架空送電線はなぜアルミニウムでできているのか | 電気 – 磁気

電気伝導体とは

電気伝導体は、最小限の抵抗で電流を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も含まれます。伝導性材料の電子は自由に動くことができるため、電流を容易に通すことができます。この特性により、伝導体は配線、回路、電子デバイスなど多くの電気アプリケーションにおいて有用です。

なぜ架空電線にアルミニウムが使用されるのか

架空電線にアルミニウムが銅や他の材料の代わりによく使用される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い金属であるため、運搬や設置がより容易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おいてよりコスト効果的な材料です。
耐食性:アルミニウムは自然に耐食性があり、他の金属よりも要素にさらされた場合の耐久性が高いです。
高い伝導性:アルミニウムは銅に比べて伝導性が低いものの、他の金属と比較しても比較的高い伝導性を持っています。これにより、電力線での使用に適しています。
全体として、アルミニウムの軽量性、コスト効果、耐食性、および伝導性の組み合わせが、架空電線の理想的な材料となっています。架空電線に使用されるアルミニウム合金にはいくつかの種類がありますが、最も一般的に使用される合金は1350-H19です。この合金は高純度レベルを持ち、最小61.8% IACS(国際焼き戻し銅標準)の伝導性を持つ、電気アプリケーション用に特別に設計されています。「1350」という合金指定は、アルミニウムが最小99.5%の純度レベルを持っていることを示し、「H19」という指定は材料の硬さや強度を示しています。H19は比較的硬い硬度であり、強度と延性の良いバランスを提供するため、架空電線の使用に適しています。架空電線に使用される他のアルミニウム合金には、1350-H19よりも高い強度と伝導性を持つが、より高価な6201-T81と6101-T81があります。使用される特定の合金は、電力伝送システムの特定の要件とプロジェクトのコスト考慮に依存します。

Why are overhead power lines made of aluminum

 

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