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企画展 第10回 電気を通さないテープ 通すテープ

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電気を通さないテープ 通すテープ

電気を安全に届けるための絶縁と導電電気を安全に届けるための絶縁と導電毎日何気なく使っている「電気」は、発電所でつくられて、オフィスや家庭に届けられます。
電気を安全・確実に届けるために、絶縁・導電材料が必要不可欠です。
実は、ここにもテープが使われています。

絶縁と導電

電気を通しやすい物のことを導体(どうたい)や導電体(どうでんたい)と呼びます。金属が導体の代表です。
逆に電気をほとんど通さない物を絶縁体(ぜつえんたい)または誘電体(ゆうでんたい)と言います。 ガラスがその代表です。
また、半導体(はんどうたい)というものもあります。導体が半分、絶縁体が半分の特性をもっています。半導体は、シリコンから作られることが多く、導体よりも電気を通しにくいことから色々なものに使われています。

絶縁と導電絶縁と導電

電気の豆知識

電気の通りやすさの単位について電気の通りやすさの単位について

どんな材料が電気を通しやすいかを比較するために用いられる物性値を体積抵抗率といいます。
体積抵抗率は、単位体積あたりの電気抵抗値のことです。つまり1cm3の立方体の互いに向かい合う2面間の抵抗値のことで、単位はオームセンチメートル(Ω・cm)で表されます。この値が低いほど電気を通しやすく、高いほど通しにくいといえます。

電気の通りやすさの単位について電気の通りやすさの単位について

電気が家庭に届くまでに活躍するテープ電気が家庭に届くまでに活躍するテープ

電気をより効率的に需要家(消費者、家庭)に届けるために、起こした電気を高い電圧で送電し、徐々に電圧を下げて広い範囲に電気を届けます。6.6kV以下に降圧されると、信頼性とメンテナンス性にすぐれ、電圧クラスに最適なさまざまなテープが使用されます。

自己融着テープ No.11.No.15
粘着ポリエチレンテープ No.13N
半導電性ポリエチレンテープ ACPテープ

電線接続用ビニルテープ No.22
相識別用ビニルテープ No.21
※耐候性が必要な場所では、自己融着テープや、
粘着ポリエチレンテープと併用される場合があります。

6.6kV以下の配電時にさまざまなテープが使用されています。6.6kV以下の配電時にさまざまなテープが使用されています。

電圧によって異なるテープを使う理由電圧によって異なるテープを使う理由

発電された電気が家庭に届くまで、電圧は変わっていきます。 電圧クラスによって、使われるテープも変わります。

高電圧(6600V)では自己融着テープ、低電圧(200・100V)ではビニル粘着テープ高電圧(6600V)では自己融着テープ、低電圧(200・100V)ではビニル粘着テープ

電気を安全に運ぶためには、電圧に合った絶縁テープが必要です。
ビニル粘着テープは色の識別ができるほか、コストも抑えられるのですが、高電圧では絶縁破壊を起こす危険があります。
自己融着テープは、黒色のみで高コストですが、高電圧に耐えることができます。

  • 自己融着テープNo.11、No.15(0.5t/BDV:22kV)自己融着テープNo.11、No.15(0.5t/BDV:22kV)巻きつけられたテープが一体化し、絶縁耐力が増加。6600Vの電圧にも長期間耐える。
  • ビニル粘着テープNO.22(0.2t/BDV:11.3kV)ビニル粘着テープNO.22(0.2t/BDV:11.3kV)ビニル+ゴム系粘着剤は、多層巻するとズレる為、6600Vでは経年劣化で絶縁破壊(※)を起こす危険あり。
    100V〜200Vでは問題なし。
※絶縁破壊(BDV/Break Down Voktage)
絶縁体(誘電体)に加わる電圧を増してゆくと、ある限度以上で
突然、絶縁性を失って大電流が流れる現象。

自己融着テープは、高電圧での絶縁破壊の危険を回避し、安全性を確保します。自己融着テープは、高電圧での絶縁破壊の危険を回避し、安全性を確保します。

絶縁だけでなく、導電テープも使う理由絶縁だけでなく、導電テープも使う理由

高い電圧の電気を運ぶためには、絶縁テープだけでなく導電テープも活躍します。安全を確保する目的で使われます。高い電圧の電気を運ぶためには、絶縁テープだけでなく導電テープも活躍します。安全を確保する目的で使われます。高電圧ケーブルには、安全確保の為に、断面図1の中心導体と断面図7のビニールシースの間に断面図5の「遮へい層」と呼ばれる銅箔が巻かれています。
ケーブルを接続する時には、事故を防ぐ為に、この遮へい層を確実に処理する事が、大変重要になります。

6600V CVケーブル断面図6600V CVケーブル断面図

遮へい層を切ったまま放置した場合遮へい層を切ったまま放置した場合

高電圧ケーブルには、電界を緩和する目的で遮へい層(導電層)が入っています。ケーブルを接続するために遮へい層を切って放置すると、電界が乱れ、特定部分に電気ストレスが集中し、ケーブルを破壊してしまいます。

遮へい層に半導電テープでストレスコーン処理遮へい層に半導電テープでストレスコーン処理

そこで、電気ストレスを集中させないために、半導電テープを巻き、電界を緩和します。

半導電テープにより、ケーブル接続部分の電界を緩和し、ケーブルを守ります。半導電テープにより、ケーブル接続部分の電界を緩和し、ケーブルを守ります。

電気の豆知識

電界ってどんなもの?電界ってどんなもの?

電圧がかかっている空間または固体を「電界」といいます。電圧がかかって絶縁されている状態では必ず電界が存在しています。
身近で電界が発生しているのは静電気を帯びた状態や雷雲が近づいた時など。電界が乱れた時に、パチッと静電気が走ったり、落雷が発生するわけです。

まとめ

日常生活に不可欠な「電気」。この「目に見えない」エネルギーを皆さんがいつも安全・確実に利用できるように、電力各社は常に努力しています。テープも、側面から電気の「安全・確実」を支え続けています。

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