KR102195768B1 - 단선 세그먼트로 구성된 전기 전도체 - Google Patents

단선 세그먼트로 구성된 전기 전도체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세 개 이상의 동일한 모양의 단선 세그먼트를 포함하는 전기 전도체에 관한 것이다. 절단면에서, 각 세그먼트는, 상응하는 다른 세그먼트 상의 마주하는 측면들에 맞닿아 지지하도록 구성된 두 개의 변을 포함한다. 전기 전도체를 구성하는 모든 세그먼트들의 절단면은 단차가 없는 특성을 갖는 폐곡선으로 기술할 수 있다. 전기 전도체를 구성하는 모든 세그먼트들은 연합하여 연선된다.

Description

단선 세그먼트로 구성된 전기 전도체{ELECTRICAL CONDUCTOR COMPRISED OF SOLID SEGMENTS}
본 발명은 특히 높은 직류에 대한 전기 도전체에 관한 것이다.
전기 도전체들은 다양한 응용분야들, 예를 들어 전기 에너지의 전송 또는 전기 신호들로 표현되는 정보 또는 데이터의 전송에 사용된다.
직류 또는 교류 및 DC 전압 또는 AC 전압의 형태로 전기 에너지를 전송하기 위한 전기 도전체들은 도전체를 통해 전송되는 최대 전력에 맞게 조정되어야 한다. 전력은 간단히 말해 전압과 전류의 곱으로 표현될 수 있다. 전기 도전체의 유효 단면(effective cross-section), 즉 전류의 전송에 실제로 사용할 수 있는 도전체의 단면은 이 경우에, 도전체의 단부들 사이의 전기 저항에서 도전체를 통해 흐르는 전류로 인한 전압 강하가 규정된 최대 허용 값을 초과하지 않으며, 따라서, 본질적으로 열로 변환되는 전기 도전체에서의 전력 손실이 최대 허용 값을 초과하지 않도록 치수가 지정되어야 한다.
기술적 생산상의 이유들로, 그리고 관리성의 이유들로, 솔리드 전기 도전체들(solid electrical conductors), 즉 단일 와이어로 구성된 전기 도전체들의 단면은 마음대로 확대될 수 없다. 큰 단면의 솔리드 전기 도전체들에서, 특히 설치(laying) 중에, 잠재적으로 구부러져야하기 때문에, 도전성 물질이 구부러진 도전체 부분의 외경을 따라서 신장되며, 구부러진 도전체 부분의 내경을 따라서 압축되어서 문제가 될 수 있다. 그러나, 신장과 압축은 도전체의 단면을 변경하여 결과적으로 국부적인 통전 성능 또는 국부 전기 저항에 영향을 미친다. 또한, 솔리드 전기 도전체의 단면이 클수록 그의 구부러짐을 위해 인가되어야 하는 힘이 커진다.
결과적으로, 보다 큰 유효 단면들을 갖는 전기 도전체들을 제조하기 위해, 복수의 단일-코어 전기 도전체들이 결합되어 하나의 전기 도전체를 형성한다. 복수의 단일-코어(single-core) 도전체들(101)로 구성된 예시적인 전기 도전체(100)가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 유형의 전기 도전체들은 또한 종종 다중-코어(multi-core) 도전체들로 기술된다. 전기 도전체들의 구성에 대한 일반적인 방법은 스트랜딩(stranding)이다. 스트랜딩 중에, 개별 와이어들이 함께 꼬여(twisted) 제 1 도전체 번들을 형성한다. 원하는 단면에 따라, 복수의 제 1 도전체 번들들이 함께 꼬여 제 2 도전체 번들 등을 형성할 수 있다. 꼬임은 도전체 번들 내의 개별 와이어들의 확실한 결합(secure cohesion)을 보장하지만, 그럼에도 불구하고 도전체의 구부러짐을 가능하게 하며, 이는 예를 들어 설치(laying) 동안 유리할 수 있다. 다중-코어 도전체에서, 개별 와이어들 또는 와이어 번들들은 길이 방향으로 서로 상대적으로 이동할 수 있으며, 그에 따라 구부림 동안 가해지는 힘들을 감소시킨다.
일반적으로 다중-코어 도전체들을 형성하기 위해 결합되는 단일-코어 전기 도전체들은 원형 단면을 갖는다. 이러한 원형 전기 도전체들이 결합되어 있고 적용가능한 경우, 압축되며, 전류의 전달에 기여하지 않는 개별 단일-코어 도전체들 사이에 갭들이 남아 있다. 이러한 갭들은 도 1에서 참조 번호(104)로 식별된다. 도 2는 도 1의 확대된 부분으로, 갭들이 보다 명확하게 보인다. 전류의 전달에 사용할 수 없는 공동들(voids)이 존재하므로, 다중-코어 도전체의 외경 또는 원주는 동일한 유효 단면(effective cross-section)을 갖는 솔리드 전기 도전체의 것보다 더 커지게 된다. 따라서 더 많은 양의 절연 재료가 필요하다. 또한 유체들, 즉 가스들, 증기, 또는 액체들은 전기 도전체의 길이 방향으로 개별 단일-코어 도전체들 사이의 갭들을 따라 운반될 수 있다. 특히, 단면이 매우 작은 개별 도전체들의 경우, 유체들이 도전체의 내부에서 매우 상당한 거리를 지나 전달될 수 있도록 모세관 효과(capillary effect)가 발생할 수 있다. 도전체 내부의 액체 또는 증기뿐만 아니라 가스들도 부식의 위험 및 연관된 도전성의 손상을 이유로, 및 절연성들의 저하의 이유로 바람직하지 못하다.
따라서, 도전체 다발 내의 개별 도전체들 사이의 갭들은 유체들의 임의의 침투 또는 내부 이송을 방지하는 재료로 충진되어야 한다. 갭들의 완전한 충진, 또는 사용된 재료의 팽창 능력에 대한 공정 및 제어들은 복잡하다.
이러한 문제에 대한 부분적인 해결책은 스트랜딩 이전에 절연 층 내에 개별 단일-코어 도전체들을 감싸는 것으로 구성된다. 따라서 개별 도전체들의 부식이 최소한으로 줄거나 예방될 수 있다. 그러나, 이러한 배열은 전술한 결과들과 함께, 전류의 전달에 이용가능하지 않은 부가적인 영역들의 존재를 이유들로 하여 도전체 번들의 직경을 증가시킨다. 또한, 절연재(insulation)는 스트랜딩하는 동안 기계적 부하가 가해질 수 있으며 손상을 입을 수 있다.
"표피 효과(skin effect)"와 연관된 전기 도전체들의 내부의 고르지 않은 전류 분포가 여기에서는 덜 중요한 영향을 미치기 때문에, 도전체 번들 내의 더 작은 단면의 개별 도전체들 또는 세그먼트의 절연은 교류 전류들의 전송에 있어 이점들이 있다. 그러나, 특히 e.h.v. 범위 내에서 점점 더 많이 사용되는 DC 전송에서, 표피 효과는 아무런 역할도 하지 않으며, 이로써 기술적 생산의 필수적인 복잡성 및 추가적인 재료 지출이 더욱 중요해진다.
상기로부터 나아가, 본 발명의 목적은 특히 높은 직류들의 전송용으로서, 큰 유효 단면적을 갖는 전기 도전체를 제공함에 있으며, 상기 전기 도전체는 단일-코어 솔리드 도전체의 단점들을 제거한다.
이러한 목적의 달성을 위해, 본 발명은 동일한 형상의 3개 이상의 솔리드 세그먼트들을 포함하는 전기 도전체를 제안한다. 각 세그먼트는 적어도 2개의 측 표면들(lateral surfaces)을 포함하며, 상기 측 표면들은 또 다른 세그먼트 상의 대응하는 반대편 측 표면들과 동일 평면을 이루면서 맞대게 구성된다. 이러한 맥락에서, "동일 평면(flush)"이라는 용어는 표면 조도(surface roughness) 또는 제조 공차들(manufacturing tolerances)에 의해 지시된 것들 이외의, 서로에 대해 안착되는 측 표면들을 따라 존재하는 갭들(gaps) 또는 공동들(voids)이 없음을 의미한다. 전기 도전체의 모든 구성 세그먼트들에 걸친 횡단면은 본질적으로 무단차(stepless) 특성을 갖는 폐곡선으로 규정된다. 이러한 문맥에서 "무단차(stepless)"라는 용어는 횡단면을 설명하는 포락 곡선(envelope curve)이 이상적으로 두 세그먼트들 사이의 전환 영역(transition zone)에서 어떠한 단차들(steps)도 갖지 않는다는 것을 의미한다. 에지 모따기들(edge chamfers), 또는 제조 공차들과 연관된 매우 작은 단차들은 중요하지 않다. 전기 도전체를 구성하는 세그먼트들은 조합되어 스트랜딩(stranded)되고, 따라서 중심 축을 중심으로 권취된다.
세그먼트들의 스트랜딩은 임의의 추가적인 외장이 없는 경우에도, 예를 들어 전기 도전체의 구부러짐(bending) 동안에 상기 세그먼트들이 먼 거리들에 걸쳐 서로로부터 분리될 수 없도록 한다. 더욱이, 스트랜딩의 이유들로, 그리고 설치(lay)의 연관된 길이, 즉 주어진 세그먼트가 그의 원래의 방위로 재개할 때까지의 거리에 따라, 전기 도전체의 구부러짐의 경우에, 각 세그먼트는 그의 내경 및 외경의 하나 이상의 지점들에서 벤딩되게 설치되며, 따라서 압축 부분 및 팽창 부분을 갖게 된다. 결과적으로, 각 개별 세그먼트는 제한된 변형만을 겪게 되고, 세그먼트들의 단면 및 전기 도전체의 단면은 본질적으로 변하지 않고 유지된다.
전술된, 또는 후술되는 하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 스트랜딩의 방향은 부분적으로 교번적(alternated)으로, 즉 규칙적인 간격들로 이루어질 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 복수의 세그먼트들로 구성된 전기 도전체의 단면은 원형이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 동일한 형상의 솔리드 세그먼트들은 상이한 형상의 중앙 요소(central element) 둘레에 동일 평면을 형성하도록 배열되어(flush arrangement) 구성된다. 중앙 요소는 도전성 또는 비도전성 물질, 예를 들어 세그먼트들과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 중앙 요소는 솔리드 설계일 수도 있고, 중공체(hollow body)로 구성될 수도 있다. 극단적인 경우, 중앙 요소는 벽에 둘러싸이지 않은(unwalled) 공동(void)이며, 이는 세그먼트들의 조합으로만 구성된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 분리 층은 동일한 형상의 3개 이상의 세그먼트들 사이, 또는 동일한 형상의 세그먼트들과 중앙 요소의 사이에 배치되어 세그먼트들과 중앙 요소 간의 어떠한 재료 접합도 방지한다. 재료 접합은 예를 들어 장치(arrangement)의 구부러짐 동안 발생되는 마찰과 연관된 온도의 국부적인 증가로부터 발생할 수 있거나, 구부러짐 중에 냉간 용접(cold welding)으로부터 발생할 수도 있다. 분리 층은 솔리드 또는 세미-솔리드(semi-solid), 전기 도전성 또는 비도전성 층, 예를 들어 직물 또는 금속 입자들로 충진된 그리스 페이스트(grease paste)의 형태로 구성될 수 있다. 세그먼트들의 국부적인 재료 접합만으로도 야기될 수 있는, 배열의 유연성의 감소는 분리 층에 의해 효과적으로 방지될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 가스들, 액체들, 또는 임의의 수분과 같은 유체와 접촉시 일반적으로 팽창되어, 상기 유체의 더 이상의 침투 또는 내부 전달을 방지하는 층이 세그먼트들 사이에 배치된다. 특정 유체들과 접촉할 때, 물질은 특히 뚜렷한 팽창을 겪을 수 있는 반면, 다른 유체들은 팽창을 일으키지 않거나 제한된 팽창만을 일으킬 수 있다. 이러한 유형의 선택적으로 팽창하는 물질은 예를 들어 물과의 접촉시에 상당히 팽창될 수 있는 반면, 유성(oil-based) 유체들은 팽창을 일으키지 않거나 제한된 팽창만을 일으킨다. 유체와 접촉하여 팽창하는 층은 세그먼트들의 임의의 재료 접합을 동시에 방지할 수 있다. 분리 층과 동일한 방식으로 유체와 접촉시 팽창하는 층은 솔리드 또는 반솔리드 층의 형태로 구성될 수 있다.
유체와 접촉시 팽창하는 분리 층 및 층은 두 가지 기능들을 모두 갖는 단일 층으로 구성될 수 있으며, 따라서 전기 도전성 또는 비도전성일 수 있다.
하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 전기 도전체의 세그먼트들의 조립된 배열은 포장(wrapping)에 의해 둘러싸여 있다. 포장은 예를 들어 절연성, 전기 도전성, 또는 반도전성 물질로 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 세그먼트들의 조립된 배열은 수증기 또는 액체와의 접촉시에 팽창하는 물질의 포장으로 둘러싸일 수 있다. 포장은 동시에 전기 도전성 또는 반도전성일 수 있으며, 유체와 접촉시 팽창할 수 있다.
포장은 조립된 전기 도전체를 스트립 재료(strip material)로 나선형으로 권취하여 수행될 수 있으며, 또는 예를 들어 압출(extrusion) 수단에 의해 연속적이고 심리스 외장(seamless sheathing)으로 도포될 수 있다.
유체와 접촉시 팽창하는 물질로 이루어진 분리 층들 및/또는 외장들의 사용은 전기 도전체의 길이방향 축을 따른 유체의 임의의 운반을 효과적으로 방지하며, 이로써 예를 들어 전기 도전체를 설치한 후에 접근할 수 없는 지점들에서의 임의의 부식, 또는 도전체를 통해 또 다른 공간으로 유체가 전달되는 것을 방지한다.
하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 서로 맞대어진 표면들 상의 세그먼트들은 프로파일들 또는 특정 형상의 영역들을 포함하며, 프로파일들 또는 특정 형상의 영역들은 스트랜딩되지 않은 상태에서 세그먼트들의 상호 분리가능한 배열을 가능하게 하고, 스트랜딩된 상태에서 세그먼트들을 연속적이고 영구적이며, 폼-피팅 방식(form-fitted manner)으로 결합시킨다. 프로파일들은 복수의 세그먼트들이 조립체의 선호되는 조립 방향없이 서로에 대해 배열될 수 있도록 구성될 수 있는 반면, 마지막 세그먼트는 하나의 선호되는 방향으로만 나머지 세그먼트들에 추가될 수 있다. 따라서, 특히 스트랜딩되지 않은 상태에서, 전기 도전체의 구부러짐을 위해 가해지는 힘이 동일한 단면의 단일-코어 솔리드 도전체의 경우보다 낮게 유지되도록 길이방향으로의 세그먼트들의 상호 변위가 가능하게 유지될 수 있다. 스트랜딩된 상태에서, 길이 방향으로의 임의의 변위는 제한되거나 감소될 수 있다.
폼-피팅 방식(form-fitted manner)으로 연속적으로 그리고 영구적으로 접합된 이러한 유형의 세그먼트들은, 반대 방향의 회전에 의해 스트랜딩이 상쇄되지 않는다면, 심지어 어떠한 포장이 없는 경우에도, 스트랜딩 방향에 대한 길이 방향으로의 회전의 경우에도, 상호 결합되어 상호 접촉 상태를 유지할 것이다.
또한, 이러한 예시적인 실시예에서 가능한, 프로파일링된 표면들과의 포장은, 세그먼트들의 구부러짐시에 서로 맞대어진 표면들에서 전기 도전체의 임의의 분리를 감소시키거나 방지하고, 세그먼트들 사이에 배치된 임의의 팽창 분리 층에 의해 그의 기능의 보다 효과적인 이행에 기여한다.
본 발명에 따른 전기 도전체는 그의 원주 또는 외경에 대해 최적의 유효 전기 단면을 갖는다. 동시에, 이러한 배열은 동일한 단면의 단일-코어 솔리드 도전체보다 뛰어난 유연성을 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 도면들을 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 모든 도면들은 순전히 개략적이며, 일정한 비율이 아니다. 도면들에서:
도 1은 복수의 원형-단면 와이어들로 구성된, 공지된 설계의 전기 도전체를 도시한다,
도 2는 복수의 원형-단면 와이어들로 구성된, 도 1의 공지된 전기 도전체의 확대된 상세부를 도시한다,
도 3은 4개의 세그먼트들을 갖는, 본 발명에 따른 제 1의 예시적인 전기 도전체를 도시한다,
도 4는 분리 층에 의해 분리된 4개의 세그먼트들을 갖는, 본 발명에 따른 제 2의 예시적인 전기 도전체를 도시한다,
도 5는 중앙 요소 둘레에 배열된 6개의 세그먼트들을 갖는, 본 발명에 따른 제 3의 예시적인 전기 도전체를 도시한다,
도 6은 분리 층에 의해 분리되고, 중앙 요소 둘레에 배열된 6개의 세그먼트들을 갖는, 본 발명에 따른 제 4 예시적인 전기 도전체를 도시한다,
도 7은 프로파일된(profiled) 접촉 표면들을 갖는, 3개의 세그먼트들을 갖는 본 발명에 따른 제 5의 예시적인 전기 도전체를 도시한다.
동일한 또는 유사한 요소들은 동일하거나 유사한 참조 번호들에 의해 도면들에서 식별된다.
복수의 원형-단면 도전체들을 포함하는 도 1 및 도 2에 도시된 공지된 설계의 전기 도전체는 종래 기술을 참조하여 이미 설명되어 있으므로 본 명세서에서 다시 설명하지 않을 것이다.
도 3은 동일한 형상의 4개의 솔리드 세그먼트들(solid segments)(302)을 갖는, 본 발명에 따른 제 1의 예시적인 전기 도전체(300)의 단면을 도시한다. 이러한 예에서, 세그먼트들은 동일한 크기이지만, 상이한 크기들의 세그먼트들의 사용도 또한 고려될 수 있다. 이러한 경우, 전기 도전체를 따라 배열된 개별 세그먼트들 간의 열악한 전기적 접촉의 경우에서의 상이한 전류 밀도들을 방지하기 위해, 각 세그먼트의 단면적에 대한 전류 밀도가 동일하도록 가능한 한 초기 접촉 및 단자 접촉을 실행하는 것이 유리할 수 있다.
도 4는 분리 층(separating layer)(406)에 의해 분리된 동일한 크기의 4개의 솔리드 세그먼트들(402)을 갖는, 본 발명에 따른 제 2의 예시적인 전기 도전체(400)의 단면을 도시한다. 전술한 바와 같이, 분리 층은 전기 도전성 또는 비도전성일 수 있으며, 유체와 접촉시 팽창하는 물질로 구성될 수 있다.
도 5는 중앙 요소(central element)(508) 둘레에 배열된, 동일한 크기의 6개의 솔리드 세그먼트들(502)을 갖는, 본 발명에 따른 제 3의 예시적인 전기 도전체(500)의 단면을 도시한다. 중앙 요소(508)는 도전성 또는 비도전성 물질로 구성될 수 있다. 극단적인 경우들에서, 중앙 요소는 공동(void)으로 구성될 수 있다. 데이터의 추가적인 전송을 허용하기 위해, 예를 들어, 유체들, 가스들, 또는 유리 섬유가 그의 단면적에 따라 이러한 유형의 공동 내로 후속적으로 유입될 수 있다. 이러한 추가적인 요소의 후속적인 유입은 심지어 전기 도전체의 설치(laying) 후에 발생할 수도 있다. 도면에서, 전기 도전체(500)의 외장(outer sheathing)(512)이 또한 도시되어 있는데, 이는 이중 외측 선으로 나타냈다.
도 6은 중앙 요소(608) 둘레에 배열된, 분리 층(606)에 의해 분리된, 동일한 크기의 6개의 솔리드 세그먼트들(602)을 갖는, 본 발명에 따른 제 4의 예시적인 전기 도전체(600)의 단면을 도시한다. 도 5에 도시된 예에서와 같이, 중앙 요소(608)는 도전성 또는 비도전성 물질로 구성될 수 있거나, 또는 공동(void)으로 구성될 수 있다. 도 5에 나타낸 예와 구별하여, 분리 층(606)이 세그먼트들과 중앙 요소 사이에 각각 제공된다. 도 4를 참조하여 설명된 바와 같은, 분리 층은 전기적으로 도전성 또는 비도전성일 수 있으며, 유체와 접촉시 팽창하는 물질로 이루어질 수 있다.
도 7은 프로파일된(profiled) 접촉 표면들을 갖는 3개의 세그먼트들(702)을 갖는, 본 발명에 따른 제 5의 예시적인 전기 도전체(700)의 단면을 도시한다. 스트랜딩(stranding)되기 전에, 조립된 전기 도전체(700)로부터 임의의 주어진 세그먼트(702)의 분리가 특정 방향으로만 가능하도록 접촉 표면들이 프로파일된다. 스트랜딩은 파선 화살표로 표시된다. 스트랜딩되지 않은(unstranded) 상태에서 세그먼트가 분리될 수 있는 방향은 각 세그먼트별로 해당 화살표로 표시된다. 도면에서, 이러한 프로파일링은 단계(710)에 의해 형성된다. 세그먼트들(702)의 결합시, 적어도 마지막 세그먼트(702)는 지시된 방향으로만 나머지 세그먼트들(702)에 추가될 수 있음을 용이하게 알 수 있다.
프로파일링은 세그먼트들의 완전성(integrity)을 유지하기 때문에, 전기 절연체 또는 유사체에서의 스트랜딩 또는 피복 이전에, 전기 절연체(700)의 관리성을 용이하게 할 수 있다. 본 발명에 따른 전기 도전체의 이러한 변형에서, 세그먼트들 사이에 분리 층(도시되지 않음)이 제공될 수 있거나, 중앙 요소(도시되지 않음) 둘레로의 배열이 가능할 수도 있다. 도 4를 참조하여 기술된 분리 층은 전기적으로 도전성 또는 비도전성일 수 있으며, 유체와 접촉시 팽창하는 물질로 이루어질 수 있다.
100 전기 도전체
101 단일-코어 도전체
104 갭
300 전기 도전체
302 세그먼트
400 전기 도전체
402 세그먼트
406 분리 층/층
500 전기 도전체
502 세그먼트
508 중앙 요소
512 외장
600 전기 도전체
602 세그먼트
606 분리 층/층
608 중앙 요소
700 전기 도전체
702 세그먼트
710 단차/프로파일

Claims (13)

  1. 동일한 형상의 3개 이상의 솔리드 세그먼트들(solid segments)(302; 402; 502; 602; 702)을 포함하는 전기 도전체(electrical conductor)(300; 400; 500; 600; 700)로서,
    각 세그먼트(302; 402; 502; 602; 702)는, 또 다른 세그먼트(302; 402; 502; 602; 702) 상의 대응하는 맞은편 측 표면들과 동일 평면을 이루면서 맞대어 있는 2개의 측 표면들(lateral surfaces)을 포함하며,
    상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)를 구성하는 모든 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)에 걸친 단면은 무단차(stepless) 특성을 갖는 폐곡선에 의해 규정되며,
    상기 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)은 서로 맞대어진 측 표면들에서, 프로파일들(profiles)(710)을 포함하는데, 상기 프로파일들(710)은 스트랜딩되지 않은(unstranded) 상태에서 상기 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)의 상호간의 배열을 가능하게 하며, 스트랜딩된 상태에서 상기 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)을 연속적이고, 영구적이며, 폼-피팅(form-fitted) 방식으로 결합시키고,
    상기 프로파일들(710)은 상기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)의 마지막 세그먼트(302; 402; 502; 602; 702)가 다른 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)에 대해서 선호되는 단일 방향으로 배열되는 것만 가능하게 하고, 상기 단일 방향은 상기 프로파일(710)을 지니고 상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)의 길이방향 축으로부터 반경방향으로 연장하는 어느 한 측 표면과 평행하고, 상기 프로파일들(710)은 스트랜딩되기 전에 두 개의 이웃하는 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)을 제자리에 유지시키고,
    상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)를 구성하는 모든 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702)은 서로 결합되어 스트랜딩되는(stranded), 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단면은 원형인, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동일한 형상의 솔리드 세그먼트들(302, 402; 502; 602; 702)은 상이한 형상의 중앙 요소(central element)(508; 608) 둘레에 동일 평면을 형성하도록 배열되는(flush arrangement), 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702) 사이에 분리 층(separating layer)이 배치되며,
    상기 분리 층은 상기 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702) 간의 재료 접합을 방지하는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  5. 제 1 항에 있어서,
    유체와 접촉시 팽창하는 재료로 된 층이 상기 세그먼트들(302; 402; 502; 602; 702) 사이에 배치되는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  6. 제 1 항에 있어서,
    스트랜딩의 방향은 부분적으로 교번되는(alternated), 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)는 외장(outer sheathing)(512)에 의해 둘러싸이는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 외장은 유체와 접촉시 팽창하는 재료로 형성되는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 외장(512)은 전기 도전성 또는 반도전성 물질로 형성되는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 외장(512)은 상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700) 둘레에 나선형으로 권취된 스트립 재료로 형성되는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 외장(512)은 연속적으로 심리스(seamless) 방식으로 상기 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700)를 둘러싸는, 전기 도전체(300; 400; 500; 600; 700).
  12. 삭제
  13. 삭제
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2997184C (en) * 2014-09-05 2023-09-19 Yaroslav Andreyevitch Pichkur Transformer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5010209A (en) 1988-12-20 1991-04-23 Pirelli Cable Corp. Power cable with water swellable agents and elongated metal elements outside cable insulation
WO2012065634A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Prysmian S.P.A. Electric sector cable
JP2014096349A (ja) 2012-10-11 2014-05-22 Kanzacc Co Ltd リッツ線
JP2018190675A (ja) 2017-05-11 2018-11-29 住友電気工業株式会社 電力ケーブル、電力ケーブルの製造方法、電力ケーブルの接続構造および電力ケーブルの接続方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB342308A (en) * 1929-10-30 1931-01-30 Alec Avis Improvements in stranded cables or metal ropes
US3324233A (en) * 1965-04-08 1967-06-06 Amphenol Corp Cable complex employing strand twist reversal to absorb longitudinal expansion
JPS5561916U (ko) * 1978-10-23 1980-04-26
JPS5561913U (ko) * 1978-10-24 1980-04-26
FR2440222A1 (fr) 1978-10-31 1980-05-30 Air Ind Procede de regeneration d'une matiere adsorbante se presentant sous forme de particules chargees d'au moins deux composes volatils de stabilites thermiques differentes
JPH11134943A (ja) * 1997-10-28 1999-05-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 架空線
CA2682116C (en) * 2002-04-23 2012-04-10 Ctc Cable Corporation Aluminum conductor composite core reinforced cable and method of manufacture
KR100996545B1 (ko) * 2008-10-31 2010-11-24 엘에스전선 주식회사 다중 세그먼트 도체 및 이 도체를 구비한 전력 케이블
CN201667246U (zh) * 2009-11-05 2010-12-08 杭州华新电力线缆有限公司 阻水分割导体电力电缆
CN202534374U (zh) * 2012-05-01 2012-11-14 深圳市奔达康电缆股份有限公司 电缆用金属线材绞制结构
CN106024108B (zh) * 2016-07-29 2017-11-14 深圳宝兴电线电缆制造有限公司 一种水下机器人用脐带电缆
CN106531289A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 无锡江南电缆有限公司 一种阻水型分割导体
KR20180091688A (ko) * 2017-02-06 2018-08-16 넥쌍 다수의 도체그룹을 갖는 전력케이블

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5010209A (en) 1988-12-20 1991-04-23 Pirelli Cable Corp. Power cable with water swellable agents and elongated metal elements outside cable insulation
WO2012065634A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Prysmian S.P.A. Electric sector cable
JP2014096349A (ja) 2012-10-11 2014-05-22 Kanzacc Co Ltd リッツ線
JP2018190675A (ja) 2017-05-11 2018-11-29 住友電気工業株式会社 電力ケーブル、電力ケーブルの製造方法、電力ケーブルの接続構造および電力ケーブルの接続方法

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