問 題
送電線路に用いられる導体に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
- 導体の導電率は、温度が高くなるほど小さくなる傾向があり、20℃での標準軟銅の導電率を100%として比較した百分率で表される。
- 導体の材料特性としては、導電率や引張強さが大きく、質量や線熱膨張率が小さいことが求められる。
- 導体の導電率は、不純物成分が少ないほど大きくなる。また、単金属と比較して、同じ金属元素を主成分とする合金の方が、一般に導電率は小さくなるが、引張強さは大きくなる。
- 地中送電ケーブルの銅導体には、伸びや可とう性に優れる軟銅より線が用いられ、架空送電線の銅導体には引張強さや耐食性の優れる硬銅より線が用いられている。一般に導電率は、軟銅よりも硬銅の方が大きい。
- 鋼心アルミより線は、中心に亜鉛めっき鋼より線を配置し、その周囲に硬アルミより線を配置した構造を有している。この構造は、必要な導体の電気抵抗に対して、アルミ導体を使用する方が、銅導体を使用するよりも断面積が大きくなるものの軽量にできる利点と、必要な引張強さを鋼心で補強して得ることができる利点を活用している。
正解 (4)
解 説
先に結論を示すと、(4)の前半部分は正しいですが、後半の「一般に導電率は、軟銅よりも硬銅の方が大きい。」という文章は事実と反対になっています。
銅は、導電率が高く、加工性や強度の面で優秀であるため、送電線路の導体としてよく用いられます。この銅はさらに「硬銅」と「軟銅」に分けられます。
硬銅線は常温で銅を線引き加工したもので、導電率がやや低め(抵抗率が高め)になります。この硬銅線を400℃前後の高熱で焼きなますと軟銅線をなり、文字通り軟らかくなります。軟銅線のほうが導電率は高いです。
硬銅線と軟銅線はどちらが優れているということはなく、銅線を使う場所や機器の特徴・条件などを加味して選択します。
たとえば架空送電線として使う場合、風雨を考慮して耐食性の優れる硬銅を使います。地中ケーブルとして使う場合、地中の環境変化は小さいため、より導電率が高い軟銅を使うほうがメリットが大きいです。
- 硬銅：引張強さや耐食性に優れるが、導電率が少し低い(軟銅比で97%)。架空送電線の銅導体として用いられる。
- 軟銅：引張強さは小さいが、伸びや可とう性に優れ、導電率が高い。地中ケーブルの銅導体として用いられる。
以上から、(4)の「導電率は、軟銅よりも硬銅の方が大きい」が誤りで、正しくは「導電率は、軟銅よりも硬銅の方が小さい」となります。
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