KR20130061990A - 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블을 개시한다. 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블은, 중심에 배치된 중심 중선선과, 상기 중심 중선선의 둘레에 배치된 적어도 하나 이상의 전력선들이 연합되어 구성된 케이블 연합체; 상기 케이블 연합체에 권취되어 둘러싸는 고분자 재질의 편조층; 상기 편조층을 둘러싸는 베딩층; 및 상기 베딩층을 둘러싸는 시스층;을 포함하되, 상기 베딩층은 상기 시스층과 구분되는 유색으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블{Ground power cable having abrasion indicator}
본 발명은 전력 케이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공기 지상 전원 공급에 사용하기 위한 지상 전력 케이블에 관한 것이다.
최근 이산화탄소 발생량의 감소 규제가 강화됨에 따라 항공기가 활주로에 계류 중일 때에는 에너지 절약 및 환경 오염을 줄이기 위해 지상으로부터 전원을 공급받게 된다. 이러한 항공기 전원 공급 시스템에 사용되는 지상 전력 케이블은 사용 환경의 특성상 높은 내마모성, 경량성 및 높은 유연성 등이 요구된다.
이러한 종래의 항공기 전원 공급용 지상 전력 케이블은 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 전력선(1), 다수의 전력선(1)의 중심에 배치된 중심 중성선(2) 및 제어선(3)들이 연합된 연합체와, 이들 연합체를 둘러싸고 있는 단일의 시스층(4)이 순서대로 배치되는 구성을 갖는다.
이러한 항공기 전원 공급용 지상 전력 케이블에서 가장 중요한 물성 중 하나로 마모에 잘 견디는 성질을 뜻하는 내마모성을 들 수 있는데, 이는 ASTM C501 규격에 따라 판단되게 된다. 종래의 지상 전력 케이블의 시스층(4)에 사용되는 고분자 재료로는 내마모성과 내한성이 우수한 고분자 재료인 폴리우레탄(polyurethane)이나, 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR)가 주로 사용되었다.
종래의 항공기 전원 공급용 지상 전력 케이블의 경우 전력선(1), 중심 중성선(2) 및 제어선(3)의 연합체의 외주면에 단일의 시스층(4)이 압출되어 일체로 형성되는 구조로 제작되었다. 그런데, 이러한 항공기 전원 공급용 지상 전력 케이블은 사용 환경의 특성상 바닥과의 마찰이 수반될 수밖에 없기 때문에 최외곽의 시스층(4)의 마모가 많이 발생되는 환경에 노출되어 있다. 이렇게 시스층(4)이 손상된 상태로 사용될 경우 매우 위험한 상황을 초래할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 케이블 연합체를 보호하는 시스층의 마모 정도를 용이하게 파악할 수 있고, 마모에 따른 강도 저하를 방지할 수 있는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블은, 중심에 배치된 중심 중선선과, 상기 중심 중선선의 둘레에 배치된 적어도 하나 이상의 전력선들이 연합되어 구성된 케이블 연합체; 상기 케이블 연합체에 권취되어 둘러싸는 고분자 재질의 편조층; 상기 편조층을 둘러싸는 베딩층; 및 상기 베딩층을 둘러싸는 시스층;을 포함하되, 상기 베딩층은 상기 시스층과 구분되는 유색으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 편조층은 고분자 화합물로 이루어진 필라멘트를 능직 또는 평직으로 직조하여 형성된다.
바람직하게, 상기 편조층은 나일론(nylon) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)로 이루어진다.
바람직하게, 상기 베딩층 및 시스층은 고분자 수지가 압출되어 형성된다.
바람직하게, 상기 베딩층 및 시스층의 고분자 수지는 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE) 또는 폴리우레탄(polyurethane; PU)으로 이루어진다.
바람직하게, 상기 베딩층은 편조층의 외주에 압출되어 편조층과 일체로 형성된다.
바람직하게, 상기 베딩층은 상기 고분자 수지에 유색의 마스터 배치(Master Batch)가 첨가되어 이루어진다.
바람직하게, 상기 케이블 연합체에는 적어도 하나 이상의 제어선들이 더 포함된다.
본 발명에 따르면, 케이블 연합체를 보호하는 시스층의 마모 정도를 명확하고 빠르게 확인할 수 있고, 마모에 따른 강도 저하를 방지할 수 있는 지상 전력 케이블을 제공할 수 있다. 이를 통해, 지상 전력 케이블이 마모에 따른 강도 저하를 방지할 수 있으면서도 마모의 발생을 용이하게 파악할 수 있어 케이블의 교체 시기를 작업자가 명확하게 결정할 수 있으므로 마모에 의한 케이블 손상으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 항공기 전원 공급용 지상 전력 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블은, 중심에 배치된 중심 중성선(11)과, 상기 중심 중선선(11)의 둘레에 배치된 적어도 하나 이상의 전력선(12)과, 적어도 하나 이상의 제어선(13)들이 연합되어 구성된 케이블 연합체(10), 상기 케이블 연합체(10)에 권취되어 둘러싸는 편조층(20), 상기 편조층(20)을 둘러싸는 베딩층(30) 및 상기 베딩층(30)을 둘러싸는 시스층(40)이 순차적으로 배치된 구조를 갖는다.
상기 케이블 연합체(10)는 케이블의 중심에 배치된 단일의 중심 중성선(11)과, 상기 중심 중성선(11)의 둘레에 배치된 다수의 전력선(12)과, 다수의 제어선(13)들이 연합 구조로 집합된 형태를 갖는다.
상기 중심 중성선(11), 전력선(12) 및 제어선(13)은 도전성 도체로 이루어진 도체와 이를 감싸는 피복층으로 이루어진다. 이 중 중심 중성선(11)은 지상 전력 케이블의 고장 등으로 인한 누전 및 고전압의 혼촉, 뇌해, 지락 등의 사고가 발생하였을 때 대지로 전력을 귀로시키는 역할을 수행한다. 또한, 상기 전력선(12)은 전원을 공급하는 역할을 수행하며 전송 전력의 용량에 따라 전력선(12)의 개수가 증감될 수 있다. 또한, 제어선(13)은 지상 전력 케이블에 연결된 시스템의 원격조작, 자동제어 등의 제어회로에 사용된다.
상기 편조층(20)은 상기 케이블 연합체(10)의 외주에 권취되어 둘러싸는 고분자 재질의 편조체로서, 고분자 화합물을 압축하여 이루어진 필라멘트(filament)를 능직 또는 평직으로 직조하여 형성된다. 상기 편조층(20)은 강도 향상을 위해 고분자 재질을 압축하고, 이 압축물을 다시 편조체로 구성함으로써, 기존의 고분자 재질보다 강도가 향상되면서도 유연성을 가질 수 있게 한 것으로 케이블 전체의 강도를 보강하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 편조층(20)은 상기 케이블 연합체(10)를 보호하는 역할을 하는 베딩층(30)의 내주면에 위치됨으로써 외곽의 시스층(40)이 마모에 의해 손상되더라도 케이블의 강도가 저하되지 않도록 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 편조층(20)을 이루는 고분자 화합물에는 나일론(nylon)) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)가 이용될 수 있다.
상기 베딩층(30)은 상기 편조층(20)의 외주에 압출되는 고분자 수지층으로서 외부 충격을 흡수하여 그 내부의 케이블 연합체(10)를 보호하는 역할을 수행한다. 상기 베딩층(30)의 고분자 수지로는 내마모성이 우수한 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE) 또는 폴리우레탄(polyurethane; PU)으로 이루어진다. 또한, 베딩층(30)은 상기 편조층(20)의 외주에 압출되어 형성됨에 따라 편조층(20)의 사이 공간에 고분자 수지가 혼입되어 편조층(20)과 일체로 형성될 수 있다. 이는 편조층(20)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 한다.
본 발명에 따른 상기 베딩층(30)은 상기 시스층(40)의 마모 정도를 확인할 수 있도록 시스층(40)과 구분되는 유색으로 이루어져 마모식별층으로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
상기 베딩층(30)은 고분자 수지에 유색의 마스터 배치(Master Batch)를 첨가하여 형성함으로써 작업자가 용이하게 확인할 수 있는 유색을 갖도록 형성되게 된다. 이때, 베딩층(30)의 색상으로는 형광색, 적색, 오렌지색 등이 이용될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 시스층(40)은 케이블의 최외곽에 구비되어 외부 충격이나 부식 작용으로부터 케이블을 보호하는 역할을 수행한다. 시스층(40)은 내마모성이 우수한 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE) 또는 폴리우레탄(polyurethane; PU) 등의 고분자 수지로 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블은 베딩층(30)을 그 외주면에 형성된 시스층(40)과 구분될 수 있는 유색으로 형성함으로써 최외곽의 시스층(40)이 마모되었을 때 이를 작업자가 용이하게 확인할 수 있도록 하여 전력 케이블이 위험 상태에 이르는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 베딩층(30)의 내주면에 높은 강도와 유연성을 갖는 고분자 재질로 이루어진 편조층(20)을 위치시킴으로써 외곽층에 손상이 발생하게 되더라도 케이블의 강도 저하를 억제할 수 있도록 하여 보다 안전한 전력 케이블을 제공할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 케이블 연합체 11 : 중심 중선선
12 : 전력선 13 : 제어선
20 : 편조층 30 : 베딩층
40 : 시스층

Claims (8)

  1. 중심에 배치된 중심 중선선과, 상기 중심 중선선의 둘레에 배치된 적어도 하나 이상의 전력선들이 연합되어 구성된 케이블 연합체;
    상기 케이블 연합체에 권취되어 둘러싸는 고분자 재질의 편조층;
    상기 편조층을 둘러싸는 베딩층; 및
    상기 베딩층을 둘러싸는 시스층;을 포함하되,
    상기 베딩층은 상기 시스층과 구분되는 유색으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편조층은 고분자 화합물로 이루어진 필라멘트를 능직 또는 평직으로 직조하여 형성되는 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편조층은 나일론(nylon) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)로 이루어진 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베딩층 및 시스층은 고분자 수지가 압출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베딩층 및 시스층의 고분자 수지는 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE) 또는 폴리우레탄(polyurethane; PU)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 베딩층은 편조층의 외주에 압출되어 편조층과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 베딩층은 상기 고분자 수지에 유색의 마스터 배치(Master Batch)가 첨가되어 이루어진 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 연합체에는 적어도 하나 이상의 제어선들이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 마모식별층이 구비된 지상 전력 케이블.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017155174A1 (ko) * 2016-03-08 2017-09-14 엘에스전선 주식회사 이동용 케이블
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