao longo de toda a súa sección transversal. A estrutura única do cable de múltiples fíos o convérte nunha solución eficaz para reducir o impacto do efecto de superficie.

No entanto, os cables de múltiples fíos tamén teñen algunhas desvantaxes. Son xeralmente máis caros que os cables sólidos. Ademais, son máis propensos á corrosión, especialmente en ambientes húmidos ou aplicacións ao aire libre. Ademais, debido ás brechas de aire entre os fíos individuais, a capacidade de carga de corrente (ampacidade) dos cables de múltiples fíos é menor en comparación co cable sólido do mesmo tamaño.

Ventajas dos cables de múltiples fíos

• Flexibilidade mellorada: Ofrece maior flexibilidade, permitindo un guiado e doblado fáceis. Esta característica tamén lle dá unha vida útil de flexión máis longa en aplicacións que implican movemento.

• Dissipación de calor eficiente: O cable de múltiples fíos xera menos calor durante o fluxo de corrente, asegurando unha operación eléctrica máis segura.

• Terminación e conexión conveniente: É moi adecuado para terminación por prensado e conexións de cordas de parche.

• Reducción do efecto de superficie: Nas transmisións de alta tensión a gran distancia, o cable de múltiples fíos minimiza eficazmente o efecto de superficie.

Desvantaxes dos cables de múltiples fíos

• Susceptibilidade á corrosión: Hai un alto risco de corrosión, especialmente en entornos exteriores.

• Capacidade de corrente menor: En comparación cos conductores sólidos do mesmo tamaño, o cable de múltiples fíos ten unha capacidade de carga de corrente reducida.

• Caída de tensión maior: Exibe unha caída de tensión maior durante o fluxo de corrente.

• Problemas de calidade de sinal: Pode producir ruído, con un atenuación de 20 - 50%, e ten un rendemento medio de transmisión de alta frecuencia.

• Terminación complexa: Os procesos de terminación e conexión son máis complexos.

• Costo maior: O cable de múltiples fíos é máis caro que o cable sólido.

Cable sólido: Definición e características

Como o nome indica, un cable sólido consta dun único conductor sólido recuberto de aislante. Xeralmente, os cables sólidos son máis grossos e pesados que os cables de múltiples fíos. A pesar das vantaxes do cable de múltiples fíos, o cable sólido é comúnmente utilizado na instalación eléctrica doméstica, especialmente nos EE.UU. para painéis principais de 120/240. Isto debeuse a factores como a súa capacidade de proporcionar conexións mellores e a súa ampacidade superior.

O cable sólido ten varios beneficios notables. A falta de brechas de aire entre os conductores lles dá unha capacidade de carga de corrente maior en comparación co cable de múltiples fíos. A grosor do conductor resulta en unha resistencia menor, permitindo unha terminación e conexión perfectas.

O cable sólido tamén ofrece unha maior capacidade, con menos caída de tensión, e é máis resistente á corrosión. Proporciona son sen perdas (con unha baixa relación de ruido), asegurando unha conexión duradera e estable. Ademais, é máis económico e está ben adaptado para aplicacións ao aire libre.

No entanto, o cable sólido ten as súas limitacións. É significativamente menos flexible que o cable de múltiples fíos, facendo difícil doblalo e retorcilo debido á súa rigidez. O doblado e guiado repetitivos, especialmente en aplicacións que implican movemento, poden danar ou romper facilmente o cable sólido.

Ventajas do cable sólido

• Terminación e conexión superiores: Permite unha terminación e conexión perfectas.

• Ampacidade superior: En comparación co cable de múltiples fíos do mesmo tamaño, o cable sólido ten unha capacidade de carga de corrente maior.

• Bona calidade de sinal: Proporciona son claro (con baixa atenuación) e excelente rendemento de transmisión de alta frecuencia.

• Baixa resistencia e resistencia á corrosión: Ten unha resistencia menor e é altamente resistente á corrosión, tanto en interiores como en exteriores.

• Apto para transmisión a gran distancia: Con menos caída de tensión, é ideal para aplicacións a gran distancia.

• Económico: O cable sólido é menos caro que o cable de múltiples fíos.

Desvantaxes do cable sólido

• Flexibilidade limitada: Ten poca flexibilidade, o que restrinxe o seu uso en certas aplicacións.

• Susceptibilidade a danos: É propenso a danos en aplicacións que implican movemento repetitivo.

• Problemas do efecto de superficie: Nas liñas de transmisión de alta tensión, está afectado polo efecto de superficie.

• No apto para certas aplicacións: Non é adecuado para electrónica, comunicacións digitais e aplicacións informáticas.

A seguinte táboa ofrece unha comparación detallada entre conductores sólidos e de múltiples fíos baseada en varias condicións e aplicacións, destacando as súas diferenzas clave.

Capacidade de carga de corrente de cables sólidos e de múltiples fíos
Cando os diámetros dos cables sólidos e de múltiples fíos son idénticos, o cable sólido pode transportar unha maior cantidade de corrente. Isto débese ao feito de que o cable sólido ten unha maior área efectiva transversal. Nos cables de múltiples fíos, a presenza de brechas de aire entre os fíos individuais reduce a área total a través da cal a corrente pode fluir. En consecuencia, os electricistas deben seleccionar cuidadosamente o tamaño adecuado do cable, tendo en conta o calibre do cable e os requisitos de ampacidade da aplicación específica.

Outro fenómeno importante nos sistemas eléctricos é o efecto de superficie, onde a corrente alternada (CA) tende a fluir principalmente na superficie exterior do conductor en lugar de uniformemente ao longo da súa sección transversal. Este efecto tornase máis pronunciado con o aumento da frecuencia. Para sistemas de transmisión de alta potencia, adoitan preferirse os cables de múltiples fíos precisamente porque poden mitigar o impacto do efecto de superficie. No entanto, para a instalación eléctrica doméstica con una frecuencia de 50/60 Hz, cando se utilizan cables de cobre con un diámetro de ata 6 mm, a profundidade de superficie pode xeralmente ignorarse.
Cal é mellor: cable sólido ou de múltiples fíos?
A elección entre cables sólidos e de múltiples fíos debe facerse despois de unha consideración comprehensiva de varios factores, incluíndo custos iniciais e a longo prazo, uso en interiores ou exteriores, requisitos específicos da aplicación, tipos de cargas eléctricas, necesidade de movemento ou flexibilidade, ampacidade adecuada e outras condicións ambientais e meteorolóxicas.En resumo, a decisión de optar por cables sólidos ou de múltiples fíos depende de múltiples aspectos:

• Cable sólido: Ideal para aplicacións onde se priorizan a durabilidade, simplicidade, instalación sinxela e economicidade. Se o seu proxecto require unha solución de cableado sinxela, fiable e orzamental, o cable sólido é a opción recomendada.

• Cable de múltiples fíos: Máis adecuado para escenarios que requiren flexibilidade a longo prazo, como aplicacións que implican movemento repetitivo ou doblado frecuente dos cables. Cando o cableado necesita adaptarse a entornos dinámicos, o cable de múltiples fíos ofrece a resistencia e manobrabilidade necesarias.

A seguinte táboa ofrece unha comparación detallada entre conductores sólidos e de múltiples fíos baseada en varias condicións e aplicacións, destacando as súas diferenzas clave.