KR20110098548A - Insulated electric wire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 절연전선에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기를 송전하고 지르코늄을 포함하는 내열 알루미늄합금 도체층, 내열 알루미늄 도체층의 외곽을 둘려싸며, 내열 알루미늄합금 도체층의 전하분포를 고르게 하고, 제1 베이스 수지에 에틸렌부틸아크릴레이트가 포함된 내열 반도전층 및 내열 반도전층의 외곽을 둘러싸며, 제2 베이스 수지에 중밀도폴리에틸렌이 포함된 내열 절연층을 포함하는 절연전선이 제공된다.The present invention relates to an insulated wire. Electricity transmission according to the present invention, the heat-resistant aluminum alloy conductor layer containing zirconium, surround the outer layer of the heat-resistant aluminum conductor layer, evenly distributes the charge of the heat-resistant aluminum alloy conductor layer, ethylene butyl acrylate is An insulated wire is provided surrounding the periphery of the included heat resistant semiconducting layer and the heat resistant semiconducting layer, the heat resistant insulating layer including medium density polyethylene in the second base resin.
Description
본 발명은 절연전선에 관한 것이다.
The present invention relates to an insulated wire.
절연전선은 사용 목적에 적합한 절연체를 이용하여 도체의 표면 또는 각 도체 사이를 절연처리 한 전선이다. Insulated wire is an insulated wire between the surface of each conductor or between each conductor using an insulator suitable for the purpose of use.
절연전선은 변전소에서 수용가에 이르는 배전전선으로, 옥내배선, 전기기기의 배선, 염해지역의 배선 등에서 전기를 송전하기 위해 사용된다. 절연전선의 송전용량은 절연전선에 사용되는 도체의 종류 및 단면적 크기에 따라 종류가 결정된다. 가공배전선로에 사용하는 절연전선은 기존에는 알루미늄 피복 강심 가교폴리에틸렌 절연전선(ACSR/AW-OC)이 주로 사용된다. Insulated wire is a distribution line from substation to consumer. It is used to transmit electricity in indoor wiring, wiring of electric equipment, and wiring in salt area. The transmission capacity of the insulated wire is determined by the type and cross-sectional area of the conductor used in the insulated wire. As the insulated wire used in overhead distribution line, the aluminum coated steel core crosslinked polyethylene insulated wire (ACSR / AW-OC) is mainly used.
ACSR/AW-OC의 경우, 연속허용온도가 90℃로 제한되어 있다. In the case of ACSR / AW-OC, the continuous allowable temperature is limited to 90 ° C.
이와 같이 90℃로 제한된 연속허용온도에 의해서 종래에 일반적으로 사용된 절연전선인 경우, 송전용량을 제한 받고 있다.As described above, in the case of an insulated wire that is generally used by the continuous allowable temperature limited to 90 ° C., the transmission capacity is limited.
절연전선의 송전용량을 증가시키기 위한 방법은 도체층에 사용되는 알루미늄을 대신에 알루미늄에 비해 송전용량이 큰 구리를 사용하는 것이다. 그러나, 구리는 알루미늄에 비해 무겁고 가격이 고가이기 때문에 가공절연전선에는 적합하지 않다.A method for increasing the transmission capacity of an insulated wire is to use copper having a larger transmission capacity than aluminum instead of aluminum used in the conductor layer. However, copper is not suitable for overhead insulated wire because it is heavier and more expensive than aluminum.
절연전선의 송전용량을 증가시키기 위한 다른 방법은 절연전선의 단면적을 크게 하여 송전용량을 늘리는 것이다. 그러나 절연전선의 단면적을 크게 하면, 송전용량을 늘릴 수 있지만 풍압하중이 증가하는 등의 한계가 있다. 이와 같은 이유로 현재 가공배전선로에는 일반적으로 최대 160㎟ 규격의 ACSR/AW-OC가 주로 사용된다.Another method for increasing the transmission capacity of an insulated wire is to increase the power transmission capacity by increasing the cross-sectional area of the insulated wire. However, if the cross-sectional area of the insulated wire is increased, the power transmission capacity can be increased, but there are limitations such as an increase in wind pressure load. For this reason, ACSR / AW-OC of up to 160 mm2 is generally used for overhead distribution lines.
절연전선의 송전용량을 증가시키기 위한 또 다른 방법은 절연전선의 연속허용온도를 증가시키는 것이다. 절연전선에 사용되는 도체는 자체 저항이 있으므로, 전류가 흐르면 열이 발생한다. 즉, 절연전선에 흐르는 전류의 양이 증가할수록 도체에 발생하는 열도 증가하게 된다. 절연전선이 허용하는 연속허용온도를 초과하게 되면, 도체의 인장강도가 파괴되어 절연전선이 늘어나게 된다. 이때, 계속해서 증가하는 절연전선의 온도에 의해, 절연전선은 계속 늘어나다가 절연전선의 자체 중량을 버티지 못하고 끊어지게 된다. 또한, 절연전선의 피복으로 사용되는 절연체 역시 도체의 열이 전달되어 온도가 상승하게 되고, 일정한 온도 이상이 되면 끊어지게 된다.
Another way to increase the transmission capacity of an insulated wire is to increase the continuous allowable temperature of the insulated wire. Since conductors used for insulated wires have their own resistance, heat is generated when current flows. That is, as the amount of current flowing through the insulated wire increases, the heat generated in the conductor also increases. When the insulated wire exceeds the allowable continuous temperature, the tensile strength of the conductor is broken and the insulated wire is stretched. At this time, due to the continuously increasing temperature of the insulated wire, the insulated wire continues to increase and breaks without maintaining its own weight. In addition, the insulator used as the covering of the insulated wire also transfers the heat of the conductor so that the temperature rises, and when the temperature exceeds a certain temperature, the insulator is cut off.
본 발명은 내열성을 향상시킨 절연전선을 제공하는 것이다.The present invention provides an insulated wire having improved heat resistance.
또한, 본 발명은 내열성을 향상시킴으로써, 송전용량이 증가된 절연전선을 제공하는 것이다.
In addition, the present invention is to provide an insulated wire having increased transmission capacity by improving heat resistance.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전기를 송전하고 지르코늄을 포함하는 내열 알루미늄합금 도체층, 내열 알루미늄 도체층의 외부에 형성된, 내열 알루미늄합금 도체층의 전하분포를 고르게 하고, 제1 베이스 수지에 에틸렌부틸아크릴레이트가 포함된 내열 반도전층 및 내열 반도전층의 외부에 형성된, 제2 베이스 수지에 중밀도폴리에틸렌이 포함된 내열 절연층을 포함하는 절연전선이 제공된다.According to an aspect of the present invention, the heat distribution of the heat-resistant aluminum alloy conductor layer, the heat-resistant aluminum alloy conductor layer containing zirconium, the heat-resistant aluminum alloy conductor layer, which transmits electricity and evenly, the ethylene butyl to the first base resin An insulated wire including a heat resistant semiconducting layer including acrylate and a heat resistant insulating layer including medium density polyethylene in a second base resin, which is formed on the outside of the heat resistant semiconducting layer, is provided.
내열 반도전층은, 제1 베이스 수지로 저밀도폴리에틸렌을 더 포함할 수 있다.The heat resistant semiconducting layer may further include low density polyethylene as the first base resin.
내열 반도전층은, 카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The heat resistant semiconductive layer may further include any one or more of carbon black, a crosslinking agent, an antioxidant, and a processing aid.
내열 반도전층은 제1 베이스 수지가 100 중량부, 카본 블랙이 40 내지 80 중량부, 가교제가 1 내지 10 중량부, 산화방지제가 0.2 내지 5 중량부 및 가공조제가 1내지 10 중량부로 조성될 수 있다.The heat resistant semiconducting layer may be composed of 100 parts by weight of the first base resin, 40 to 80 parts by weight of carbon black, 1 to 10 parts by weight of crosslinking agent, 0.2 to 5 parts by weight of antioxidant and 1 to 10 parts by weight of processing aid. have.
내열 절연층은, 카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The heat resistant insulating layer may further include any one or more of carbon black, a crosslinking agent, an antioxidant, and a processing aid.
내열 절연층은. 제2 베이스 수지로 저밀도폴리에틸렌을 더 포함할 수 있다.Heat-resistant insulating layer. The second base resin may further include low density polyethylene.
내열 절연층은 제2 베이스 수지가 100 중량부, 카본블랙이 0.5 내지 5 중량부, 가교제가 1 내지 5 중량부, 산화방지제가 0.1 내지 3 중량부 및 가교조제가 0.5 내지 5 중량부로 조성될 수 있다.The heat resistant insulating layer may be composed of 100 parts by weight of the second base resin, 0.5 to 5 parts by weight of carbon black, 1 to 5 parts by weight of crosslinking agent, 0.1 to 3 parts by weight of antioxidant and 0.5 to 5 parts by weight of crosslinking aid. have.
상기 내열 절연층은 제2 베이스 수지가 100 중량부 및 제2 첨가제가 0.1 내지 15중량부로 조성될 수 있다.The heat resistant insulating layer may be composed of 100 parts by weight of the second base resin and 0.1 to 15 parts by weight of the second additive.
제2 베이스 수지는 중밀도폴리에틸렌이 70 내지 100중량부, 저밀도폴리에틸렌이 30이하 중량부로 조성될 수 있다.The second base resin may be composed of 70 to 100 parts by weight of medium density polyethylene, 30 parts by weight or less of low density polyethylene.
가교제는, 과산화물 가교제일 수 있다.The crosslinking agent may be a peroxide crosslinking agent.
알루미늄합금 도체층의 중심에 위치하는 알루미늄피복 강심층을 더 포함할 수 있다.
It may further include an aluminum-clad steel core layer located in the center of the aluminum alloy conductor layer.
본 발명의 실시예에 의하면, 절연전선의 내열성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, there is an effect that can improve the heat resistance of the insulated wire.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 절연전선의 내열성 향상에 의해, 송전용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, there is an effect that can increase the transmission capacity by improving the heat resistance of the insulated wire.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 절연전선을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an insulated wire according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.
이하, 본 발명에 따른 절연전선을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, the insulated wire according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Shall be.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 절연전선을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an insulated wire according to an embodiment of the present invention.
도1을 참고하면, 절연전선은 알루미늄피복 강심층(110), 내열 알루미늄합금 도체층(120), 내열 반도전층(130) 및 내열 절연층(140)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the insulated wire includes an aluminum coated
알루미늄피복 강심층(110)은 절연전선 중심에 위치한다. 알루미늄피복 강심층(110)은 전주와 전주 사이에서 절연전선하중을 지지하는 지지선 역할을 한다. 알루미늄피복 강심층(110)은 일반 강선에 알루미늄을 피복한 것이다. 알루미늄피복 강심층(110)은 절연전선의 단면적이 160㎟인 경우를 기준으로 일반 강선에 알루미늄을 0.22㎜ 피복한 것으로 연속허용온도가 150℃까지 가능하다. 도체에 전류가 흐를 때 발생하는 열에 의해서 절연전선의 온도가 상승하게 된다. 이때, 도체 또는 절연체의 성능을 저해하지 않는 도체 또는 절연체가 허용할 수 있는 온도가 연속허용온도이다.
The aluminum-clad
내열 알루미늄합금(TAL) 도체층(120)은 알루미늄피복 강심층(110)의 외곽을 둘러싸며 형성된다. 내열 알루미늄합금 도체층(120)은 전기가 송전되는 전로의 역할을 한다. 내열 알루미늄합금 도체층(120)은 지르코늄을 포함한 도체층이다. 내열 알루미늄합금 도체층(120)은 알루미늄에 0.05% 내지 1%의 지르코늄을 포함할 수 있다. 알루미늄에 지르코늄이 0.05%미만이 합금되는 경우, 내열 알루미늄합금 도체층의 내열성을 향상시키기에 충분하지 않다. 또한, 알루미늄에 지르코늄이 1%를 초과하여 합금되는 경우, 알루미늄 합금 중에 분산되지 않아 내열 알루미늄합금 도체층의 내열성을 저하시킬 수 있다. 내열 알루미늄합금 도체층(120)은 지르코늄과의 합금으로 연속허용온도가 150℃까지 향상이 가능하다.The heat-resistant aluminum alloy (TAL)
[표1]은 절연전선에 사용되는 도체의 연속허용온도를 나타낸 표이다.Table 1 shows the continuous allowable temperatures of conductors used in insulated wires.
[표1]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 종래의 대부분의 절연전선의 도체층으로 사용하던 알루미늄의 경우 연속허용온도가 90℃로 제한되어 있다. 그러나 본 발명의 실시예의 내열 알루미늄합금 도체층(120)의 경우 연속허용온도가 150℃이다 따라서 내열 알루미늄합금 도체층(120)은 알루미늄 도체층에 비해 높은 연속허용온도로 종래에 비해 송전용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.As can be seen from Table 1, in the case of aluminum used as a conductor layer of most of the conventional insulated wire, the continuous allowable temperature is limited to 90 ° C. However, in the case of the heat-resistant aluminum
내열 반도전층(130)은 내열 알루미늄 도체층(120)의 외곽을 둘러싸며 형성된다. 내열 반도전층(130)은 내열 알루미늄합금 도체층(120)의 전하분포를 고르게 함으로써, 내열 절연체(140)에 형성되는 전계가 균일하게 되도록 한다. 즉, 내열 절연체(140)는 전계가 일부에 집중되어 절연체가 과도한 스트레스에 의해 파괴되는 것을 방지하는 역할을 한다.The heat resistant
또한, 내열 반도전층(130)은 내열 절연체(140)의 함몰을 방지하는 역할을 한다.In addition, the heat resistant
내열 반도전층(130)은 폴리에틸렌계의 베이스 수지를 포함한다. 내열 반도전층(130)을 조성하기 위해서 베이스 수지에 첨가제를 혼합할 수 있다. The heat resistant
본 발명의 실시예에 의하면, 내열 반도전층(130)을 구성하는 폴리에틸렌계의 베이스 수지는 저밀도폴리에틸렌(LDPE)이 될 수 있다. 이때, 내열 반도전층(130)의 내열성 향상을 위해 에틸렌부틸아크릴레이트(EBA)를 더 포함할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the polyethylene base resin constituting the heat resistant
또한, 내열 반도전층(130) 베이스 수지에 혼합되는 첨가제로 카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 등을 사용할 수 있다.In addition, carbon black, a crosslinking agent, an antioxidant, a processing aid, or the like may be used as an additive mixed in the heat-resistant
내열 반도전층(130)의 베이스 수지를 가교시켜 열적능력을 향상시키기 위해 가교제가 사용된다.A crosslinking agent is used to crosslink the base resin of the heat resistant
여기서, 가교제는 베이스 수지의 고분자들간을 상호 연결 시켜 열적 및 기계적 특성을 증가시키는 역할을 하는 것이다. 가교제에는 천연고무계통의 고무류의 가교에 사용되는 황 가교제와 에틸렌계(PE) 수지의 가교에 사용되는 과산화물 가교제가 있다. 본 발명의 실시예에서 내열 반도전층(130)의 베이스 수지는 에틸렌계 수지를 사용하므로, 내열 반도전층(130) 형성 시 사용되는 가교제는 베이스 수지 가공 온도보다 높은 가교 온도를 갖는 과산화물 가교제가 사용된다. 예를 들어, 가교제는 156℃의 가교 온도를 갖는 과산화물 가교제인 Trogonox-311 가교제(네델란드 Akzo Nobel사)가 될 수 있다.Here, the crosslinking agent serves to increase the thermal and mechanical properties by interconnecting the polymers of the base resin. Examples of the crosslinking agent include a sulfur crosslinking agent used for crosslinking of natural rubber rubber and a peroxide crosslinking agent used for crosslinking ethylene (PE) resin. In the embodiment of the present invention, since the base resin of the heat resistant
예를 들어, 내열 반도전층(130)은 베이스 수지 100 중량부, 카본블랙 40 내지 80 중량부, 가교제 1 내지 10 중량부, 산화방지제는 0.2 내지 5 중량부 및 가공조제는 1 내지 10 중량부에 의해서 형성될 수 있다.For example, the heat resistant
이때, 카본블랙의 경우, 40중량부 미만일 경우 내열 반도전층(130)의 적절한 저항을 얻을 수 없다. 카본블랙이 80중량부를 초과하는 경우, 내열 반도전층(130)의 가공성 및 기계적 강도가 저하된다.In this case, in the case of carbon black, when the amount is less than 40 parts by weight, proper resistance of the heat resistant
가교제가 1중량부 미만인 경우, 내열 반도전층(130) 조성 시 가교가 제대로 이루어지지 않는다. 가교제가 10중량부를 초과하는 경우 내열 반도전층(130)이 과가교되어 기계적 특성 중 신장률이 낮아진다.When the crosslinking agent is less than 1 part by weight, crosslinking is not properly performed when the heat resistant
산화방지제가 0.2중량부 미만일 경우, 고온에서 내열 반도전층(130)의 내열성능이 약화된다. 산화방지제가 5중량부를 초과하는 경우, 과량의 산화 방지제에 의해서 과교 효율이 저하된다.When the antioxidant is less than 0.2 part by weight, the heat resistance of the heat resistant
가공조제가 10중량부를 초과하면 카본블랙이 균일하게 분산되지 않아 내열 반도전층(130)의 품질이 저하된다.If the processing aid exceeds 10 parts by weight of carbon black is not uniformly dispersed, the quality of the heat resistant
위와 같은 조성에 의해서 본 발명의 실시예에 의한 내열 반도전층(130)은 150℃까지 향상된 연속허용온도를 갖는다.
By the composition as described above, the heat-resistant
내열 절연층(140)은 내열 반도전층(130)의 외곽을 둘러싸며 형성된다. 내열 절연층(140)은 절연전선이 전압을 견디고, 전류가 외부로 새어 나가는 것을 방지하기 위한 것이다. 내열 절연층(140)은 절연전선이 자외선 및 환경에 대한 내후성을 갖도록 하여 절연전선의 수명을 보장하는 역할을 한다.The heat resistant insulating layer 140 is formed surrounding the outer periphery of the heat resistant
내열 절연층(140)은 폴리에틸렌계의 베이스 수지를 포함한다. 내열 절연층(140)을 조성하기 위해서 베이스 수지에 첨가제를 혼합할 수 있다. The heat resistant insulating layer 140 includes a polyethylene base resin. In order to form the heat resistant insulating layer 140, an additive may be mixed with the base resin.
본 발명의 실시예에 의하면, 내열 절연층(140)을 구성하는 베이스 수지는 내열성 향상을 위해 중밀도폴리에틸렌(MDPE)이 될 수 있다. 그러나, 중밀도폴리에틸렌만을 베이스 수지로 사용하였을 경우, 카본블랙 등의 첨가제 혼합이 베이스 수지에 고르게 분포되지 못할 경우가 발생할 수도 있다. 이와 같은 경우가 발생하는 것을 방지하기 위해 첨가제의 혼합이 베이스 수지에 고르게 분포되게 하기 위해서 중밀도폴리에틸렌에 저밀도폴리에틸렌을 혼합하여 사용할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the base resin constituting the heat resistant insulating layer 140 may be medium density polyethylene (MDPE) to improve heat resistance. However, when only medium density polyethylene is used as the base resin, there may be a case where the additive mixture such as carbon black is not evenly distributed in the base resin. In order to prevent such a case from occurring, low density polyethylene may be mixed with medium density polyethylene so as to evenly distribute the mixture of the additives to the base resin.
또한, 내열 절연층(140) 베이스 수지에 혼합되는 첨가제로 카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 등을 사용할 수 있다.In addition, carbon black, a crosslinking agent, an antioxidant, a processing aid, or the like may be used as an additive mixed in the heat resistant insulating layer 140 base resin.
내열 절연층(140)을 조성하기 위해 사용되는 가교제는 내열 절연층(140)의 베이스 수지 가공 온도보다 높은 가교 온도를 갖는 과산화물 가교제가 사용된다. 예를 들어, 가교제는 156℃의 가교 온도를 갖는 과산화물 가교제인 Trogonox-311 가교제(네델란드 Akzo Nobel사)가 될 수 있다.As the crosslinking agent used to form the heat resistant insulating layer 140, a peroxide crosslinking agent having a crosslinking temperature higher than the base resin processing temperature of the heat resistant insulating layer 140 is used. For example, the crosslinking agent may be a Trogonox-311 crosslinking agent (Akzo Nobel, The Netherlands) which is a peroxide crosslinking agent having a crosslinking temperature of 156 ° C.
예를 들어, 내열 절연층(140)은 베이스 수지 100 중량부, 카본블랙 0.5 내지 5 중량부, 가교제 1 내지 5 중량부, 산화방지제 0.1 내지 3 중량부, 가교조제 0.5 내지 5 중량부에 의해서 형성될 수 있다. 베이스 수지는 중밀도폴리에틸렌을 60 내지 100 중량, 저밀도폴리에틸렌을 0 내지 40 중량부가 혼합되어 조성될 수 있다.For example, the heat resistant insulating layer 140 is formed by 100 parts by weight of base resin, 0.5 to 5 parts by weight of carbon black, 1 to 5 parts by weight of crosslinking agent, 0.1 to 3 parts by weight of antioxidant, and 0.5 to 5 parts by weight of crosslinking aid. Can be. The base resin may be formed by mixing 60 to 100 parts by weight of medium density polyethylene and 0 to 40 parts by weight of low density polyethylene.
이때, 중밀도폴리에틸렌이 60중량부 미만일 경우, 내열 반도전층(140)의 내열 성능이 저하되어, 높은 온도에서 충분한 인장 강도 및 신장율을 보장할 수 없으며, 크립(creep) 특성 또한 감소된다.At this time, when the medium density polyethylene is less than 60 parts by weight, the heat resistance performance of the heat resistant semiconducting layer 140 is lowered, it is not possible to ensure a sufficient tensile strength and elongation at high temperatures, creep properties are also reduced.
카본블랙이 0.5중량부 미만인 경우, 내열 절연층(140)을 장시간 사용시 고분자의 분해를 가속화시키고, 자외선 차단 효과가 감소된다. 카본블랙이 5중량부를 초과하는 경우, 내열 절연층(140)의 내전압 성능이 감소된다.When the carbon black is less than 0.5 parts by weight, the heat-resistant insulating layer 140 accelerates the decomposition of the polymer when used for a long time, and the UV blocking effect is reduced. When the carbon black exceeds 5 parts by weight, the withstand voltage performance of the heat resistant insulating layer 140 is reduced.
가교제가 1중량부 미만인 경우, 내열 절연층(140)의 가교도가 부족하여 기계적 특성이 저하된다. 가교제가 5 중량부를 초과하는 경우, 절연전선 제작시 스코치 발생 가능성이 높고, 내열 절연층(140)의 신장률이 저하된다.When the crosslinking agent is less than 1 part by weight, the degree of crosslinking of the heat resistant insulating layer 140 is insufficient, and the mechanical properties are lowered. When the crosslinking agent exceeds 5 parts by weight, the possibility of scorch generation during the production of the insulated wire is high, and the elongation of the heat resistant insulating layer 140 is lowered.
산화방지제가 0.1중량부 미만인 경우, 내열 절연층(140)의 내열 성능이 약화된다. 산화방지제가 3중량부를 초과하는 경우 과량의 산화방지제에 의해 과교 효율이 저하된다.When the antioxidant is less than 0.1 part by weight, the heat resistance performance of the heat resistant insulating layer 140 is weakened. If the antioxidant is more than 3 parts by weight, the overcrosslinking efficiency is lowered by the excess of the antioxidant.
가교조제가 5중량부를 초과하는 경우, 내열 절연층(140)의 신장율 및 산화방지제의 효과가 저하된다.When the crosslinking aid exceeds 5 parts by weight, the elongation of the heat resistant insulating layer 140 and the effect of the antioxidant is lowered.
내열 절연층(140)에 사용되는 첨가제는 베이스 수지 100중량부에 대해 0.1 내지 15중량부가 포함된다. 첨가제가 0.1 중량부 미만인 경우 내열 절연층(140)을 장기간 사용시 고분자의 열화가 가속된다. 첨가제가 15중량부를 초과하는 경우 내열 절연층(140)의 기계적 특성이 저하된다.The additive used for the heat resistant insulating layer 140 includes 0.1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. When the additive is less than 0.1 part by weight, deterioration of the polymer is accelerated when the heat resistant insulating layer 140 is used for a long time. When the additive exceeds 15 parts by weight, the mechanical properties of the heat resistant insulating layer 140 are lowered.
위와 같은 조성에 의해서, 본 발명의 실시예에 의한 내열 절연층(140)은 150℃까지 향상된 연속허용온도를 갖는다.
By the composition as described above, the heat-resistant insulating layer 140 according to the embodiment of the present invention has an improved continuous allowable temperature up to 150 ℃.
본 발명의 실시예에 따른 절연전선의 효과를 검증하기 위해서 본 발명의 절연전선과 기존절연전선에 가열노화시험을 실시하였다.In order to verify the effect of the insulated wire according to the embodiment of the present invention, the heating aging test was performed on the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention.
[표1]는 가열노화시험의 기준이다.Table 1 shows the criteria for the heat aging test.
본 발명의 절연전선의 경우 158±2℃에서 168 시간 이상 가열하였을 경우 80%이상의 인장강도 및 신장율 잔존율을 갖는지 시험한다. 기존절연전선의 경우 120±2℃에서 120 시간 이상 가열하였을 경우 80%이상의 인장강도 및 신장 잔존율을 갖는지 시험한다.In the case of the insulated wire of the present invention, when it is heated at 158 ± 2 ℃ for 168 hours or more, it is tested whether it has a tensile strength of 80% or more and a residual ratio of elongation. Existing insulated wires are tested to have a tensile strength of 80% or more when they are heated at 120 ± 2 ℃ for more than 120 hours.
가열 후의 인장강도, 신장율 및 두께 감소율을 포함하는 절연전선의 성능 시험을 위한 국제적인 시험 규격은 다양하다. 이와 같은 시험 규격은 연속허용온도까지 도체가 사용되었을 때, 절연체가 인장 강도 부족으로 장력을 잃거나, 신장율 부족으로 끊어지거나, 두께 감소율 과다로 형상이 유지되지 못하는 문제점을 테스트 하기 위함이다. 본 발명의 실시예에서는 절연전선의 성능을 시험하기 위해서 KSC 규격을 기준으로 수행된다. International test specifications for the performance testing of insulated wires, including tensile strength, elongation and thickness reduction after heating, vary. This test standard is intended to test the problem that when the conductor is used up to the continuous allowable temperature, the insulator loses tension due to lack of tensile strength, breaks due to lack of elongation, or fails to maintain its shape due to excessive thickness reduction. In the embodiment of the present invention is performed based on the KSC standard to test the performance of the insulated wire.
[℃]Continuous allowable temperature
[° C]
[℃]Heating temperature
[° C]
[Hr]Heating time
[Hr]
신장 잔존율Tensile strength and
Elongation remaining
[표2]는 본 발명의 가열노화시험을 위한 KSC 규격의 가열노화시험 기준이다. KSC 규격의 가열노화시험 기준에 따르면, 절연전선이 90℃의 연속허용온도를 갖기 위해서는 120±2℃에서 120시간 동안 가열되었을 때 인장강도 및 신장 잔존율이 80%이상이 되어야 한다. 또한, 절연전선이 125℃의 연속허용온도를 갖기 위해서, 158±2℃의 온도에서 168시간 동안 가열하였을 경우, 인장강도 및 신장 잔존율이 80%이상이 되어야 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 절연전선이 125℃의 허용온도를 갖기 위해서는 [표2]에 나타난 KSC규격의 가열노화시험 기준을 만족해야 한다.Table 2 is a heat aging test standard of the KSC standard for the heat aging test of the present invention. According to the heat aging test standard of the KSC standard, in order for the insulated wire to have a continuous allowable temperature of 90 ° C, the tensile strength and the elongation remaining rate should be 80% or more when it is heated at 120 ± 2 ° C for 120 hours. In addition, when the insulated wire is heated for 168 hours at a temperature of 158 ± 2 ℃ in order to have a continuous allowable temperature of 125 ℃, the tensile strength and elongation residual ratio should be more than 80%. Therefore, in order for the insulated wire according to the embodiment of the present invention to have an allowable temperature of 125 ° C., the heating aging test criteria of the KSC standard shown in [Table 2] must be satisfied.
[표2]의 기준으로 본 발명의 절연전선과 기존절연전선의 가열노화시험을 수행하였을 경우 [표3]과 같은 결과를 확인할 수 있다. When the heating aging test of the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention as a reference of [Table 2] can be confirmed the results as shown in [Table 3].
[표 3]은 본 발명의 절연전선 및 기존절연전선의 가열노화시험 결과Table 3 shows the results of heating aging test of the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention.
[표3]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 절연전선의 경우, 158℃에서 시험 기준인 168시간을 초과하여 310시간까지 인장강도 잔존율 및 신장 잔존율이 80%이상을 유지한다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 결과를 통해 본 발명의 절연전선의 경우, KSC 규격의 가열노화시험 기준에 만족된다는 것을 알 수 있다. As can be seen from Table 3, it can be seen that in the case of the insulated wire of the present invention, the tensile strength residual ratio and the elongation residual ratio are maintained at 80% or more until 310 hours in excess of 168 hours of the test standard at 158 ° C. Can be. These results show that the insulation wire of the present invention satisfies the heat aging test standard of the KSC standard.
기존절연전선의 경우, 90℃에서 시험 기준인 120시간 미만인 72시간 경과 후 인장강도 잔존율 및 신장 잔존율이 80%로 성능이 저하되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 절연전선의 경우 168℃에서 가열노화시험을 시행한 결과 140시간까지 인장강도 잔존율 및 신장 잔존율이 90%이상을 유지하였다. In the case of the existing insulated wire, it can be seen that after 72 hours, which is less than 120 hours of the test standard at 90 ° C, the tensile strength residual ratio and the elongation residual ratio deteriorate to 80%. In the case of the insulated wire of the present invention, the heat-aging test at 168 ° C. maintained the tensile strength residual ratio and the elongation residual ratio of 90% or more until 140 hours.
이와 같은 시험을 통해서, 본 발명의 절연전선의 경우, 기존절연전선에 비해 높은 가열온도에서 더 많은 시간을 시험하였음에도 불구하고 기존 전선에 비해 인장강도 및 신장율이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.Through such a test, it can be seen that in the case of the insulated wire of the present invention, the tensile strength and the elongation rate are superior to those of the existing wire even though more time was tested at a higher heating temperature than the existing insulated wire.
본 발명의 실시예에 따른 절연전선의 효과를 검증하기 위해서 본 발명의 절연전선과 기존절연전선에 가열변형시험을 실시하였다.In order to verify the effect of the insulated wire according to the embodiment of the present invention, the heat deformation test was performed on the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention.
가열변형시험은 본 발명의 절연전선 및 기존절연전선의 연속허용온도에서 기계적 강도를 확인하기 위한 시험이다. 가열변형시험은 본 발명의 절연전선 및 기존절연전선을 연속허용온도에서 4kg의 압력을 가하여 두께 감소율을 측정하였다.Heat deformation test is a test to check the mechanical strength at the continuous allowable temperature of the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention. In the heat deformation test, the insulation wire and the existing insulation wire of the present invention were subjected to a pressure of 4 kg at a continuous allowable temperature to measure a thickness reduction rate.
가열변형시험의 경우, KSC 규격에 따라서 120℃의 가열온도에서 4kg의 압력을 가하였을 경우, 두께 감소율 40%이하를 만족해야 한다.In the case of the heat deformation test, when the pressure of 4kg is applied at the heating temperature of 120 ℃ according to the KSC standard, the thickness reduction rate should be less than 40%.
[℃]Continuous allowable temperature
[° C]
[℃]Heating temperature
[° C]
[kg]weight
[kg]
(기준:40%이하)Thickness reduction rate [%]
(Standard: 40% or less)
[표 4]는 본 발명의 절연전선 및 기존절연전선의 가열변형시험 결과Table 4 shows the heat deformation test results of the insulated wire and the existing insulated wire of the present invention.
[표4]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 절연전선의 경우, KSC 규격의 120℃ 보다 높은 150℃의 가열온도에서 4kg의 압력을 가하였을 때 4.3%정도의 두께가 감소하였다는 것을 확인할 수 있다. As can be seen in Table 4, in the case of the insulated wire of the present invention, it was confirmed that the thickness of about 4.3% was reduced when 4 kg of pressure was applied at a heating temperature of 150 ° C. higher than 120 ° C. of the KSC standard. Can be.
[표4]에서 기존 절연전선의 경우, 158℃의 가열 온도를 이용한 가열변형시험을 견디지 못할 것으로 추정되어, KSC 규격에 따라서 가열온도를 설정하였다. 그 결과, 기존절연전선의 경우, 120℃에서 4kg의 압력을 가하였을 때 19.4%정도의 두께가 감소하였다. In Table 4, it was estimated that the existing insulation wires could not endure the heat deformation test using the heating temperature of 158 ° C, and the heating temperature was set according to the KSC standard. As a result, in the case of the existing insulated wire, the thickness of 19.4% was reduced when 4 kg of pressure was applied at 120 ° C.
이와 같이 [표 4]에 나타난 가열변형시험 결과로부터, 본 발명의 절연전선이 기존절연전선에 비해 높은 가열온도에서 시험이 수행되었음에도 더 우수한 성능을 갖는다는 것을 알 수 있다.Thus, from the heat deformation test results shown in Table 4, it can be seen that the insulated wire of the present invention has better performance even though the test was performed at a higher heating temperature than the existing insulated wire.
이와 같은 시험을 수행한 결과 본 발명의 절연전선은 동일규격의 기존절연전선 비해 연속허용온도가 36%이상 증가하고 연속허용전류가 37%이상 증가로 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.
As a result of the test, the insulation wire of the present invention can be confirmed that the performance is improved by increasing the continuous allowable temperature by more than 36% and the continuous allowable current by more than 37% compared to the existing insulated wire of the same standard.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
110 : 알루미늄피복 강심층 120 : 내열 알루미늄합금 도체층
130 : 내열 반도전층 140 : 내열 절연층110: aluminum coated steel core layer 120: heat-resistant aluminum alloy conductor layer
130: heat resistant semiconducting layer 140: heat resistant insulating layer
Claims (11)
상기 내열 알루미늄 도체층의 외부에 형성된, 상기 내열 알루미늄합금 도체층의 전하분포를 고르게 하고, 제1 베이스 수지에 에틸렌부틸아크릴레이트가 포함된 내열 반도전층; 및
상기 내열 반도전층의 외부에 형성된, 제2 베이스 수지에 중밀도폴리에틸렌이 포함된 내열 절연층을 포함하는 절연전선.
A heat-resistant aluminum alloy conductor layer that transmits electricity and includes zirconium;
A heat-resistant semiconducting layer formed on the outside of the heat-resistant aluminum conductor layer to evenly distribute the charge of the heat-resistant aluminum alloy conductor layer and including ethylene butyl acrylate in the first base resin; And
Insulated wire including a heat-resistant insulating layer containing medium density polyethylene in the second base resin, which is formed on the outside of the heat-resistant semiconducting layer.
상기 내열 반도전층은,
상기 제1 베이스 수지로 저밀도폴리에틸렌을 더 포함하는 절연전선.
The method of claim 1,
The heat resistant semiconducting layer,
Insulated wire further comprising a low density polyethylene as the first base resin.
상기 내열 반도전층은,
카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 제1 첨가제를 더 포함하는 절연전선.
The method of claim 2,
The heat resistant semiconducting layer,
Insulated wire further comprising a first additive further comprising any one or more of carbon black, crosslinking agent, antioxidant, processing aid.
상기 내열 반도전층은
상기 제1 베이스 수지가 100 중량부, 상기 카본 블랙이 40 내지 80 중량부, 상기 가교제가 1 내지 10 중량부, 상기 산화방지제가 0.2 내지 5 중량부 및 상기 가공조제가 1내지 10 중량부로 조성된 절연전선.
The method of claim 3,
The heat resistant semiconducting layer
100 parts by weight of the first base resin, 40 to 80 parts by weight of the carbon black, 1 to 10 parts by weight of the crosslinking agent, 0.2 to 5 parts by weight of the antioxidant and 1 to 10 parts by weight of the processing aid Insulated wire.
상기 내열 절연층은,
카본블랙, 가교제, 산화방지제, 가공조제 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 제2 첨가제를 더 포함하는 절연전선.
The method of claim 1,
The heat resistant insulating layer,
Insulated wire further comprising a second additive further comprising any one or more of carbon black, crosslinking agent, antioxidant, processing aid.
상기 내열 절연층은.
상기 제2 베이스 수지로 저밀도폴리에틸렌을 더 포함하는 절연전선.
The method of claim 5,
The heat resistant insulating layer is.
Insulated wire further comprising a low density polyethylene as the second base resin.
상기 내열 절연층은
상기 제2 베이스 수지가 100 중량부, 상기 카본블랙이 0.5 내지 5 중량부, 상기 가교제가 1 내지 5 중량부, 상기 산화방지제가 0.1 내지 3 중량부 및 가교조제가 0.5 내지 5 중량부로 조성된 절연전선.
The method of claim 6,
The heat resistant insulating layer is
Insulation composed of 100 parts by weight of the second base resin, 0.5 to 5 parts by weight of the carbon black, 1 to 5 parts by weight of the crosslinking agent, 0.1 to 3 parts by weight of the antioxidant and 0.5 to 5 parts by weight of the crosslinking aid. wire.
상기 내열 절연층은
상기 제2 베이스 수지가 100 중량부 및 상기 제2 첨가제가 0.1 내지 15중량부로 조성된 절연전선.
The method of claim 5,
The heat resistant insulating layer is
The insulated wire, wherein the second base resin is 100 parts by weight and the second additive is 0.1 to 15 parts by weight.
상기 제2 베이스 수지는 중밀도폴리에틸렌이 70 내지 100중량부, 저밀도폴리에틸렌이 30이하 중량부로 조성된 절연전선
The method according to claim 7 or 8,
The second base resin is insulated wire composed of 70 to 100 parts by weight of medium density polyethylene, 30 parts by weight or less of low density polyethylene
상기 가교제는,
과산화물 가교제인 절연전선.
The method according to claim 3 or 5,
The crosslinking agent,
Insulated wire that is a peroxide crosslinking agent.
상기 알루미늄합금 도체층의 중심에 위치하는 알루미늄피복 강심층을 더 포함하는 절연전선.The method of claim 1,
Insulated wire further comprising an aluminum-clad steel core layer located in the center of the aluminum alloy conductor layer.
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