ケーブルの材質を理解する

ケーブルは単なる電線ではありません。様々な環境や機械的ストレス下でも、長距離にわたって安全かつ確実に電気を伝導できるよう設計された、高度な多層構造の構造体です。ケーブルの構造に使用される材料の組み合わせによって、定格電圧、電流容量、柔軟性、耐久性、そして用途が決まります。この記事では、現代の電気ケーブルを構成する中核となる材料について解説します。

導電性コア：銅 対. アルミニウム

すべてのケーブルの中心には、電流を運ぶ役割を担う導体があります。

• 銅： 導電性のゴールドスタンダード。優れた電気伝導性と熱伝導性、優れた延性（柔軟性）、そして高い引張強度を備えています。その優れた効率性により、コストと重量は高めですが、ほとんどの建物配線、産業用電力ケーブル、データケーブルで好んで使用されています。

• アルミニウム： 軽量でコスト効率に優れた代替品です。同じ断面積の銅の約61%の導電率しかありませんが、重量は約3分の1です。送電線（架空および地中）や大型フィーダーケーブルに広く使用されており、同等の電流容量を得るために直径を大きくする必要はありますが、重量とコスト面でのメリットがそれを上回ります。終端接続部には、酸化やガルバニック腐食を防ぐための特別な注意が必要です。

不可欠な障壁：断熱材

導体の周囲にある絶縁体は主な安全層として機能し、漏電や短絡を防止します。

• PVC（ポリ塩化ビニル）： 汎用性が高く、経済性に優れ、難燃性（配合により）も備えた汎用絶縁体です。建築用電線、家電製品用コード、低電圧制御ケーブルなどに広く使用されています。高温下では安定性が低下する場合があります。

• XLPE（架橋ポリエチレン）: 中電圧および高電圧配電用として最も主流の材料です。架橋プロセスにより3次元ポリマーネットワークが形成されるため、XLPEは標準的なPEと比較して、優れた熱安定性（最大90℃）、優れた絶縁強度、そして環境応力割れに対する耐性を備えています。

• EPR（エチレンプロピレンゴム）： 柔軟性、優れた耐熱性・耐湿性、そして繰り返しの曲げに対する優れた性能で知られています。鉱業用ケーブル、ポータブル電源コード、そして一部の中電圧用途におけるXLPEの代替として広く使用されています。

• ミドルネーム（ミネラル断熱材）： 圧縮酸化マグネシウム粉末を絶縁体としてシームレス銅シース内に使用した特殊ケーブルです。不燃性で、極度の温度（最大1000℃）に耐え、耐久性にも優れており、火災警報器、非常照明、高熱区域などの重要な回路に使用されます。

干渉の制御：シールドとスクリーニング

すべてのケーブルにシールドが付いているわけではありませんが、多くの用途ではシールドが重要です。

• 関数： ケーブル内に電磁場を封じ込める（他のデバイスへの干渉を防止する）、および/または信号を外部の電磁干渉（EMI）から保護します。

• 材料: 最も一般的なのは、裸銅線または錫メッキ銅線を編組または螺旋状に巻いたもの、あるいは薄い箔ラミネート（アルミニウムポリエステル）です。必要な柔軟性と被覆率に応じて選択されます。

外側の装甲：外被と被覆

ジャケットは、物理的および化学的環境に対するケーブルの第一防御線です。

• PVC: これも汎用の機械的保護によく選ばれ、優れた耐久性、耐湿性、難燃性を備えています。

• ポリウレタン（ピュア）：摩耗、油、化学薬品、繰り返しの屈曲に対して極めて優れた耐性を備えています。ロボット、ドラッグチェーン、過酷な産業環境で使用されるケーブルに最適です。

• 熱可塑性エラストマー (TPE/TPR): 優れた柔軟性、寒冷地性能、紫外線や天候に対する耐性を備えており、屋外やポータブル機器によく使用されます。

• LSZH（低煙ゼロハロゲン）：極めて重要な安全素材です。火災発生時にLSZHジャケットは有毒な煙と腐食性ガスを極めて低レベルに抑えるため、空港、地下鉄、高層ビルなどの公共スペースでは必須となっています。

基礎を超えて：特殊な構造

特定の用途には特殊な材料が必要です。

• 直葬： ケーブルには、長さに沿った湿気の浸入を防ぐために、金属製の外装（亜鉛メッキ鋼線）または防水テープ/ゲルが含まれている場合があります。

• 火災からの生存: ケーブルでは、火災発生時に回路の整合性を維持し、緊急システムが動作し続けるようにするために、ジャケットの下にマイカベースのテープが使用されることがあります。

• 将来の材料: 研究には、無損失伝送用の高温超伝導体や、自己修復特性や強化された熱伝導性を備えた絶縁用の高度なナノ複合材料が含まれます。

あらゆるニーズに合わせたシステム

ケーブルの構造は、綿密に設計された多層構造の材料科学ソリューションです。高導電性の金属コアから保護層となるポリマースキンに至るまで、各層は厳密な電気的、機械的、そして環境的要件を満たすように選定・設計されています。これらの基本材料、すなわちその長所、トレードオフ、そして理想的な用途を理解することが、用途に最適なケーブルを選択し、家庭への電力供給からデジタル世界の接続まで、あらゆる分野で安全性、信頼性、そして効率性を確保するための鍵となります。

しーっ、しーっ、しーっ、しーっ、しーっ、しーっ、しーっ、瑞陽 グループの競争力のある製品範囲には以下が含まれます。

• LVおよびHV XLPE絶縁電力ケーブル

• PVC絶縁電力ケーブル

• 低煙、低ハロゲン難燃性ケーブル

• 耐火ケーブル

• アルミニウム合金ケーブル

• フレキシブルキャブタイヤケーブル

• 架空ケーブル

• 制御ケーブル

• シリコンゴムケーブル