전신주의 고압전선은 왜 알루미늄으로 만드나요?
알루미늄보다는 구리가 훨씬 전기의 전도성이 뛰어난 것으로 알고 있고,
그래서 일반 전깃줄도 구리선인데,
고압 전선은 왜 알루미늄으로 만드나요?
단순히 가격때문입니까?
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
알루미늄은 구리나 강철과 같은 다른 금속보다 가볍기 때문에 취급 및 운반이 더 쉽습니다.
알루미늄은 우수한 전기 전도체이므로 최소한의 저항으로 전력을 효율적으로 전달할 수 있습니다. 이것은 장거리에 걸쳐 많은 양의 전기를 운반하는 고압 전력선에 중요합니다.
알루미늄은 부식으로부터 보호하는 자연 산화막을 형성합니다. 이는 와이어가 날씨 및 환경 조건에 노출되는 전신주에 중요합니다.
알루미늄은 구리나 금과 같은 다른 금속에 비해 상대적으로 저렴합니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
전신주의 고압전선은 공중에 뜬 상태로 매달려 있어야 합니다. 그렇다면 질량이 매우 중요한 인자중에 하나일 겁니다. 알류미늄의 경우는 밀도 때문입니다. 구리보다 밀도가 낮아서 가벼워서 공중에 매달기에는 효율적이기 때문입니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.고압전선을 만들 때 알루미늄을 사용하는 이유는 무게가 가볍기 때문입니다. 알루미늄은 동일한 크기의 구리 전선보다 약 1/3 정도 가벼우며, 전기 전도도가 높기 때문에 전력 손실을 최소화할 수 있습니다. 또한 알루미늄은 우수한 내식성을 가지고 있어서 부식에 강합니다. 그러나 알루미늄은 구리에 비해 연성이 떨어지므로 특히 감전 사고 등으로 인한 파손에 취약할 수 있습니다. 따라서 안전상의 이유로 전기의 안정성을 위해 적절한 보호장치를 갖추는 것이 중요합니다.
알루미늄의 밀도에 있다. 알루미늄은 구리보다 밀도가 작아서 매우 가볍다. 알루미늄 전선의 굵기를 2배로 해서 구리와 저항이 같도록 만들면 무게는 구리의 0.8배 정도가 된다.
따라서 공중에 매달아야 하는 전선인 경우 구리로 만드는 것 보다 알루미늄으로 만들면 더 유리해진다. 게다가 고압선인 경우 코로나방전을 억제하는 효과도 있다.
LME 시세를 보니 같은 무게일 때 구리가 알루미늄보다 3.8배 정도 비싼 것을 볼 수 있었다. 따라서 알루미늄으로 전선을 만드는 경우 구리보다 더 싼 가격으로 같은 효과를 낼 수 있다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전신주의 고압전선은 알루미늄으로 만드는 것이 경제적인 이유 때문입니다. 알루미늄은 동일한 크기의 구리와 비교하여 더 경제적이며, 더 많은 전기전도성을 가지고 있습니다. 이것은 알루미늄이 더 가볍고, 같은 크기의 구리 전선보다 전기 저항이 작아서 전력 손실이 적어진다는 것을 의미합니다.
고압 전선에 알루미늄이 사용되는 이유는 가격 외에도 몇 가지 이유가 있습니다.
첫째, 알루미늄은 구리에 비해 더 가벼우며 비용 효율적입니다. 동일한 전류를 운반하는 구리선과 비교하여 알루미늄 전선은 구리선보다 약 50% 가벼우며, 이는 제조 및 설치 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.
둘째, 알루미늄은 구리에 비해 높은 전기 저항을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 저항을 보완하기 위해 알루미늄 전선은 두께가 더 크게 만들어져 전기 저항이 낮아지도록 설계됩니다. 따라서 알루미늄 전선은 전기 손실을 최소화하면서 전력을 효율적으로 운반할 수 있습니다.
셋째, 알루미늄은 내식성이 뛰어나며 부식에도 강합니다. 이는 알루미늄 전선이 다양한 환경에서 사용할 수 있도록 만들어줍니다.
그러나 알루미늄 전선은 구리 전선에 비해 몇 가지 단점도 있습니다. 예를 들어, 알루미늄 전선은 구리 전선보다 더 많은 접속 부품이 필요하며, 전기적으로 덜 안정적일 수 있습니다. 또한, 알루미늄 전선은 시간이 지나면 더 쉽게 이상이 발생할 수 있습니다.
안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.
좋은 질문이십니다.
고압전선을 알루미늄으로 만드는 이유는 바로 "밀도(=무게)"에 있습니다.
고압전선은 일반적으로 높은 기둥 사이로 하늘 위를 지납니다.
그런데, 고압전선을 일반적으로 두껍게 만들게 되는데 구리로 만들게 될 경우 너무 무겁습니다.
그래서 효율은 떨어지지만 가벼운 알루미늄을 사용하게 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
그 이유는 무게 때문입니다.
전신주의 고압전선은 공중에 매달려 있어야 하기 때문에 무게가 중요한 부분입니다.
알루미늄은 구리보다 밀도가 작아서 매우 가벼운데, 알루미늄의 저항이 구리의 2배인 만큼 같은 전류를 흘려보내기 위해 알루미늄 전선의 굵기를 2배로 해서 구리와 저항이 같도록 만들면 무게는 구리의 0.8배 정도가 됩니다.
따라서 공중에 매달아야 하는 전선인 경우 구리로 만드는 것 보다 알루미늄으로 만들면 더 유리해지고, 고압선인 경우 코로나방전을 억제하는 효과도 있습니다.