JP6012790B2 - 配電用電線・ケーブルの製造方法 - Google Patents
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一方、現在広く普及している分電盤は、銅導体との接続を前提に設計されているため、アルミニウム導体を接続する場合には異種金属接触腐食が問題となる。つまり、その接続箇所に結露が生じるなどして水分が介在してしまうと、アルミニウム導体が損傷してしまうので、分電盤での結露・湿気対策が必要になる。
このアルミ端子は、アルミ電線と銅ブスバーとの接続箇所での異種金属接触腐食の発生を防ぐ機能を有している。
また、上記特許文献1,非特許文献1のアルミ端子は、通常の端子に比べて高価であり、コストの増大を招いてしまうので、その使用は控えたいということがある。
主たる第1の電線・ケーブルの少なくとも一方の端部に、既存の設備に電気的に接続するための第2の電線・ケーブルが接続されている配電用電線・ケーブルの製造方法であって、
前記第1の電線・ケーブルの導体の材料がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第2の電線・ケーブルの導体の材料が銅、銅合金、銀又は銀合金のいずれかであり、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体は、それぞれ複数の素線を撚り合わせてなり、
前記第1の電線・ケーブルの導体を構成する素線よりも、前記第2の電線・ケーブルの導体を構成する素線の径自体を細くすることによって、前記第1の電線・ケーブルよりも前記第2の電線・ケーブルの方の可撓性を高くして曲げやすくすることで取り回し性の機能を高めることで、その第2の電線・ケーブルを前記設備に接続する際の作業性が向上するようにした部位とし、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体を、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金を材料とした接続部材を介して接続するのを施工現場に搬入する前に工場にて行って1本の電線・ケーブルにすることを特徴とする。
主たる第1の電線・ケーブルの少なくとも一方の端部に、既存の設備に電気的に接続するための第2の電線・ケーブルが接続されている配電用電線・ケーブルの製造方法であって、
前記第1の電線・ケーブルの導体の材料がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第2の電線・ケーブルの導体の表面が、銅、銅合金、銀、銀合金、錫又は錫合金のいずれかからなる被覆層で覆われており、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体は、それぞれ複数の素線を撚り合わせてなり、
前記第1の電線・ケーブルの導体を構成する素線よりも、前記第2の電線・ケーブルの導体を構成する素線の径自体を細くすることによって、前記第1の電線・ケーブルよりも前記第2の電線・ケーブルの方の可撓性を高くして曲げやすくすることで取り回し性の機能を高めることで、その第2の電線・ケーブルを前記設備に接続する際の作業性が向上するようにした部位とし、
前記第1の電線・ケーブルの導体と、前記被覆層で覆われている前記第2の電線・ケーブルの導体を、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金を材料とした接続部材を介して接続するのを施工現場に搬入する前に工場にて行って1本の電線・ケーブルにすることを特徴とする。
前記接続部材を介して前記第1の電線・ケーブルと前記第2の電線・ケーブルとを接続した箇所を、絶縁性の材料からなる絶縁被覆部で被覆することを特徴とする。
なお、以下に述べる配電用電線・ケーブルに関する技術は、配電用電線にも配電用ケーブルにも適用できる技術である。
図1は、本実施形態の配電用電線・ケーブル100を示す外観図である。図2は、その配電用電線・ケーブル100における第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20の接続部分を一部断面視して示す側面図である。
この第1の電線・ケーブル10の導体11の材料には、アルミニウム又はアルミニウム合金が用いられている。
導体11は、複数の素線が撚り合わされてなる。例えば図3に示すように、導体11は、φ2.0mmの素線を19本撚りした断面積が60mm2の導体である。この導体11は絶縁材料からなる絶縁層12で覆われている。なお、絶縁層12は図示しないシースにより覆われていてもよい。
この第2の電線・ケーブル20の導体21の材料には、銅又は銅合金が用いられている。
導体21は、複数の素線が撚り合わされてなる。例えば図4に示すように、導体21は、φ2.6mmの素線を7本撚りした断面積が38mm2の導体である。この導体21は絶縁材料からなる絶縁層22で覆われている。なお、絶縁層22は図示しないシースにより覆われていてもよい。
ここで、銅の導電率を100とした場合、アルミニウムの導電率は約60であるので、銅製の導体とアルミニウム製の導体とで略同じ通電容量を得るために導体の抵抗を等しくするように、アルミニウム製の導体の断面積に対し、銅製の導体の断面積を約60%にしている。
接続部材30には、例えば導体接続管やコネクタを用いることができる。コネクタとしてはC型コネクタ、T型コネクタなどを用いることができるが特に限定するものではない。
接続部材30の材料には、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金が用いられている。なお、接続部材30は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。
接続部材30が、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金からなることで、導体11と導体21とを好適に接続することができる。
絶縁被覆部40は、絶縁性の材料でケーブルの接続箇所を被覆したものであり、例えば、レジン、モールド、テープ巻き、熱収縮チューブ、常温収縮チューブなどを用いることができる。
この絶縁被覆部40は、電線・ケーブルの接続箇所を保護する機能を有しており、後述するように、その接続箇所に良好な絶縁性や防水性を付与するようになっている。
第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20を品質管理の行き届いた工場にて接続することによれば、電線・ケーブルの接続箇所に良好な絶縁性や防水性を付与することができる。
具体的には、熟練作業者が工場にて専用工具を用いて第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20を接続することにより、配電用電線・ケーブル100の品質が安定する。特に、熟練作業者が温度・湿度が管理された工場内で、導体11,21表面の酸化被膜を除去するブラッシング後に、酸化及び腐食を防止するコンパウンドを内面に塗布した接続部材30との接続作業を所定の時間内に終えるようにすることで、配電用電線・ケーブル100の品質がより一層安定する。
なお、配電用電線・ケーブル100における第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20の長さは、施工現場毎に、配電用電線・ケーブル100を配線する経路長に応じて予め調整されている。特に、第2の電線・ケーブル20は、既存の設備である分電盤に接続する際に切断される余長も見込んで長さ調整されている。
そして、配電用電線・ケーブル100の両端に、銅又は銅合金からなる導体21を有する第2の電線・ケーブル20が接続されているので、既存の分電盤や電源設備に配電用電線・ケーブル100を電気的に接続する場合に異種金属接触腐食が問題となることがない。また、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に銅又は銅合金を用いており、曲げやすい第2の電線・ケーブル20の取り扱い性がよいので、既存の分電盤や電源設備に作業性よく接続することができる。
つまり、本実施形態の配電用電線・ケーブル100は、軽量化と低コスト化を図るとともに、既存の設備に作業性よく好適に接続することを可能にした優れた電線・ケーブルである。
第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に銀又は銀合金を用いる場合、配電用電線・ケーブル100のうち最低限必要な長さに銀導体を用いるようにすれば、コストアップを抑えることができる。
このように、第2の電線・ケーブル20の導体21の素線が細いほど、さらに曲げやすくなる。素線を細くするほど第2の電線・ケーブル20の取り扱い性がよくなるので、既存の分電盤や電源設備に作業性よく接続することができる。
次に、本発明に係る配電用電線・ケーブルの実施形態2について説明する。なお、実施形態1と同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
導体11は、図3に示すように、複数の素線11aが撚り合わされてなり、例えば、φ2.0mmの素線を19本撚りした断面積が60mm2の導体となっている。
導体21は、図6(a)示すように、複数の素線21aが撚り合わされてなり、例えば、φ1.6mmの素線を19本撚りした断面積が38mm2の導体となっている。
それにより、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業時の取り回し性が向上するので、配電用電線・ケーブル100を既存の設備に接続し易くなり、その作業効率が上がるようになる。
また、第2の電線・ケーブル20の素線を更に細くするだけでなく、アルミニウムよりも取り扱い性の良い銅を用いることで、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業時の取り回し性が向上するので、配電用電線・ケーブル100を既存の設備に接続し易くなり、その作業効率が上がるようになる。
例えば、断面積38mm2の導体の場合、図6(b)に示すように、φ0.45mmの素線21aを34本撚りしたものを一束の子撚り21bとし、その子撚り21bを7本撚り合わせて親撚りとした導体21であってもよい。
こうして導体21を構成する素線21aの径を細くするほど、第2の電線・ケーブル20の可撓性が一層向上するので、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業性がより一層向上する。
このような構成の配電用電線・ケーブル100であれば、電線・ケーブルの端部ほど導体の素線径が細くなっており、第2の電線・ケーブル20の可撓性がより一層向上するので、電線・ケーブルの接続作業をより容易に行うことが可能になる。
第1の電線・ケーブル10(導体11)と、第2の電線・ケーブル20(導体21)が同じケーブルサイズである場合も、第2の電線・ケーブル20(導体21)の素線21aの径を細くするほど、第2の電線・ケーブル20の可撓性が一層向上するので、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業性がより一層向上する。
次に、本発明に係る配電用電線・ケーブルの実施形態3について説明する。なお、実施形態1,2と同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
その場合、銅又は銅合金ではない他の金属材料からなる導体の表面を覆うように、銅又は銅合金からなる被覆層(21d)が設けられる。
具体的には、第2の電線・ケーブル20の導体21が断面積38mm2の導体であって、φ1.6mmの素線21aを19本撚りした導体である場合、例えば、図7に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線本体21cの表面を、銅又は銅合金からなる被覆層21dで覆った素線21aを19本撚りした構成の導体21であればよい。
なお、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料にアルミニウム又はアルミニウム合金を用いているので、第1の電線・ケーブル10導体11の断面積は、第2の電線・ケーブル20の導体21と同じ38mm2であることが好ましい。
また、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線本体21cの表面を、銅又は銅合金からなる被覆層21dで覆った素線21aとして、銅クラッドアルミ線を用いることもできる。
また、第2の電線・ケーブル20の導体21(素線21a)の表面は、銅又は銅合金からなる被覆層21dで覆われているので、既存の分電盤や電源設備に配電用電線・ケーブル100を電気的に接続する場合に異種金属接触腐食が問題となることがない。
例えば、断面積38mm2の導体の場合、φ0.45mmの素線を34本撚りしたものを一束の子撚りとし、その子撚りを7本撚り合わせて親撚りとした導体であってもよい。
こうして導体を構成する素線の径を細くするほど、第2の電線・ケーブルの可撓性が一層向上するので、第2の電線・ケーブルを分電盤や電源設備に電気的に接続する作業性がより一層向上する。
さらに、第1の電線・ケーブル10の端部に接続されている第2の電線・ケーブル20は、銅又は銅合金からなる導体21、又はその表面が銅又は銅合金からなる被覆層21dで覆われた導体21を備えているので、既存の分電盤や電源設備に電気的に接続した場合に異種金属接触腐食が問題となることがない。また、第1の電線・ケーブル10の端部に接続されている第2の電線・ケーブル20が、銀又は銀合金からなる導体21、又はその表面が銀又は銀合金あるいは錫又は錫合金からなる被覆層21dで覆われた導体21を備えている場合も、既存の分電盤や電源設備に電気的に接続した場合に異種金属接触腐食が問題となることがない。
このような配電用電線・ケーブル100であれば、軽量化を図るとともに、既存の設備に作業性よく好適に接続することができる。
以下に、配電用電線・ケーブル100の変形例について説明する。なお、実施形態1〜3と同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料に銅又は銅合金を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に銅又は銅合金を用いた配電用電線・ケーブル100において、第1の電線・ケーブル10の導体11をφ2.6mmの素線11aを7本撚りしてなる断面積38mm2の導体とし、第2の電線・ケーブル20の導体21をφ1.6mmの素線21aを19本撚りしてなる断面積38mm2の導体とするように、第2の電線・ケーブル20の導体21の素線21aを、第1の電線・ケーブル10の導体11の素線11aよりも細くしてもよい。
また、主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料にアルミニウム又はアルミニウム合金を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料にアルミニウム又はアルミニウム合金を用いた配電用電線・ケーブル100において、第1の電線・ケーブル10の導体11をφ2.6mmの素線11aを7本撚りしてなる断面積38mm2の導体とし、第2の電線・ケーブル20の導体21をφ1.6mmの素線21aを19本撚りしてなる断面積38mm2の導体とするように、第2の電線・ケーブル20の導体21の素線21aを、第1の電線・ケーブル10の導体11の素線11aよりも細くしてもよい。
このような配電用電線・ケーブル100であれば、第1の電線・ケーブル10よりも第2の電線・ケーブル20の可撓性が向上するので、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業時の取り回し性が向上し、配電用電線・ケーブル100を既存の設備に接続し易くなり、その作業効率が上がるようになる。
なお、第1の電線・ケーブル10の導体11と第2の電線・ケーブル20の導体21は、接続部材30を介して接続されており、その接続部材30を介して第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20とを接続した箇所は、絶縁被覆部40で覆われていることは勿論である。
主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料に硬銅線を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に軟銅線を用いた配電用電線・ケーブル100であってもよい。なお、軟銅線は調質により硬度を下げた銅であって、硬銅線に比べて硬度が低く、柔軟性に富む金属材料である。
特に、第1の電線・ケーブル10の導体11をφ2.6mmの素線11aを7本撚りしてなる断面積38mm2の導体とし、第2の電線・ケーブル20の導体21をφ1.6mmの素線21aを19本撚りしてなる断面積38mm2の導体とするように、第2の電線・ケーブル20の導体21の素線21aを、第1の電線・ケーブル10の導体11の素線11aよりも細くすることが好ましい。
このような配電用電線・ケーブル100であれば、第1の電線・ケーブル10よりも第2の電線・ケーブル20の可撓性が向上するので、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業時の取り回し性が向上し、配電用電線・ケーブル100を既存の設備に接続し易くなり、その作業効率が上がるようになる。
なお、第1の電線・ケーブル10の導体11と第2の電線・ケーブル20の導体21は、接続部材30を介して接続されており、その接続部材30を介して第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20とを接続した箇所は、絶縁被覆部40で覆われていることは勿論である。
主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料に硬アルミ線を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に軟アルミ線を用いた配電用電線・ケーブル100であってもよい。なお、軟アルミ線は調質により硬度を下げたアルミであって、硬アルミ線に比べて硬度が低く、柔軟性に富む金属材料である。
特に、第1の電線・ケーブル10の導体11をφ2.6mmの素線11aを7本撚りしてなる断面積38mm2の導体とし、第2の電線・ケーブル20の導体21をφ1.6mmの素線21aを19本撚りしてなる断面積38mm2の導体とするように、第2の電線・ケーブル20の導体21の素線21aを、第1の電線・ケーブル10の導体11の素線11aよりも細くすることが好ましい。
このような配電用電線・ケーブル100であれば、第1の電線・ケーブル10よりも第2の電線・ケーブル20の可撓性が向上するので、第2の電線・ケーブル20を既存の分電盤や電源設備に電気的に接続する作業時の取り回し性が向上し、配電用電線・ケーブル100を既存の設備に接続し易くなり、その作業効率が上がるようになる。
なお、第1の電線・ケーブル10の導体11と第2の電線・ケーブル20の導体21は、接続部材30を介して接続されており、その接続部材30を介して第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20とを接続した箇所は、絶縁被覆部40で覆われていることは勿論である。
主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料にアルミニウム又はアルミニウム合金を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21として、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる導体21(素線21a)の表面に、イオン化傾向の順位がアルミニウム以下であって銅以上である金属材料(例えば、亜鉛、ニッケル)からなる被覆層21dを設けた構成の配電用電線・ケーブル100であってもよい。
例えば、第2の電線・ケーブル20の導体21が断面積38mm2の導体であって、φ1.6mmの素線21aを19本撚りした導体である場合、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線本体21cの表面を、イオン化傾向の順位がアルミニウム以下であって銅以上である金属材料(例えば、亜鉛、ニッケル)からなる被覆層21dで覆った素線21aを19本撚りした構成の導体を用いることができる。
なお、導体21(素線21a)の表面に中間合金層を介して被覆層21dを設けることが好ましい。ここでいう中間合金層とは、イオン化傾向の順位が導体11の材料と被覆層21dの材料の間の材料からなる合金層のことである。この中間合金層を設けることで、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる導体21(素線21a)の腐食をより好適に防ぐことができる。
このような配電用電線・ケーブル100であれば、電線・ケーブルの主要部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるので、従来の電線・ケーブルに比べて、軽量化と低コスト化を図ることができる。
なお、第1の電線・ケーブル10の導体11と第2の電線・ケーブル20の導体21は、接続部材30を介して接続されており、その接続部材30を介して第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20とを接続した箇所は、絶縁被覆部40で覆われていることは勿論である。
主たる第1の電線・ケーブル10の導体11の材料に銅又は銅合金を用いるとともに、第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に銀又は銀合金を用いた配電用電線・ケーブル100であってもよい。第2の電線・ケーブル20の導体21の材料に銀又は銀合金を用いる場合、配電用電線・ケーブル100のうち最低限必要な長さに銀導体を用いるようにすれば、コストアップを抑えることができる。
このような配電用電線・ケーブル100も既存の分電盤や電源設備に接続することができる。
例えば、品質管理の行き届いた工場にて、第1の電線・ケーブル10の端部にコネクタのソケットを取り付け、第2の電線・ケーブル20の端部にコネクタのプラグを取り付けた電線・ケーブルを用いてもよい。このような配電用電線・ケーブル100であれば、コネクタのソケットとプラグを接続することで、施工現場などであっても第1の電線・ケーブル10と第2の電線・ケーブル20を容易に接続することが可能になる。
11 導体
11a 素線
12 絶縁層
20 第2の電線・ケーブル
21 導体
21a 素線
21b 子撚り
21c 素線本体
21d 被覆層
22 絶縁層
30 接続部材
40 絶縁被覆部
100 配電用電線・ケーブル
Claims (3)
- 主たる第1の電線・ケーブルの少なくとも一方の端部に、既存の設備に電気的に接続するための第2の電線・ケーブルが接続されている配電用電線・ケーブルの製造方法であって、
前記第1の電線・ケーブルの導体の材料がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第2の電線・ケーブルの導体の材料が銅、銅合金、銀又は銀合金のいずれかであり、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体は、それぞれ複数の素線を撚り合わせてなり、
前記第1の電線・ケーブルの導体を構成する素線よりも、前記第2の電線・ケーブルの導体を構成する素線の径自体を細くすることによって、前記第1の電線・ケーブルよりも前記第2の電線・ケーブルの方の可撓性を高くして曲げやすくすることで取り回し性の機能を高めることで、その第2の電線・ケーブルを前記設備に接続する際の作業性が向上するようにした部位とし、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体を、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金を材料とした接続部材を介して接続するのを施工現場に搬入する前に工場にて行って1本の電線・ケーブルにすることを特徴とする配電用電線・ケーブルの製造方法。 - 主たる第1の電線・ケーブルの少なくとも一方の端部に、既存の設備に電気的に接続するための第2の電線・ケーブルが接続されている配電用電線・ケーブルの製造方法であって、
前記第1の電線・ケーブルの導体の材料がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第2の電線・ケーブルの導体の表面が、銅、銅合金、銀、銀合金、錫又は錫合金のいずれかからなる被覆層で覆われており、
前記第1の電線・ケーブルの導体と前記第2の電線・ケーブルの導体は、それぞれ複数の素線を撚り合わせてなり、
前記第1の電線・ケーブルの導体を構成する素線よりも、前記第2の電線・ケーブルの導体を構成する素線の径自体を細くすることによって、前記第1の電線・ケーブルよりも前記第2の電線・ケーブルの方の可撓性を高くして曲げやすくすることで取り回し性の機能を高めることで、その第2の電線・ケーブルを前記設備に接続する際の作業性が向上するようにした部位とし、
前記第1の電線・ケーブルの導体と、前記被覆層で覆われている前記第2の電線・ケーブルの導体を、アルミニウム又はアルミニウム合金、もしくは銅又は銅合金を材料とした接続部材を介して接続するのを施工現場に搬入する前に工場にて行って1本の電線・ケーブルにすることを特徴とする配電用電線・ケーブルの製造方法。 - 前記接続部材を介して前記第1の電線・ケーブルと前記第2の電線・ケーブルとを接続した箇所を、絶縁性の材料からなる絶縁被覆部で被覆することを特徴とする請求項1又は2に記載の配電用電線・ケーブルの製造方法。
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