La resistividad (o
la conductividad) constituye la propiedad más característica de un conductor
desde el punto de vista eléctrico y su valor depende, sobre todo, de la
naturaleza, pureza y tratamiento térmico del material y de la temperatura de
funcionamiento.
El valor de la
resistividad (ρ) influye técnicamente sobre las caídas de tensión y sobre las
pérdidas y, por esto último, sobre el calentamiento de la máquina y el rendimiento
económico de las mismas.
En la construcción
de máquinas eléctricas se emplean con fines conductores casi exclusivamente dos
materiales: el cobre y el aluminio, especialmente el cobre por ser entre los
materiales industriales el de más alta conductividad. La plata, todavía más conductora
(ρ = 1,63 μΩ · cm2/cm) queda excluida a causa de su precio. El aluminio,
cuya resistividad volumétrica viene a ser, en igualdad de condiciones, un 61 %,
superior a la del cobre, se emplea a veces en ciertos devanados de
transformadores o bobinas polares de máquinas rotativas, para aprovechar las
ventajas de su menor peso; y, sobre todo, fundido, a presión, en los rotores de
corto circuito de los motores de inducción pequeños (devanados de aluminio
inyectado) donde además de ofrecer un sistema de construcción sólido y
económico, que el cobre no admite por su dificultad de colada, proporciona más
seguridad durante los períodos transitorios de sobrecarga (en los arranques,
por ejemplo), teniendo en cuenta la capacidad térmica y la ausencia de soldaduras.
Ver artículo: “Bobinados
de aluminio en Transformadores” en el siguiente link:
https://imseingenieria.blogspot.com/2015/09/bobinados-de-aluminio-en-transformadores.html
Para mantener
una conductividad adecuada, el grado de pureza de estos materiales ha de ser
elevadísimo, del 99,9 % como mínimo, valores que solamente se alcanzan con la
refinación por electrolisis. Los procesos de laminación y estirado endurecen el
material y aumentan su resistividad, debiendo procederse a un recocido
ulterior. El cobre duro sólo se emplea en las máquinas para ciertas conexiones
sometidas a esfuerzos mecánicos, y como delgas de colector o en las jaulas de
los rotores de corto circuito. Si el hilo, o barra, no está muy bien recocido
las dificultades para formar y montar las bobinas aumentan extraordinariamente,
debiendo advertirse que el material se endurece muy de prisa con la
manipulación y plegados sucesivos. He aquí algunos valores de ρ y x (conductividad)
para el cobre y el aluminio electrotécnicos y materiales para rotores de jaula.
Como complemento se indican también los de la plata.
La conductividad
del aluminio recocido, a 20 ºC, es sólo el 62% de la del cobre patrón o su
resistividad 1,61 veces la de este último.
