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高圧開閉器の性能を高める鍵が、銅とアルミニウム合金の電気伝導率を理解することにあるとしたらどうでしょう？この記事では、これらの材料の導電率について詳しく解説し、設計、品質検査、調達に不可欠な参考値を提供します。このガイドを読むことで、異なる合金がどのように比較されるのか、そしてこの知識を実用的なアプリケーションでどのように活用すればよいのかをしっかりと把握することができます。
銅、アルミニウム、およびそれらの合金は、高圧開閉器製品に頻繁に使用される材料である。
この規格は、一般的に使用される銅、アルミニウム、およびそれらの合金の電気伝導率を記載したもので、設計、工程、品質検査、調達担当者の業務の参考となる。
この規格は、銅、アルミニウムおよびそれらの合金の電気伝導率の基準値を規定する。この規格は、高電圧スイッチ製品および部品の設計、工程、品質検査、調達において参照することを目的としています。
電気伝導率
抵抗率の逆数は電気伝導率と呼ばれる。これは、導体が単位電位勾配（すなわち電圧差）を維持したときに、単位面積を通過する電流に相当する。
IEC規格では、抵抗率1.7241μΩ・cmの標準軟銅の電気伝導率を100%とし、他の材料の電気伝導率をそれと比較して%IACSで表しています。
上記の定義に基づき、この規格は、抵抗率のみが判明した材料の電気伝導率の基準値を提供します（表中、太字のイタリック体で強調表示）。計算方法は以下の通りです：
材料の導電率÷標準軟銅の導電率×100%＝IACS単位導電率
例えば、ZL101Aの抵抗率は0.0442×16-6Ω.m、導電率は0.0442×16-6Ω.mであることが知られている：
(1/0.0442) ÷ (1/0.017241) × 100% = 22.624 ÷ 58 × 100% = 39% iacs
鋳造銅と銅合金の電気伝導率については表1を参照。
表1：鋳造銅と銅合金の電気伝導率
| 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m | 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m |
| ZCuCr1 | ≥80 | - | ZCuSn5Pb5Zn5 | 21 | 0.080 |
| ZCuCr0.3 | ≥80 | - | ZCuZn38 | 24 | 0.071 |
| ZT3 | 96 | 0.0178 | ZCuZn40Pb2 | 25 | 0.068 |
| ZT4 | 96 | ZCuZn16Si4 | 6 | 0.28 | |
| 注：イタリック体と太字の値は比抵抗に基づいて計算された。 | |||||
の電気伝導率については表2を参照のこと。 鋳造アルミニウム およびアルミニウム合金。
機械加工された銅と銅合金の電気伝導率は表3にある。
アルミ削り出しの電気伝導率については表4を参照のこと。 アルミニウム合金.
表2：鋳造アルミニウムとアルミニウム合金の電気伝導率
| 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m | 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m |
| ZL101 | 36 | 0.0457 | ZL201 | 29 | 0.0595 |
| ZL101A | 39（36） | 0.0442 | ZL202 | 33 | 0.0522 |
| ZL102 | 40 | 0.0548 | ZL203 | 39 | 0.0433 |
| ZL104 | 37 | 0.0468 | ZL301 | 18 | 0.0912 |
| ZL105 | 36 | 0.0462 | ZL303 | 26（29） | 0.0643 |
| ZL109 | 29 | 0.0504 | ZL402 | （35） | - |
| ZL114A | 40 | - | - | - | - |
注：イタリック体および太字の数値は比抵抗に基づいて計算されている。 | |||||
表3：加工銅と銅合金の電気伝導率
| 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m | 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m |
| T2 | 96 | 0.0178 | QAl9-4 | 14 | 0.123 |
| H62 | 24 | 0.071 | QAl10-3-1.5 | 15 | 0.11 |
| HPb59-1 | 26 | 0.065 | QBe2 | 17～25 | 0.068～0.1 |
| QCr0.5 | ＞80 | - | QSN6.5-0.1 | 13 | 0.128 |
| 注：イタリック体および太字の値は比抵抗に基づいて計算されている。 | |||||
表4：加工アルミニウムとアルミニウム合金の電気伝導率
| 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m | 合金グレード | 電気伝導率 %IACS | 抵抗率 10-6Ω.m | 合金グレード | 電気伝導率 %IACS |
| 1035 | ○ | 59 | 0.0292 | 6063 | ○ | 57 | 0.030 |
| H14 H18 | 57 | 0.030 | T6 | 55 | 0.032 | ||
| 1060 | ○ | 62 | 0.028 | 6101 | T6 | 57 | 0.030 |
| H18 | 61 | 0.0285 | 3A21 | ○ | 50 | 0.034 | |
| 2A12 | ○ | 50 | 0.034 | H14 | 41 | 0.0415 | |
| T4 | 38 (30) | 0.045 | H18 | 40 | 0.0425 | ||
| 5A02 | ○ | 35 (40) | 0.0493 (0.0476) | 6A02 | ○ | 55 | 0.032 |
| H14 H18 | T6 | 45 | 0.038 | ||||
| 注）（ ）内は化学工業出版社「金属材料ハンドブック」より引用。 | |||||||
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