ケーブルの導電性能はどのような要因に影響されるのか。導電性能に影響を及ぼす要因にはどのようなものがあるか。

リリース時間: Jul 23,2026

電線・ケーブルの導体は、その最も重要な構成要素であり、電荷を伝送する機能を果たす基本的な要素です。一般的には、銅導体とアルミ芯導体の二種類が用いられ、最新の製品にはアルミニウム合金導体を採用した電線・ケーブルも存在します。電線・ケーブルの導電性は、その導体によって確保されます。ここでは、電線・ケーブルの導体が果たす役割と、電線・ケーブルの導電性能に影響を与える要因について見ていきましょう。

電線・ケーブルの導体の役割は電流を伝送することであり、導体に電流が流れると電力損失が生じて導体の温度が上昇します。導体の温度上昇は導体の抵抗を増大させるとともに、絶縁材料の性能を低下させます。導体の温度が絶縁材料の許容使用温度を超えると、絶縁材料の老化が加速し、さらにはケーブルの曲げ部において絶縁がまず軟化・変形してしまい、結果としてケーブルの寿命が短縮されたり、曲げ部で短期間に絶縁破壊が発生したりして、ケーブルの長期使用上の要求を満たせなくなります。なお、導体内部の損失は主に導体の断面積および材料の体積抵抗率によって決まりますので、製造工程では導体の断面積ならびに材料の特性値について厳格な検査と管理を行う必要があります。

電線の導電性に影響を与える要因

1、電線・ケーブルの温度：金属の導電性は温度の上昇に伴って低下する。温度がそれほど高くなく（融点に近い場合）あるいは非常に低い（絶対零度に近い場合）ときには、抵抗率と温度との間には次の線形関係が成立する：ρ＝ρ0［1＋α（T－T0）］。

2、電線・ケーブルの材料に含まれる不純物：金属中に特定の不純物が存在すると、その電気抵抗は増大する。不純物が金属の電気抵抗に与える影響は、不純物の種類、含有量、および金属中の存在状態によって異なる。アルミニウム、アンチモン、ヒ素、リン、ニッケル、鉛などは銅にとって有害な不純物であり、ヒ素の含有量が0.35％に達すると、銅の電気抵抗率は50％増加する。一方、アルミ導体における主な有害不純物は、シリコンと鉄である。

3、電線・ケーブルの塑性冷間変形：電線・ケーブルの弾性変形においては金属の抵抗への影響は極めて小さいが、塑性変形では抵抗が増加する。冷間加工による変形量が10％を超えた場合に初めて、その抵抗は顕著に増大する。純金属の場合、冷間変形によって増加する抵抗は一般に4％を上回らない。電気用円形アルミニウム棒の引き抜き前における電気抵抗率は0.02801であり、引き抜き後、所定の規格に仕上げた電気用円形アルミニウム線の電気抵抗率は0.028264とされる。

4．熱処理（焼なまし）：金属は冷間変形を受けると、結晶組織の変化により引張強度・降伏強度・弾性が増加する一方で、電気伝導率や伸び率は低下する。冷間引き抜き銅線の電気伝導率および柔軟性を向上させるため、線材を一定温度で再結晶化させることで、伸び率および電気伝導率の向上を図る。これにより、抵抗値は変形前の水準まで回復する。

5、電線・ケーブルの使用環境：環境要因により金属表面に汚染物や酸化皮膜が生じ、さらに水分や油分が付着している場合、金属の電気抵抗は増大する。金属表面に他の金属による保護層を被覆する場合には、複合材料の固有の電気抵抗率および被覆層の厚さを考慮して、計算によりその抵抗値を求めることができる。銅は、一部の含浸剤（例：鉱物油、ロジン系複合含浸剤など）や加硫ゴムに対して老化促進作用を示すため、このような場合には銅線表面に錫めっきを施し、銅が絶縁層と直接接触しないようにすることが望ましい。

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