La Corriente Eléctrica y Conductores Electricos
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8/17/2019 La Corriente Eléctrica y Conductores Electricos
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ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA CIVIL
NOMBRE DEL CURSO: INSTALACIONES
ELECTRICAS
TEMA: TRABAJO TEORICO: SAGUMA PUELLES
BETSABE
DOCENTE: ING. BALLENA DEL
RIO
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8/17/2019 La Corriente Eléctrica y Conductores Electricos
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LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación de cargas o electrones através de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de lafuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).
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En un circuito eléctrico cerrado la.corriente circula siempre del polo.negativo al polo positivo de la.fuente de fuerza electromotriz .(FEM),
Quizs !a"amos o#do !a$lar o le#do en alg%n te&to que el sentido convencional de circulación de lacorriente eléctrica por un circuito es a la inversa, o sea, del polo positivo al negativo de la fuente deFEM. Ese planteamiento tiene su origen en razones !istóricas " no a cuestiones de la f#sica " se de$ióa que en la época en que se formuló la teor#a que trata$a de e&plicar cómo flu#a la corriente eléctricapor los metales, los f#sicos desconoc#an la e&istencia de los electrones o cargas negativas.
'l descu$rirse los electrones como parte integrante de los tomos " principal componente de las cargaseléctricas, se descu$rió tam$ién que las cargas eléctricas que proporciona una fuente de FEM (FuerzaElectromotriz), se mueven del signo negativo (–) !acia el positivo (+), de acuerdo con la le" f#sica deque cargas distintas se atraen " cargas iguales se rec!azan. e$ido al desconocimiento en aquellosmomentos de la e&istencia de los electrones, la comunidad cient#fica acordó que, convencionalmente, la
corriente eléctrica se mov#a del polo positivo al negativo, de la misma forma que !u$ieran podidoacordar lo contrario, como realmente ocurre. *o o$stante en la prctica, ese +error !istórico no influ"epara nada en lo que al estudio de la corriente eléctrica se refiere.
Requisitos para que circule la corriente eléctrica
-ara que una corriente eléctrica circule por un circuito es necesario que se disponga de tres factores
fundamentales
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1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM). 2. Conductor. 3. Carga o resistencia conectada al
circuito. 4.Sentido de circulación de la corriente eléctrica.
/. 0na fuente de fuerza electromotriz (FEM) como, por e1emplo, una $ater#a, un generador o
cualquier otro dispositivo capaz de $om$ear o poner en movimiento las cargas eléctricas
negativas cuando se cierre el circuito eléctrico.
2. 0n camino que permita a los electrones fluir, ininterrumpidamente, desde el polo negativo de la
fuente de suministro de energ#a eléctrica !asta el polo positivo de la propia fuente. En la
prctica ese camino lo constitu"e el conductor o ca$le metlico, generalmente de co$re.
3. 0na carga o consumidor conectada al circuito que ofrezca resistencia al paso de la corriente
eléctrica. 4e entiende como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma energ#a
eléctrica como, por e1emplo, una $om$illa o lmpara para alum$rado, el motor de cualquier
equipo, una resistencia que produzca calor (calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un
televisor o cualquier otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con corriente
eléctrica.
5uando las cargas eléctricas circulan normalmente por un circuito, sin encontrar en su camino nada
que interrumpa el li$re flu1o de los electrones, decimos que estamos ante un +circuito eléctrico cerrado.
4i, por el contrario, la circulación de la corriente de electrones se interrumpe por cualquier motivo " la
carga conectada de1a de reci$ir corriente, estaremos ante un +circuito eléctrico a$ierto. -or norma
general todos los circuitos eléctricos se pueden a$rir o cerrar a voluntad utilizando un interruptor que se
instala en el camino de la corriente eléctrica en el propio circuito con la finalidad de impedir su paso
cuando se acciona manual, eléctrica o electrónicamente.
Intensidad de la corriente eléctrica
La intensidad del flu1o de los electrones de una corriente eléctrica que circula por un circuito cerrado
depende fundamentalmente de la tensión o volta1e (6) que se aplique " de la resistencia (7) en o!m
que ofrezca al paso de esa corriente la carga o consumidor conectado al circuito. 4i una carga ofrece
poca resistencia al paso de la corriente, la cantidad de electrones que circulen por el circuito ser ma"or
en comparación con otra carga que ofrezca ma"or resistencia " o$staculice ms el paso de los
electrones.
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Analogía hidráulica. El tubo del depósito "A" , al tener un dimetro reducido, ofrece ms resistencia
a!la salida del l"#uido #ue el tubo del tan#ue "B" , #ue tiene ma$or dimetro. %or tanto, el caudal o
cantidad .de agua #ue sale por el tubo &'& ser ma$or #ue la #ue sale por el tubo &&.
Mediante la representación de una analog#a !idrulica se puede entender me1or este concepto. 4i
tenemos dos depósitos de l#quido de igual capacidad, situados a una misma altura, el caudal de salida
de l#quido del depósito que tiene el tu$o de salida de menos dimetro ser menor que el caudal que
proporciona otro depósito con un tu$o de salida de ms anc!o o dimetro, pues este %ltimo ofrece
menos resistencia a la salida del l#quido.
e la misma forma, una carga o consumidor que posea una resistencia de un valor alto en o!m,
provocar que la circulación de los electrones se dificulte igual que lo !ace el tu$o de menor dimetro
en la analog#a !idrulica, mientras que otro consumidor con menor resistencia (caso del tu$o de ma"or
dimetro) de1ar pasar ma"or cantidad de electrones. La diferencia en la cantidad de l#quido que sale
por los tu$os de los dos tanques del e1emplo, se aseme1a a la ma"or o menor cantidad de electrones
que pueden circular por un circuito eléctrico cuando se encuentra con la resistencia que ofrece la carga
o consumidor.
La intensidad de la corriente eléctrica se designa con la letra ( I ) " su unidad de medida en el 4istema
8nternacional ( SI ) es el ampere (llamado tam$ién +amperio), que se identifica con la letra ( A ).
EL AMPERE
e acuerdo con la Le" de 9!m, la corriente eléctrica en ampere ( A ) que circula por un circuito est
estrec!amente relacionada con el volta1e o tensión ( V ) " la resistencia en o!m ( ) de la carga o
consumidor conectado al circuito.
$r:
Definición de ampere
0n ampere ( 1 A ) se define como la corriente que produce una tensión de un volt ( 1 V ), cuando se
aplica a una resistencia de un o!m ( 1 ).
0n ampere equivale una carga eléctrica de un coulom$ por segundo ( 1C/seg ) circulando por un
circuito eléctrico, o lo que es igual, !"" """ """ """ """ """ # ( $! % 1"1& ) (seis mil trescientos
$illones) de electrones por segundo f lu"endo por el conductor de dic!o circuito. -or tanto, la intensidad
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( I ) de una corriente eléctrica equivale a la cantidad de carga eléctrica ( ' ) en coulom$ que flu"e por
un circuito cerrado en una unidad de tiempo.
Ls s*m,-ip,s m.s -i,iads de, ampere sn ,s sigien-es0
miliampere ( mA ) ; /
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La intensidad de circulación de corriente eléctrica por un circuito cerrado se puede medir por medio deun amper#metro conectado en serie con el circuito o mediante inducción electromagnética utilizando unamper#metro de ganc!o. -ara medir intensidades $a1as de corriente se puede utilizar tam$ién unmult#metro que mida miliampere (m').
mper"metro de ganc+oMult"metrodigital
Mult"metro analógico
El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las redes eléctricas doméstica, mientras que lossu$m%ltiplos se emplean ma"ormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por loscircuitos electrónicos.
Tipos de corriente eléctrica
En la prctica, los dos tipos de corrientes eléctricas ms comunes son corriente directa (CD) o continua
" corriente alterna (CA). La corriente directa circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo
negativo al positivo de la fuente de fuerza electromotriz (EM) que la suministra. Esa corriente mantiene
siempre fi1a su polaridad, como es el caso de las pilas, $ater#as " dinamos.
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rfico de una corriente directa
(C.-.) o continua (C.C.).
rfico de la sinusoide #ue
posee una corriente alterna
(C..).
La corriente alterna se diferencia de la directa en que cam$ia su sentido de circulación periódicamente
", por tanto, su polaridad. Esto ocurre tantas veces como frecuencia en !ertz (2) tenga esa corriente .
' la corriente directa (C3D3) tam$ién se le llama corriente continua (C3C3).
La corriente alterna es el tipo de corriente ms empleado en la industria " es tam$ién la queconsumimos en nuestros !ogares. La corriente alterna de uso doméstico e industrial cam$ia su
polaridad o sentido de circulación ?< ó >< veces por segundo, seg%n el pa#s de que se trate. Esto se
conoce como frecuencia de la corriente alterna.
En los pa#ses de Europa la corriente alterna posee ?< ciclos o !ertz (@z) por segundo de frecuencia,
mientras que los en los pa#ses de 'mérica la frecuencia es de >< ciclos o !ertz.
45R4S DA54S
'unque desde !ace aAos el 4istema 8nternacional de Medidas (48) esta$leció oficialmente
como6ampere7 el nom$re para designar la unidad de medida del ampera1e o intensidad de la corriente
eléctrica, en algunos pa#ses de !a$la !ispana se le contin%a llamando +amperio.
El ampere reci$e ese nom$re en !onor al f#sico " matemtico francés 'ndré=Marie 'mpBre (/CC? D
/3>), quién demostró que la corriente eléctrica, al circular a través de un conductor, produc#a un
campo magnético a su alrededor. Este f#sico formuló tam$ién la denominada +Le" de 'mpere.
CONDUCTORES ELECTRICOS
http://www.asifunciona.com/biografias/ampere/ampere.htmhttp://www.asifunciona.com/biografias/ampere/ampere.htmhttp://www.asifunciona.com/biografias/ampere/ampere.htmhttp://www.asifunciona.com/biografias/ampere/ampere.htm
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Desde el inicio de su ecoido en l!s cen"!les #ene!do!s $!s"! lle#! ! los cen"osde consu%o& l! ene#'! el(c"ic! es conducid! ! "!)(s de l'ne!s de "!ns%isi*n +edes de dis"i,uci*n -o%!d!s o conduc"oes el(c"icos.
1. ¿QUE ES UN CONDUCTOR ELECTRICO?
Se !lic! es"e conce"o ! los cueos c!!ces de conduci o "!ns%i"i l! elec"icid!d.Un conduc"o el(c"ico es"/ -o%!do i%e!%en"e o el conduc"o oi!%en"e "!l&usu!l%en"e de co,e.Es"e uede se !l!%,e& es deci& un! sol! $e,! o un c!,le -o%!do o )!i!s $e,!so !l!%,es e"ocidos en"e s'.Los %!"ei!les %/s u"ili0!dos en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes el(c"icos son el co,e +el !lu%inio.Aun1ue !%,os %e"!les "ienen un! conduc"i)id!d el(c"ic! e2celen"e& el co,econs"i"u+e el ele%en"o inci!l en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes o sus no"!,les)en"!3!s %ec/nic!s + el(c"ic!s.El uso de uno + o"o %!"ei!l co%o conduc"o& deende/ de sus c!!c"e's"ic!sel(c"ic!s 4c!!cid!d !! "!nso"!l! elec"icid!d5& %ec/nic!s 4 esis"enci! !ldes#!s"e& %!le!,ilid!d5& del uso esec'6co 1ue se le 1uie! d! + del cos"o.
Es"!s c!!c"e's"ic!s lle)!n ! e-ei !l co,e en l! el!,o!ci*n de conduc"oesel(c"icos.El "io de co,e 1ue se u"ili0! en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes es el co,e elec"ol'"icode !l"! ue0!& 77&778.Deendiendo del uso 1ue se le )!+! ! d!& es"e "io de co,e se esen"! en lossi#uien"es #!dos de due0! o "e%le: duo& se%i duo + ,l!ndo o ecocido.
9.9. Tios de co,e !! conduc"oes el(c"icos1.1.1. Cobre de temple duro:
. Conduc"i)id!d del 78 esec"o ! l! del co,e uo.
. Resis"i)id!d de ;&;9< ( x m m
2
m
) ! =; >C de "e%e!"u!.
. C!!cid!d de u"u! ! l! c!#!& oscil! en"e ? ! @ #%%=.
Po es"! !0*n se u"ili0! en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes desnudos& !! l'ne!s !(e!sde "!nso"e de ene#'! el(c"ic!& donde se e2i#e un! ,uen! esis"enci! %ec/nic!.
1.1.2. Cobre recocido o de temple blando:
. Conduc"i)id!d del 9;;8
. Resis"i)id!d de ;&;9=@ 1
58( xmm
2
m
) esec"o del co,e uo& "o%!do es"e co%o
!"*n.
. C!#! de u"u! %edi! de = #%%=.
Co%o es dc"il + e2i,e se u"ili0! en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes !isl!dos.El conduc"o es"/ iden"i6c!do en cu!n"o ! su "!%!o o un c!li,e& 1ue uede se%ili%("ico + e2es!se en %%= o !%eic!no + e2es!se en AHG o MCM con un!e1ui)!lenci! en %%=.
9.=. P!"es 1ue co%onen los conduc"oes el(c"icos
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Es"!s son "es %u+ di-eenci!d!s:. El !l%! o ele%en"o conduc"o.. El !isl!%ien"o.. L!s cu,ie"!s o"ec"o!s.
1.2.1. El alma o elemento conductor
Se -!,ic! en co,e + su o,3e"i)o es se)i de c!%ino ! l! ene#'! el(c"ic! desde l!scen"!les #ene!do!s ! los cen"os de dis"i,uci*n 4su,es"!ciones& edes + e%!l%es5&!! !li%en"! ! los di-een"es cen"os de consu%o 4indus"i!les& #uos$!,i"!cion!les& e"c.5.
De l! -o%! c*%o es"( cons"i"uid! es"! !l%! deende l! cl!si6c!ci*n de losconduc"oes el(c"icos. As' "ene%os:
. Se#n su cons"i"uci*nAl!%,e: Conduc"o el(c"ico cu+! !l%! conduc"o! es"/ -o%!d! o un solo ele%en"oo $ilo conduc"o.
Se e%le! en l'ne!s !(e!s& co%o conduc"o desnudo o !isl!do& en ins"!l!cionesel(c"ic!s ! l! in"e%eie& en duc"os o diec"!%en"e so,e !isl!does.
C!,le: Conduc"o el(c"ico cu+! !l%! conduc"o! es"/ -o%!d! o un! seie de $ilosconduc"oes o !l!%,es de ,!3! secci*n& lo 1ue le o"o#! un! #!n e2i,ilid!d.
. Se#n el n%eo de conduc"oes
Monoconduc"o: Conduc"o el(c"ico con un! sol! !l%! conduc"o!& con !isl!ci*n + cono sin cu,ie"! o"ec"o!.
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Mul"iconduc"o: Conduc"o de dos o %/s !l%!s conduc"o!s !isl!d!s en"e s'& en)uel"!sc!d! un! o su esec"i)! c!! de !isl!ci*n + con un! o %/s cu,ie"!s o"ec"o!sco%unes.
1.2.2. El aislamiento
El o,3e"i)o de l! !isl!ci*n en un conduc"o es e)i"! 1ue l! ene#'! el(c"ic! 1ue cicul!o (l& en"e en con"!c"o con l!s eson!s o con o,3e"os& +! se!n (s"os duc"os&!"e-!c"os u o"os ele%en"os 1ue -o%!n !"e de un! ins"!l!ci*n. Del %is%o %odo& l!!isl!ci*n de,e e)i"! 1ue conduc"oes de dis"in"o )ol"!3e ued!n $!ce con"!c"o en"es'.
Los %!"ei!les !isl!n"es us!dos desde sus inicios $!n sido sus"!nci!s oli%(ic!s& 1ueen 1u'%ic! se de6nen co%o un %!"ei!l o cueo 1u'%ico -o%!do o l! uni*n de%uc$!s %ol(cul!s id(n"ic!s& !! -o%! un! nue)! %ol(cul! %/s #ues!.
An"i#u!%en"e los !isl!n"es -ueon de oi#en n!"u!l& #u"!ec$! + !el.Pos"eio%en"e l! "ecnolo#'! los c!%,i* o !isl!n"es !"i6ci!les !c"u!les de usoco%n en l! -!,ic!ci*n de conduc"oes el(c"icos.
Los di-een"es "ios de !isl!ci*n de los conduc"oes es"/n d!dos o suco%o"!%ien"o "(cnico + %ec/nico& conside!ndo el %edio !%,ien"e + l!s
condiciones de c!n!li0!ci*n ! 1ue se )e/n so%e"idos los conduc"oes 1ue elloso"e#en& esis"enci! ! los !#en"es 1u'%icos& ! los !+os sol!es& ! l! $u%ed!d& ! !l"!s"e%e!"u!s& ll!%!s& e"c. En"e los %!"ei!les us!dos !! l! !isl!ci*n de conduc"oesode%os %encion! el PVC o clouo de oli)inilo& el olie"ileno o PE& el c!uc$o& l!#o%!& el neo(n + el n+lon.
Si el diseo del conduc"o no consul"! o"o "io de o"ecci*n se le deno%in! !isl!ci*nin"e#!l& o1ue el !isl!%ien"o cu%le su -unci*n + l! de e)es"i%ien"o ! l! )e0.
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Cu!ndo los conduc"oes "ienen o"! o"ecci*n oli%(ic! so,e l! !isl!ci*n& es"!l"i%! se ll!%! e)es"i%ien"o& c$!1ue"! o cu,ie"!.
1.2.3. Las cubiertas protectoras
El o,3e"i)o -und!%en"!l de es"! !"e de un conduc"o es o"e#e l! in"e#id!d de l!!isl!ci*n + del !l%! conduc"o! con"! d!os %ec/nicos& "!les co%o !s!du!s&#oles& e"c.
Si l!s o"ecciones %ec/nic!s son de !ceo& l!"*n u o"o %!"ei!l esis"en"e& ! (s"! sele deno%in! !%!du! L! !%!du! uede se de cin"!& !l!%,e o !l!%,es"en0!dos.
Los conduc"oes "!%,i(n ueden es"! do"!dos de un! o"ecci*n de "io el(c"ico-o%!do o cin"!s de !lu%inio o co,e. En el c!so 1ue l! o"ecci*n& en )e0 de cin"!es"( cons"i"uid! o !l!%,es de co,e& se le deno%in! !n"!ll! o ,lind!3e.
9.?. Cl!si6c!ci*n de los conduc"oes el(c"icos de !cuedo ! su !isl!ci*n o n%eo de$e,!s
L! !"e %/s i%o"!n"e de un sis"e%! de !li%en"!ci*n el(c"ic! es"/ cons"i"uid! oconduc"oes.
Al o+ec"! un sis"e%!& +! se! de odeK de con"ol o de in-o%!ci*n& de,enese"!se cie"os !/%e"os i%escindi,les !! l! eseci6c!ci*n de l! c!,le'!.
. Vol"!3e del sis"e%!& "io 4CC o CA5& -!ses + neu"o& sis"e%! de o"enci!& un"o cen"!l!"e!%ien"o.. Coien"e o o"enci! ! su%inis"!.. Te%e!"u! de se)icio& "e%e!"u! !%,ien"e + esis"i)id!d "(%ic! de !lededoes.. Tio de ins"!l!ci*n& di%ensiones 4o-undid!d& !dios de cu)!"u!& dis"!nci! en"e)!nos& e"c.5.. So,ec!#!s o c!#!s in"e%i"en"es.
. Tio de !isl!ci*n.
. Cu,ie"! o"ec"o!.
Todos es"os !/%e"os es"/n 'n"i%!%en"e li#!dos !l "io de !isl!ci*n + ! l!sdi-eenci!s cons"uc"i)!s de los conduc"oes el(c"icos& lo 1ue e%i"e de"e%in! de!cuedo ! es"os !n"eceden"es l! cl!se de uso 1ue se les d!/.
De !cuedo ! (s"os& ode%os cl!si6c! los conduc"oes el(c"icos se#n su !isl!ci*n&cons"ucci*n + n%eo de$e,!s en %onoconduc"oes + %ul"iconduc"oes.
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To%!ndo en cuen"! su "io& uso& %edio !%,ien"e + consu%os 1ue se)i/n& losconduc"oes el(c"icos se cl!si6c!n en l! si#uien"e -o%!:
1.3.1. Conductores para distribución y poder:
. Al!%,es + c!,les 4N; de $e,!s: ! 95.
. Tensiones de se)icio: ;& ! ? V 4MT5 + @ ! V 4AT5.
. Uso: Ins"!l!ciones de -ue0! + !lu%,!do 4!(e!s& su,"e/ne!s e in"eioes5.
. Tendido 63o.
1.3.2. Cables armados:
. C!,le 4N; de $e,!s: ! ?5.
. Tensi*n de se)icio: ;; ! ? ;;; )ol"s.
. Uso: Ins"!l!ciones en %in!s su,"e/ne!s !! i1ues + #!le'!s 4duc"os& ,!nde3!s&!(e!s + su,"e/ne!s5. Tendido 63o
Conduc"oes !! con"ol e ins"u%en"!ci*n:
. C!,le 4N;de $e,!s: = ! =5.
. Tensi*n de se)icio: ;; )ol"s.
. Uso: Oe!ci*n e in"econe2i*n en 0on!s de $onos + !l"!s "e%e!"u!s.4duc"os&,!nde3!s& !(e! o diec"!%en"e ,!3o "ie!5.. Tendido 63o.
1.3.3. Cordones:
. C!,les 4N; de $e,!s: = ! 9;@5.
. Tensi*n de se)icio: ?;; )ol"s.
. Uso: P!! se)icio li)i!no& !li%en"!ci*n !: !dios& l/%!!s& !si!do!s& 3u#ue!s& e"c.Ali%en"!ci*n ! %/1uin!s + e1uios el(c"icos indus"i!les& !!!"os elec"odo%(s"icos+ c!le-!c"oes 4l!)!do!s& ence!do!s& e-i#e!does& es"u-!s& l!nc$!s& cocinill!s +$onos& e"c.5.. Tendido o"/"il.
1.3.4. Cables portátiles:
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. C!,les 4N; de $e,!s: = ! = 9;5.
. Tensi*n de se)icio: 9 ;;; ! ;;; )ol"s
. Uso: en sold!do!s el(c"ic!s& loco%o"o!s + %/1uin!s de "!cci*n de %in!ssu,"e/ne!s. G!s& !l!s + e-o!do!s de uso %ineo.. Resis"en"e !: in"e%eie& !#en"es 1u'%icos& ! l! ll!%! + #!ndes solici"!ciones%ec/nic!s co%o !!s"es&co"es e i%!c"os.. Tendido o"/"il.
1.3.5. Cables submarinos:
. C!,les 4N; de $e,!s: ! ?5.
. Tensi*n de se)icio: + 9 V.
. Uso: en 0on!s ,!3o !#u! o "o"!l%en"e su%e#idos& con o"ecci*n %ec/nic! 1ue los$!cen esis"en"es ! coien"es + -ondos %!inos.. Tendido 63o.
1.3.6. Cables navales:
. C!,les 4N; de $e,!s: ? ! ?5.
. Tensi*n de se)icio: ; )ol"s.. Uso: dise!dos !! se ins"!l!dos en ,!cos en cicui"os de ode& dis"i,uci*n +!lu%,!do.. Tendido 63o.
Den"o de l! #!%! de !l!%,es + c!,les 1ue se -!,ic!n en el !'s& e2is"en o"os "ios&des"in!dos ! di-een"es usos indus"i!les& co%o los c!,les "ele-*nicos& los !l!%,es%!#n("icos es%!l"!dos !! uso en l! indus"i! elec"*nic! + en el e%,o,in!do de!"id!s + %o"oes de "!cci*n& los c!,les !! cone2iones !u"o%o"ices ! ,!"e'!s +%o"oes de !!n1ue& los c!,les !! !l!n"es + el !l!%,e !! "i%,es.