전기 전도체의 기초
전기 전도체는 전기 전류를 최소한의 저항으로 통과시킬 수 있는 재료입니다. 즉, 높은 전기 전도성을 가지고 있습니다. 전도체는 주로 구리, 은, 금, 알루미늄과 같은 금속이지만, 그래파이트와 같은 몇몇 비금속도 포함될 수 있습니다. 전도성 재료에서는 전자가 자유롭게 움직일 수 있어 전기 전류가 재료를 쉽게 통과할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전도체는 배선, 회로 및 전자 장치와 같은 많은 전기적 용도에 유용합니다.
ETP 구리 – 전기 전도체의 가장 일반적인 재료
전기 전도체를 만드는 데 가장 흔히 사용되는 재료는 구리입니다. 이 구리의 구체적인 합금 명칭은 ETP(Electrolytic Tough Pitch)이며, 실제로는 순수 구리입니다(최대 0.0355%의 불순물). ETP는 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 구리 등급이며, 최소 전도성 등급이 100% IACS이고 99.9% 순수해야 합니다. 산소 함량은 일반적으로 0.02%에서 0.04% 사이입니다. 전기 배선은 구리 산업에 있어 가장 중요한 시장입니다. 이는 구조용 전력 배선, 전력 분배 케이블, 가전제품 와이어, 통신 케이블, 자동차 와이어 및 케이블, 그리고 자석 와이어를 포함합니다. 채굴된 구리의 절반 가량이 전기 와이어와 케이블 전도체로 사용됩니다.
알루미늄이 전선에 사용되는 이유
알루미늄은 구리나 다른 재료 대신 종종 고압 전선에 사용되는데, 그 이유는 여러 가지입니다:
경량성: 알루미늄은 구리보다 가벼워 운송 및 설치가 더 쉽고 경제적입니다.
비용 효율: 알루미늄은 구리보다 저렴해 대규모 용도인 전력 전송에 더 비용 효율적인 재료입니다.
내식성: 알루미늄은 자연적으로 내식성이 있어 요소에 노출되어도 다른 금속보다 더 오래 지속될 수 있습니다.
높은 전도성: 알루미늄은 구리보다 전도성이 낮지만 다른 금속에 비해 상대적으로 높은 전도성을 가지고 있어 전력선에 적합합니다.
알루미늄의 이러한 조합은 고압 전선에 이상적인 재료를 만듭니다. 고압 전선에 사용되는 알루미늄 합금 중 가장 흔한 것은 1350-H19입니다. 이 합금은 높은 순도를 가지며 전기적 용도에 특화되어 있으며, 최소 전도성은 61.8% IACS입니다.
전기 전도체의 응용
전기 전도체는 다음과 같은 다양한 용도에서 중요한 역할을 합니다:
전기 배선: 건물, 가정 및 산업 시설의 전기 배선에 구리 전선과 같은 전기 전도체가 사용됩니다.
전자제품: 텔레비전, 컴퓨터, 스마트폰 등 다양한 전자 장치에 전기 전도체가 사용됩니다.
전력 전송: 전력 전송선에 전기 전도체가 사용되어 발전소에서 가정 및 사업장으로 전기를 장거리 전송합니다.
자동차 산업: 전기 전도체는 배선 하네스, 스파크 플러그, 배터리 케이블 등 다양한 자동차 용도에 사용됩니다.
조명: 전기 전도체는 백열등, 형광등, LED 조명 등 조명 용도에 사용됩니다.
의료 장비: ECG 기계, X레이 기계, MRI 기계 등 다양한 의료 장비에 전기 전도체가 사용됩니다.
항공우주 산업: 항공우주 산업에서는 전기 전도체를 배선, 센서, 통신 시스템 등 다양한 용도로 사용합니다.
재생 에너지: 전기 전도체는 풍력 터빈 및 태양광 패널과 같은 재생 에너지 시스템에서 에너지 원으로부터 전기 그리드로 전력을 전송하는 데 사용됩니다.
