JPS59173905A - 電力ケ−ブルにおけるうず電流損失の低減方法 - Google Patents
電力ケ−ブルにおけるうず電流損失の低減方法Info
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- JPS59173905A JPS59173905A JP4710383A JP4710383A JPS59173905A JP S59173905 A JPS59173905 A JP S59173905A JP 4710383 A JP4710383 A JP 4710383A JP 4710383 A JP4710383 A JP 4710383A JP S59173905 A JPS59173905 A JP S59173905A
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- eddy current
- loss
- current loss
- power cable
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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】
本発明は電カケープルにおけるうず電流損失の低減方法
に関するものである。
に関するものである。
第１図に示す断面図のように６本の電カケープル（ｃｏ
）（Ｃｂ）（ｃｏ）を用いて、６相間用周波交流により
送電した場合、ケーブル（Ｃ（Ｌ）の導電性のシース（
１）には他の２相のケーブル（Ｃｂ）（ｃｏ）の導体（
２）を流れる電流１．、 Ｉｏによる交番磁束Φゎ、Φ
。が交差し、それぞれの磁束変化に比例して生ずる起電
力により、通電電流の方向を図中■（ト）としたとき、
電流密度の２乗に比例した図中■■力方向うず電流が流
れる。そしてシース（１）の固有抵抗にもとっきジュー
ル損失によるうず電流損失を生じさせる。
）（Ｃｂ）（ｃｏ）を用いて、６相間用周波交流により
送電した場合、ケーブル（Ｃ（Ｌ）の導電性のシース（
１）には他の２相のケーブル（Ｃｂ）（ｃｏ）の導体（
２）を流れる電流１．、 Ｉｏによる交番磁束Φゎ、Φ
。が交差し、それぞれの磁束変化に比例して生ずる起電
力により、通電電流の方向を図中■（ト）としたとき、
電流密度の２乗に比例した図中■■力方向うず電流が流
れる。そしてシース（１）の固有抵抗にもとっきジュー
ル損失によるうず電流損失を生じさせる。
またイ也の２４・目のケーフ゛ル（Ｃｂ）（ｃｏ）のそ
れぞれのシース（１）にも、他相の通電電流工。、■。
れぞれのシース（１）にも、他相の通電電流工。、■。
また馬、■ゎによる交番磁束によってうず電流損失を生
じさせる。また例えａＡ・２図に丁す断面図のように、
６本の電カケープル（Ｃａ、）（Ｃｂ）（ｃｏ）を導電
性のパイプｔＰｌ内に設け、ケーブルとパイプとの空間
に油を光填した所ｇｌ！ｉｐ ＯＦケーブル１本いはこ
の間に液体窒素などの極低温流体を流すようにした極低
温ケープ、ルに２いても、各相の通電電流にもとづく磁
束により、７−ス（１）やパイプ（Ｐｌにうず電流を流
して電力損失を生じさせ、例えば損失は第１図の場合に
おいてケーブル１本当り数１００ ｗ／ｍに達づ−る。
じさせる。また例えａＡ・２図に丁す断面図のように、
６本の電カケープル（Ｃａ、）（Ｃｂ）（ｃｏ）を導電
性のパイプｔＰｌ内に設け、ケーブルとパイプとの空間
に油を光填した所ｇｌ！ｉｐ ＯＦケーブル１本いはこ
の間に液体窒素などの極低温流体を流すようにした極低
温ケープ、ルに２いても、各相の通電電流にもとづく磁
束により、７−ス（１）やパイプ（Ｐｌにうず電流を流
して電力損失を生じさせ、例えば損失は第１図の場合に
おいてケーブル１本当り数１００ ｗ／ｍに達づ−る。
捷た更に例えば第２図のようにケーブルに近接して導電
性物体（Ｍ＋が存在する場合には、ここにおけるうず電
流損などによって更に損失を増大する。このため導体部
における損失以外の電力損失を生じさせて、送電損失を
大きくすると同時に、常温で使用されるケーブルにおい
てはケーブルの昇温を招く。従ってそれたけ送電容量の
低下を招く結果となるため、うず電流損失の低減化が強
く望捷れる。また極低温ケーブルでは、ケーブルの昇温
を極低温流体の冷却によって吸収しなければならないた
め、うず電流損失が太きいとそれたけ冷凍機の消費電力
も増大する。従って惨低温ケーブルのように、導体にお
ける送電損失を著しく少なくして、低電力損失ケーブル
の実現な目指１−ものにあっては、うす電流損を極力少
なくすることが望せしい。そこで従来においては例え（
ｒ！、第１図に示したように、６本の電カケープルを用
いて送電する場合、ケーブル相互の間隔ぞ大きくとって
、／−ス（１）への磁束の交差を少なくしたり、付近に
存在する他の電力供給路、その他の導電性物体声の間隔
を広くとるなどの方法により、うず電流損の低減を図る
方法が採用されている。しかしこの方法ではケーブルの
設置のための空間が大きくなるため、＃に都市部におけ
るように立地条件の厳しいところでは太ぎな不利を伴う
。捷た第２図に示しｋ Ｐ ＯＦケーブルや極低温ケー
ブルで（・ま、パイプ（Ｐｌの径を大ぎくすることは事
実上不可能であるため、導体（２）１目互の距離を犬と
して磁束の交差を少なくする方法は採用できない。
性物体（Ｍ＋が存在する場合には、ここにおけるうず電
流損などによって更に損失を増大する。このため導体部
における損失以外の電力損失を生じさせて、送電損失を
大きくすると同時に、常温で使用されるケーブルにおい
てはケーブルの昇温を招く。従ってそれたけ送電容量の
低下を招く結果となるため、うず電流損失の低減化が強
く望捷れる。また極低温ケーブルでは、ケーブルの昇温
を極低温流体の冷却によって吸収しなければならないた
め、うず電流損失が太きいとそれたけ冷凍機の消費電力
も増大する。従って惨低温ケーブルのように、導体にお
ける送電損失を著しく少なくして、低電力損失ケーブル
の実現な目指１−ものにあっては、うす電流損を極力少
なくすることが望せしい。そこで従来においては例え（
ｒ！、第１図に示したように、６本の電カケープルを用
いて送電する場合、ケーブル相互の間隔ぞ大きくとって
、／−ス（１）への磁束の交差を少なくしたり、付近に
存在する他の電力供給路、その他の導電性物体声の間隔
を広くとるなどの方法により、うず電流損の低減を図る
方法が採用されている。しかしこの方法ではケーブルの
設置のための空間が大きくなるため、＃に都市部におけ
るように立地条件の厳しいところでは太ぎな不利を伴う
。捷た第２図に示しｋ Ｐ ＯＦケーブルや極低温ケー
ブルで（・ま、パイプ（Ｐｌの径を大ぎくすることは事
実上不可能であるため、導体（２）１目互の距離を犬と
して磁束の交差を少なくする方法は採用できない。
本発明は酸カケープルの７−スやパイプなどにおけろう
す電流損失を、著しく低減できる方法を提供し、送′亀
容量の増大などを図りつるようにしたものである。次に
図面を用いてその詳細を説明する。
す電流損失を、著しく低減できる方法を提供し、送′亀
容量の増大などを図りつるようにしたものである。次に
図面を用いてその詳細を説明する。
１）ＩＪ記したまうな／−スやパイプなとに生ずるうず
電流損は、シースやパイプなとを磁界から遮蔽づ−るこ
とによって低減できるが、これはシースなとへの磁束の
進入側に透磁率の高い磁性体を設けることによって達成
でき、従来例えば鉄管の使用が検討されていた。しかし
その結果はおもわしいものではない。即ち電カケープル
への実用化のためには、例えば第６図に示す断面図のよ
うに、導体（２）への絶縁紙（３）更にはソース（１）
の巻装と同様に、シース（１）の夕＄ １１４１１即ち
他相のケーブルからの磁束Φの進入側に例えはテープ巻
によって容易に遮蔽層（Ｓ）を形成でき、しかもこれに
よって屈曲性が犬きく阻害されたりケーブルが太くなら
ないようにできろことが製造上の条件さして要求されろ
。従ってこの要求を１幸満足させるだのには、遮蔽層（
Ｓｌを形成１″るテープは屈曲性に富む厚さの薄いもの
であることが要求され、そのためには使用される磁性体
の持たなければならない特性上して、厚みが薄くても光
分な磁気遮蔽が行われる、尚い透磁率をもつものの使用
が第１の条件として挙げられる。しかも遮蔽層（Ｓ）に
磁束変化に比例する起電力によるうず電流を発生するの
を捷ぬかれ得ない。
電流損は、シースやパイプなとを磁界から遮蔽づ−るこ
とによって低減できるが、これはシースなとへの磁束の
進入側に透磁率の高い磁性体を設けることによって達成
でき、従来例えば鉄管の使用が検討されていた。しかし
その結果はおもわしいものではない。即ち電カケープル
への実用化のためには、例えば第６図に示す断面図のよ
うに、導体（２）への絶縁紙（３）更にはソース（１）
の巻装と同様に、シース（１）の夕＄ １１４１１即ち
他相のケーブルからの磁束Φの進入側に例えはテープ巻
によって容易に遮蔽層（Ｓ）を形成でき、しかもこれに
よって屈曲性が犬きく阻害されたりケーブルが太くなら
ないようにできろことが製造上の条件さして要求されろ
。従ってこの要求を１幸満足させるだのには、遮蔽層（
Ｓｌを形成１″るテープは屈曲性に富む厚さの薄いもの
であることが要求され、そのためには使用される磁性体
の持たなければならない特性上して、厚みが薄くても光
分な磁気遮蔽が行われる、尚い透磁率をもつものの使用
が第１の条件として挙げられる。しかも遮蔽層（Ｓ）に
磁束変化に比例する起電力によるうず電流を発生するの
を捷ぬかれ得ない。
従って遮蔽層ｆｓ）はすぐれた磁気の遮蔽作用乞もつの
みでなく、起電力によろうず電流が極力少なくなるよう
に高い固有抵抗？もち、前記した遮ｃｉ層（Ｓ）の厚み
の薄さとオ目寸って、うず電流通路に商い抵抗値を形成
できるものであると同時に、ヒステリンスなどにもとつ
く損失の少ないものが第２０）条件吉して要求される。
みでなく、起電力によろうず電流が極力少なくなるよう
に高い固有抵抗？もち、前記した遮ｃｉ層（Ｓ）の厚み
の薄さとオ目寸って、うず電流通路に商い抵抗値を形成
できるものであると同時に、ヒステリンスなどにもとつ
く損失の少ないものが第２０）条件吉して要求される。
そしてこれらの条件が満足された材料が得られたとき、
電カケープルにおけるうず電流損な低減でき、送電損失
の少ない実用的な電カケープルの提供が可能となるが、
鉄管はこの条件を満たすものでないことは云うまでもな
い。
電カケープルにおけるうず電流損な低減でき、送電損失
の少ない実用的な電カケープルの提供が可能となるが、
鉄管はこの条件を満たすものでないことは云うまでもな
い。
本発明は種々研死の結果、アモルファス磁性材が、上記
の条件にｊ：＜適合づ−ることを明らかにしてなさＩ′
またものである。即ちアモルファス磁性相は、ｌＬｍ程
度の厚さのテープ状にも容易に加工できろばかりか、最
大のもので６００．０００程度の非猟に大キナ比透磁率
をもち、１１ｉＩ１１以下の厚さをもたせることによっ
て、通常使用されるケーブルの通電電流にもとつく磁界
を殆と遮蔽できろ。捷だアモルファス磁性材料は固有抵
抗として１０−６Ωｍ以上の商い値をもち、前記した厚
さとイ目１つてうず電流の流通路に旨い抵抗路を形成で
きる。従って交番磁界の磁束変化に伴う起電力によるう
す電流を充分小さくでき、アモルファス磁性材料自体で
発生するうす電流損失を、従来の１１５０〜１／ ｉ
（Ｊ Ｏ程度の著しく小さい値にできる。更にアモルフ
ァス磁性材料のヒステリンス損失も商用周波では約４０
００ ｗ／ｍ５であるが、ケーブルの夕↓径が最大＋５
ｂｔｉ前後であるから、アモルファス磁性材の使用量は
ケーブル１１１１尚り１０００ ｖ〃ｂ６以下でよい。
の条件にｊ：＜適合づ−ることを明らかにしてなさＩ′
またものである。即ちアモルファス磁性相は、ｌＬｍ程
度の厚さのテープ状にも容易に加工できろばかりか、最
大のもので６００．０００程度の非猟に大キナ比透磁率
をもち、１１ｉＩ１１以下の厚さをもたせることによっ
て、通常使用されるケーブルの通電電流にもとつく磁界
を殆と遮蔽できろ。捷だアモルファス磁性材料は固有抵
抗として１０−６Ωｍ以上の商い値をもち、前記した厚
さとイ目１つてうず電流の流通路に旨い抵抗路を形成で
きる。従って交番磁界の磁束変化に伴う起電力によるう
す電流を充分小さくでき、アモルファス磁性材料自体で
発生するうす電流損失を、従来の１１５０〜１／ ｉ
（Ｊ Ｏ程度の著しく小さい値にできる。更にアモルフ
ァス磁性材料のヒステリンス損失も商用周波では約４０
００ ｗ／ｍ５であるが、ケーブルの夕↓径が最大＋５
ｂｔｉ前後であるから、アモルファス磁性材の使用量は
ケーブル１１１１尚り１０００ ｖ〃ｂ６以下でよい。
その結果これにもとづくヒヌテリ／ス損失は、４Ｗ／ｍ
以下となり、ケーブル導体にもとつく損失などに比較し
て無視できる大きさである。従って例えば第４図、第５
図おＸＯ；第６図を用いて以下に説明するように、アモ
ルファス磁性材乞磁気遮蔽層（Ｓｌとして使用すること
により、うず′成流損ははＹアモルファス磁性材におけ
ろもののみと１【す、その量は著しく小さいので、ケー
ブル全体に２け損 るうず電流！大きく低減できると同時に、昇温を防ぐこ
とができる。その結果うず電流損にもとつく送電容量の
低下や、ケーブル相互７離して敷設しなけれはならない
ことによる、敷設空間の増大なとの従来の欠点を大きく
排除できる。また本発明による遮蔽層は薄くてすむので
、ケーブル欠従来と殆ど変らない太さに形成できるので
、遮蔽層の設置によって敷設空間が増すことがないばか
りか、遮蔽層も例えはテープ巻きによって形成できろ◇
″）で、ケーブルの製造を困難にすることがなく実用化
が容易である。
以下となり、ケーブル導体にもとつく損失などに比較し
て無視できる大きさである。従って例えば第４図、第５
図おＸＯ；第６図を用いて以下に説明するように、アモ
ルファス磁性材乞磁気遮蔽層（Ｓｌとして使用すること
により、うず′成流損ははＹアモルファス磁性材におけ
ろもののみと１【す、その量は著しく小さいので、ケー
ブル全体に２け損 るうず電流！大きく低減できると同時に、昇温を防ぐこ
とができる。その結果うず電流損にもとつく送電容量の
低下や、ケーブル相互７離して敷設しなけれはならない
ことによる、敷設空間の増大なとの従来の欠点を大きく
排除できる。また本発明による遮蔽層は薄くてすむので
、ケーブル欠従来と殆ど変らない太さに形成できるので
、遮蔽層の設置によって敷設空間が増すことがないばか
りか、遮蔽層も例えはテープ巻きによって形成できろ◇
″）で、ケーブルの製造を困難にすることがなく実用化
が容易である。
第４図１・まケーブルノースにおけるうず電流損の低減
例を示１−横断面図であって、各ａのケーブル（ＣｏＬ
）（Ｃｂ）（ｃｏ）の各ブース（１）の外面に、アモル
ノつ′ス磁性体にＪ、り作られたチー１フ奉伺けるか、
・づ長月けるなとの方法により、アモルファス磁性体（
こよる薄い厚さの遮蔽層（Ｓ）を形成して、通電電流：
（もとつく磁界から／−ス（１）を遮蔽したものである
。。
例を示１−横断面図であって、各ａのケーブル（ＣｏＬ
）（Ｃｂ）（ｃｏ）の各ブース（１）の外面に、アモル
ノつ′ス磁性体にＪ、り作られたチー１フ奉伺けるか、
・づ長月けるなとの方法により、アモルファス磁性体（
こよる薄い厚さの遮蔽層（Ｓ）を形成して、通電電流：
（もとつく磁界から／−ス（１）を遮蔽したものである
。。
またオ・５図ｔａＩｔｂＪはケーブルパイプにおけるつ
す成流損の低減例を示す断面図であって、（α）図の例
：ま６本の電カケープル（ＣｃＬ）（Ｃｂ）（ｃｏ）を
一括して覆うように、アモルファス磁性体によるテープ
を巻付けて遮蔽層（Ｓ）を形成して、通電電流による磁
界からパイプ（Ｐ）’（ｆ遮蔽したものである。また（
ｂ）図の例１まパイプ（ｐ＋の内周面にアモルファス磁
性料ヲ内張して遮蔽層（Ｓ）を設けたものである。捷た
第６図は導体（２）の表面にアモルファス磁性体により
遮蔽層（Ｓ）を形成したものである。これらの方法によ
れはケーブルに近接して導′亀性物体（ＩＡ）が存在し
ていてもパイプ（Ｐ）と同時に遮蔽さオｔて、物体（Ｍ
）によるうず電流損の増大やヒステリノス損の増大を招
くことがない。従って他の電力供給路や水道供給路など
への影響を防ぐことができ、敷設が容易になる。
す成流損の低減例を示す断面図であって、（α）図の例
：ま６本の電カケープル（ＣｃＬ）（Ｃｂ）（ｃｏ）を
一括して覆うように、アモルファス磁性体によるテープ
を巻付けて遮蔽層（Ｓ）を形成して、通電電流による磁
界からパイプ（Ｐ）’（ｆ遮蔽したものである。また（
ｂ）図の例１まパイプ（ｐ＋の内周面にアモルファス磁
性料ヲ内張して遮蔽層（Ｓ）を設けたものである。捷た
第６図は導体（２）の表面にアモルファス磁性体により
遮蔽層（Ｓ）を形成したものである。これらの方法によ
れはケーブルに近接して導′亀性物体（ＩＡ）が存在し
ていてもパイプ（Ｐ）と同時に遮蔽さオｔて、物体（Ｍ
）によるうず電流損の増大やヒステリノス損の増大を招
くことがない。従って他の電力供給路や水道供給路など
への影響を防ぐことができ、敷設が容易になる。
以上の説明から明らかなよう（・（、本発明によれはケ
ーブルの製造乞困難としたり太さを太くしたジ１−るこ
となく、電カケープルのうず電流）貢乞著しく低減して
、送電容量の増大なと２図りうるもので、実用上の効果
は太きい。
ーブルの製造乞困難としたり太さを太くしたジ１−るこ
となく、電カケープルのうず電流）貢乞著しく低減して
、送電容量の増大なと２図りうるもので、実用上の効果
は太きい。
第１図および第２図はケーブルノースやケーブル収納用
パイプなとにおけるうず電流の発生を説明するための断
面図、第５図は本発明方法による遮気遮蔽の説明用断面
図、第４図はケーブル シース（（おけろうす電流損の
低減例を示す断面図、第５図（ａｌｆｂ）はケーブル収
納用パイプにおけるうず電流損の低減例を示す断面図、
第６図は導体表面に遮蔽層を設けた例を示す断面図であ
る・（ＣｃＬ）（Ｃｂ）（ｃｏ）・・・酸カケープル、
（１）・・シース、（２）・・・導体、 （６）・・
・絶縁紙、 （Ｐｌ・・ケーブル収納用パイプ、 ｔＳ
）・遮蔽層、 （＋Ｘ）・・・近接導電性物体。 特許出ＪｐＡ人 財団法人 電力中央研究所代理人弁理
士犬塚 学 夕１１ 名 叱１図 ７・′Ｔ 沌４図 亮６図 手続補正書（自発） 昭和５８年４月１９日 特許庁長音 若杉利夫 殿 １ 事件の表示 特願昭５８−４７１０３号 ２ 発明の名称 電カケープルにおけろうず 電流損失の低減方法 ３ 補正をする者 事件との関係 出願人 財団法人電力中央研究所 ４代理人 東京都新宿区西新宿１−２３−１ 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６ 補正の内容 （１）明細書第３負５行〔常温で使用される〕を〔強制
冷却を行っていない〕に訂／゛
パイプなとにおけるうず電流の発生を説明するための断
面図、第５図は本発明方法による遮気遮蔽の説明用断面
図、第４図はケーブル シース（（おけろうす電流損の
低減例を示す断面図、第５図（ａｌｆｂ）はケーブル収
納用パイプにおけるうず電流損の低減例を示す断面図、
第６図は導体表面に遮蔽層を設けた例を示す断面図であ
る・（ＣｃＬ）（Ｃｂ）（ｃｏ）・・・酸カケープル、
（１）・・シース、（２）・・・導体、 （６）・・
・絶縁紙、 （Ｐｌ・・ケーブル収納用パイプ、 ｔＳ
）・遮蔽層、 （＋Ｘ）・・・近接導電性物体。 特許出ＪｐＡ人 財団法人 電力中央研究所代理人弁理
士犬塚 学 夕１１ 名 叱１図 ７・′Ｔ 沌４図 亮６図 手続補正書（自発） 昭和５８年４月１９日 特許庁長音 若杉利夫 殿 １ 事件の表示 特願昭５８−４７１０３号 ２ 発明の名称 電カケープルにおけろうず 電流損失の低減方法 ３ 補正をする者 事件との関係 出願人 財団法人電力中央研究所 ４代理人 東京都新宿区西新宿１−２３−１ 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６ 補正の内容 （１）明細書第３負５行〔常温で使用される〕を〔強制
冷却を行っていない〕に訂／゛
Claims (1)
- 電カケープルのシースや収納用パイプのケーブル通電電
流による磁束の進入側に、アモルファス磁性体による遮
蔽層を設けて磁気遮蔽し、上記シースや収納用パイプな
どにうず電流が流れるのを防止してうず電流損失を低減
１−ることを％徴とする電カケープルにおけるうず電流
損失の低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4710383A JPS59173905A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 電力ケ−ブルにおけるうず電流損失の低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4710383A JPS59173905A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 電力ケ−ブルにおけるうず電流損失の低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173905A true JPS59173905A (ja) | 1984-10-02 |
Family
ID=12765838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4710383A Pending JPS59173905A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 電力ケ−ブルにおけるうず電流損失の低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173905A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727622B2 (ja) * | 1972-07-21 | 1982-06-11 | ||
| JPS587677U (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-18 | 日本写真印刷株式会社 | スクラツチアンケ−トカ−ド |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP4710383A patent/JPS59173905A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727622B2 (ja) * | 1972-07-21 | 1982-06-11 | ||
| JPS587677U (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-18 | 日本写真印刷株式会社 | スクラツチアンケ−トカ−ド |
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