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가공 송전선로에서 사용되는 전선의 재질과 그에 따른 전선의 종류는 송전의 효율성, 경제성, 그리고 안전성에 중요한 영향을 미칩니다. 전선의 재질은 전류의 흐름을 효과적으로 전달하면서도, 다양한 환경 조건에서 신뢰성을 유지할 수 있어야 합니다. 이번 글에서는 경동선, 경 알루미늄선, 강선, 합금선, 쌍금속선, 그리고 합금연선(ACSR)과 같은 다양한 전선 재질과 그 특성에 대해 자세히 알아보겠습니다.
경동선의 특징과 사용처
경동선은 가공 전선로에서 널리 사용되는 전선 재질 중 하나입니다. 이 전선은 동선의 종류 중 하나로, 주로 기계적 강도가 요구되는 곳에서 사용됩니다.
1) 경동선과 연동선의 차이점: 동선은 크게 경동선과 연동선으로 나눌 수 있습니다. 가공 전선로에서는 높은 기계적 강도가 요구되기 때문에, 일반적으로 경동선이 선호됩니다.
2) 경동선의 도전율: 경동선의 도전율은 약 97%로, 전류를 효율적으로 전달할 수 있는 우수한 도체입니다.
3) 경동선의 인장강도: 경동선은 약 40[kg/mm²]의 인장강도를 가지며, 이는 전선의 기계적 강도를 충분히 만족시키는 재료입니다. 따라서 경동선은 전선의 구비조건을 거의 완벽하게 만족시키는 재질로 평가받고 있습니다.
경 알루미늄선의 장점과 단점
경 알루미늄선은 경동선 다음으로 널리 사용되는 전선 재질입니다. 이 재질은 가벼운 무게와 경제성을 제공하지만, 경동선과 비교했을 때 몇 가지 단점도 존재합니다.
1) 경 알루미늄선의 도전율: 경 알루미늄선의 도전율은 약 61%로, 경동선보다는 낮지만 여전히 충분한 전도성을 제공합니다.
2) 경 알루미늄선의 인장강도: 경 알루미늄선의 인장강도는 약 20[kg/mm²]로, 경동선보다 낮습니다. 이 때문에 경 알루미늄선은 단독으로 사용되기보다는 ACSR 전선의 재료로 사용됩니다.
강선의 특징과 용도
강선은 전선 재질로서 독특한 특성을 가지고 있으며, 특정 조건에서 매우 유용하게 사용됩니다.
1) 강선의 도전율: 강선의 도전율은 약 10%로, 이는 전선으로서의 용도에는 적합하지 않지만, 그 외의 중요한 역할을 합니다.
2) 강선의 인장강도: 강선은 매우 높은 인장강도(약 140[kg/mm²])를 자랑하며, 이로 인해 ACSR 전선의 중심소선으로 주로 사용됩니다. 이는 강선이 도전율보다 기계적 강도가 더 중요시되는 경우에 적합하다는 것을 의미합니다.
합금선의 활용과 장점
합금선은 기계적 강도를 높이기 위해 다른 금속을 혼합하여 만든 전선입니다. 이러한 전선은 일반 금속선과 비교하여 몇 가지 중요한 장점을 가지고 있습니다.
1) 합금선의 구성: 합금선은 구리나 알루미늄에 한 가지 이상의 금속을 적당량 배합하여 만들어집니다.
2) 합금선의 특성: 합금은 도전율을 약간 낮추지만, 그 대신 기계적 강도를 크게 향상시켜 줍니다. 이로 인해 전선의 인장강도와 내구성이 높아져, 다양한 환경에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
쌍금속선의 특성과 사용 사례
쌍금속선은 두 가지 이상의 금속을 융착시켜 만든 전선으로, 특정 용도에 매우 적합한 특성을 제공합니다.
1) 쌍금속선의 구조: 쌍금속선은 주로 구리 피복 강선과 같이 서로 다른 금속을 결합하여 만듭니다.
2) 쌍금속선의 강도: 이 전선은 높은 인장강도를 가지며, 장경간용으로 많이 사용됩니다. 이는 넓은 거리를 걸쳐 전력을 전달해야 하는 경우에 매우 유리합니다.
합금연선(ACSR)의 도입과 특성
ACSR(Aluminium Conductors, Steel Reinforced)은 두 가지 이상의 금속선을 꼬아 만든 전선으로, 특수한 상황에서 매우 유용하게 사용됩니다.
1) ACSR의 도전율: ACSR의 도전율은 약 61%로, 경 알루미늄선과 유사합니다.
2) ACSR의 인장강도: ACSR은 약 125[kg/mm²] 이상의 인장강도를 가지며, 이는 일반 경동연선에 비해 매우 높은 수준입니다. 이로 인해 ACSR은 주로 코로나 방지와 같은 특수한 요구사항이 있는 송전선로에서 많이 사용됩니다.
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