KR101658049B1 - Overhead electric cable and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕이 구비된 복합 주조 장치를 준비하는 단계; 탄소섬유심이 상기 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕을 거쳐 이송되는 과정에서 탄소섬유심의 외주면에 상기 알루미늄 또는 상기 알루미늄 합금이 피복된 예비 알루미늄 복합재를 형성하는 단계; 상기 예비 알루미늄 복합재가 상기 복합 주조 장치의 출구에 형성된 다이스를 거치면서 가압되어 알루미늄 복합재를 형성하는 단계; 및 복수개의 상기 알루미늄 복합재는 와이어 형상으로 연선되어 알루미늄 복합재 코어를 형성하는 단계;를 포함하는, 가공 송전선의 제조방법 및 상기 가공 송전선의 제조방법으로 구현된 상기 알루미늄 복합재 코어를 가지는 중심 인장선 및 상기 중심 인장선을 둘러싸는 상기 도체부;를 포함하는, 가공 송전선을 제공한다.The present invention provides a method of manufacturing a composite casting apparatus, comprising: preparing a composite casting apparatus provided with a molten aluminum or molten aluminum alloy; Forming a preliminary aluminum composite material in which the aluminum fiber or the aluminum alloy is coated on the outer circumferential surface of the carbon fiber core in the course of transporting the carbon fiber core through the aluminum melt or the aluminum alloy melt; Wherein the preliminary aluminum composite material is pressed through a die formed at an outlet of the composite casting apparatus to form an aluminum composite material; And a plurality of the aluminum composite members are twisted in a wire shape to form an aluminum composite core. A method of manufacturing a transmission power transmission line and a method of manufacturing the transmission power transmission line, And a conductor portion surrounding the center tension line.

Description

가공 송전선 및 그 제조방법{Overhead electric cable and method of fabricating the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overhead electric cable,

본 발명은 가공 송전선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고전도를 유지하면서도 고강도, 저이도 및 저손실의 가공 송전선 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission line and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a transmission line with high strength, low rigidity and low loss, and a method of manufacturing the same.

송전선이란 수/화력 또는 원자력발전소 등에서 발전된 전기를 도시 근교의 변전소까지 보내기 위해 사용하는 가공선으로서 알루미늄선을 도체로 하고 중심에 강선 또는 탄소 복합체 등으로 인장강도를 보강하여 만든다. 내부식성이 강한 알루미늄피복강심 알루미늄연선(ACSR/AW), 내열성을 향상시켜 전류 용량을 증가시킨 내열강심 알루미늄합금연선(TACSR) 및 선팽창계수가 작은 인바(INVAR)강선을 사용하여 높은 온도에서 이도가 증가되지 않도록 한 초내열인바심 알루미늄합금연선(STACIR) 등을 생산함으로써 증가하는 전력수요와 용지 확보난을 개선할 수 있다.Transmission line is a working line used to send electricity generated from water / thermal power or nuclear power plant to a substation in suburban suburbs. It is made by reinforcing tensile strength with aluminum wire as conductor and steel wire or carbon composite as center. (ACSR / AW) with high corrosion resistance, aluminum coated stranded aluminum stranded wire (ACSR / AW), heat resistant superalloy aluminum alloy strand (TACSR) with increased current capacity and INVAR steel wire with small linear expansion coefficient. (STACIR), which is an ultra-heat-resistant base aluminum alloy wire (STACIR), which can prevent the increase of electric power consumption and paper stock.

가공선의 중심 코어소재로는 갈바닉 코팅된 강재가 강심알루미늄연선(ACSR)송전선의 가장 대표적인 코어 소재이며, 저이도용으로는 고장력강재 및 저열팽창계수로 인한 인바강재, 고강도 및 저전도도 알루미늄 합금이 강도증가를 위해 알루미늄피복탄소섬유심 알루미늄송전선(AAAC, Aluminium Conductor Carbon Fiber Composite covered with Al Alloys)의 코어소재로 사용되고 있다.Galvanically coated steel is the most representative core material of ACSR transmission line as the center core material of machined wire. Invar steel, high strength and low conductivity aluminum alloy due to high tensile strength and low thermal expansion coefficient increase strength Is used as the core material for the aluminum-coated carbon fiber core aluminum conductor (AAAC, Aluminum Carbon Fiber Composite Covered Al Alloys).

최근, 3M에서는 알루미늄 컨덕터합성 코어보강케이블(ACCR, Aluminum Conductor Composite core Reinforced cable) 송전선의 코어재질로 알루미늄 기지 내에 알루미나 섬유를 복합화한 복합재를 사용하고 있으나, 교류전송시 발생하는 열에 의해 열팽창계수의 차이가 발생하는 단점이 있으며, 미국의 CTC사에서는 탄소섬유복합재를 ACCC송전선의 코어로 사용하여 63%IACS의 고전도도, 고강도, 저열팽창계수 및 저이도 등의 장점을 보고하고 있지만, 기존 송전선에 비해 가격이 5배 이상 높고, 유연성이 떨어져 설치가 어려우며, 전선간 연결을 위해서는 특수한 치구가 필요한 문제가 있다.Recently, in 3M, aluminum core composite core reinforcing cable (ACCR, Aluminum Conductor Composite Core Reinforced cable) is used as a core material of a transmission line. However, due to heat generated during AC transmission, a difference in thermal expansion coefficient CTC of the United States reports the advantages of 63% IACS high conductivity, high strength, low thermal expansion coefficient and low ductility using carbon fiber composite material as the core of ACCC transmission line. However, The price is more than five times higher than that, and the flexibility is difficult to install, and there is a problem that a special fixture is necessary for connection between the wires.

한국등록특허 제 10-0699221호 (2007.03.19)Korean Patent No. 10-0699221 (Mar. 19, 2007)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 가격이 저렴하고 유연성이 우수하여 별도의 치구가 필요없는 가공 송전선 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.It is an object of the present invention to provide a machined transmission line and a method of manufacturing the same, in which the cost is low and the flexibility is excellent, so that a separate jig is not required. However, these problems are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따르면, 가공 송전선의 제조방법은 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕이 구비된 복합 주조 장치를 준비하는 단계; 탄소섬유심이 상기 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕을 거쳐 이송되는 과정에서 탄소섬유심의 외주면에 상기 알루미늄 또는 상기 알루미늄 합금이 피복된 예비 알루미늄 복합재를 형성하는 단계; 상기 예비 알루미늄 복합재가 상기 복합 주조 장치의 출구에 형성된 다이스를 거치면서 가압되어 알루미늄 복합재를 형성하는 단계; 및 복수개의 상기 알루미늄 복합재는 와이어 형상으로 연선되어 알루미늄 복합재 코어를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a machined transmission line, comprising: preparing a composite casting apparatus provided with an aluminum melt or an aluminum alloy melt; Forming a preliminary aluminum composite material in which the aluminum fiber or the aluminum alloy is coated on the outer circumferential surface of the carbon fiber core in the course of transporting the carbon fiber core through the aluminum melt or the aluminum alloy melt; Wherein the preliminary aluminum composite material is pressed through a die formed at an outlet of the composite casting apparatus to form an aluminum composite material; And a plurality of the aluminum composite materials are stranded in a wire shape to form an aluminum composite core.

상기 복합 주조 장치의 주조공간은 상기 복합 주조 장치에 상기 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 주입되기 전에 히터부에 의해 예열될 수 있다.The casting space of the composite casting apparatus may be preheated by the heater unit before the molten aluminum or aluminum alloy is injected into the composite casting apparatus.

상기 히터부는 멀티 섹트(multi-sect)로 구분됨으로써, 상기 멀티 섹트에 의해 구분된 영역을 각각 소정의 온도로 독립적으로 제어할 수 있다.The heater unit is divided into multi-sectors, so that the regions divided by the multi-sectors can be controlled independently at a predetermined temperature.

형성된 상기 알루미늄 복합재 코어의 외주면을 도체부로 둘러싸는 단계를 더 포함할 수 있다.And surrounding the outer circumferential surface of the formed aluminum composite material core with the conductor portion.

상기 알루미늄 복합재는, 상기 복합 주조 장치의 출구에 형성된 상기 다이스의 형상에 따라 압착되고, 상기 알루미늄 복합재의 횡단면의 형상 또는 횡단면의 두께가 변형됨으로써, 상기 알루미늄 복합재의 계면 또는 외부의 알루미늄층이 조밀하게 패킹되어, 기공이 없을 수 있다.The aluminum composite material is squeezed according to the shape of the die formed at the outlet of the composite casting apparatus and the shape of the cross section or the thickness of the transverse section of the aluminum composite material is deformed so that the interface of the aluminum composite material or the outer aluminum layer is densely Packed, and may be free of porosity.

상기 알루미늄 복합재를 형성하는 단계는 코일 투 코일(coil to coil) 방법을 이용하여 상기 복합 주조 장치에 연속적으로 상기 탄소섬유심을 공급하여 상기 탄소섬유심의 외주면에 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 피복된 상기 알루미늄 복합재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the aluminum composite material may include continuously supplying the carbon fiber shim to the composite casting apparatus by using a coil to coil method so that the aluminum composite material coated with the aluminum or aluminum alloy on the outer circumferential surface of the carbon fiber shim To form the second electrode.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 가공 송전선은 상기의 가공 송전선의 제조방법으로 구현된 상기 알루미늄 복합재 코어를 가지는 중심 인장선 및 상기 중심 인장선을 둘러싸는 상기 도체부;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the working transmission line may include a center tensile line having the aluminum composite core embodied in the method of manufacturing the above-mentioned working transmission line, and the conductor portion surrounding the center tensile line.

상기 중심 인장선은 복수개의 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 피복된 상기 탄소섬유심 알루미늄 복합재가 패킹되어 배치될 수 있으며, 상기 중심 인장선은 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 기지 내에 상기 탄소섬유심이 서로 이격되어 배치될 수 있고, 상기 알루미늄 복합재 코어의 횡단면은 다각형일 수 있다.The center tensile line may be packed with the carbon fiber core aluminum composite material coated with a plurality of the aluminum or aluminum alloy, and the center tensile line may be disposed such that the carbon fiber core is spaced apart from the aluminum or aluminum alloy base And the cross-section of the aluminum composite core may be polygonal.

상기 도체부는 복수개의 알루미늄 스트랜드(strand)가 패킹되어 배치될 수 있으며, 상기 알루미늄 스트랜드의 횡단면은 다각형일 수 있다.The conductor portion may be arranged such that a plurality of aluminum strands are packed, and the cross section of the aluminum strands may be polygonal.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소성가공이 용이한 금속으로 탄소섬유심이 피복됨으로써 알루미늄 가공 송전선의 물성이 개선되어 인장강도가 높고, 알루미늄 가공 송전선의 유연성이 개선되어, 알루미늄 가공 송전선의 설치공사가 용이하며, 작업자의 안전성이 확보될 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, since the carbon fiber core is coated with a metal that can be easily subjected to plastic working, the physical properties of the aluminum working transmission line are improved, so that the tensile strength is high and the flexibility of the aluminum working transmission line is improved. The installation of the transmission line is easy and the safety of the operator can be secured.

또한, 저이도 및 저손실의 저렴한 알루미늄 가공 송전선 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, an inexpensive low-cost, low-loss aluminum machined transmission line and a manufacturing method thereof can be realized. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선을 제조하는 복합 주조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선의 횡단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process flow chart schematically showing a method of manufacturing a machined transmission line according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a schematic view of a composite casting apparatus for manufacturing a processed transmission line according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are schematic views of a cross section of a transmission line according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정순서도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선을 제조하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.Fig. 1 is a process flow chart schematically showing a method of manufacturing a machined transmission line according to an embodiment of the present invention, and Figs. 2A and 2B schematically show an apparatus for manufacturing a machined transmission line according to an embodiment of the present invention FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 가공 송전선의 제조방법은 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕이 구비된 복합 주조 장치를 준비하는 단계(S100), 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕에 탄소섬유심을 삽입하는 단계(S200), 탄소섬유심이 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕을 거쳐 이송되는 과정에서 탄소섬유심의 외주면에 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 응고된 예비 알루미늄 복합재를 형성하는 단계(S300), 예비 알루미늄 복합재가 복합 주조 장치의 출구에 형성된 다이스를 거치면서 압출 또는 인발되어 알루미늄 복합재를 형성하는 단계(S400) 및 복수개의 알루미늄 복합재를 와이어 형상으로 연선시켜 알루미늄 복합재 코어를 형성하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a machined transmission line according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a composite casting apparatus equipped with an aluminum melt or an aluminum alloy melt (S100) (S300) of forming a preliminary aluminum composite material in which aluminum or an aluminum alloy is solidified on the outer circumferential surface of the carbon fiber core in the process of transferring the carbon fiber core through the aluminum melt or the aluminum alloy melt (S300) A step S400 of forming an aluminum composite material by extrusion or drawing while passing through a die formed at an outlet of the casting apparatus, and a step S500 of forming an aluminum composite material core by stranding a plurality of aluminum composite materials in a wire shape.

상기 가공 송전선의 제조방법은 도 2를 참조하여 후술한다.A method of manufacturing the above-mentioned working transmission line will be described later with reference to Fig.

가공 송전선의 물성을 향상시키고자, 중심 인장선으로 사용되어 온 강심이나 강선의 대체재로서 열경화성 수지와 고강도 섬유로 이루어진 고분자 복합재를 사용해왔다. 그러나 가공 송전선은 그 중심 인장선을 클램프에 압착시켜 철탑에 연결되어 사용되는데, 기존의 강심이나 강선으로 이루어진 중심 인장선의 클램프에 압착되었을 때 기계적 변형이 수반되어 접합력이 우수한데 반하여 고분자 복합재의 경우 기계적 변형이 잘 일어나지 않아 클램프와의 접합력이 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 포설된 가공 송전선이 장력 또는 바람 등과 같은 외부 환경에 의해 클램프로부터 빠지는 문제를 발생시켜 가공 송전선의 구조적 안정성에 심각한 문제를 일이킬 수 있는 원인이 되었다.In order to improve the physical properties of the transmission line, polymer composite materials made of thermosetting resin and high strength fiber have been used as substitutes for steel wires or steel wires used as center tensile wires. However, the processed transmission line is connected to the steel tower by pressing the center tensile wire to the clamp. When pressed to the clamp of the center tensile wire made of conventional steel or steel wire, the mechanical transmission is accompanied by the mechanical connection, There is a problem that the deformation does not occur and the bonding force with the clamp is deteriorated. This problem is caused by the problem that the installed transmission line is pulled out of the clamp due to the external environment such as tension or wind, which may cause a serious problem on the structural stability of the transmission line.

이를 해결하기 위해 본 발명에서는 가공 송전선의 중심 인장선은 경량이면서도 기계적 물성이 우수한 고강도의 탄소섬유심(22)을 사용하고, 상기 탄소섬유심(22)의 외주면에 금속 피복층을 처리함으로써 가공 송전선의 기계적 변형을 높일 수 있고, 이에 의해 클램프와의 결합시 결합 접합력이 향상될 수 있다.In order to solve this problem, in the present invention, the center tension line of the processed transmission line is made of a high strength carbon fiber padding 22 having a light weight and excellent mechanical properties, and a metal covering layer is formed on the outer peripheral surface of the carbon fiber padding 22, The mechanical deformation can be increased, and thereby the bonding force can be improved when the clamp is engaged with the clamp.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 주조 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view of a composite casting apparatus according to an embodiment of the present invention.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 복합 주조 장치(1)는 제 1 개구부(13a) 및 제 2 개구부(13b)를 포함할 수 있다. 제 1 개구부(13a)에는 중심 인장선의 주축을 이루는 탄소섬유심(22)이 삽입될 수 있다. 상기 탄소섬유심(22)은 단선을 사용할 수 있으며, 여러가닥의 탄소섬유심(22)이 다발화(bundle)된 형태인 것을 사용할 수도 있다. 상기 여러가닥의 탄소섬유심(22)은 예를 들어, 1024개 또는 2048개로 구성될 수 있다. 탄소섬유심(22)에 열을 가해 압축시킨 것이나 탄소섬유심(22)을 직조(weaving)한 것을 사용할 수 있다.For example, as shown in Fig. 2, the composite casting apparatus 1 may include a first opening portion 13a and a second opening portion 13b. The carbon fiber padding 22 constituting the main axis of the center tension line may be inserted into the first opening 13a. The carbon fiber padding 22 may be a single wire or a bundle of multiple strands of carbon fiber padding 22 may be used. The plurality of strands 22 may be composed of, for example, 1024 or 2048 fibers. The carbon fiber padding 22 may be heated and compressed, or the carbon fiber padding 22 may be weaving.

제 2 개구부(13b)에는 금속 용탕이 주입될 수 있다. 상기 금속 용탕은 예를 들어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 포함될 수 있으며, 전기전도도가 우수한 구리와 같은 다른 금속 물질도 적용 가능하다.The molten metal can be injected into the second opening 13b. The molten metal may include, for example, aluminum or an aluminum alloy 24, and other metal materials such as copper having high electrical conductivity may be applicable.

한편, 복합 주조 장치(1)를 구성하고 있는 금형(10)은 히터부(12)를 포함할 수 있다. 상기 히터부(12)는 상기 금형(10) 내부의 주조공간(16)에 주입될 금속 용탕을 가열할 수 있는 히터로 구성될 수 있다. 예를 들어, 히터는 시스히터를 사용할 수 있다. 시스히터는 금속보호관에 발열체를 코일 모양으로 내장한 뒤 절연분말로 채워 전기 절연한 것이다. 시스히터의 양 끝에 전원용 단자가 있다. 시스히터는 열효율이 좋아 매우 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 또, 진동 및 충격 등과 같은 기계적 강도가 우수하고, 설치하고자 하는 장소에 따라 다양한 형태로 가공하기가 쉬워 설치가 용이한 장점이 있다. 상기 시스히터 이외에도 상기 주조공간을 가열할 수 있는 다양한 장치가 적용 가능하다.On the other hand, the mold 10 constituting the composite casting apparatus 1 may include the heater unit 12. [ The heater unit 12 may include a heater capable of heating the molten metal to be injected into the casting space 16 in the mold 10. For example, a heater can use a sheath heater. The sheath heater is made by inserting a heating element into a metal protection tube in the shape of a coil, then filling it with insulating powder and electrically insulated. Both ends of the sheathed heater have power supply terminals. The sheath heater has a good thermal efficiency and can be very economical. In addition, it is excellent in mechanical strength such as vibration and impact, and can be easily processed in various forms depending on the place where it is to be installed, which is advantageous in that it is easy to install. Various devices capable of heating the casting space other than the sheath heater are applicable.

복합 주조 장치(1)의 주조공간(16)은 상기 복합 주조 장치(1)에 금속 용탕이 주입되기 전에 히터부(12)에 의해서 예열될 수 있다. 예열된 복합 주조 장치(1)의 제 1 개구부(13a) 및 제 2 개구부(13b)를 통해서 탄소섬유심(22)과 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 복합 주조 장치(1)의 주조공간(16)에 투입된다. 상기 히터부(12)는 멀티 섹트(multi-sect)로 구분될 수 있다. 상기 멀티 섹트는 크게 상기 금속 용탕의 녹는점 보다 더 높게 가열되는 영역과 상기 금속 용탕의 녹는점에 근접한 온도로 가열되는 영역으로 구분할 수 있다. 상기 멀티 섹트에 의해 구분된 영역을 독립적으로 가열하는 것은 상기 복합 주조 장치(1)를 예열하거나 상기 복합 주조 장치(1)의 주조공간(16)에 주입된 금속 용탕을 가열하는 용도로 적용될 수 있다.The casting space 16 of the composite casting apparatus 1 may be preheated by the heater unit 12 before the molten metal is injected into the casting apparatus 1. [ The carbon fiber core 22 and the melted aluminum or aluminum alloy 24 are introduced into the casting space 1 of the composite casting apparatus 1 through the first opening 13a and the second opening 13b of the preheated composite casting apparatus 1, (16). The heater unit 12 may be divided into multi-sectors. The multi-sector may be roughly divided into a region heated to a temperature higher than a melting point of the molten metal and a region heated to a temperature close to a melting point of the molten metal. Independently heating the regions divided by the multisect can be applied to preheat the composite casting apparatus 1 or to heat the molten metal injected into the casting space 16 of the composite casting apparatus 1 .

상기 물질들이 삽입되는 순서 및 히터부(12)의 구분은 가공 송전선의 효율적인 제조공정의 측면에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 도 2에 점선으로 구분된 영역과 같이 T1, T2 및 T3로 구분할 수 있다. 복합 주조 장치(1)는 상기 구분된 영역별로 소정의 온도로 각각 제어가 가능하도록 설계될 수 있다. 먼저, T1의 경우는, 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)만 존재하는 영역으로써, 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)의 녹는점보다 약 50℃ 더 높게 T1 영역을 제어할 수 있다.The order in which the materials are inserted and the distinction of the heater section 12 may vary depending on aspects of the efficient manufacturing process of the processing power transmission line. For example, T1, T2, and T3 can be distinguished as shown by dotted lines in FIG. The composite casting apparatus 1 may be designed to be controlled at a predetermined temperature for each of the divided regions. First, in the case of T1, it is possible to control the T1 region by about 50 ° C higher than the melting point of the aluminum or aluminum alloy 24 in the region where only the molten aluminum or aluminum alloy 24 is present.

또한, 복합 주조 장치(1)의 제 2 개구부(13b)를 통해 주조공간(16)으로 주입되는 금속 용탕의 높이는 h 만큼 높게 주입되어 슬래그(slag)에 의한 오염을 방지할 수 있다. 이것은 용광로나 큐폴라(cupola) 등에서 광석이나 금속을 녹일 때 용제나 비금속 물질 및 금속 산화물 등이 금속 용탕의 표면 위에 뜨거나 찌꺼기로 남게 된다. 이러한 불순물에 의해 탄소섬유심(22)의 외주면에 반응하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 영향을 받지 않도록 T2 영역을 제어할 수 있다.In addition, the height of the molten metal injected into the casting space 16 through the second opening 13b of the multi-casting apparatus 1 is injected as high as h to prevent contamination by slag. This is because when the ore or metal is melted in a furnace or a cupola, solvents, non-metallic materials, and metal oxides are left on the surface of the molten metal as floating or scum. It is possible to control the T2 region such that the aluminum or aluminum alloy 24 reacting to the outer circumferential surface of the carbon fiber padding 22 is not affected by such impurities.

T2의 경우는, 탄소섬유심(22)과 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 반응하는 영역으로써, 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)의 녹는점보다 약 100℃ 내지 150℃ 더 높게 제어할 수 있다. 상기 녹는점보다 높은 온도로 가열됨으로써, 탄소섬유심(22)이 주조공간(16)에 주입된 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕을 거쳐 이송되는 과정에서 탄소섬유심(22)의 외주면에 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 피복된 예비 알루미늄 복합재(20a)가 형성될 수 있다.T2 is a region where the carbon fiber padding 22 and the melted aluminum or aluminum alloy 24 are reacted and can be controlled to be about 100 ° C to 150 ° C higher than the melting point of the aluminum or aluminum alloy 24 have. The carbon fiber padding 22 is heated to a temperature higher than the melting point so that the carbon fiber padding 22 is transferred onto the outer circumferential surface of the carbon fiber padding 22 through the aluminum melt or the aluminum alloy melt injected into the casting space 16, The preliminary aluminum composite material 20a coated with the preliminary aluminum composite material 24 may be formed.

마지막으로 T3의 경우는, T2 보다 낮은 온도로 T3 영역을 제어하는 영역으로써, 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)의 녹는점과 근접한 온도 범위로 가열될 수 있다. 복합 주조 장치(1)의 다이스(14)에 의해 예비 알루미늄 복합재(20a)가 가압됨으로써, 예비 알루미늄 복합재의 계면 또는 외부의 알루미늄층이 조밀하게 패킹되어, 기공이 없는 알루미늄 복합재(20)가 형성될 수 있다.Finally, in the case of T3, the region for controlling the T3 region at a temperature lower than T2 can be heated to a temperature range close to the melting point of the aluminum or aluminum alloy 24. The preliminary aluminum composite material 20a is pressed by the die 14 of the composite casting apparatus 1 so that the interface of the preliminary aluminum composite material or the outer aluminum layer is densely packed so that the pores- .

주조공간(16) 내에 형성된 예비 알루미늄 복합재(20a)에 소정의 압력을 가할 수 있다. 압력을 받은 예비 알루미늄 복합재(20a)는 복합 주조 장치(1)의 출구에 형성된 다이스(14)를 거치면서 압출 또는 인발되어 상기 다이스(14)를 거치기 전의 예비 알루미늄 복합재(20a) 보다 더 단면적이 작고, 탄소섬유심(22)의 외부를 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 고밀도로 압착되어, 기공이 없는 알루미늄 복합재(20)를 형성할 수 있다.A predetermined pressure can be applied to the preliminary aluminum composite material 20a formed in the casting space 16. [ The preliminary aluminum composite material 20a subjected to the pressure is extruded or drawn out through the die 14 formed at the outlet of the composite casting apparatus 1 and is smaller in cross sectional area than the preliminary aluminum composite material 20a before passing through the die 14 , Aluminum or an aluminum alloy is pressed to the outside of the carbon fiber padding 22 at a high density to form an aluminum composite material 20 having no pores.

복합 주조 장치(1)는 알루미늄 복합재(20)가 길이 방향으로 압출 또는 인발되어 나오는 복합 주조 장치(1)의 출구에 형성된 다이스(14)의 형상에 따라 압출 또는 인발되어 나오는 알루미늄 복합재(20)의 횡단면의 형상 또는 횡단면의 두께가 변형될 수 있다. 상기 알루미늄 복합재(20)의 형상 및 두께는 가공 송전선의 중량 및 전류용량에 따라 변형되어 설계되어질 수 있다. 복합 주조 장치(1)를 이용하여 상기 알루미늄 복합재(20)를 제조할 경우, 별도의 예열 장치가 불필요하며, 고온에서 알루미늄 복합재의 변형 저항이 낮아짐으로써, 비용절감과 공정의 단순화로 인하여 생산성이 높아질 수 있다.The composite casting apparatus 1 comprises an aluminum composite material 20 which is extruded or drawn out according to the shape of the die 14 formed at the outlet of the composite casting apparatus 1 which is produced by extruding or drawing the aluminum composite material 20 in the longitudinal direction The shape of the cross section or the thickness of the cross section can be deformed. The shape and the thickness of the aluminum composite material 20 can be designed and modified in accordance with the weight and current capacity of the processing power transmission line. When the aluminum composite material 20 is manufactured by using the composite casting apparatus 1, a separate preheating device is not required, and the deformation resistance of the aluminum composite material is lowered at a high temperature, so that productivity is improved due to cost reduction and simplification of the process .

한편, 코일 투 코일(coil to coil)방법을 이용하여 복합 주조 장치(1)에 연속적으로 탄소섬유심(22)을 공급하여 상기 탄소섬유심(22)의 외주면 상에 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 피복된 알루미늄 복합재(20)를 단 1회의 공정으로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 복합 주조 장치(1)의 외부에 적어도 둘 이상의 롤 구조체(미도시)를 형성할 수 있다. 상기 복수의 롤 구조체 중 적어도 하나의 롤 구조체는 복합 주조 장치(1)의 제 1 개구부(13a) 상에 위치할 수 있다. 이 롤 구조체는 제 1 개구부(13a)를 통하여 삽입되는 탄소섬유심(22) 코어를 장착하여 실타래를 푸는 것과 같이 탄소섬유심(22) 코어롤로부터 연속적으로 풀어 복합 주조 장치(1)의 주조공간(16)에 삽입할 수 있다. 다른 하나의 롤 구조체는 복합 주조 장치(1)의 출구 상에 위치할 수 있으며, 복합 주조 장치(1)의 압출 또는 인발 공정을 거쳐 형성된 알루미늄 복합재(20)를 감을 수 있다.The carbon fiber padding 22 is continuously supplied to the composite casting apparatus 1 by using a coil to coil method so that an aluminum or aluminum alloy 24 is formed on the outer peripheral surface of the carbon fiber padding 22. [ The coated aluminum composite material 20 may be formed in only one step. For example, at least two roll structures (not shown) may be formed outside the composite casting apparatus 1. At least one roll structure of the plurality of roll structures may be located on the first opening 13a of the composite casting apparatus 1. [ This roll structure is continuously loosened from the core roll 22 of the carbon fiber padding 22 as a thread is loosened by mounting a core of the carbon fiber padding 22 inserted through the first opening 13a, (16). The other roll structure may be positioned on the exit of the composite casting apparatus 1 and may wind the aluminum composite material 20 formed through the extrusion or drawing process of the composite casting apparatus 1.

상술한 바와 같이, 상기 복합 주조 장치(1)의 양 측면에 롤 구조체를 배치하여, 탄소섬유심(22)의 공급과 알루미늄 복합재(20)의 수급을 단 1회의 공정으로 알루미늄 복합재(20)의 제조를 연속적으로 수행할 수 있다. 또, 롤 구조체를 짝수개로 배치하여, 여분의 롤을 더미로 활용하여 탄소섬유심(22)의 공급과 알루미늄 복합재(20)의 수급을 연속적으로 반복 수행할 수 있다.The roll structure is disposed on both sides of the composite casting apparatus 1 so that the supply of the carbon fiber padding 22 and the supply and reception of the aluminum composite material 20 are performed in only one step in the aluminum composite material 20 The production can be carried out continuously. In addition, the roll structure can be arranged in an even number, and the supply of the carbon fiber padding 22 and the supply and the supply of the aluminum composite material 20 can be continuously and repeatedly performed by utilizing the extra rolls as a pile.

알루미늄 복합재(20)는 하나만 사용할 수도 있으나, 가공 송전선의 내구성 및 전류용량을 증가시키기 위해서, 복수개의 알루미늄 복합재(20)가 와이어 형상으로 연선(撚線)되어 알루미늄 복합재 코어를 형성할 수 있다.The aluminum composite material 20 may be used alone. However, in order to increase the durability and current capacity of the working transmission line, a plurality of aluminum composite materials 20 may be twisted in a wire shape to form an aluminum composite material core.

상기 연선되어 형성된 알루미늄 복합재 코어는 알루미늄 복합재 코어의 외주면에 도체부로 둘러싸는 단계를 더 포함할 수 있다. 송전 역할을 하는 상기 도체부는 알루미늄 또는 구리와 같은 전기전도도가 우수한 금속재료를 사용할 수 있다. 여기서, 도체부에 대한 구체적인 구조나 도체부의 형성기술은 이미 널리 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.The twisted aluminum composite material core may further include a conductor portion surrounding the aluminum composite material core. The conductor portion serving as a power transmission can use a metal material having excellent electrical conductivity such as aluminum or copper. Here, the specific structure of the conductor portion and the technique of forming the conductor portion are already well known, and a detailed description thereof will be omitted.

도 2의 복합 주조 장치(1)에서 제조된 알루미늄 복합재(20)는 다음 공정에서 가공 송전선의 중심 인장선으로써의 역할을 수행하기 위해, 꼬임선 형태로 연선되는 단계를 거치게 된다. 상기 제조된 알루미늄 복합재(20)를 복수개 준비할 수 있다. 준비된 복수개의 알루미늄 복합재(20)를 꼬임선으로 제조하기 위해 한데 모아줄 수 있다. 모아진 복수개의 알루미늄 복합재(20)를 일정 방향으로 회전시켜 꼬임선 형상으로 연선함으로써, 알루미늄 복합재 코어를 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 알루미늄 복합재 코어는 강도가 강하며, 유연성이 좋아져 가공하기 용이할 수 있다. 이 때, 형성된 알루미늄 복합재 코어에 압출공정을 실시하여 상기 알루미늄 복합재 코어가 압력을 받게됨으로써, 탄소섬유심을 둘러싸고 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 하나의 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지로 형성 될 수 있다. 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지 내에 복수개의 탄소섬유심(22)이 서로 이격되어 배치될 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 후술한다.The aluminum composite material 20 produced in the composite casting apparatus 1 of FIG. 2 is subjected to a step of twisting in the form of a twisted wire in order to serve as a center tension line of the transmission line in the next step. A plurality of the aluminum composite materials 20 can be prepared. A plurality of prepared aluminum composites 20 may be gathered together to form twisted wires. The plurality of aluminum composite materials 20 gathered may be twisted in a twisted line shape by rotating them in a predetermined direction to form the aluminum composite core. The aluminum composite core thus formed is strong in strength and can be easily processed because of its flexibility. At this time, the formed aluminum composite material core is subjected to an extrusion process to pressurize the aluminum composite material core, so that the aluminum or aluminum alloy surrounding the carbon fiber shim can be formed as a single aluminum or aluminum alloy (24) base. A plurality of carbon fiber padding 22 may be disposed apart from each other within the aluminum or aluminum alloy 24 matrix. A detailed description thereof will be described later with reference to Figs. 3A to 3D.

상기 형성된 알루미늄 복합재 코어를 포함하는 중심 인장선의 외부에 도체부가 형성될 수 있다. 상기 도체부는 복수개의 알루미늄 스트랜드(strand)가 패킹되어 배치될 수 있다. 도체부는 중심 인장선과 같이 꼬임선 형상으로 연선될 수 있다. 사용될 가공 송전선의 전류용량에 따라 알루미늄 스트랜드가 다층으로 패킹되어 두껍게 형성될 수도 있다.The conductor portion may be formed outside the center tensile line including the formed aluminum composite material core. The conductor portion may be packed with a plurality of aluminum strands. The conductor portion can be twisted in a twisted line like a center tension line. Depending on the current carrying capacity of the working transmission line to be used, the aluminum strands may be packed in multiple layers and formed thick.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 송전선의 횡단면을 개략적으로 도시한 도면이다.3A to 3D are schematic views of a cross section of a transmission line according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 중심 인장선(21)으로 사용된 알루미늄 복합재 코어(20b) 및 중심 인장선(21)을 둘러싸는 도체부(30)의 횡단면이 원형으로 형성된 실시예를 보여주고 있다.3a and 3b show an embodiment in which the aluminum composite core 20b used as the center tensile line 21 and the conductor section 30 surrounding the center tensile line 21 are formed in a circular shape.

중심 인장선(21)으로 사용된 알루미늄 복합재 코어(20b)의 제조방법은 도 1 내지 도 2를 참조하여 상술한 방법과 동일하다. 다만, 도 2에 도시된 복합 주조 장치(1)의 출구에 형성된 다이스(14)의 형상이 원형으로 형성됨으로써, 도 3a에 도시된 바와 같이, 중심 인장선(21)을 구성하는 각 알루미늄 복합재(20)의 횡단면이 원형으로 형성되어 패킹되어 배치되어 있으며, 각 알루미늄 복합재(20)는 탄소섬유심(22)의 외주면을 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 둘러싼 구조일 수 있다.The manufacturing method of the aluminum composite material core 20b used as the center tension line 21 is the same as the method described above with reference to Figs. However, the shape of the die 14 formed at the outlet of the composite casting apparatus 1 shown in Fig. 2 is formed in a circular shape, so that the aluminum composite material (Fig. The aluminum composite material 20 may have a structure in which aluminum or an aluminum alloy 24 surrounds the outer circumferential surface of the carbon fiber shim 22.

또한, 복수개의 알루미늄 복합재(20)가 연선장치(미도시)를 거치면서 알루미늄 복합재 코어(20b)가 형성된 중심인장선(21)의 외부를 도체부(30)로 둘러쌀 수 있다. 상기 도체부(30)는 송전 기능을 담당하는 것으로 알루미늄 스트랜드를 사용할 수 있으며, 그 단면은 다각형으로 형성될 수 있다. 상기 다각형은 예를 들면, 사다리꼴, 오각형, 육각형 또는 원형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The plurality of aluminum composite members 20 pass through the twisting device (not shown), so that the outside of the joist line 21, which is the center where the aluminum composite core 20b is formed, can be surrounded by the conductor 30. The conductor unit 30 serves as a power transmission function and can use aluminum strands, and its cross section can be formed in a polygonal shape. The polygon may include at least one of, for example, a trapezoid, a pentagon, a hexagon, or a circle.

도 3b는 중심 인장선(21)의 횡단면은 도 3a에 도시된 알루미늄 복합재(20)의 횡단면과 같은 원형으로 형성되어 있으나, 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지 내에 복수개의 탄소섬유심(22)이 서로 규칙적 또는 불규칙적으로 배치될 수도 있다. 이는 도 2에 도시된 복합 주조 장치(1)에 의해 제조된 알루미늄 복합재(20)가 연선장치(미도시)를 거치면서 알루미늄 복합재 코어(20b)가 형성될 때, 연선된 상기 알루미늄 복합재 코어(20b)가 압출공정을 거치면서 상기 압출공정에 의해 받게 되는 압력에 의해 탄소섬유심의 외주면에 둘러싸인 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 하나의 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지로 변화될 수 있다. 이 때, 상기 알루미늄 복합재(20)를 구성하고 있는 복수개의 탄소섬유심(22)들이 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지 내에 이동되어 서로 규칙적 또는 불규칙적으로 이격되어 배치될 수 있다.3B shows that the transverse section of the center tension line 21 is formed in the same shape as the transverse section of the aluminum composite 20 shown in FIG. 3A, but a plurality of carbon fiber shims 22 are formed in the base of the aluminum or aluminum alloy 24 They may be arranged regularly or irregularly with one another. This is because when the aluminum composite material 20 produced by the composite casting apparatus 1 shown in FIG. 2 is passed through a twisting device (not shown) to form the aluminum composite material core 20b, the twisted aluminum composite material core 20b The aluminum or aluminum alloy 24 surrounded by the outer circumferential surface of the carbon fiber core may be changed to a single aluminum or aluminum alloy 24 base due to the pressure that is exerted by the extrusion process. At this time, a plurality of carbon fiber padding 22 constituting the aluminum composite material 20 may be moved in the base of the aluminum or aluminum alloy 24 so as to be regularly or irregularly spaced from one another.

도 3c 및 도 3d는 중심 인장선(21)으로 사용된 알루미늄 복합재 코어(20b) 및 중심 인장선(21)을 둘러싸는 도체부(30)의 횡단면이 다각형으로 되어 있으며, 상기 다각형은 예를 들면, 사다리꼴, 오각형, 육각형 또는 원형으로 형성된 실시예를 보여주고 있다. 중심 인장선(21)으로 사용된 알루미늄 복합재 코어(20b)의 제조방법은 도 1 내지 도 2를 참조하여 상술한 방법과 동일하다. 그러나 도 3a 및 도 3b와 같이, 복합 주조 장치(1)의 출구에 다이스(14)가 형성되어 있어, 제조된 알루미늄 복합재(20)의 횡단면이 상기 다이스에 의해 다양한 형상을 가질 수 있다.Figures 3c and 3d show the aluminum composite core 20b used as the center tensile line 21 and the conductor section 30 surrounding the center tensile line 21 in a polygonal cross section, , A trapezoid, a pentagon, a hexagon, or a circle. The manufacturing method of the aluminum composite material core 20b used as the center tension line 21 is the same as the method described above with reference to Figs. However, as shown in FIGS. 3A and 3B, the die 14 is formed at the exit of the composite casting apparatus 1, so that the cross-sectional surface of the aluminum composite material 20 can have various shapes by the die.

이렇게 형성된 사다리꼴 형상의 알루미늄 복합재(20) 복수개를 연선장치(미도시)를 이용해 알루미늄 복합재 코어(20b)를 제조하면, 도 3c에 도시된 바와 같이 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)으로 피복된 탄소섬유심(22)의 패킹이 잘 될 수 있다.When a plurality of trapezoidal aluminum composite materials 20 formed in this manner are used to form the aluminum composite core 20b using a twisting device (not shown), the carbon fiber core 20b coated with aluminum or aluminum alloy 24, (22) can be packed well.

한편, 도 3d는 도 3c에 도시된 알루미늄 복합재(20)이 연선장치(미도시)를 통과하면서, 도 3b와 같이, 도 2에 도시된 복합 주조 장치(1)에 의해 제조된 알루미늄 복합재(20)가 연선장치(미도시)를 거치면서 알루미늄 복합재 코어(20b)가 형성될 때, 연선된 상기 알루미늄 복합재 코어(20b)가 압출공정을 거치면서 상기 압출공정에 의해 받게되는 압력에 의해 탄소섬유심의 외주면에 둘러싸인 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24)이 하나의 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지로 변화될 수 있다. 이 때, 상기 알루미늄 복합재(20)를 구성하고 있는 복수개의 탄소섬유심(22)들이 알루미늄 또는 알루미늄 합금(24) 기지 내에 이동되어 서로 규칙적 또는 불규칙적으로 이격되어 배치될 수 있다.3C, while the aluminum composite material 20 shown in Fig. 3C passes through a twisting device (not shown), as shown in Fig. 3B, the aluminum composite material 20 manufactured by the composite casting device 1 shown in Fig. The aluminum composite core 20b is subjected to the extrusion process while the aluminum composite core 20b is formed while passing through a twisting device (not shown) The aluminum or aluminum alloy 24 surrounded by the outer circumferential surface can be changed to a single aluminum or aluminum alloy 24 base. At this time, a plurality of carbon fiber padding 22 constituting the aluminum composite material 20 may be moved in the base of the aluminum or aluminum alloy 24 so as to be regularly or irregularly spaced from one another.

가공 송전선(40)의 크기가 동일하다고 가정하여, 도 3a 및 도 3b와 도 3c 및 도 3d를 비교하면 다음과 같다. 각 구성요소의 단면이 다각형 형상인 경우의 가공 송전선(40)이 각 구성요소의 단면이 원 형상인 경우의 가공 송전선(40)보다 빈 공간없이 패킹이 더 잘 이루어질 수 있고, 이로 인해 전류용량이 더 커질 수 있으며, 고강도의 저손실 가공 송전선(40)을 제조할 수 있다는 장점이 있다.Assuming that the size of the machined transmission line 40 is the same, FIGS. 3A and 3B and FIGS. 3C and 3D are compared as follows. The packing can be made more favorably without voids than the working power transmission line 40 in the case where the cross section of each component is polygonal and the working power transmission line 40 is circular in cross section of each component, And it is possible to manufacture a high-strength, low-loss processed power transmission line 40. [

그러나, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 가공 송전선(40)의 제조방법에 의한 다양한 실시예에 해당하며, 필요한 전력량과 가공 송전선(40)의 제조단가에 따라 다른 형태로 변형되어 설계될 수 있다.However, FIGS. 3A to 3D correspond to various embodiments of the method of manufacturing transmission line 40 according to the present invention, and can be designed and modified in different forms according to the required amount of power and manufacturing cost of the transmission line 40 .

상술한 바와 같이 본 발명에서는 약 250℃의 고온에서도 63%IACS의 높은 전도도를 유지하는 세계적 수준의 345kV급 고장력, 저이도 및 저손실 알루미늄 피복 탄소섬유심을 포함하는 알루미늄 가공 송전선을 상용화하기 위해서, 상기의 고온에서도 고강도 및 저선팽창계수를 갖는 새로운 개념의 알루미늄 피복 탄소섬유심 복합체 코어 및 고도전율 알루미늄 가공 송전선을 경제적으로 제조하는 공정기술을 개발할 수 있다.As described above, in order to commercialize an aluminum processed transmission line including a high-strength, low-loss and low-loss aluminum-coated carbon fiber core of 345 kV class, which maintains a high conductivity of 63% IACS even at a high temperature of about 250 ° C as described above, It is possible to develop a new concept of aluminum-coated carbon fiber core composite core having a high strength and a low linear expansion coefficient even at a high temperature and a process technology for economically manufacturing a high-power aluminum processing transmission line.

또한, 탄소섬유심의 외주면이 소성가공이 용이한 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 피복됨으로써, 가공 송전선을 감거나 쉽게 이송이 가능하고, 가공 송전선 설치 작업을 하는 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.Further, since the outer circumferential surface of the carbon fiber core is covered with aluminum or an aluminum alloy which is easy to be subjected to plastic working, it is possible to wind the machining power transmission line or transfer it easily, and to secure the safety of the worker installing the machining power transmission line.

따라서, 이들 소재를 코어 및 가공 송전선 소재로 결합시켜 고강도 및 초내열 알루미늄 복합연선으로 양산화하는 기술을 확립함으로써, 급부상하는 대용량 송전선의 신규 국내 시장에 대응하고 나아가 해외 시장 진출의 교두보를 확보할 수 있다.Therefore, by combining these materials with core and processing transmission line materials and mass-producing them into high-strength and ultra-high-temperature aluminum composite stranded wires, it is possible to cope with the emerging domestic market of emerging large-capacity transmission lines and secure a bridgehead to advance into overseas markets .

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1 : 복합 주조 장치 10 : 금형
12 : 히터부 13a : 제 1 개구부
13b : 제 2 개구부 14 : 다이스
16 : 주조공간 20 : 알루미늄 복합재
20a : 예비 알루미늄 복합재 20b : 알루미늄 복합재 코어
21 : 중심 인장선 22 : 탄소섬유심
24 : 알루미늄 또는 알루미늄 합금 30 : 도체부
40 : 가공 송전선
1: Composite casting apparatus 10: Mold
12: heater part 13a: first opening
13b: second opening portion 14: dice
16: Casting space 20: Aluminum composite material
20a: Preliminary aluminum composite material 20b: Aluminum composite material core
21: center tensile line 22: carbon fiber core
24: aluminum or aluminum alloy 30: conductor
40: Transmission line

Claims (12)

알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕이 구비된 복합 주조 장치를 준비하는 단계;
탄소섬유심이 상기 알루미늄 용탕 또는 알루미늄 합금 용탕을 거쳐 이송되는 과정에서 탄소섬유심의 외주면에 상기 알루미늄 또는 상기 알루미늄 합금이 피복된 예비 알루미늄 복합재를 형성하는 단계;
상기 예비 알루미늄 복합재가 상기 복합 주조 장치의 출구에 형성된 다이스를 거치면서 가압되어 알루미늄 복합재를 형성하는 단계; 및
복수개의 상기 알루미늄 복합재는 와이어 형상으로 연선되어 알루미늄 복합재 코어를 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 복합 주조 장치의 주조공간은 상기 복합 주조 장치에 상기 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 주입되기 전에 히터부에 의해 예열되고,
상기 히터부는 멀티 섹트(multi-sect)로 구분됨으로써, 상기 멀티 섹트에 의해 구분된 영역을 각각 소정의 온도로 독립적으로 제어할 수 있고,
상기 멀티 섹트는,
상기 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 만 존재하는 영역으로서, 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 녹는점보다 높은 제1 온도로 유지되는 제1 영역;
상기 탄소 섬유심이 상기 용융된 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 반응하여 상기 예비 알루미늄 복합재를 형성하는 영역으로서, 상기 제1 온도에 비하여 높은 제2 온도로 유지되는 제2 영역; 및
상기 예비 알루미늄 복합재가 상기 다이스에 의하여 가압되는 영역으로서, 상기 제1 온도보다 낮은 제3 온도로 유지되는 제3 영역;
을 포함하는, 가공 송전선의 제조방법.
Preparing a composite casting apparatus equipped with an aluminum melt or an aluminum alloy melt;
Forming a preliminary aluminum composite material in which the aluminum fiber or the aluminum alloy is coated on the outer circumferential surface of the carbon fiber core in the course of transporting the carbon fiber core through the aluminum melt or the aluminum alloy melt;
Wherein the preliminary aluminum composite material is pressed through a die formed at an outlet of the composite casting apparatus to form an aluminum composite material; And
Forming a plurality of aluminum composite materials in a wire shape to form an aluminum composite material core;
Lt; / RTI >
Wherein the casting space of the composite casting apparatus is preheated by the heater unit before the molten aluminum or aluminum alloy is injected into the composite casting apparatus,
The heater unit is divided into multi-sectors, so that the regions divided by the multi-sectors can be controlled independently at a predetermined temperature,
The multi-
A first region where only the molten aluminum or aluminum alloy is present, the first region being maintained at a first temperature higher than the melting point of the aluminum or aluminum alloy;
A second region where the carbon fiber core reacts with the molten aluminum or aluminum alloy to form the preliminary aluminum composite material, the second region being maintained at a second temperature higher than the first temperature; And
A third region in which the preliminary aluminum composite material is pressed by the die, the third region being maintained at a third temperature lower than the first temperature;
And a step of forming the processed transmission line.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 알루미늄 복합재 코어의 외주면을 도체부로 둘러싸는 단계를 더 포함하는, 가공 송전선의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of enclosing an outer circumferential surface of the aluminum composite core with a conductor.
제 1 항에 있어서,
상기 알루미늄 복합재는, 상기 복합 주조 장치의 출구에 형성된 상기 다이스의 형상에 따라 압착되고, 상기 알루미늄 복합재의 횡단면의 형상 또는 횡단면의 두께가 변형됨으로써, 상기 알루미늄 복합재의 계면 또는 외부의 알루미늄층이 조밀하게 패킹되어, 기공이 없는, 가공 송전선의 제조방법.
The method according to claim 1,
The aluminum composite material is squeezed according to the shape of the die formed at the outlet of the composite casting apparatus and the shape of the cross section or the thickness of the transverse section of the aluminum composite material is deformed so that the interface of the aluminum composite material or the outer aluminum layer is densely Packed, and free of pores.
제 1 항에 있어서,
상기 알루미늄 복합재를 형성하는 단계는 코일 투 코일(coil to coil) 방법을 이용하여 상기 복합 주조 장치에 연속적으로 상기 탄소섬유심을 공급하여 상기 탄소섬유심의 외주면에 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 피복된 상기 알루미늄 복합재를 형성하는 단계를 포함하는, 가공 송전선의 제조방법.
The method according to claim 1,
The step of forming the aluminum composite material may include continuously supplying the carbon fiber shim to the composite casting apparatus by using a coil to coil method so that the aluminum composite material coated with the aluminum or aluminum alloy on the outer circumferential surface of the carbon fiber shim The method comprising the steps of:
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