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電線をアルミニウムにするとどうなりますか?
「アルミニウムを使用して現在と同じ性能の電線を作った場合、電線の太さはどれくらいになりますか?」 現在使用されている電線の材料は銅だと聞きました。恐らく電気の伝導性に優れているのと安いからだと思います。 そこで気になったのは電気伝導性に優れたアルミニウムを使用して現在と同じ性能の電線を作った場合に太さはどう変わるのでしょうか?太くなりますか?細くなりますか? アルミニウムと銅の電気抵抗率の関係などに詳しい方教えてください。よろしくお願いします。
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銅の導電率は59.6*10^6[S/m]、アルミニウムの導電率は37.7*10^6[S/m]。 同じ電気抵抗にしたければ、電線の断面積を59.6/37.7倍にすれば良いでしょう。(半径比は計算してください) しかし、#2の回答にもある通り、銅とアルミニウムとでは、8920[kg/m^3]と2700[kg/m^3]。 明らかに、同じ抵抗の電線であれば軽量化ができます。 軽量化の結果は、電線用鉄塔のスリム化等、大きなメリットがあります。
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- 245689731
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no2です。言葉足らずでの回答になってます。「同じ性能」伝導率比重重量など諸々の物理的条件を無視して銅と同じ性能なら線の太さは同じです。そうなるとアルミではなく銅になりそう。実際の条件で言えばアルミの方が伝導率が悪いので線は太くなります。それでも採用(使われる)されるのは先の回答の通りです。 アルコールが入って回答でしたので序段は先の通りです。 後段は実際の銅対アルミを比較をしての回答になっちゃってます。 (・_・)(._.)
- maramatanga
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No.4の方が詳しく書いていますが簡単に分かりやすく言えば、電気の通り具合を導電率という単位で表せば、銅を100%とするとアルミは62%です。そしてアルミの比重は銅の1/3ていどなので、軽量化が求められる送電線には昔からアルミ撚線(よりせん)が使われています。ただし、強度不足を補うために中心に鉄線を入れています。 余談ですが、コンピューターに使われる集積回路の電気配線には、銅よりも導電率が低く比重が大きい金が使われていますが、これは銅に比べて金の方がはるかに延性が優れているので、細い線に加工しやすいためです。 ちなみに電気を通しやすい金属は次の4種類です。 1) 銀 105% 2) 銅 100% 3) 金 75% 4)アルミ 62%
- Mr_Holland
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軽量化のためにアルミ電線を使うことがあります。 ただし、アルミは曲げに弱いのである程度の太さになる場合に限られます。 航空機のように重量がシビアな世界では、発電機からの大電力を伝送するときに使われています。
- BOH
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アルミニウムと銅の電気抵抗の関係はわかりませんが、電気伝導率から言えば、アルミニウムの電線を作った場合、確実に銅の電線より太くなります。 金属の中で最も電気伝導率の高いモノは「銀」です。次いで「銅」、次に「金」です。ちなみに、電線に銅が使われるのは、電気伝導性に優れている点・柔らかいというのとあと、「安い」からです。電線に銀を使っていると、高くて国が潰れますからねw(笑) フリーのインターネット百科事典「ウィキペディア」などで、色々調べてみてはどうでしょうか?(URLを貼っておきます)
- 245689731
- ベストアンサー率22% (76/341)
>現在と同じ性能の電線を作った場合に太さはどう変わるのでしょうか? 同一性能なら変わりません。 屋内線では、可とう性などでどうしても不利です。 折り曲げなどで簡単に断線しますのでいかに柔らかく切れないようにするかそこが克服でき れば銅を駆逐するでしょうね。あと 屋外線であれば普通に使われています。街中ではあまりないと思いますが郊外へ行けば 軽量性と採算性で特別高圧から低圧まで幅広く使用されています。 特に、送電線では100%近い使用率です。ただし心線はピアノ線のような引っ張り張力に 強い鋼線が使われています。
- yonpo
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実際に送電線にアルミを使ったものがあった。。と聞いたことが ありましたけど。。。?