고유저항과 도전율 specific resistance and conductivity 연동선 경동선 알루미늄선

전선에서 고유저항 specific resistance와 도전율 conductivity에 대해 알아보고 둘의 상관관계를 알아보겠습니다. 연동선과 경동선, 알루미늄선의 % 도전율에 대해 살펴보겠습니다. 

고유저항 specific resistance

일정한 단면적을 가진 직선상의 도체를 생각해 보겠습니다. 도체의 저항을 R, 길이를 l 단면적을 S라고 할때 다음과 같은 식이 성립됩니다.

 

 

여기서 ρ는 비례상수로서 물질의 단위 길이와 단위 면적당 저항을 의미합니다. 이를 고유저항 specific resistance라고 표시합니다. 위 식을 바꿔 쓰면 다음과 같이 표시할 수 있습니다.

 

ρ = R x (S / l)

 

즉 고유저항의 단위는 [Ω/m-㎟]로 표시됩니다.

도전율 conductivity

고유저항의 역수를 도전율이라고 합니다. 1913년 국제전기표준회의 IEC에서 정한 기준에 따른것입니다. 온도 20℃, 길이 1m, 두께 1㎟인 표준연동선의 고유저항 1/58 Ω/m-㎟를 100%로 하여 이와 비교하여 백분율로 표시한 값을 도전율 또는 % 도전율 C (%)로 표시하였습니다.

 

ρ = 1/58 x 100/C [Ω/m-㎟]

 

보통 도전율은 재질의 순도가 높으면 값이 크고, 다른 원소의 함유량이 높으면 값이 낮아집니다.

연동선 100%로 할때 경동선은 97%, 알루미늄선은 약 60% 정도입니다. 위 1/58 대신에 경동선은 1/55, 알루미늄선은 1/35로 바꾸어서 계산하면 됩니다.

 

연동선

 

경동선

 

알루미늄선

 

위 값을 계산하면 연동선 약 0.017 [Ωmm²/m], 경동선 0.018 [Ωmm²/m], 알루미늄선 약 0.028 [Ωmm²/m] 정도입니다. 연동선은 부드러운 구리로 만들어서 건물 안의 옥내용으로 많이 사용되며 경동선은 가공전선 (거리에 가공전선용으로 많이 사용되며, 알루미늄선은 온천, 코로나 지역등 특별한 목적이 있는 곳에만 사용됩니다. 

실제 산업현장에서는 단순 알루미늄선 대신 사용목적에 따라 강심 알루미늄 연선 (ACSR), 알루미늄 피복강심 알루미늄 연선 (ACSR/AW), 알루미늄 피복강심 내열 알루미늄 합금 연선 (HSTACIR/AW), 인바심 초내열 알루미늄합금 연선 (STACIR), 강심 내열 알루미늄 합금연선 (TACSR), 알루미늄 피복강심 내열 알루미늄 합금 연선 (TACSR/AW) 등을 사용합니다.