El calor y el estrés térmico, incluso a temperaturas de la bahía del motor, generalmente no son la causa de la falla del cable de cobre. Existe una "fragilidad de hidrógeno" para el cobre, pero eso solo entra en juego a 400 ° C en entornos ricos en hidrógeno, generalmente durante el recocido. Además, el rango 20-30C más alto de su clima más cálido es bastante insignificante desde el punto de vista del cobre.
El coeficiente de expansión térmica lineal del cobre es de aproximadamente 17 micrómetros / metro / grado C (sin embargo, desde la parte superior de mi cabeza, puede buscarlo). Es muy insignificante en las longitudes que se encuentran en la mayoría de las aplicaciones de cableado y especialmente insignificante cuando el cable está colgando allí con mucho espacio para expandirse / contraerse sin inducir tensión mecánica.
El cobre también se elige específicamente para el cableado debido a su alta resistencia a la tracción y su gran durabilidad, no solo por su alta conductividad eléctrica. El aluminio, por ejemplo, es mucho más barato, hace un cableado perfectamente fino, pero tiene una resistencia a la tracción más baja y un coeficiente de expansión térmica más alto, lo que significa que se debe tener especial cuidado para manejarlo (la gran ventaja del aluminio es el costo y el peso; lo usan en muchos cables aéreos de larga distancia).
El cobre también tiene una alta conductividad térmica, lo que significa que los "puntos calientes" en los cables tienden a nivelarse rápidamente, reduciendo las tensiones internas debido a una expansión desigual. También tiene una resistencia bastante alta a la corrosión por factores ambientales como la humedad y el oxígeno, aunque por supuesto no es inmune y esto puede ser un problema con el tiempo.
En cierto modo, el cobre es la solución a los tipos de tensiones que generalmente experimenta el cableado en un entorno como un compartimento del motor.
Los principales modos de falla del cableado son generalmente:
Falla de aislamiento: el agrietamiento del aislamiento conduce a cortocircuitos que pueden calentarse lo suficiente como para derretir el cobre. Las fallas de aislamiento pueden ser causadas por calor, rayos UV, factores ambientales y degradación, etc.
Corrosión galvánica en los puntos de conexión: el aluminio, el acero y el zinc generalmente se corroen cuando entran en contacto eléctrico con el cobre. El cobre generalmente se corroe cuando está en contacto con acero inoxidable o latón. Esto puede debilitar las conexiones con el tiempo.
Oxidación: Si bien el cobre es bastante resistente a la oxidación, todavía ocurre con el tiempo (por ejemplo, la Estatua de la Libertad es verde, y ciertamente se puede detectar mucha corrosión en los cables de cobre expuestos en vehículos viejos) (en realidad, los óxidos de cobre no son verdes, pero en última instancia se convierten en carbonatos / sulfatos de cobre verde como la malaquita y tal). El cobre corroído es mucho más frágil que el metal. Obviamente, el cableado con más área de superficie, como el cableado trenzado, tendrá un problema mayor. Además, si el aislamiento está agrietado o permeable al oxígeno, esa es otra fuente potencial.
Editar: supongo que también vale la pena mencionar la fatiga mecánica, tal vez debido al abuso pasado durante el mantenimiento o la fatiga debido a las vibraciones en el cableado realmente desafortunado. El cobre es bastante resistente a esto, pero ciertamente no es inmune.
La oxidación es probablemente el problema que le causará más problemas con el tiempo.
Entonces de todo lo que diría:
- Los fabricantes ya están haciendo lo correcto simplemente usando cobre para empezar.
- Es posible que pueda reducir la velocidad, por ejemplo, rociando un buen aislamiento en los puntos expuestos, pero ... puede que no haya mucho que mejorar.
- En un vehículo que ya tiene un cableado muy corroído, no hay nada que pueda hacer para revertirlo.
- Acostúmbrese a la ruptura del cableado antiguo como un hecho de la vida y el tiempo de presupuesto para los reemplazos de cableado después de una inspección visual del estado en que se encuentra.
- El uso de un cable más grueso no dolería pero puede que no ayude. Más importante aún, use un cableado con un buen aislamiento flexible clasificado para ambientes exteriores y temperaturas del compartimento del motor. La silicona es una buena opción.
