JPH03124211A - 融雪合金リング - Google Patents
融雪合金リングInfo
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- JPH03124211A JPH03124211A JP1261401A JP26140189A JPH03124211A JP H03124211 A JPH03124211 A JP H03124211A JP 1261401 A JP1261401 A JP 1261401A JP 26140189 A JP26140189 A JP 26140189A JP H03124211 A JPH03124211 A JP H03124211A
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Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は架空送電線の着雪防止を目的に送電線外周部に
装着される融雪合金リングに関するものである。
装着される融雪合金リングに関するものである。
一般に降雪量の多い地域では、架空送電線（以下、単に
送電線という）への着雪による送電線重量の増大あるい
は着雪脱落時の異常荷重の発生により、送電線が断線、
短絡するとか、鉄塔が倒壊する等の事故が起こる問題を
かかえている。
送電線という）への着雪による送電線重量の増大あるい
は着雪脱落時の異常荷重の発生により、送電線が断線、
短絡するとか、鉄塔が倒壊する等の事故が起こる問題を
かかえている。
このため、従来、着雪防止対策として、−時的に送電線
に大電流を送電し、電線のジュール熱に伴う発熱により
融雪する方法、あるいはプラスチックリング等のリング
状のものを送電線に取付けて機械的に着雪を脱落させる
方法が行なわれている。
に大電流を送電し、電線のジュール熱に伴う発熱により
融雪する方法、あるいはプラスチックリング等のリング
状のものを送電線に取付けて機械的に着雪を脱落させる
方法が行なわれている。
しかし、大電流送電は電力運用上の制限や電力ロスが問
題となり、一方、機械的に落雪させる方法は、降雪雪質
により効果に大きな差があり、着雪が氷雪化した場合に
は、はとんどその効果が得られず、また落雷による雪の
落下地点の構造物破損などの２次災害を誘発する等の問
題がある。
題となり、一方、機械的に落雪させる方法は、降雪雪質
により効果に大きな差があり、着雪が氷雪化した場合に
は、はとんどその効果が得られず、また落雷による雪の
落下地点の構造物破損などの２次災害を誘発する等の問
題がある。
これらの問題点を解決しようとする着雪対策の方法とし
て、送電線にＦｅ−Ｎｊ−Ｃｒ系合金等の低キユリー点
をもつ磁性体のリングや線材を取付け、送電電流磁界中
でのヒステリシス損や渦電流損による発熱を利用して融
雪する方法が提案されている（例えば特開昭５８−２２
４．５１１号、実開昭６１−７２０３４号等）。
て、送電線にＦｅ−Ｎｊ−Ｃｒ系合金等の低キユリー点
をもつ磁性体のリングや線材を取付け、送電電流磁界中
でのヒステリシス損や渦電流損による発熱を利用して融
雪する方法が提案されている（例えば特開昭５８−２２
４．５１１号、実開昭６１−７２０３４号等）。
しかし、上記のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金のような低キユ
リー点材は一般に保磁力Ｈｅが１Ｏｅ以下と小さく、軟
磁性体であり、残留磁束密度Ｂｒも５０００Ｇ以下と小
さい。また、装着時の切削や研磨などの成形加工で磁性
が著しく劣化する。このような特性のために、低キユリ
ー点材は、ヒステリシス損が小さく通常の送電電流範囲
、特に低電流域では十分な発熱量が得られ難い欠点を有
し、実用上問題がある。
リー点材は一般に保磁力Ｈｅが１Ｏｅ以下と小さく、軟
磁性体であり、残留磁束密度Ｂｒも５０００Ｇ以下と小
さい。また、装着時の切削や研磨などの成形加工で磁性
が著しく劣化する。このような特性のために、低キユリ
ー点材は、ヒステリシス損が小さく通常の送電電流範囲
、特に低電流域では十分な発熱量が得られ難い欠点を有
し、実用上問題がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は以上の観点から、送電に利用される低電流域で
の磁性体の鉄損による発熱効果が高く、着雪の初期段階
での融雪効果に優れ、かつ成形加工による磁性劣化の少
ないＦｅ−Ｃ系融雪合金リングを提供するものである。
の磁性体の鉄損による発熱効果が高く、着雪の初期段階
での融雪効果に優れ、かつ成形加工による磁性劣化の少
ないＦｅ−Ｃ系融雪合金リングを提供するものである。
磁性体の鉄損は、主に磁気的なヒステリシス損と渦電流
損失の和であるが、本発明の合金リングはこれらのいず
れもが大きいものである。
損失の和であるが、本発明の合金リングはこれらのいず
れもが大きいものである。
本発明は、融雪を目的にＦｅ−Ｃ系合金の磁気的性質と
発熱特性について研究した結果、特定のＦｅ−Ｃ系合金
組成のリングが、保磁力２〜１０Ｏｅで、特に高ヒステ
リシス損の特性による発熱効果が著しく向上すると共に
、電気抵抗が２０μΩ・訓程度と、低キユリー材の８０
μΩ・唾程度に比較して小さく、渦電流も大きいため、
より発熱効果が大きくなることを見出したものである。
発熱特性について研究した結果、特定のＦｅ−Ｃ系合金
組成のリングが、保磁力２〜１０Ｏｅで、特に高ヒステ
リシス損の特性による発熱効果が著しく向上すると共に
、電気抵抗が２０μΩ・訓程度と、低キユリー材の８０
μΩ・唾程度に比較して小さく、渦電流も大きいため、
より発熱効果が大きくなることを見出したものである。
すなわち本発明は、Ｆｅ−Ｃ系合金からなり、保磁力（
Ｈｃ）が２〜１０Ｏｅで１０Ｏｅの磁界におけるヒステ
リシス損（Ｅｈ１０）が５０ＫＧ−Ｏｅ以上であり、鉄
損による発熱効果で雪を融かすことを特徴とする架空送
電線用の融雪合金リングである。
Ｈｃ）が２〜１０Ｏｅで１０Ｏｅの磁界におけるヒステ
リシス損（Ｅｈ１０）が５０ＫＧ−Ｏｅ以上であり、鉄
損による発熱効果で雪を融かすことを特徴とする架空送
電線用の融雪合金リングである。
Ｆｅ−Ｃ系合金のうち望ましい合金組成は、重量％で、
Ｇ Ｏ，０８〜０．３５％を含み、残部が実質的にＦｅ
および不純物よりなるものである。
Ｇ Ｏ，０８〜０．３５％を含み、残部が実質的にＦｅ
および不純物よりなるものである。
本発明の合金リングにおいて、さらに好ましくは、送電
線との電蝕または耐食性の向上を目的に前記Ｆｅ−Ｃ系
合金の表面に、Ａ、 ］、 、 Ｃｕ 、 Ｚ ｎ等の
導電性金属を被覆することにより一層優れた効果を得る
ものである。
線との電蝕または耐食性の向上を目的に前記Ｆｅ−Ｃ系
合金の表面に、Ａ、 ］、 、 Ｃｕ 、 Ｚ ｎ等の
導電性金属を被覆することにより一層優れた効果を得る
ものである。
本発明による融雪合金の融雪の原理は、交番電流の流れ
ている送電線の回路中にＦｅ−Ｃ系合金の磁性体を置く
と該磁性体がエネルギー損失により発熱し送電線上の着
雪を融かすものである。
ている送電線の回路中にＦｅ−Ｃ系合金の磁性体を置く
と該磁性体がエネルギー損失により発熱し送電線上の着
雪を融かすものである。
以下、本発明の成分限定理由を述べる。
Ｃは本合金系の磁気特性を満足するために必須の元素で
あり、Ｃが０．０８％未滴では、はばα単相で、Ｈｅが
２Ｏｅ以下と小さく、一方０．３５％を越えるとＨｅが
１０Ｏｅ以上と大きく、いずれもヒステリシス損（Ｅｈ
１０）が小さく目的とする磁気特性が得られす、０．０
８〜０．３５％とした。
あり、Ｃが０．０８％未滴では、はばα単相で、Ｈｅが
２Ｏｅ以下と小さく、一方０．３５％を越えるとＨｅが
１０Ｏｅ以上と大きく、いずれもヒステリシス損（Ｅｈ
１０）が小さく目的とする磁気特性が得られす、０．０
８〜０．３５％とした。
また、本発明リングで合金中の不純物は少ない方が望ま
しいが、溶解時に脱酸、脱硫の目的で添一 加されるＳｉ、Ｍｎ、ＡＩ等の少量の含有は、実質的に
本発明の特性に影響を与えることがない。
しいが、溶解時に脱酸、脱硫の目的で添一 加されるＳｉ、Ｍｎ、ＡＩ等の少量の含有は、実質的に
本発明の特性に影響を与えることがない。
本発明の特徴は、前述のような組織範囲の合金リングで
所望の磁気特性とすることにより高い発熱効果を得るも
のである。
所望の磁気特性とすることにより高い発熱効果を得るも
のである。
本発明合金リングに要求される磁性は、低電流域で高い
発熱効果を得る目的から、ヒステリシス損は低電流（低
磁界）側で大きく、電線のジュール熱が大きくなる大電
流（高磁界）側で小さいことが望ましい。従って、通電
電流発生磁場に適応した最適保磁力の範囲内で高ヒステ
リシス損となることが必要で、磁性的には１０Ｏｅ前後
でのヒステリシス損（Ｅｈ１０）が重要となることが判
明した。保磁力が２Ｏｅ未満では得られるヒステリシス
損（Ｅｈ１０）は５０ＫＧ・Ｏｅ以下で発熱量が小さく
融雪効果が得られない。一方探磁力が１０Ｏｅを越える
と低電流での磁化が不十分でヒステリシス損（Ｅｈ１０
）が小さく十分な発熱が得られず、逆に大電流時の発熱
が大きく電力損失の点で実用上好ましくなく、保磁力は
２〜１０Ｏｅで１０Ｏｅの磁界におけるヒステリシス損
（Ｅｈ１０）が５０ＫＧ−００以上に限定した。
発熱効果を得る目的から、ヒステリシス損は低電流（低
磁界）側で大きく、電線のジュール熱が大きくなる大電
流（高磁界）側で小さいことが望ましい。従って、通電
電流発生磁場に適応した最適保磁力の範囲内で高ヒステ
リシス損となることが必要で、磁性的には１０Ｏｅ前後
でのヒステリシス損（Ｅｈ１０）が重要となることが判
明した。保磁力が２Ｏｅ未満では得られるヒステリシス
損（Ｅｈ１０）は５０ＫＧ・Ｏｅ以下で発熱量が小さく
融雪効果が得られない。一方探磁力が１０Ｏｅを越える
と低電流での磁化が不十分でヒステリシス損（Ｅｈ１０
）が小さく十分な発熱が得られず、逆に大電流時の発熱
が大きく電力損失の点で実用上好ましくなく、保磁力は
２〜１０Ｏｅで１０Ｏｅの磁界におけるヒステリシス損
（Ｅｈ１０）が５０ＫＧ−００以上に限定した。
以下、本発明を実施例により説明する。
第１表に示すＮｏ、１ないしＮｏ、４の本発明に係るＦ
ｅ−Ｃ系の合金と比較合金Ｎｏ、５ないしＮｏ、７を高
周波誘導溶解炉で溶解、鋳造し、１０００’Ｃ以上の温
度で鍛造、熱間圧延を行ない３０価φの棒材に圧延した
。さらに切削加工で外径２６ｍｍφ×内径２０ｍｍφＸ
長さ２０ｍｍｆｌのリングに加工後、９１０’Ｃで３０
分焼入処理（冷却：水冷）を行なった後、さらに６００
℃で１時間アルゴンガス雰囲気中で焼戻し処理を行なっ
た。
ｅ−Ｃ系の合金と比較合金Ｎｏ、５ないしＮｏ、７を高
周波誘導溶解炉で溶解、鋳造し、１０００’Ｃ以上の温
度で鍛造、熱間圧延を行ない３０価φの棒材に圧延した
。さらに切削加工で外径２６ｍｍφ×内径２０ｍｍφＸ
長さ２０ｍｍｆｌのリングに加工後、９１０’Ｃで３０
分焼入処理（冷却：水冷）を行なった後、さらに６００
℃で１時間アルゴンガス雰囲気中で焼戻し処理を行なっ
た。
比較合金リングのうちＮ ｏ、５はＣが高＜Ｈｅの大き
いもの、Ｎｏ、６は純鉄、Ｎ ｏ、７は低キユリー材の
リングである。
いもの、Ｎｏ、６は純鉄、Ｎ ｏ、７は低キユリー材の
リングである。
７−
第１表には、本発明合金リング４種類と比較合金リング
３種類について、熱処理後の磁性、および発熱の測定結
果を併示している。
３種類について、熱処理後の磁性、および発熱の測定結
果を併示している。
磁性は上記２６胴φ×２０耶φ×２０柵Ωのリングを用
い、最大磁化力５０Ｏｅから反転させたときの保磁力、
ヒステリシス損失を示し、ヒステリシス損はプラニメー
タで各磁界でのヒステリシスループの面積を測定し求め
た。
い、最大磁化力５０Ｏｅから反転させたときの保磁力、
ヒステリシス損失を示し、ヒステリシス損はプラニメー
タで各磁界でのヒステリシスループの面積を測定し求め
た。
また発熱は第１図に示すようにＡＣ３Ｒ１６０ｍｍ２の
送電線１上に上記２６ｍｍφの熱処理したリング２を装
着し、５０〜３００Ａ （周波数５０Ｈｚ）通電時の送
電線とリング表面の温度を熱電対で測定し、送電線温度
に対するリングの温度上昇で評価した。第１表は１００
Ａ通電時の温度上昇を示したものである。
送電線１上に上記２６ｍｍφの熱処理したリング２を装
着し、５０〜３００Ａ （周波数５０Ｈｚ）通電時の送
電線とリング表面の温度を熱電対で測定し、送電線温度
に対するリングの温度上昇で評価した。第１表は１００
Ａ通電時の温度上昇を示したものである。
ただし、表中の比較合金リングＮｏ、６．Ｎｏ、 ７は
それぞれ純鉄、低キユリー鋼に相当し、リング成形加工
後８００℃で１時間焼鈍を施したものである。
それぞれ純鉄、低キユリー鋼に相当し、リング成形加工
後８００℃で１時間焼鈍を施したものである。
第１表から明らかなように、本発明合金リングＮＯ３１
〜Ｎ００４は、比較合金リングＮｏ、５および一般の純
鉄、低キユリー鋼に比べて優れた発熱効果８ を有することがわかる。
〜Ｎ００４は、比較合金リングＮｏ、５および一般の純
鉄、低キユリー鋼に比べて優れた発熱効果８ を有することがわかる。
第２図は、本発明合金リングＮ００２と比較合金リング
Ｎｏ、５、Ｎｏ、７について各磁場に対するヒステリシ
ス損（Ｅｈ）の変化を、第３図は通電電流を５０〜３０
０Ａまで変化させたときの各リングの温度上昇を示した
ものである。
Ｎｏ、５、Ｎｏ、７について各磁場に対するヒステリシ
ス損（Ｅｈ）の変化を、第３図は通電電流を５０〜３０
０Ａまで変化させたときの各リングの温度上昇を示した
ものである。
保磁力の小さい比較合金リングＮｏ、７は、ヒステリシ
ス損が小さく低電流で発熱するが発熱量が少ない。また
保磁力の大きい比較合金リングＮｏ。
ス損が小さく低電流で発熱するが発熱量が少ない。また
保磁力の大きい比較合金リングＮｏ。
５は低電流での発熱はほとんどなく、逆に電流の増加に
ともない、著しく発熱する。
ともない、著しく発熱する。
第１表、第２図、第３図より本発明合金リングは低電流
での発熱が大きく、かつ電流が増加しても温度上昇は少
なくなる傾向を示し、融雪合金リングとして好適である
ことがわかる。すなわち、保磁力Ｈｅ ２−１０Ｏｅで
ヒステリシス損（Ｅｈ、０） ５０ＫＧ・００以上で良
好な発熱特性が得られる。
での発熱が大きく、かつ電流が増加しても温度上昇は少
なくなる傾向を示し、融雪合金リングとして好適である
ことがわかる。すなわち、保磁力Ｈｅ ２−１０Ｏｅで
ヒステリシス損（Ｅｈ、０） ５０ＫＧ・００以上で良
好な発熱特性が得られる。
第４図は、本発明合金リングＮ００１およびＮ００３に
ついて、９１０℃で３０分間加熱の焼入処理後、３００
〜７００℃で１時間焼戻処理した時の焼戻温度と磁性の
関係を示したものである。
ついて、９１０℃で３０分間加熱の焼入処理後、３００
〜７００℃で１時間焼戻処理した時の焼戻温度と磁性の
関係を示したものである。
第１表、第４図より本発明の詳細な説明すると、Ｃ量に
より保磁力は高くなり、ヒステリシス損（Ｅｈ１０）は
最大値を経た後低くなる傾向を示す。焼戻温度が高くな
るにつれ保磁力は低下し、ヒステリシス損（Ｅｈ、、）
は高くなる。炭素０．０８〜０．３５％含有する合金で
Ｈｅが２〜１０Ｏｅ、ヒステリシス損（Ｅｈ１０）が５
０ＫＧＯｅ以上の特性が得られている。
より保磁力は高くなり、ヒステリシス損（Ｅｈ１０）は
最大値を経た後低くなる傾向を示す。焼戻温度が高くな
るにつれ保磁力は低下し、ヒステリシス損（Ｅｈ、、）
は高くなる。炭素０．０８〜０．３５％含有する合金で
Ｈｅが２〜１０Ｏｅ、ヒステリシス損（Ｅｈ１０）が５
０ＫＧＯｅ以上の特性が得られている。
第２表
第２表は、本発明合金リングＮｏ、２と比較合金リング
Ｎｏ、７について２６胴φ時効リングの表面を酸化膜除
去のため、切削加工（０，２ｍｍ／φ）の後溶融Ｚｎメ
ツキを施したときの磁性の変化を示したものである。本
発明合金は加工による磁性劣化が少なく、切削等機械加
工ままでの使用が可能であることがわかる。
Ｎｏ、７について２６胴φ時効リングの表面を酸化膜除
去のため、切削加工（０，２ｍｍ／φ）の後溶融Ｚｎメ
ツキを施したときの磁性の変化を示したものである。本
発明合金は加工による磁性劣化が少なく、切削等機械加
工ままでの使用が可能であることがわかる。
低キユリー材である比較合金リングＮ０９７は磁性劣化
が大きく、メツキ処理やＡ１被覆を行なう場合、無酸化
雰囲気中での焼鈍あるいは加工歪に対する取扱いに注意
が必要で本用途で使用するには実用上問題がある。
が大きく、メツキ処理やＡ１被覆を行なう場合、無酸化
雰囲気中での焼鈍あるいは加工歪に対する取扱いに注意
が必要で本用途で使用するには実用上問題がある。
本発明の磁気特性を得る方法は、実施例で述べたＡＣ，
直上温度からの焼入れ一焼戻処理する方法以外に、一般
に行なわれている焼鈍、規準の熱処理においても可能で
あり、またいずれの方法においても保磁力Ｈｃ２〜１．
ＯＯｅで、ヒステリシス損（Ｅｈ、、） ５０ ＫＧ・
００以上で同様な効果が得られた。
直上温度からの焼入れ一焼戻処理する方法以外に、一般
に行なわれている焼鈍、規準の熱処理においても可能で
あり、またいずれの方法においても保磁力Ｈｃ２〜１．
ＯＯｅで、ヒステリシス損（Ｅｈ、、） ５０ ＫＧ・
００以上で同様な効果が得られた。
すなわち、ｃ ｏ、ｏｓ〜０．３５％を含み残部が実質
的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃ系合金で、保磁力２〜１００
０、ヒステリシス損（Ｅｈ、０） ５０ＫＧ−００以上
を得ることにより、低電流域での発熱効果に優れた融雪
合金リングを得ることができるのである。
的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃ系合金で、保磁力２〜１００
０、ヒステリシス損（Ｅｈ、０） ５０ＫＧ−００以上
を得ることにより、低電流域での発熱効果に優れた融雪
合金リングを得ることができるのである。
本発明のＦｅ−Ｃ系合金リングは、鉄損による発１１−
熱効果が高く、かつ加工歪による磁性劣化が少なく架空
送電線の着雪対策として好適な融雪合金であり、産業上
の効果が極めて大きい。
送電線の着雪対策として好適な融雪合金であり、産業上
の効果が極めて大きい。
第１図は発熱評価の方法を示す略図、第２図は本発明合
金と比較合金の磁場とヒステリシス損との関係を示す図
、第３図は同合金の通電電流と温度上昇の関係を示す図
、第４図は本発明合金の焼戻し温度と磁性の関係を示す
図である。 ２− 第１図 第４ 図
金と比較合金の磁場とヒステリシス損との関係を示す図
、第３図は同合金の通電電流と温度上昇の関係を示す図
、第４図は本発明合金の焼戻し温度と磁性の関係を示す
図である。 ２− 第１図 第４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｆｅ−Ｃ系合金からなり、保磁力（Ｈｃ）が２〜１
０Ｏｅで１０Ｏｅの磁界におけるヒステリシス損（Ｅｈ
＿１＿０）が５０ＫＧ・Ｏｅ以上であり、鉄損による発
熱効果で雪を融かすことを特徴とする架空送電線用の融
雪合金リング。 ２ Ｆｅ−Ｃ系合金が組成として重量％で、Ｃ０．０８
〜０．３５％を含み、残部が実質的にＦｅおよび不純物
よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
架空送電線用の融雪合金リング。 ３ Ｆｅ−Ｃ系合金の表面に導電性金属が被覆されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の架空送電線用の融雪合金リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261401A JPH03124211A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 融雪合金リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261401A JPH03124211A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 融雪合金リング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124211A true JPH03124211A (ja) | 1991-05-27 |
Family
ID=17361354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1261401A Pending JPH03124211A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 融雪合金リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03124211A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651487A1 (en) * | 1993-10-28 | 1995-05-03 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Snow-melting member for power transmission line |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1261401A patent/JPH03124211A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651487A1 (en) * | 1993-10-28 | 1995-05-03 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Snow-melting member for power transmission line |
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