JP2932936B2 - 電力ケーブル - Google Patents

電力ケーブル

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JP2932936B2
JP2932936B2 JP6094948A JP9494894A JP2932936B2 JP 2932936 B2 JP2932936 B2 JP 2932936B2 JP 6094948 A JP6094948 A JP 6094948A JP 9494894 A JP9494894 A JP 9494894A JP 2932936 B2 JP2932936 B2 JP 2932936B2
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power cable
pipe
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diameter
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誠司 柏山
智暉 佐藤
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Hitachi Cable Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバケーブルを
複合可能な電力ケーブルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、工場やビル内の配電用、発・変電
所内の送配電用等に供するため、電力ケーブルと光ファ
イバケーブルとを複合した光/電力複合ケーブルの需要
が増加している。またこのような複合ケーブルに関して
は実公平5-5619号が開示されており、これは製造段階で
電力ケーブル線心と光ファイバケーブル通線用パイプと
を撚り合せておき、そのパイプに光ファイバケーブルを
後から通線するものである。これによるとケーブル余長
を個別に設定できる、ケーブル抜き替えが容易等の数々
の利点が生じる。
【0003】図3及び図4は共通シース形複合電力ケー
ブルを示し、1aは電力ケーブル線心、2は光ファイバ
ケーブル通線用パイプである。電力ケーブル線心1aは
導体3上にポリエチレン、架橋ポリエチレン等の絶縁層
4を被覆してなり、この三条の電力ケーブル線心1aと
一条のパイプ2とを適当な介在物5と共に撚り合せ、こ
れらの最外層にポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のシー
ス6を被覆して電力ケーブル7a及び7bが構成され
る。
【0004】また図5及び図6はトリプレックス形複合
電力ケーブルを示し、電力ケーブル7c及び7dは、上
記電力ケーブル線心1a上にポリエチレン、ポリ塩化ビ
ニル等のプラスチックシース8をさらに被覆してなる三
条の電力ケーブル線心1bと、一条のパイプ2とを撚り
合せるのみで構成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
ケーブルの通線に際し、圧縮空気をパイプ内に送り込ん
でこの流れに乗せて通線を行う光ファイバケーブルの空
気圧送布設工法が主に採用され、撚り合せピッチが短い
とパイプの曲りがきつくなり、摩擦抵抗が大きくなって
通線が困難、通線可能長が短くなる等の支障をきたす。
一方、撚り合せピッチが長いとケーブル取扱時及び短絡
電磁力(反発力)発生時にばらけが生じてしまう。
【0006】これらにより、上記従来例にあっては、撚
り合せピッチを電力ケーブル線心の撚り合せ層心径の15
倍以上とすることが開示されており、こうすることによ
って実用上十分な長さの光ファイバケーブルを通線可能
となる。ここで層心径とは、複数条の電力ケーブル線心
のそれぞれの中心を通過する円の直径である。
【0007】図3及び図5に示す複合電力ケーブル7a
及び7cにあっては、図2に示すように、電力ケーブル
線心1の外径 d1 とパイプ2の外径 d2 とが等しくさ
れ、且つそれらの中心は正方形の頂点をなすよう配列さ
れる。こうするとパイプ2の中心が層心径Pd1 をなす円
1 上となり、上記の如く撚り合せピッチを定めること
により実用上十分な長さの通線が可能となる。
【0008】ところが、図4及び図6に示す複合電力ケ
ーブル7b及び7dのように、図1に示す配列がなされ
たケーブル7だと、パイプ2の中心が層心径Pd1 をなす
円C1 より径方向外方に位置され、撚り合せピッチを例
えば15倍としたとしてもパイプ2の曲りは実際はきつく
なり通線が困難となってしまう。上記従来例には図2で
示す配列がなされたケーブル7のみ実施例として取り上
げられており、よってこのことは開示されていない。
【0009】図1に示すように、三条の電力ケーブル線
心1は、それらの中心が正三角形の頂点をなすよう対称
的に且つ互いに隣接して配列され、そのうち二条の電力
ケーブル線心1のなす外周間隙部9内にパイプ2が隣接
して配列される。パイプ2の外径 d2 は電力ケーブル線
心1の外径 d1 より小さく、特にパイプ2の中心が円C
1 の径方向外方となるのは、それらの幾何学的関係か
ら、 d2 / d1 >0.155の関係が成立する場合である。
【0010】また一般的に、撚り合わされた電力ケーブ
ル線心1の撚り合せピッチPと層心径Pdとの比P/Pd、
及び図7に示す電力ケーブル線心1の線長方向における
曲率半径ρの間には次式で示す関係があることが知られ
ている。
【0011】
【数2】
【0012】この (1)式から、ピッチPを固定して層心
径Pdを増すと曲率半径ρが減少することがわかるが、こ
れを図1のパイプ2に適用した場合、仮想的なパイプ2
の層心径Pd2 は電力ケーブル線心1の層心径Pd1 より大
きく、よってパイプ2の曲率半径は小さくなり、結果的
に曲りがきつくなって摩擦抵抗の増大を招き、光ファイ
バケーブルの通線可能長を短くしてしまう。
【0013】そこで、上記問題点を解決すべく創案され
た本発明の目的は、実用上十分な長さの光ファイバケー
ブルを通線可能とするよう、撚り合せピッチを最適に設
定した電力ケーブルを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、条の電力ケーブル線心と一条以上の光フ
ァイバケーブル通線用パイプとを撚り合せてなり、上記
電力ケーブル線心間に形成される外周間隙部内に上記パ
イプを配列させた電力ケーブルにおいて、上記電力ケー
ブル線心の外径をd1 、上記パイプの外径をd2 、上記
電力ケーブル線心の層心径をPd1 とし、k=d1 /d
2 とし、かつd 2 /d 1 >0.155としたときに、上
記撚り合せのピッチPを下記式を満足するよう設定した
ものである。
【0015】
【数3】
【0016】
【作用】上記式により、電力ケーブル線心の外径とパイ
プの外径とに対応した最適な撚り合せピッチを求めるこ
とができ、このピッチで撚り合せることにより、実用上
十分な長さの光ファイバケーブルを通線することが可能
となる。
【0017】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
【0018】ここで取り上げるのは図1に示す配列がな
された複合電力ケーブルであり、それは即ち図4及び図
6に示す電力ケーブル7b及び7dである。
【0019】例えば図4において、電力ケーブル7b
は、三条の電力ケーブル線心1aと一条の光ファイバケ
ーブル通線用パイプ2とをプラスチック繊維等の介在物
5と共に撚り合せ、これらの最外層にポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル等のシース6を被覆して主に構成されてい
る。電力ケーブル線心1aは導体3上にポリエチレン、
架橋ポリエチレン等の絶縁層4を被覆してなり、必要で
あれば導体3上に内部半導電層、或いは絶縁層4上に外
部半導電層や金属遮蔽層がさらに付加される。パイプ2
は、成形性、耐久性、通線抵抗等を考慮してポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の材料による押出し成形品が用い
られる。勿論、耐久性向上のためこれにプラスチック繊
維等を混入させてもよい。三条の電力ケーブル線心1a
は、それらの中心が正三角形の頂点をなすよう対称的に
且つ互いに隣接して配列され、そのうち二条の電力ケー
ブル線心1aのなす外周間隙部9内にパイプ2が隣接し
て配列されている。
【0020】また図6において、電力ケーブル7dは、
図4で示した電力ケーブル線心1a上にポリエチレン、
ポリ塩化ビニル等のプラスチックシース8をさらに被覆
してなる三条の電力ケーブル線心1bと、一条のパイプ
2とが裸で撚り合されて構成される。前記同様、パイプ
2は外周間隙部9内に配列されている。
【0021】図1に示すように、パイプ2の外径 d2
電力ケーブル線心1の外径 d1 より小さく、かつ d2
d1 >0.155 とされ、よってパイプ2の中心は、電力ケ
ーブル線心1の層心径Pd1 をなす円C1 より径方向外方
に位置される。ここでパイプ2の中心を通過する円C2
(円C1 の同心円)を仮想的に設定し、その円C2 の直
径を層心径Pd2 とする。
【0022】さて、図2に示す電力ケーブル7の場合、
撚り合せピッチPが層心径Pdの15倍以上であれば通線可
能となることが分かっている。これより (1)式を用いて
パイプ2の曲率半径ρ2 を求めると、 (1)式にP/Pd=15
及び
【0023】
【数4】
【0024】を代入して、
【0025】
【数5】
【0026】即ち、通線可能とするためには、パイプ2
の曲率半径ρ2 がパイプ2の外径 d2 の17倍以上必要で
あることが分かる。
【0027】次に図1に示す電力ケーブル7において、
例えば d1 =φ25(mm)の電力ケーブル線心1、及び d2
=φ15(mm)のパイプ2を用い、撚り合せピッチPを電力
ケーブル線心1の層心径Pd1 の15倍とした場合を考え
る。このとき電力ケーブル線心1の層心径Pd1 は、
【0028】
【数6】
【0029】パイプ2の層心径Pd2 は、
【0030】
【数7】
【0031】撚り合せピッチPは、
【0032】
【数8】
【0033】パイプ2の層心径に対する撚り合せピッチ
倍数P/Pd2 は、
【0034】
【数9】
【0035】(2-1) 式及び(2-2) 式を (1)式に代入する
ことにより、パイプ2の曲率半径を求めると、
【0036】
【数10】
【0037】よって、 曲げ倍率ρ2 / d2 =232/15=15.5 即ち、パイプ2の曲率半径ρ2 はパイプ外径 d2 の15.5
倍となり、 (2)式で計算された 16.83倍より小さく通線
不可能となることが分かる。
【0038】そこで通線可能とする最小撚り合せピッチ
Pは、以下の計算により求めることができる。先ず最小
のパイプ2の曲率半径ρ2 は、 ρ2 = 17d2 =17×15=255 (mm) 最小P/Pd2 は (1)式を用いて、
【0039】
【数11】
【0040】よって最小撚り合せピッチPは、 P=10.01 ×Pd2 =10.01 ×45.7=458 (mm) 従って、この電力ケーブル7の場合、撚り合せピッチP
は電力ケーブル線心1の層心径Pd1 の 458/28.9=15.9
倍以上とする必要がある。
【0041】次に、図1で示す電力ケーブル7におい
て、通線可能とする撚り合せピッチPを決定する一般式
を導出する。先ず電力ケーブル線心1の層心径Pd1 とパ
イプ2の層心径Pd2 とは、 d1 及び d2 を用いて以下の
ように表される。
【0042】
【数12】
【0043】
【数13】
【0044】ここで、k= d1 / d2 とすると、
【0045】
【数14】
【0046】(3)式を (1)式に代入すると、
【0047】
【数15】
【0048】(2)式によりρ2 / d2 ≧17であるから、
これを (4)式に代入すると、
【0049】
【数16】
【0050】以上、この (5)式を満足するよう電力ケー
ブル7の撚り合せピッチPを設定すれば、実用上十分な
長さの光ファイバケーブルをパイプ2に通線することが
可能となる。また撚り合せピッチPを (5)式を満足する
最小側の値とすれば、ケーブル取扱時及び短絡電磁力
(反発力)発生時におけるばらけを未然に防止すること
ができる。
【0051】尚、図4及び図6で示す電力ケーブル7b
及び7dにおいて、パイプ2を残りの二箇所の外周間隙
部9に設けることも可能である。
【0052】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0053】(1)実用上十分な長さの光ファイバケー
ブルを通線することが可能となる。
【0054】(2)撚り合せピッチを最小側の値とすれ
ば、ケーブル取扱時及び短絡電磁力(反発力)発生時に
おけるばらけを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電力ケーブルの一実施例を示し、
図4及び図6の電力ケーブルを示す概略横断面図であ
る。
【図2】図3及び図5の電力ケーブルを示す概略横断面
図である。
【図3】共通シース形光/電力複合ケーブルを示す横断
面図である。
【図4】共通シース形光/電力複合ケーブルを示す横断
面図である。
【図5】トリプレックス形光/電力複合ケーブルを示す
横断面図である。
【図6】トリプレックス形光/電力複合ケーブルを示す
横断面図である。
【図7】曲率半径を示す概略斜視図である。
【符号の説明】 1 電力ケーブル線心 2 光ファイバケーブル通線用パイプ 7 電力ケーブル 9 外周間隙部 d1 電力ケーブル線心の外径 d2 パイプの外径 k =d1 /d2 P 撚り合せピッチ Pd1 電力ケーブル線心の層心径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 9/00 H01B 11/22 H01B 7/00 310

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 条の電力ケーブル線心と一条以上の光
    ファイバケーブル通線用パイプとを撚り合せてなり、上
    記電力ケーブル線心間に形成される外周間隙部内に上記
    パイプを配列させた電力ケーブルにおいて、上記電力ケ
    ーブル線心の外径をd1 、上記パイプの外径をd2 、上
    記電力ケーブル線心の層心径をPd1とし、k=d1
    2 とし、かつd 2 /d 1 >0.155としたときに、
    上記撚り合せのピッチPを下記式を満足するよう設定し
    たことを特徴とする電力ケーブル。 【数1】
JP6094948A 1994-05-09 1994-05-09 電力ケーブル Expired - Lifetime JP2932936B2 (ja)

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CN103048749A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 青岛中能集团有限公司 一种层绞式室外特种光缆成缆工艺

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