銅芯線とアルミ芯線ではどちらが耐久性が高いのでしょうか？

電力伝送の分野では、電線導体の選択は機器の寿命と安全性に直接影響します。主流の材料である銅芯線とアルミニウム芯線の耐久性の違いは、技術的な選択において重要な考慮事項となっています。この記事では、実際のアプリケーションにおける 2 つの性能の違いを、材料特性、環境適応性、長期コストの観点から分析します。-

耐食性
銅芯線は湿気や酸性の環境でも優れた性能を発揮し、酸化膜の厚さはわずか0.3ナノメートルで、導電性に与える影響は最小限です。アルミニウム芯線は空気中で72時間以内に5ナノメートルの酸化皮膜を形成し、接触抵抗が30倍に増加します。長期間使用すると、接合部が加熱したり、破損したりする可能性があります。

機械的強度
銅の引張強度はアルミニウムの3倍です。たとえば、エレベーターのシナリオでは、銅コアは 3000 回の曲げサイクルに損傷なく耐えることができますが、アルミニウム コアは 500 サイクル後にのみ亀裂が発生します。アルミニウムのクリープ特性（応力下での長期にわたる変形）により、回路の緩みが発生しやすくなり、安全上の危険が生じます。

高温シナリオ-
銅の融点は 1,083 度で、短絡しても簡単には溶けません。アルミニウムの融点はわずか 660 度であり、火災の危険性が高くなります。

動的荷重
クレーンやエレベータなどの頻繁に移動する機器では、銅コアの耐疲労性は、繰り返しの曲げにより破損しやすいアルミニウムコアをはるかに上回ります。

腐食性環境
沿岸地域や化学工場では、錫メッキ銅コアの塩水噴霧耐性が 1,000 時間以上テストされますが、アルミニウム コアは保護のために追加のコーティングが必要です。

アルミニウムコアは初期コストが低いですが、その寿命は通常 15 ～ 20 年であり、ジョイントを頻繁に交換する必要があります。銅コアの寿命は 30 年以上に達し、メンテナンスコストが 50% 削減されます。データセンターを例に挙げると、銅芯線はエネルギー消費が低く安定しているため、アルミニウム芯線に比べて10年間で全体のコストが約35%節約されます。

IRONFLON Wire&Cable Co., Ltd. のテクニカル ディレクターは、「安全性が重視される場所（病院、サーバー ルームなど）には銅コアを選択する必要があります。-、仮設工事や地方の送電網などの静的負荷シナリオではアルミニウム コアを検討できますが、耐酸化性の場所は強化する必要があります。-」と述べています。

耐久性は時間の面での競争であるだけでなく、安全性と効率性のバランスも重要です。銅コアはその「長寿命」特性により、需要の高いシナリオで好まれる選択肢となっていますが、アルミニウム コアの軽量で経済的な性質は依然として特定の分野にソリューションを提供します。将来的には、グラフェンコーティングなどの新技術がアルミニウムコアの性能に画期的な進歩をもたらす可能性があります。