¿Espesor adecuado de los distintos elementos de cobre utilizados normalmente en los interruptores y enchufes eléctricos?

Question

Cuando abro la carcasa de plástico del interruptor eléctrico y la toma de corriente que se utilizan normalmente en los hogares como (250 V AC 16 A Switch, 250 V AC 13 A Socket), entonces me encontré con diferentes formas de barra de cobre. varilla de cobre, chapa de cobre. La forma de estos elementos no es uniforme por lo que el área es diferente. Así que para un determinado voltaje y corriente ¿cómo puedo calcular el espesor adecuado, así como el grado de cobre. Para un cable de diámetro es uniforme y en la web hay un montón de información sobre cómo calcular el diámetro del alambre, pero para estos artículos de cobre no he encontrado ninguna buena referencia donde se puede estudiar.

Gracias de antemano y perdón por esta pregunta estúpida

Answer 1

Nunca he diseñado un interruptor o una toma de corriente, pero dada la tarea, mi punto de partida sería buscar la norma nacional o internacional adecuada para interruptores y tomas de corriente. En Europa es la norma EN 60669-2-6.

Un factor importante será el aumento de temperatura admisible de las piezas internas cuando el interruptor o la toma se utilicen a su corriente máxima. Este dato figura en una norma nacional. A partir del aumento de temperatura, se puede calcular la resistencia máxima de cada pieza. Esto es bastante difícil porque no se conoce la conductividad térmica de la pieza en grados C por vatio. Hay programas de CAD que pueden simularlo, o también se puede calcular experimentalmente.

A partir de la resistencia máxima permitida y la longitud de la pieza, se puede calcular el área de la sección transversal del cobre o latón utilizado para fabricar la pieza. También hay que tener en cuenta la resistencia de cada soldadura o remache utilizado para unir las piezas. Por último, hay que probar la clavija o el enchufe de la forma descrita en la norma y ajustar las áreas de la sección transversal en consecuencia.