항목 |
동선 |
알루미늄선 |
연선 경선 |
연선 경선 |
화학기호 |
Cu |
AI |
원자번호 |
29 |
13 |
원자량 |
63.57 |
26.97 |
용융점℃ |
1083 |
658 |
비열(20 ℃) Cal/ ℃ g |
0.093 |
0.215 |
열전도율(20 ℃) Cal /㎝ Sec ℃ |
0.93 |
0.53 |
선팽창계수 (20 ℃) |
17 |
23 |
밀도 g/㎥ |
8.89 |
2.70 |
인장강도 ㎏/㎟ |
25~28 35~47 |
8~12 15~18 |
탄성계수 ㎏/㎟ |
-- 9000~12500 |
-- 약 6300 |
도전율(%) |
100 97 |
61 61 |
체적고유저항(20 ℃) Ω/㎟/㎞ |
17.24 17.77 |
28.26 28.26 |
정질량저항온도계수(20 ℃) |
0.00393 0.00381 |
0.00403 0.00403 |
경도 (비커스) |
-- 약 120 |
-- 약45 |
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| 2. 권선 도체로서의 동과 알루미늄의 비교 |
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(1) 알루미늄은 도전율이 61%이기 때문에 동 100%의 도전율과 비교하면, 동일저항의 선재(마그네트 와이어)를
얻기 위해서는 알루미늄은 동의 1.64배의 단면적이 필요합니다.
이것을 환선(丸線)인 경우의 직경비(直徑比)로 하면 1.28배가 됩니다.
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(2) 이 경우 1.64 배의 단면적을 필요로 하여도 알 루 미늄의 밀도는 동의 약 1/3.3 이므로
동일한 도체의고유저항 손실 ( Joule 열손실 ) 을 갖는 알 루 미늄의 질량은 약 50% 가 됩니다 .
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(3) 단 코일등으로 가공하는 경우에는 심선 ( 心線 ) 의 직경증가에 의하여 코일의 치수가 커지게 되어
소요길이가 증가되고 저항치가 늘어나게 되므로 동의 경우와 등가 ( 等價 ) 인 코일을 만들기 위해서는
그 만 큼 단면적 ( 직경) 을 또다시 약간 크게 할 필요가 있습니다.
그 때문에 소요질량은 증가되어 50% 이상의 질량비가 될 수 밖에 없습니다 .
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(4) 동일 단면적으로 동과 알루미늄의 단위질량마다의 길이를 비교하면 비중 때문에 동의 약 3.3 배의 길이 가 됩니다만,
동일 도체의 고유 저항 손실 (Joule 열손실 ) 을 갖는 단면적으로 단위 질량당의 길이를 비교하면
알루미늄은 동의 약 2 배가 되어 (2) 항에서 언급한 바와 같이 동과 등가인 코일을 만들 경우
알루미늄은 동의 1/2 질량으로 대응이 됩니다 .
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(5) 알루미늄은 동에 비하여 열용량(熱容量)이 작고 또한
전도성이 낮기 때문에 동종의 절연체인 경우
과부하에 대하여
발열하는 비율이 커서 절연체의 열적 부담이 커집니다.
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(6) 동과 비교하여 도체의 접속이 어렵다 . 하기와 같은 방법이 있습니다만 어느 방법이든 동에 비해 상당한 숙련을
필요로 합니다 .
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동 |
알 루 미늄 |
냉간압력접합 |
냉간압력접합 |
은 ( 銀 ) 접속 |
가스용접 ( 불활성가스 사용 ) |
초음파 접속 |
초음파 접속 |
납땜 |
알 루 미늄납땜 |
기계적 접속 |
기계적 접속 ( 압착단자등을 사용 ) |
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선의 사이즈 , 형상에 따라서 가장 알맞은 방법을 선택하여 접속하여 주십시오.
예를 들면 알루미늄박 ( 箔 ) 의 접속에는 가스용접은 안되고 초음파 및 알루미늄 납땜의 방법이 최적입니다.
접속이 어려운 것은 알루미늄의 표면에는 산화알 루 미늄의 피막이 만들어져 있는데 이 피막이 불활성이어서
접속을 곤란하게 하기 때문입니다.
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(7) 굴곡에 대한 저항성은 동보다 떨어지지만 (특히반복굴곡) 이것은 실용상의 문제가 아니고 오히려 너무 부드러워서
코일가공 등에 있어서 늘어나기 쉽고 자동권취기 등에서 코일권취 가공하는 경우에는 특별한 주의가 요합니다.
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(8) 동과 비교하여 알 루 미늄도체는 침식되기 쉽다 .
수분등의 영향을 받아서 수산화 알루미늄을 생성하여
알루미늄 지질( 地質 )을 침식하여 수분을 잃고 산화 알루미늄이 되어 접속부에 퇴적( 堆積 )됩니다.
또한 이종( 異種 )금속 , 예를 들면 동과의 접속에 있어서 접촉( 接觸 )부식을 발생시킵니다.
이를 방지하기 위하여 알루미늄보다 일반적으로 비금속인 아연 카드뮴 니켈 등을 도금하거나
접속부에 부식반응 저지제( 인산염 , 크롬산염 , 글리콜 등 )를 도포 하는 방식( 防蝕 )법을 고려할 필요가 있습니다.
★ 古河電氣工業株式會社 ( FURUKAWA ELECTRIC ) 발췌
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