【電気】電線の結合部は銅が一般的に用いられますが、この銅で圧着するのは、電気伝導性が高

【電気】電線の結合部は銅が一般的に用いられますが、この銅で圧着するのは、電気伝導性が高い金属だから銅が使われているのか、それとも熱伝導率が高いので銅が使われているのでしょうか？

電線の結合部に銅ではなくアルミニウムがコスト削減として使われていますが、アルミニウムと鉄を間違えて、電線に鉄で結合すると発熱損が大きく過熱して発火事故が起こるそうです。

電気伝導率の高い金属は銅100.0＞金75.8＞アルミニウム59.5で、

熱伝導性のよい金属は、銀、銅、金、アルミ、ニッケル、白金の順です。

ということは、もし電線の結合部に銅ではなくコスト削減でアルミニウムを電気伝導率が高いのとコスト削減で使用していると銅結合の４割を損失しているわけで、電線の結合部にアルミニウムが用いられているのは電気伝導率が高くからだけでなく熱電気伝導率が低いから使っていると仮説を立てましたが合っていますか？

ちなみに鉄の電気伝導率は17.5で、熱伝導率は高いです。

銅は電気伝導率が100と高く熱伝導率も高いです。

電線にとって熱伝導率が高いことは欠点ではないのでしょうか？

電線結合部は電気伝導率の高さが第1優先事項なのですか？

No.2 回答者： quantum 回答日時： 2023/07/17 04:38

伝熱性は関係ないでしょう。

接続部で熱が発生するのは電気抵抗によるものです。
電線容量が小さすぎるか、接触不良であり、熱が発生する事自体が問題です。
ヒートシンクには伝熱性で選ばれますが。
電気抵抗は銀の方が低いですけどね。
アルミは、耐腐食性と軽量化の目的もあります。鉄と間違える？

No.1 回答者： kantansi 回答日時： 2023/07/16 20:37

電線の結合部で銅が一般的に使用される理由は、主にその高い電気伝導性によるものです。

電流は電気伝導体を通って流れるため、電線の結合部ではできるだけ効率的な電気伝導が求められます。銅は電気伝導率が非常に高い金属であり、電流を効率よく伝えることができます。

一方、熱伝導性に関しては、電線の結合部においては直接的に重要な要素ではありません。熱伝導性が高い金属であると、熱の逃げ道となってしまい、結合部周辺の温度上昇や損失が生じる可能性があります。そのため、銅のように電気伝導性が高く熱伝導性も比較的高い金属が選ばれますが、熱伝導性自体が結合部の特性を左右するほど重要な要素ではありません。

アルミニウムが電線の結合部で使用される場合、主な理由はコスト削減です。アルミニウムは銅に比べて電気伝導性が低いため、一部の電流が損失として発生する可能性があります。また、熱伝導性も銅に比べて低いですが、これは結合部においてはあまり問題とされていません。

一般的に、電線の結合部では電気伝導性が最も重要な要素とされます。電線は電力を効率よく伝えるために設計されており、電線の結合部でもその特性を維持することが求められます。熱伝導性は重要ではありますが、直接的な影響は比較的小さく、電気伝導性が第一の優先事項とされます。

なお、鉄の電気伝導率や熱伝導率が低いため、電線の結合部に使用することは一般的ではありません。

この回答へのお礼

みんなありがとうございます

お礼日時：2023/07/17 08:35