Cobre estañado vs. cobre desnudo: conductividad, corrosión y cuándo se utiliza cada uno

Cobre estañado vs. cobre desnudo de un vistazo

Elija cobre estañado cuando el conductor se enfrente a humedad, sal, caucho con azufre o terminaciones repetidas en obra; elija cobre desnudo para instalaciones secas y protegidas en las que importen más la menor resistencia y el menor costo. La tabla compara ambos para la misma sección y clase de conductor.

¿Qué es el alambre de cobre estañado?

El alambre de cobre estañado es alambre de cobre blando (recocido) recubierto con una capa fina y continua de estaño antes de cablearse. En EE. UU. se fabrica según la norma ASTM B33, la homóloga para alambre recubierto de estaño de la ASTM B3, que se aplica al alambre desnudo, y las normas de cableado ASTM B8, B172 y B174 abarcan tanto alambres con recubrimiento como sin recubrimiento. IEC 60228 lo denomina conductor “con recubrimiento metálico” y le asigna su propia columna de resistencia. Como cada hilo se recubre individualmente, todos los hilos quedan protegidos en toda su longitud dentro del conductor.

Para distinguirlos, pele el aislamiento y observe los hilos a lo largo: los hilos estañados son de color gris plateado en toda su longitud; el cobre desnudo es rojo cobrizo. No juzgue por un extremo recién cortado, porque la cara de corte deja al descubierto el cobre del interior de cada hilo estañado y parece de color cobre en ambos casos. Nuestro registro de proyecto del cable enrollable para apiladora-recuperadora muestra esa comprobación tal como se realizó para un comprador.

¿El cobre estañado es menos conductor que el cobre desnudo?

Sí, ligeramente. El estaño conduce la electricidad mucho peor que el cobre, y las normas permiten a un conductor estañado un poco más de resistencia que a uno de cobre sin recubrimiento de la misma sección: alrededor de un 2 a 3 % más para conductores flexibles clase 5 según IEC 60228, y alrededor de un 3 a 4 % más en la tabla de conductores del NEC. En la mayoría de los circuitos, esa diferencia es mucho menor que el efecto de elegir la siguiente sección de conductor.

Las tablas norteamericanas muestran el mismo patrón. La Tabla 8 del Capítulo 9 del NEC (edición de 2017) indica por separado el cobre sin recubrimiento y el recubierto a 75 °C: 3.14 frente a 3.26 Ω/kft para 14 AWG cableado, y 0.0608 frente a 0.0626 Ω/kft para 4/0 AWG. Por lo tanto, un cable estañado no es “igual de conductor”, pero su conductor sigue cumpliendo la misma clase de sección.

Los valores medidos suelen quedar por debajo de ambos límites. En el pedido de cable enrollable mencionado arriba, un núcleo clase 5 estañado de 70 mm² midió 0.265 Ω/km a 20 °C, dentro del límite de 0.277 Ω/km para cobre estañado e incluso del límite de 0.272 Ω/km para cobre sin recubrimiento, lo que también explica por qué un ensayo de resistencia por sí solo no permite distinguir el cobre estañado del desnudo.

¿Por qué algunos cables se fabrican con cobre estañado?

Los cables se estañan para proteger el cobre, no para mejorar su conductividad. El recubrimiento impide que el azufre del aislamiento de caucho ennegrezca los hilos, ralentiza la oxidación donde el agua o la sal llegan al conductor y mantiene las puntas peladas brillantes y soldables para las terminaciones realizadas en campo, a veces meses después de la entrega del cable.

Caucho y azufre

Los cauchos curados con azufre, el agente de vulcanización tradicional, reaccionan con el cobre desnudo durante el curado y forman sulfuro de cobre, que ennegrece los hilos, perjudica la soldadura y aumenta la resistencia de contacto. Además, el cobre acelera el envejecimiento del caucho natural. Un recubrimiento de estaño mantiene separados ambos materiales, por eso durante mucho tiempo los cables con aislamiento de caucho se especificaron con conductores estañados. El aislamiento EPR moderno se cura de otra manera, e IEC 60245-1 permite que los cables con aislamiento de caucho utilicen alambres sin recubrimiento o estañados, pero muchas especificaciones de minería, marinas y de cables enrollables siguen exigiendo cobre estañado; consulte nuestra guía sobre el aislamiento EPR para saber cómo se comporta ese compuesto.

Humedad, sal y oxidación

El agua que llega al extremo de un cable o a una cubierta dañada puede avanzar a lo largo de los hilos. El cobre desnudo se oxida y se oscurece, las superficies de contacto oxidadas tienen mayor resistencia y, en consecuencia, las uniones se calientan más. El estaño ralentiza esa oxidación, lo que es importante en buques, plataformas offshore, patios de acopio a cielo abierto y minas húmedas. En una instalación seca y protegida, el cobre desnudo dura lo mismo.

Terminaciones realizadas en campo

Los hilos estañados aceptan la soldadura con facilidad y se mantienen brillantes tras el pelado, por lo que los terminales engastados o soldados en la máquina, a menudo semanas después de cortar el cable, parten de una superficie de contacto limpia.

¿Exigen las normas cobre estañado?

Rara vez como norma general. Las normas de conductores, de cables y marinas permiten tanto el cobre sin recubrimiento como el estañado y asignan a cada uno sus propios límites de resistencia, por lo que el requisito de cobre estañado suele provenir de la especificación del comprador, de una sociedad de clasificación o de la construcción estándar de una familia de productos. Los principales documentos indican:

En la práctica, los compradores, los armadores y los operadores de minas incluyen el cobre estañado en sus especificaciones, y una familia de productos lo adopta como estándar. Lea la especificación conforme a la cual compra, no la norma general.

¿Qué cables usan cobre estañado y cuáles cobre desnudo?

En las hojas de datos de TEBAOFLEX, el acabado del conductor depende del servicio, no de la tensión. Los cables de minería, marinos, DLO y enrollables para exteriores usan cobre estañado, mientras que los cordones armonizados de uso general, los cordones portátiles UL 62 y el cable para soldadura usan cobre desnudo. Los siguientes cables muestran este patrón:

En un cable híbrido de datos y control para bombas sumergibles, los conductores de cobre sin estañar de clase 5 sirven a los circuitos de control y a dos pares de datos, mientras el cobre estañado forma las trenzas de pantalla del bloque de datos y del conjunto. Especifique por separado los materiales del conductor y de la pantalla y conserve ambos contactos de pantalla al separar los circuitos en el gabinete.

El cobre estañado cumple diferentes funciones de circuito en el cable de datos Li-09YSCH PiMF-100 para bombas sumergibles y en el cable NTSCGCWOEU de conexión entre fotovoltaica flotante y la orilla. La construcción para datos utiliza pares apantallados individualmente y una trenza general; la construcción de potencia utiliza un conductor de fase de cobre estañado y un conductor concéntrico de protección de alambres de cobre estañado. Seleccione la conexión de datos según su interfaz de red y disposición de pares, y la conexión de potencia según la corriente del circuito, las condiciones de falla y el diseño de las terminaciones.

Varias familias se fabrican de ambas maneras: H07RN-F, por ejemplo, puede especificarse con conductores estañados para uso en ambientes húmedos o marinos. Indique el acabado en su consulta cuando sea importante.

¿Qué sustituye al estaño por encima de 150 °C?

Normalmente, plata o níquel. Especificaciones de cables como NEMA HP 4 y SAE AS22759 clasifican los conductores recubiertos de estaño hasta 150 °C, y el cobre desnudo se oxida rápidamente a alta temperatura, por lo que los cables de alta temperatura utilizan cobre con recubrimiento galvánico, y el recubrimiento, junto con el aislamiento, determina la clasificación de temperatura. La guía de componentes de la NASA sobre el cable aeroespacial SAE AS22759 muestra la escala habitual.

El aislamiento puede reducir el límite: el mismo conductor recubierto de níquel tiene una clasificación de 260 °C en cable PTFE, pero de 200 °C en cable ETFE. Compruebe la clasificación del cable completo, no solo la del conductor.

Soldadura, engaste y bornes de tornillo

Los conductores estañados se sueldan con facilidad y se engastan tan bien como los desnudos; utilice terminales y herramientas de engaste adecuados a la clase del conductor. La advertencia que se repite a menudo en internet se refiere a otra cosa: hilos sumergidos en soldadura y luego sujetos bajo un tornillo. La soldadura fluye lentamente bajo presión, la sujeción se afloja y la unión puede sobrecalentarse; por eso la norma de seguridad de aparatos electrodomésticos IEC 60335-1 no permite hilos consolidados con soldadura cuando se sujetan por presión de contacto. Los hilos estañados en fábrica no son puntas estañadas por inmersión en soldadura; para bornes de tornillo, coloque una puntera o un terminal engastado en cualquiera de los dos tipos.

El acabado del cobre y la configuración de los alambres del conductor son especificaciones distintas. Nuestra guía sobre la construcción multifilar de conductores industriales compara las descripciones de los conductores Clase K y de los conductores flexibles según IEC para cables de soldadura, cordones portátiles y aplicaciones con cables en movimiento.

Cobre estañado o desnudo: ¿cuál debe elegir?

Elija cobre estañado para servicios húmedos, salinos, con presencia de azufre o con terminaciones en campo, y cobre desnudo para servicios secos, protegidos y sensibles al costo; para cables de alta temperatura, elija recubrimiento de plata o de níquel. La tabla parte del entorno:

Para que le propongamos una construcción, envíe la designación o la construcción, la sección y la clase, el entorno (agua, sal, aceite, temperatura), cómo se terminarán los extremos y la cantidad. A agosto de 2026, el pedido mínimo es de 50 m tanto para construcciones estándar como personalizadas, y el plazo de entrega va de 7 a 45 días hábiles según el tipo de producto, la situación del inventario y la personalización. Envíe los datos del entorno y de la terminación con su consulta; la cotización por escrito indica el acabado del conductor y el plazo de entrega.

Preguntas

¿El cobre estañado es más caro que el cobre desnudo?

Sí. El estañado añade una etapa de recubrimiento a cada alambre antes del cableado, por lo que un conductor estañado cuesta más que el mismo conductor desnudo. La diferencia depende de la sección, del cableado y del precio del estaño en el momento del pedido.

¿Cuándo debo usar alambre de cobre estañado?

Use cobre estañado cuando el conductor vaya a enfrentarse a humedad, aire salino, caucho vulcanizado con azufre o terminaciones repetidas en campo: los cables marinos, offshore, de minería y enrollables para exteriores son los casos habituales. En instalaciones secas y protegidas, el cobre desnudo ofrece mejor relación calidad-precio.

¿Se puede soldar el alambre de cobre estañado?

Sí, y con más facilidad que el cobre desnudo, porque la soldadura moja fácilmente el recubrimiento de estaño. No sujete bajo un borne de tornillo puntas de hilos estañadas por inmersión en soldadura; coloque en su lugar una puntera o un terminal engastado.

¿Es mejor el cobre estañado que el cobre desnudo?

Solo para el servicio adecuado. El cobre estañado resiste la corrosión y el azufre; el cobre desnudo tiene una resistencia ligeramente menor y cuesta menos. Para cables de alta temperatura, normalmente se utiliza cobre plateado o niquelado en lugar de cualquiera de los dos.

¿Cómo puedo distinguir el cobre estañado del cobre desnudo?

Pele el aislamiento y observe los hilos a lo largo: los hilos estañados son de color gris plateado; el cobre desnudo es rojo cobrizo. Un extremo cortado parece de color cobre en ambos casos, y un ensayo de resistencia no permite distinguirlos.