KR101005313B1 - 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터 - Google Patents

복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 선박에 구비되는 모터 및 상기 모터 내부의 권선 습기를 방지하는 가열수단에 전원을 공급하는 케이블이 일체로 형성되어 단일 케이블을 이용하여 모터 및 가열수단을 작동할 수 있으며, 이에 따라 케이블 길이 및 중량을 줄일 수 있고, 포설 공정, 절단 공정, 케이블 운송 공정 등을 간소화할 수 있으며, 케이블 트레이 역시 줄일 수 있는 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터에 관한 것이다.

Description

복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터{COMPOSITE CABLE AND MOTOR USING IT}
본 발명은 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 선박에 구비되는 모터 및 상기 모터 내부의 권선 습기를 방지하는 가열수단에 전원을 공급하는 케이블이 일체로 형성되어 단일 케이블을 이용하여 모터 및 가열수단을 작동할 수 있으며, 이에 따라 케이블 길이 및 중량을 줄일 수 있고, 포설 공정, 절단 공정, 케이블 운송 공정 등을 간소화할 수 있으며, 케이블 트레이 역시 줄일 수 있는 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터에 관한 것이다.
해양에서 이동되는 선박의 경우에는 동력을 제공하는 많은 모터가 구비되는데, 해양 환경에 의해 상기 모터는 바로 가동되기 어려운 문제점이 있다.
더욱 상세하게, 상기 모터는 내부의 권선이 구비되는 데, 해양 환경에 의해 상기 모터 정지 시, 상기 권선에 습기가 생기게 되며, 이는 내구성을 저하시키는 주요 원인이 된다.
특히, 상기 모터는 상기 권선에 습기가 있는 경우에, 절연이 저하되며 이로 인해 상기 권선의 소손 현상이 발생하고, 심한 경우에, 상기 모터가 가동되지 못하는 현상이 발생 할 수 있다.
한편, 선박 및 해양구조물 등의 경우에는 정해진 공간에 필요 장비(11, 12)가 구비되며, 상기 장비(11, 12)들에 전원을 인가하여야 하므로 전원을 공급하기 위한 케이블(21, 22)이 각각 구비되어야 하며, 이에 따라 케이블(21, 22)의 포설 작업이 어려우며, 이 외에도 여러 가지 낭비 요인을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 선박에 구비되는 모터 및 상기 모터 내부의 권선에 발생하는 습기를 방지하기 위한 가열수단에 전원을 공급하는 케이블이 일체로 형성되어 단일 케이블을 이용하여 모터 및 가열수단를 작동할 수 있으며, 이에 따라 케이블 길이, 중량 및 케이블 트레이를 줄일 수 있으며, 포설공정, 절단 공정, 및 케이블 운송공정을 보다 간소화 할 수 있는 복합 케이블 및 이를 이용한 선박용 모터에 관한 것이다.
본 발명의 선박용 복합케이블(300)은 선박용 모터(100)에 전원을 공급하기 위한 하나 이상의 제1도체(310); 상기 모터(100)의 권선(101) 주위를 가열하는 가열수단(200)에 전원을 공급하기 위한 하나 이상의 제2도체(320); 상기 제1도체(310) 및 제2도체(320)의 주위를 각각 피복하는 절연체(330); 및 상기 절연체(330) 전체 주위를 감싸도록 형성되는 절연외피(340); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선박용 복합케이블(300)은 상기 절연체(330)가 90 ℃ 이하에서 절연성을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 절연체(330)는 EPR (Ethylene Propylene Rubber) 또는 XLPE (Cross-linked polyethylene) 인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 선박용 모터(100)는 상기 모터(100)의 정지 시, 상기 모터(100) 내부의 권선(101)에 습기가 형성되는 것을 방지하도록 가열하는 가열수단(200); 및 상술한 바에 의한 선박용 복합케이블(300); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 복합케이블 및 이를 이용한 선박용 모터는 선박에 구비되는 모터 및 상기 모터 내부의 권선에 발생하는 습기를 방지하기 위한 전원을 공급하는 케이블이 일체로 형성되어 단일 케이블을 이용하여 모터 및 가열수단을 작동할 수 있으며, 이에 따라 케이블 길이, 중량 및 케이블 트레이를 줄일 수 있으며, 포설공정, 절단 공정, 및 케이블 운송공정을 보다 간소화 할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 복합케이블은 절연체가 90℃ 이하에서 절연성을 갖는 재질로서, 모터 또는 가열수단의 전원 인가 시에도 케이블 자체의 내구성 및 사용 신뢰성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 복합 케이블은 상기 모터의 가동이 정지되었을 때 권선에 습기가 생기지 않도록 가열 장치를 설치함으로써 절연 저하를 막을 수 있으며, 이로 인하여 재가동이 용이하고, 모터의 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 선박 전원 인가 방법을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 모터를 나타낸 도면.
도 3은 상기 도 2에 도시한 선박용 모터의 내부를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 복합케이블을 나타낸 도면.(도 2의 AA' 단면도)
도 5는 본 발명에 따른 복합케이블을 나타낸 다른 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 복합케이블(300) 및 이를 이용한 선박용 모터(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 선박용 복합 케이블(300)은 제1도체(310), 제2도체(320), 절연체(330) 및 절연외피(340)를 포함하여 형성된다.
상기 제1도체(310)는 선박용 모터(100)에 전원을 공급하기 위한 구성으로서, 단일 선으로 구성되어도 무방하며, 여러 가닥의 선이 꼬아진 형태로 구성될 수도 있다.
상기 제2도체(320)는 상기 선박용 모터(100)의 권선(101)에 형성될 수 있는 습기를 방지하기 위한 가열수단(200)에 전원을 공급하기 위한 구성으로서, 상기 제1도체(310)와 같이 단일 선 또는 여러 가닥의 선이 꼬아진 형태로 구성될 수 있다.
상기 절연체(330)는 상기 제1도체(310) 및 제2도체(320)의 주변을 각각 피복하는 수단으로서, 상기 선박용 복합케이블(300)은 상기 절연체(330)가 90 ℃ 이하에서 절연성을 갖는 재질로 형성되며, 이 때, 상기 절연체(330)는 EPR (Ethylene Propylene Rubber) 또는 XLPE (Cross-linked polyethylene) 인 것을 특징으로 한다.
상기 절연체(330)의 내구성 하한은 실질적으로 선박용 구성에 이용되는 케이블(300)에 이용되는 정도이며, 일반적으로 -40 ℃ 이상의 온도에서 절연성을 갖는 재질로 형성된다.
상기 절연체(330)는 상기 제1도체(310)를 통해 선박용 모터(100)에 전원을 공급할 경우에, 인접하게 위치한 상기 제2도체(320)로의 열전달을 방지함으로써 내구성을 높이고 장시간 이용에 따른 신뢰성을 확보하도록 하는 재질이다.
즉, 절연체(330)는 제1도체(310) 또는 제2도체(320)의 상호간에 발생되는 열에 의해 허용전류량이 차이가 유발될 수 있으므로, 이에 따라 본 발명의 복합케이블(300)은 상기 절연체(330)가 -40℃ 내지 90℃ 범위에서 열적 절연성을 유지할 수 있는 재질로 형성된다.
상기 절연외피(340)는 상기 절연체(330)에 의해 감싸진 제1도체(310) 및 제2도체(320) 전체 주위를 감싸도록 형성된다.
이 때, 상기 절연외피(340)는 상기 절연체(330)에 의해 충분한 절연성이 확보됨으로써 일반적으로 이용되는 재질이 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 복합케이블(300)은 모터(100) 가동을 위한 제1도체(310) 및 권선(101)의 습기를 방지하기 위한 가열수단(200)의 작동을 위한 제2도체(320)가 절연체(330)에 의해 각각 피복된 후, 절연외피(340) 내부에 함께 구비됨으로써 개별 케이블(300)로서 구비되는 것에 비하여 케이블(300) 길이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전체 중량을 감소할 수 있는 장점이 있다.
도 4에서 상기 제1도체(310)가 3선이 구비되며, 상기 제2도체(320)가 2선이고, 도 5에서 상기 제1도체(310)가 3선이 구비되며, 상기 제2도체(320)가 3선이 구비된 형태를 도시하였으나, 이는 실시예들로서, 요구되는 제1도체(310) 및 제2도체(320)의 개수에 따라 다양하게 변형 실시될 수 있다.
아래 표 1은 종래의 모터(100) 및 가열수단(200) 케이블(300) 형태에 따른 비교예1 내지 비교예3의 조건을 나타내었고, 표 2는 표 1에 기재된 종래의 비교예1 내지 비교예3와, 상기 비교예1 내지 비교예3을 본원발명에 따른 복합케이블(300) 형태로 적용했을 때의 전체 포설단면적과 합계중량을 나타내었다.
모터(100) 케이블(300) 형태 가열수단(200) 케이블(300) 형태
비교예1 2.5SQMM×3C 2.5SQMM×2C
비교예2 10SQMM×3C 2.5SQMM×2C
비교예3 955SQMM×3C 2.5SQMM×2C
포설단면적(mm2) 중량(kg/km)
비교예1 325.9 700
실시예1 224.3 480
비교예2 445.7 1050
실시예2 346.4 810
비교예3 1601.6 4620
실시예3 1445.5 4340
상기 표 2에서 확인한 바와 같이, 본원발명의 복합케이블(300)은 동일한 사양의 종래 케이블에 비교하여 포설 단면적을 10 ~ 30 % 감소할 수 있으며, 전체 중량 역시 5 ~ 30 % 감소할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 선박용 모터(100)는 상기 모터(100)의 정지 시, 상기 모터(100) 내부의 권선(101)에 습기가 형성되는 것을 방지하도록 가열하는 가열수단(200); 및 상술한 바와 같은 선박용 복합케이블(300); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 권선(101)은 상기 모터(100) 내부에 구비되는 구성으로서, 절연성이 유지되어야 하는데, 선박과 같은 해양 환경에서는 내부에 습기가 유발될 경우에, 절연성 자체가 유지되기 어려우며, 심한 경우에 모터의 가동이 불가하며 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 선박용 모터(100)는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상기 모터(100) 내부에는 가열수단(200)이 구비되어 권선(101) 주위를 적정 온도로 가열함으로써, 습기가 형성됨을 방지한다.
이 때, 상기 권선(101)의 적정 온도란, 습기가 형성됨을 방지할 수 있는 정도의 온도 범위이다.
이를 통해, 본 발명의 복합 케이블은 선박용 모터(100)의 가열수단(200)에 의해 상기 모터(100)의 가동이 정지되었을 때 적정 온도로 권선(101) 주위에 열을 가함으로써 습기를 방지할 수 있고 이로 인해 절연 저하 방지가 가능하며 , 재가동이 용이하고, 상기 모터(100)의 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
도 3에서 상기 가열수단(200)은 상기 권선(101) 내측에 구비되는 구성을 도시하였으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 이를 포함하여 더욱 다양한 형태로 형성되어도 무방하다.
본원발명에서 선박이란 이동 가능한 구성뿐만 아니라 해양에 설치되는 구조물로도 해석될 수 있으며, 상기 해양구조물 역시 모터(100)의 정상적인 구동을 위하여 상기 가열수단(200)이 필요하므로, 이에 전원을 가하기 위한 케이블은 본원발명에 따른 복합케이블(300)이 구비될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 선박용 모터 101 : 권선
200 : 가열수단
300 : 복합케이블
310 : 제1도체 320 : 제2도체
330 : 절연체 340 : 절연외피

Claims (4)

  1. 선박용 모터(100)에 전원을 공급하기 위한 하나 이상의 제1도체(310);
    상기 모터(100)의 권선(101) 주위를 가열하는 가열수단(200)에 전원을 공급하기 위한 하나 이상의 제2도체(320);
    상기 제1도체(310) 및 제2도체(320)의 주위를 각각 피복하는 절연체(330); 및
    상기 절연체(330)에 피복된 제1도체(310) 및 제2도체(320) 전체 주위를 감싸도록 형성되는 절연외피(340); 를 포함하는 선박용 복합케이블.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 선박용 모터(100)에 있어서,
    상기 선박용 모터(100)는
    상기 모터(100)의 정지 시, 상기 모터(100) 내부의 권선(101)에 습기가 형성되는 것을 방지하도록 상기 권선(101) 내부에 구비되어 가열하는 가열수단(200); 및
    상기 제1항에 의한 선박용 복합케이블(300); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 모터.
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