KR20180086920A

KR20180086920A - 광전 복합 케이블

Info

Publication number: KR20180086920A
Application number: KR1020170010982A
Authority: KR
Inventors: 유관종; 양정윤
Original assignee: 조선대학교산학협력단; (주)라이트테크
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-08-01

Abstract

본 발명은 광전 복합 케이블에 관한 것으로서, 복수 개의 광섬유와, 광섬유들을 감싸는 제1튜브와, 제1튜브를 에워싸는 피복과, 제1튜브와 피복 사이의 공간에 설치된 복수 개의 전선을 구비하고, 광섬유는 유리 광섬유가 적용된다. 이러한 광전 복합 케이블에 의하면, 안정된 굴곡특성과 신호 감쇠를 억제하여 신호 전송길이를 충분히 확보할 수 있으며 피복의 마찰계수를 낮추어 포설이 용이한 장점을 제공한다.

Description

광전 복합 케이블{Optical fiber and power line composite cable}

본 발명은 광전 복합 케이블에 관한 것으로서, 상세하게는 신호 감쇠를 억제하고 포설이 용이하게 형성된 광전 복합 케이블에 관한 것이다.

일반적으로 관로 상에 설치되는 광섬유케이블은 다수의 광섬유가 피복에 에워싸여진 구조로 되어 있다. 이러한 광섬유케이블은 관로 포설시의 포설 강도를 고려하여 높은 인장 강도 및 안정된 굴곡 특성을 갖도록 형성되어야 한다. 종래의 대부분의 광섬유케이블은 피복의 중심부에 중심 인장선이 배치되어 있고, 피복과 중심 인장선 사이의 공간에 다수개의 광섬유요소를 삽입한 구조로 되어 있다.

그런데, 이러한 중심인장선 내장형 구조는 피복 중앙에 중심인장선이 배치됨으로써 전체적인 외경이 커지는 단점이 있다.

한편, 최근에는 광신호와 전기신호를 함께 전송할 수 있는 광전 복합케이블이 개발되어 이용되고 있고, 국내 등록특허 제10-1147166호 등 다양하게 게시되어 있다.

이러한 광전 복합케이블의 경우 대부분 플라스틱 광섬유를 적용하고 있어 신호 감쇠가 커 신호 전송길이가 짧고, 굴곡 허용도가 낮은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 안정된 굴곡특성과 신호감쇠를 억제하여 신호 전송 길이를 충분히 확보할 수 있는 광전 복합 케이블을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광전 복합 케이블은 복수 개의 광섬유와; 상기 광섬유들을 감싸는 제1튜브와; 상기 제1튜브를 에워싸는 피복과; 상기 제1튜브와 상기 피복 사이의 공간에 설치된 복수 개의 전선;을 구비하고, 상기 광섬유는 유리 광섬유가 적용된다.

바람직하게는 상기 피복은 난성성을 높이고 마찰계수를 낮추도록 LSZH 메인소재 83 내지 88중량%, 테프론 4 내지 6중량%, 폴리옥시메틸렌 3 내지 4중량%, 몰리브덴 0.5 내지 0.7중량%, 산화니오브 1 내지 5중량%와, 산화 이터븀 1 내지 2중량% 및 불화칼슘 1 내지 3 중량%로 형성된다.

또한, 상기 제1튜브와 상기 피복 사이의 빈공간에는 아라미드 섬유로 충진된 보강부재가 삽입된다.

본 발명에 따른 광전 복합 케이블에 의하면, 안정된 굴곡특성과 신호 감쇠를 억제하여 신호 전송길이를 충분히 확보할 수 있으며 피복의 마찰계수를 낮추어 포설이 용이한 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 광전 복합 케이블을 나타내 보인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광전 복합 케이블을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광전복합 케이블은 복수 개의 광섬유(120), 복수개의 전선(140) 및 피복(160)을 구비한다.

광섬유(120)는 광을 전송하며, 유리재질의 코어 및 클래드로 이루어진 베어 광섬유(bare optical fiber)(121)와, 베어 광섬유를 코팅하는 코팅층(122)을 갖는 구조가 예시되어 있다. 코팅층(122)은 수지로 코팅하거나, 식별을 용이하게 하기 위해 착색한 것 또는 베어 광섬유(121)를 플라스틱으로 압출 코팅한 것 또는 튜브에 실장시킨 구조가 적용될 수 있다.

유리소재의 베어 광섬유(120)는 플라스틱 광섬유에 비해 광신호의 장거리 전송이 가능하고, 벤딩 허용각도가 더 큰 장점을 제공한다.

제1튜브(130)는 4개의 광섬유(120)들을 감싸며 4각 튜브 구조가 적용되었다.

제1튜브(130)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리 염화비닐 수지로 형성된 것을 적용할 수 있다.

제1튜브(130) 내부에는 광섬유(120)를 보호하며 굴곡 안정성을 제공할 수 있도록 폴리머(polymer)(125) 또는 젤리(Jelly)로 충진되어 있다. 제1튜브(130) 내에 충진되는 폴리머는 자외선에 의해 경화되는 폴리머를 적용한다.

피복(160)은 제1튜브(130)를 에워싸며 전선(140)을 수용할 수 있게 중공을 갖게 형성되어 있다.

전선(140)은 도체 예를 들면 구리소재로 된 심선(141)과, 심선(141)에 절연소재로 피복된 절연층(142)을 갖는 구조로 되어 있다.

전선(140)은 피복(140)과 제1튜브(130) 사이 공간에 원주방향을 따라 상호 이격되게 6개가 삽입되어 있다.

전선(140)들의 절연층(142)은 상호 다른 색상으로 형성된다.

바람직하게는 전선(140)의 절연층(142)은 파랑, 주황, 녹색, 황색, 갈색, 흰색으로 각각 착색되어 있다.

제1튜브(130)와 피복(160) 사이의 빈공간에는 아라미드 섬유로 충진된 보강부재(150)가 삽입되어 있다.

피복(160)은 충분한 난연특성을 확보하면서도 낮은 마찰계수를 제공할 수 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

피복은 메인소재 83 내지 88중량%, 테프론 4 내지 6중량%, 폴리옥시메틸렌 3 내지 4중량%, 몰리브덴 0.5 내지 0.7중량%, 산화니오브(Nb₂O₅) 1 내지 5중량%와, 산화 이터븀(Yb₂O₃) 1 내지 2중량% 및 불화칼슘 1 내지 3 중량%로 형성된다.

메인소재는 LSZH(Low Smoke Zero Halogen), 폴리우레탄 중 어느 하나가 적용된다.

피복(160)을 이루는 성분 중 테프론, 폴리옥시메틸렌, 몰리브덴은 마찰계수를 낮추기 위한 것이다.

특히, 몰리브덴은 저마찰 특성을 부여하여 포설시 접촉저항을 줄이고, 마모에 대한 저항성을 높인다.

산화 니오브(Nb₂O₅)는 수축률 및 열적변형을 감소시키고, 산화 이터븀은 결정립을 미세화시키고 강도를 향상시키며, 그리고 불화칼슘은 높은 내마모 특성과 강

도를 향상시킨다.

한편, 도시되지는 않았지만 피복(160) 내에 인장선이 삽입될 수 있음은 물론이다.

인장선은 강연선과 에프알피(FRP)선 중 어느 하나가 적용될 수 있다.

이러한 광전 복합 케이블에 의하면, 안정된 굴곡특성과 신호 감쇠를 억제하여 신호 전송길이를 충분히 확보할 수 있으며 피복의 마찰계수를 낮추어 포설이 용이한 장점을 제공한다.

120: 광섬유 140: 전선
160: 피복

Claims

복수 개의 광섬유와;
상기 광섬유들을 감싸는 제1튜브와;
상기 제1튜브를 에워싸는 피복과;
상기 제1튜브와 상기 피복 사이의 공간에 설치된 복수 개의 전선;을 구비하고,
상기 광섬유는 유리 광섬유인 것을 특징으로 하는 광전 복합 케이블.
제1항에 있어서, 상기 피복은
상기 피복은 LSZH 메인소재 83 내지 88중량%, 테프론 4 내지 6중량%, 폴리옥시메틸렌 3 내지 4중량%, 몰리브덴 0.5 내지 0.7중량%, 산화니오브 1 내지 5중량%와, 산화 이터븀 1 내지 2중량% 및 불화칼슘 1 내지 3 중량%로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 복합 케이블.
제1항에 있어서, 상기 제1튜브와 상기 피복 사이의 빈공간에는 아라미드 섬유로 충진된 보강부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광전복합 케이블.