3つの裸導体、3つの構造
架空配電・準送電線はアルミ素線をより合わせた裸導体を使い、バイヤーは3つのファミリーに出会います。ACSR（鋼心アルミより線）は、亜鉛めっき鋼素線の心（6/1設計では1本、26/7と54/7設計では7本）の周りに、硬引1350-H19アルミ素線の層を撚り合わせたものです。AACは全アルミで、1350-H19素線だけで同心の層に撚ります。AAACは6201-T81アルミ合金素線だけで撚られ、鋼を一切含みません。
どのファミリーでも電流はほぼすべてアルミが運びます。違うのは強度、重量、腐食挙動です。鋼は引張強度を加えるため、導体は電柱や鉄塔の間の長いスパンを保てます。ただし鋼はアルミに比べて電気を通しにくく、導電性はあまり上がりません。6201-T81合金は同じ断面積の純アルミより強度が高いので、AAACは単独でも実用のスパンを保てます。線路にどのファミリーを使うかは、スパン、弛度、張力、環境から設計者が決める事項です。バイヤーの仕事は、その決定を工場が正確に見積もれる引き合いに翻訳することであり、この記事の残りはそのための準備です。
鋼心が変えるもの
強度こそACSRが存在する理由で、微妙な点は、同じアルミ断面積に量の異なる鋼を組み合わせられることです。336.4 kcmilのアルミレベルでは、公開データシートは18/1構成を定格破断荷重約38.6 kN、26/7構成を約62.7 kN、30/7構成を約76.9 kNとして掲載しています。アルミ量は同一のままで、より方が一つ違うだけで2倍を超える開きです。したがって「336.4 kcmilのACSR」とだけ書かれた引き合いは製品を定義しません。サイズのそばにより方を明記する必要があります。
重量と弛度も同じ論理に従います。鋼はアルミより密度が高いため、同じアルミ断面積でも心が重いほど導体は重く、弛度・張力挙動も変わり、それを線路設計者が電柱や鉄塔の設計に織り込みます。一方、直流抵抗は同じアルミ断面積のより方の間でほとんど変わりません。電流のほぼすべてがアルミ層を流れるためです。データシートの値はアルミ分から計算され、試験で確認されます。基準構造の断面は裸架空電線のページで示し、これらのファミリーの背景にある金属は導体材料のページで比較しています。
公開データシートの基準値
本サイトの基準モデルは、小配電サイズのACSR 6/1、Turkeyクラスです。アルミ断面積約13.3 mm2（26.2 kcmil）、アルミ・鋼とも素線径1.68 mm、全体外径5.03 mm、重量約53.7 kg/km、20 Cでの直流抵抗2.10 ohm/km、定格破断荷重約5.29 kN。中間・大クラスの構成は、表のとおり急激に規模が上がります。すべての値は公開データシートによる基準値で、ここでは比較のために示しています。発注した構成のデータシートが、すべての約束の根拠になります。
| クラス | より方 | アルミ断面積 | 素線径 (mm) | 外径 (mm) | 重量 (kg/km) | 20 CのDC (ohm/km) | 破断荷重 (kN) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Turkey | 6/1 | 26.2 kcmil（約13.3 mm2） | 1.68 | 5.03 | 53.7 | 2.10 | 約5.29 |
| Linnet | 26/7 | 336.4 kcmil（約170.5 mm2） | アルミ2.89、鋼2.25 | 18.3 | 688.5 | 0.166 | 約62.7 |
| Crow | 54/7 | 715.5 kcmil（約362 mm2） | 2.92 | 26.3 | 1,371 | 0.0801 | 約117 |
表は調達の数値としてではなく、ファミリーについて何を物語るかを読みます。アルミ断面積が大きくなるほど抵抗は下がり、重量は外径よりも速く増え、破断荷重はサイズだけでなく鋼の割合に依存します。
コードネーム、kcmil、EN 50182の呼称
米国市場の導体は、kcmilのアルミサイズ、より方、コードネームで発注します。上記の6/1導体がTurkeyクラス、26/7の336.4 kcmilがLinnetクラス、54/7の715.5 kcmilがCrowクラスです。1 kcmilは約0.507 mm2で、引き合いが市場をまたぐときはその場での換算が要ります。AWGとmm2の換算の記事で解説しています。欧州のプロジェクトでは通常、代わりにBS EN 50182の呼称で同じ導体を名指しします。この呼称は材質、強度クラス、より方を明示し、Crow構成は363-A1/S1A-54/7と表れます。A1が硬引アルミ、S1Aが標準強度クラスのクラスA亜鉛めっき鋼です。ファミリーの背後にある規格は、アルミ線がASTM B230、AACがB231、ACSRがB232、6201合金の素線とより線導体がB398とB399、そして丸素線同心よりの架空電線がIEC 61089です。
腐食、グリース、沿岸部でのAAACの事情
雰囲気が合金の問題を決めます。海岸近くや重工業地帯の大気では、湿気と汚染物質がACSRの鋼心を守る亜鉛めっきを攻撃し、腐食した心は過酷な環境における鋼心入り導体の典型的な故障モードです。AAACはこの問題を原因から取り除きます。鋼がなければ錆びるものがなく、6201-T81合金のmm2あたりの導電率がECグレードのアルミより低いにもかかわらず沿岸の経路に指定される主な理由が、この耐食性です。ACSRを使い続ける場合、工場は腐食保護のオプションを用意します。鋼心にだけグリースを塗る方法と導体全体にグリースを塗る方法で、亜鉛めっきクラスは注文ごとに合意します。穏やかな内陸の大気で短いスパンなら、鋼も合金の上乗せもないAACが最も単純で経済的な選択になることが多くなります。
梱包と、正しく見積もられる引き合い
小サイズはリールまたはコイルで出荷します。Turkeyクラスは1コイル約5,400 ftでの掲載が一般的です。大きい構成は木製リールで輸送され、公開の梱包表では60〜96インチのリール径がよく見られます。リール長と総重量は輸送費と現場での扱いを左右するため、最初の引き合いに入れるべき項目です。梱包とドラムのページで扱っています。
見積もり可能な裸導体の引き合いは、5つの事項を名指しします。
- 構成とコードネーム：たとえばACSR 26/7、336.4 kcmil、Linnetクラス。またはEN 50182の呼称。
- 規格：ACSRはASTM B232、AACはB231、AAACはB399。欧州プロジェクトはBS EN 50182。
- 保護：亜鉛めっきクラス、および必要な場合はグリースのオプション。
- 数量と梱包：総長、1リールまたは1コイルの長さ、リール重量に対する現場の制限。
- 書類：想定する試験証明書。通常は直流抵抗と破断荷重の記録を出荷に紐付けます。
引き合いは見積もりフォームからお送りください。工場が材料を確保する前に、デスクが書面のデータシートで確認して返信します。標準的な最小数量と納期はMOQと納期のページにまとめています。