大きな電流を流す際の電線の太さについて

質問

現在、材料の電気特性評価を行っており、材料に20A程度の電流を流す必要があります。

材料に銀線を接続し、銀線に電源を繋いで、電流を流そうと思っています。

材料にかかる負荷は、200V20A程度になります。

この際、銀線はどの程度の太さが必要になるでしょうか？

回答No.2

tpg0 · ベストアンサー

200V/20A程度では、大電流とは言えません。
金属の電気抵抗は「銀」が少ないことは間違いないですが、導線に銀無垢を使った電線は市販されてないと思います。
電気抵抗は、長さに比例し太さに反比例しますから、太く短い(銅)導線を使えば電気抵抗の影響を受け難くなります。
そして、200Vの電圧に耐えられる耐圧が必要ですから、市販の3.5~5.5sqVVRか2.0~2.6mmVVF程度の電線を使った方が無難です。

補足

回答ありがとうございます。

説明不足だったのですが、今回、数100℃まで加熱するため、銅だと酸化していしまうと考え、銀線にしました。

また、今回の実験では、むき出しの銀線をそのまま使おうとしています。

太い一本の銀線が無い場合、細い銀線を束ねたものを使えば太線と同様の扱いができるのでしょうか？

回答No.7

ytrewq

500℃ともなると導体よりも絶縁体をどうするかが問題でしょう。
電熱器などにつかう耐熱電線がありますので、
専門メーカーに相談したほうが良いと思います。

http://www.ninomiya-ew.co.jp/product/high/ni-ms500.html

お礼

回答ありがとうございます。

銀線むき出しのまま試験してしまおうと思っていたのですが、やはり危険でしょうか。

絶縁電線についてメーカーに聞いてみたいと思います。

回答No.6

tpg0

ANo2&4です。
500℃では、錫メッキ線も使えないでしょうね。
1.2mmの銀線があるなら、3本を三つ編み状にすれば3.4sq相当になるので充分です。
20Aなら2本(2.26sq相当)でも大丈夫ですが、万一(1本断線)のことを考えたら3本使った方が安心です。

お礼

回答ありがとうございます。

銀線3本を三つ編みでやってみたいと思います。

ありがとうございました。

回答No.5

sentakuya

数百度？裸線ですか？

絶縁電線なら以下の絶縁物を参考にしてください。

http://www.hitachi-cable.co.jp/catalog/h-001/pdf/t13_2010.pdf

太さは安全率をみても２ｓｑか３．５ｓｑで充分ですね。

補足

回答ありがとうございます。

最高500℃程度で、銀線の裸線で考えています。
絶縁銅線のURLを参考にさせていただきましたが、500℃に耐えられる材料はなかなかないようです。
裸線でやるしかないでしょうか？

回答No.4

tpg0

ANo2です。
どのような試験環境かは存じませんが、数100℃程度ならなら「錫メッキ線」が使えます。
銀無垢の2.0mm以上の導線は見たことがないので、市販されてるのか不明ですが、銀線も空気中の硫化物で黒く変色してしまいます。
問題になるのは、材料に導線を接続する方法ではないでしょうか？
幾ら電気抵抗の少ない導線を使っても、接続箇所で電気抵抗が生じては無意味です。
高温の環境で20Aを流すなら、2.0mm程度の単線または3.5sq程度のヨリ線を使ったほうが無難です。
頻繁に使うなら、錫メッキされた「網線」を3sq相当に束ねて使うと電線が柔軟ですから使い易いと思います。
但し、数100℃の使用環境では、ハンダ付けは出来ませんから、要所要所にスリーブなどを使って圧着して束ねてください。

補足

回答ありがとうございます。

試験温度を確認したところ、条件によっては500℃を超えそうで、錫だと溶けてしまいそうです。

また、銀線の接続法ですが、銀ペーストで銀線を基材に焼付けようと考えています。

現在手元にある銀線が1.2mmの物なのですが、銀線を使う場合、3本ねじって束ねて使おうと思っています。
3.5sqにはなると思うのですが、問題ないでしょうか？

回答No.3

sailor

評価目的とのことですが、どの程度の精度が必要かでも変って来るでしょう。線材の発熱による電気抵抗の変化も嫌うようであれば、相当に太い配線を使う必要があるでしょうし、そこまでの必用がないのであれば、銀線のほうが銅線より電気抵抗は小さく抵抗の温度係数も若干ではあるが小さいので、余裕を見ても２平方ｍｍもあれば十分でしょう。

補足

回答ありがとうございます。

線材の発熱はあまり問題ないオーダーでの試験だと考えてます。
ただ、500℃で耐えることのできる線材ということで、銀線を使用しようとしています。
1.2mmの銀線が手元にあるので、3本ほど束ねて使おうと考えています。

回答No.1

RTO

本当に銀の電線にする必要があるのですかという疑問がわきますけどね。

内線規程でも銅線しか想定してませんが　銅の電気抵抗も銀の電気抵抗も大体同じですから
銅線と同じ程度の断面積を考えればいいのではないでしょうか。

補足

回答ありがとうございます。

説明不足だったのですが、今回、数100℃まで加熱するため、銅だと酸化していしまうと考え、銀線にしました。

ネットで、銅の場合、2mm線で27Aまでとの記述があったので、銀線も同様に考えればいいでしょうか？