구리 대 알루미늄 도체를 사용하면 어떤 이점이 있습니까?

알루미늄 케이블

구리와 알루미늄은 낮은 저항과 우수한 전도성으로 인해 전기 케이블의 전기 전도체로 가장 많이 사용됩니다.이 금속은 연성이 있고 상대적으로 부식에 강하지만 다양한 용도에 유용하게 사용할 수 있는 다른 특성도 가지고 있습니다.구리는 두 금속 중에서 전도성이 가장 높으며, 사실 일반적으로 발견되는 순수 금속 중에서 은만이 전도성이 더 높지만 훨씬 더 비싸고 강하지 않습니다.

구리는 전기 전도성의 기준으로 결정됩니다. 20°C에서 구리 저항률이 1.724μΩcm인 IACS(International Annealed Copper Standard)가 100% 값으로 지정됩니다.불순물의 추가 또는 인발을 통한 구리의 가공 경화는 구리의 전도도에 악영향을 미칩니다.연성이 바람직하지 않은 구리의 경도를 향상시키거나 인장 강도, 굴곡 내구성 및 내열성을 향상시키기 위해 때때로 구리 합금이 생산되는 반면, 이러한 추가 합금 재료의 결과는 전도도를 감소시키는 것입니다.

알루미늄은 풍부하게 사용 가능하며 도체용 구리에 대한 저렴한 대안을 제공합니다.구리에 대한 수요는 가변적이며 가격은 상당히 변동하는 반면 알루미늄 가격은 훨씬 더 안정적입니다.알루미늄 전도체는 동일한 크기의 구리 전도체에 비해 전도성이 약 61%에 불과하지만 무게도 3배 더 가벼워 다루기가 훨씬 쉽습니다.이러한 이유로 알루미늄은 오버헤드 전력 분배를 위한 대형 케이블 및 케이블에서 선호됩니다.

전도도의 차이는 등가 구리 전도체의 전도도와 일치시키기 위해 훨씬 더 큰 크기의 알루미늄 전도체를 사용해야 함을 의미합니다.더 큰 크기의 컨덕터를 사용하면 컨덕터를 적절하게 덮기 위해 더 많은 양의 절연 재료가 필요한 추가 효과가 있으며 케이블의 추가 단면 크기는 특정 응용 프로그램에서 제한적일 수 있습니다.

둘 사이의 다른 차이점은 인장 강도를 포함합니다. 구리는 알루미늄 인장 강도의 약 두 배이지만 동등한 알루미늄 도체가 더 크고 가벼우면 동일한 정도의 인장 강도가 필요하지 않은 경우가 많습니다.구리는 알루미늄보다 열전도율이 높지만 도체 크기가 클수록 차이가 줄어듭니다.열전도율이 좋을수록 도체의 단락 성능이 좋아집니다.

경우에 따라 알루미늄에 결합된 두꺼운 구리 표면이 있는 알루미늄 코어로 구성된 구리 클래드 알루미늄 도체를 사용할 수 있습니다.널리 사용되지는 않지만 이 전도체 유형은 더 가벼운 알루미늄의 장점과 전도성이 더 높은 구리를 결합합니다.그러나 연성은 알루미늄의 연성이지 구리의 향상된 성능은 아닙니다.이 컨덕터 유형은 동축 케이블을 경량 중심 컨덕터로 선호합니다.더 가벼운 와이어는 더 나은 감쇠를 위해 더 낮은 밀도의 유전체 재료를 사용할 수 있게 합니다.