電気伝導体について
電気伝導体は、電流をほとんど抵抗なく流すことができる材料です。つまり、高い電気伝導性を持っています。伝導体には通常、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属が使用されますが、グラファイトのような非金属を含むこともあります。伝導性材料の電子は自由に動くことができ、電気が材料を通じて容易に流れることを可能にします。この性質は、配線、回路、電子機器など多くの電気アプリケーションで伝導体を役立たせます。
ETP – 電気伝導体として最も一般的な材料
電気伝導体で最も一般的に使用される材料は銅です。その特定の合金名はETPであり、実際には純銅です。ETP(Electrolytic Tough Pitch copper、UNS C11000)は、電解精錬プロセスによって精製された純銅(不純物の最大0.0355%)です。世界中で最も広く使用されている銅のグレードです。ETPは最低限100% IACSの導電率評価を持ち、99.9%純粋であることが求められます。酸素含有量は0.02%から0.04%(典型的)です。電気配線は銅業界で最も重要な市場です。これには、構造的電源配線、電力配布ケーブル、家電用配線、通信ケーブル、自動車用配線およびケーブル、磁石線が含まれます。採掘される銅の約半分が電気配線およびケーブル導体に使用されています。純銅は商業金属の中で最も優れた電気および熱伝導率を持っています。銅の導電率は銀の97%です。そのはるかに低いコストと豊富な存在量により、銅は伝統的に電気伝送アプリケーションの標準材料でした。
なぜ高圧電線はアルミニウム製なのか
高圧電線は、銅や他の材料ではなくアルミニウム製の理由はいくつかあります:
軽量:アルミニウムは銅よりも軽量な金属であり、輸送および設置がより簡単でコスト効果的です。
コスト効果:アルミニウムは銅よりも安価であり、電力伝送のような大規模な用途にとってよりコスト効果的な材料です。
耐腐食性:アルミニウムは自然に耐腐食性があり、つまり、要素にさらされても長持ちし、他の金属よりも優れています。
高導電率:アルミニウムは銅よりも導電率が低いものの、他の金属に比べて比較的高い導電率を持っています。これは、電力線での使用に適しています。
アルミニウムの軽量性、コスト効果、耐腐食性、および導電率の組み合わせは、高圧電線にとって理想的な材料です。高圧電線用アルミニウム合金にはいくつかの異なる種類がありますが、最も一般的に使用される合金は1350-H19です。この合金は高い純度レベルを持ち、電気アプリケーション用に特別に設計されており、最小導電率は61.8% IACS(国際焼き戻し銅標準)です。合金指定の「1350」はアルミニウムが最低99.5%の純度レベルを持つことを示し、「H19」指定は材料のテンパーまたは硬さを指します。H19は比較的硬いテンパーであり、高圧電線での使用に適した強度と延性の良いバランスを提供します。
電気伝導体の応用
電気伝導体は、以下を含む幅広いアプリケーションで重要な役割を果たします:
電気配線:銅線などの電気伝導体は、建物、家庭、および産業施設での電気配線に使用されます。
エレクトロニクス:電気伝導体は、テレビ、コンピュータ、スマートフォンなど、幅広い電子機器に使用されます。
電力伝送:電気伝導体は、電力伝送線に使用され、電力を発電所から家庭やビジネスに長距離で伝送します。
自動車業界:電気伝導体は、配線ハーネス、スパークプラグ、バッテリーケーブルなど、さまざまな自動車アプリケーションに使用されます。
照明:電気伝導体は、白熱灯、蛍光灯、LED照明などの照明アプリケーションに使用されます。
医療機器:電気伝導体は、心電計、X線機、MRI機など、幅広い医療機器に使用されます。
航空宇宙業界:電気伝導体は、配線、センサー、通信システムなど、航空宇宙業界のさまざまなアプリケーションに使用されます。
再生可能エネルギー:電気伝導体は、風力タービンやソーラーパネルなどの再生可能エネルギーシステムに使用され、エネルギー源から電力網への電力を伝送します。