KR20230017209A - 광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체 - Google Patents

광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20230017209A
KR20230017209A KR1020227041862A KR20227041862A KR20230017209A KR 20230017209 A KR20230017209 A KR 20230017209A KR 1020227041862 A KR1020227041862 A KR 1020227041862A KR 20227041862 A KR20227041862 A KR 20227041862A KR 20230017209 A KR20230017209 A KR 20230017209A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strength member
optical fiber
strength
electrical cable
layer
Prior art date
Application number
KR1020227041862A
Other languages
English (en)
Inventor
윌리엄 웹
샤오유안 동
크리스토퍼 왕
이안 엠. 필링
더글라스 에이. 필링
Original Assignee
씨티씨 글로벌 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨티씨 글로벌 코포레이션 filed Critical 씨티씨 글로벌 코포레이션
Publication of KR20230017209A publication Critical patent/KR20230017209A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope
    • H01B5/10—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material
    • H01B5/102—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material stranded around a high tensile strength core
    • H01B5/105—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material stranded around a high tensile strength core composed of synthetic filaments, e.g. glass-fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/22—Cables including at least one electrical conductor together with optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/005—Power cables including optical transmission elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/18—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0036—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/008—Power cables for overhead application
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/005—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for cutting cables or wires, or splicing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/32—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks
    • H01B7/326—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks comprising pressure sensing means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

강도 부재와 강도 부재에 작동 가능하게 결합된 적어도 하나의 유리 광섬유를 포함하는 강도 부재 조립체가 제공된다. 광섬유는 강도 부재에 결합되고, 강도 부재에 의해 경험되는 기계적 변형이 광섬유로 전달되어 강도 부재의 상태를 측정하기 위해 광섬유가 검사될 수 있다.

Description

광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체
본 출원은 2020년 4월 29일에 출원된 미국 가특허출원번호 62/704,242를 기초로 우선권을 주장한다.
본 개시는 오버헤드 전기 케이블 분야, 특히 광섬유를 오버헤드 전기 케이블에 통합하기 위한 구성 및 방법에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 복합 강도 부재를 갖는 오버헤드 전기 케이블의 2개의 예를 도시한다.
도 2 내지 도 20은 본 발명에 따른 강도 부재에 결합된 광섬유를 갖는 강도 부재 조립체 및 강도 부재 조립체를 포함하는 전기 케이블의 다양한 실시예를 예시한다.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 부재 조립체의 횡단면도를 예시한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 강도 부재 조립체의 횡단면도를 도시한다.
도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 부재 조립체의 횡단면도를 예시한다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 부재 조립체의 제조 방법을 개략적으로 예시한다.
도 25a 내지 도 25d는 본 발명에 따른 강도 부재 조립체 및 강도 부재 조립체의 제조 방법을 개략적으로 도시한다.
오버헤드 전기 케이블(예를 들어, 전기의 전송 및/또는 분배를 위한)은 전통적으로 강철 강도 부재 주위에 나선형으로 감겨지고 구성이 "알루미늄 전도체 강철 강화"(ACSR)로 지칭되는 복수의 전도성 알루미늄 스트랜드로 둘러싸인 강철 강도 부재를 사용하여 구성되어 왔다. 최근에, 섬유-강화 복합 강도 부재를 갖는 오버헤드 전기 케이블이 제조되어 많은 전선에 배치되고 있다. 강철에 비해, 강도 부재에 사용되는 섬유-강화 복합 재료는 무게가 가볍고 열팽창이 적다.
도 1a 및 이어지는 많은 도면들은, 하부 구성요소, 예를 들어, 강도 부재를 포함하는 강도 부재 조립체를 보여주기 위해 전기 전도체의 일부가 제거된 전기 케이블의 사시도를 도시한다. 도 1a에 도시된 구성에서, 섬유-강화 복합 강도 부재는 단일의 섬유-강화 복합 강도 요소(예를 들어, 단일 로드)를 포함한다. 이러한 구성의 예는 Hiel 등에 허여된 미국 특허번호 7,368,162에 기술되어 있는데, 상기 미국 특허는 전체 내용이 참조문헌으로 본 명세서에 포함된다. 대안으로, 도 1b에 예시된 바와 같이, 복합 강도 부재는 강도 부재를 형성하기 위해 작동 가능하게 결합된(예를 들어, 함께 꼬이거나 감겨진) 복수의 개별 섬유-강화 복합 강도 요소(예를 들어, 개별 로드)로 구성될 수 있다. 이러한 다중-요소 복합 강도 부재의 예는, 이들에만 제한되지는 않지만, McCullough 등에 허여된 미국 특허번호 6,245,425에 예시된 다중-요소 알루미늄 매트릭스 복합 강도 부재; Tosaka 등에 허여된 미국 특허번호 6,015,953에 예시된 다중-요소 탄소 섬유 강도 부재; 및 Daniel 등에 허여된 미국 특허번호 9,685,257에 예시된 다중-요소 강도 부재를 포함한다. 이들 각각의 미국 특허들은 그 전체가 참조문헌으로 본 명세서에 포함된다. 섬유-강화 복합 강도 부재에 대한 그 밖의 다른 구성은 당업자에게 공지된 바와 같이 구현될 수 있다.
도 1a에 도시된 오버헤드 전기 케이블을 참조하면, 전기 케이블(110A)은 제1 전도층(114a)과 제2 전도층(114b)을 포함하는 전기 전도체(112A)를 포함하며, 각각은 섬유-강화 복합 강도 부재(118A) 주위에 나선형으로 감겨진 복수의 개별 전도성 스트랜드(예를 들어, 스트랜드(115a 및 115b))를 포함한다. 이러한 오버헤드 전기 케이블은 오버헤드 전기 케이블의 원하는 용도에 따라 단일 전도층 또는 2개 이상의 전도층을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 전도성 스트랜드는 구리 또는 알루미늄과 같은 전도성 금속으로 제조될 수 있고, 노출된 오버헤드 전기 케이블에 사용하기 위해 전형적으로 알루미늄, 예를 들어, 경화 알루미늄, 어닐링된 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된다. 도 1a에 예시된 전도성 스트랜드는 실질적으로 사다리꼴 횡단면을 갖지만, 원형 단면과 같은 다른 구성도 사용될 수 있다. 사다리꼴 횡단면과 같은 다각형 횡단면의 사용은, 예를 들어 원형 횡단면을 갖는 스트랜드에 비해, 동일한 유효 케이블 직경에 대해 전도성 금속의 횡단면적을 유리하게 증가시킨다.
전도성 재료, 가령, 알루미늄은 전기의 전송 및/또는 배전을 위한 오버헤드 전선을 형성하기 위해 지지 타워 사이에서 묶여질 때 자체-지지하기에 충분한 기계적 특성(예를 들어, 충분한 인장 강도)을 갖지 않는다. 이에 관해, 강도 부재(118A)는 오버헤드 전기 케이블(110A)이 높은 기계적 인장 하에서 지지 타워들 사이에 묶여질 때(strung)) 전도층(114a/114b)을 지지한다. 도 1a에 예시된 실시예에서, 강도 부재(118A)는 단일의(예를 들어, 오직 하나의) 강도 요소(120A)를 포함한다. 강도 요소(119A)는 결합 매트릭스 내의 고강도 탄소 강화 섬유의 섬유-강화 복합 코어(120A), 및 탄소 섬유와 제1 전도층(114a) 사이의 접촉을 방지하기 위해 섬유-강화 복합 코어(120A) 주위에 배치된 갈바닉 층(121A)을 포함한다.
도 1b는 도 1a에 예시된 전기 케이블과 유사한 오버헤드 전기 케이블(110B)의 일 실시예를 예시한 도면으로서, 강도 부재(118B)는 강도 부재(118B)를 형성하기 위해 함께 꼬이거나 감겨진 복수의 개별 강도 요소(예를 들어, 강도 요소(119B))를 포함한다. 도 1b에는 7개의 개별 강도 요소를 포함하는 것으로 예시되었지만, 다중-요소 강도 부재는 특정 용도에 적합한 임의의 수의 강도 요소를 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
전술한 바와 같이, 강도 요소, 예를 들어 고 인장 강도 코어가 구성되는 섬유-강화 복합 재료는 결합 매트릭스에 작동 가능하게 배치되는 강화 섬유를 포함할 수 있다. 강화 섬유는 섬유-강화 복합재의 길이를 따라 연장되는 실질적으로 연속적인 강화 섬유일 수 있거나 및/또는 결합 매트릭스를 통해 분산되는 짧은 강화 섬유(예를 들어, 섬유 휘스커 또는 절단 섬유)일 수 있다. 강화 섬유는 다양한 재료, 이들에만 제한되는 것은 아니지만, 탄소, 유리, 붕소, 금속 산화물, 금속 탄화물, 고-강도 폴리머, 가령, 아라미드 섬유 또는 플루오로폴리머 섬유, 현무암 섬유 등으로부터 선택될 수 있다. 탄소 섬유는 매우 높은 인장 강도 및/또는 상대적으로 낮은 열팽창 계수(CTE)로 인해 많은 응용 분야에서 특히 유리하다.
결합 매트릭스는, 예를 들어, 플라스틱(예컨대, 폴리머), 가령, 열가소성 폴리머 또는 열경화성 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 결합 매트릭스는 반-결정질 열가소성 재료를 포함하는 열가소성 폴리머를 포함할 수 있다. 유용한 열가소성 재료의 특정 예에는, 이들에만 제한되지는 않지만, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP), 폴리옥시메틸렌(POM 또는 아세탈), 폴리아미드(PA 또는 나일론), 폴리에틸렌(PE), 플로오로폴리머 및 열가소성 폴리에스테르가 포함된다.
결합 매트릭스는 또한 열경화성 폴리머를 포함할 수 있다. 유용한 열경화성 폴리머의 예에는, 이들에만 제한되는 것은 아니지만, 에폭시, 비스말레이미드, 폴리에테르아미드, 벤족사진, 열경화성 폴리이미드(PI), 폴리에테르 아미드 수지(PEAR), 페놀 수지, 에폭시계 비닐 에스테르 수지, 폴리시아네이트 수지 및 시아네이트 에스테르 수지가 포함된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 비닐 에스테르 수지가 결합 매트릭스에 사용된다. 또 다른 실시예는 에폭시 수지, 가령, 에피클로로히드린과 비스페놀 A, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(DGEBA)의 반응 생성물인 에폭시 수지의 사용을 포함한다. 에폭시 수지용 경화제는 섬유-강화 복합 강도 부재의 원하는 특성 및 가공 방법에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 경화제는 지방족 폴리아민, 폴리아미드 및 이들 화합물의 개질된 버전으로부터 선택될 수 있다. 무수물 및 이소시아네이트도 경화제로 사용할 수 있다. 결합 매트릭스에 유용한 열경화성 폴리머 재료의 다른 예는 부가 경화된 페놀 수지, 폴리에테르아미드 및 다양한 무수물 또는 이미드를 포함할 수 있다.
결합 매트릭스는 또한 금속성 매트릭스, 가령, 알루미늄 매트릭스일 수 있다. 알루미늄 매트릭스 섬유-강화 복합재의 한 예는 위에서 언급한 바와 같이 McCullough 등의 미국 특허번호 6,245,425에 설명되어 있다.
강도 부재가 갈바닉 층을 포함할 때, 갈바닉 층은 또한 결합 매트릭스에서 강화 섬유, 예를 들어 유리 섬유로부터 형성될 수 있다. 대안으로, 갈바닉 층은 플라스틱, 예를 들어 알루미늄 층으로부터 밑에 있는 탄소 섬유를 절연시키기 위해 고온 저항 및 우수한 유전 특성을 갖는 열가소성 재료로 형성될 수 있다.
특히 유리한 오버헤드 전기 케이블용 합성 강도 부재의 한 구성은, 위에서 언급한 바와 같이 Hiel 등의 미국 특허 번호 7,368,162에 예시되고 미국 캘리포니아주 어바인 소재의 CTC Global Corporation사로부터 구매가능한 ACCC®복합 구성이다. ACCC®전기 케이블의 상업적 실시예에서, 강도 부재는 폴리머 매트릭스에 배치된 실질적으로 연속적인 강화 탄소 섬유의 코어를 포함하는 실질적으로 원형 횡단면의 단일 요소 강도 부재이다. 탄소 섬유의 코어는 폴리머 매트릭스에도 배치되고 주변의 전도성 알루미늄 스트랜드로부터 탄소 섬유를 절연하도록 선택되는 유리 섬유의 견고한 절연 층으로 둘러싸여 있다. 도 1a를 참조하라. 유리 섬유는 또한 탄소 섬유보다 높은 탄성 계수를 가지고 굽힘성을 제공하며, 강도 부재와 전기 케이블을 스풀에 감아 보관하고 운송할 수 있다.
설치 중에 및/또는 설치 후에 케이블 검사(예를 들어, 조사) 또는 원격 통신(예를 들어, 데이터 전송)을 위해 광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블에 대한 요구가 표현되었다. 위에서 설명한 것과 같은 섬유-강화 복합 강도 부재를 포함하는 오버헤드 전기 케이블의 경우, 케이블 길이를 따라 케이블의 무결성을 보장하기 위해 설치 후에 케이블을 조사할 필요가 있다. 이러한 케이블의 길이가 매우 길기 때문에, 광학 시간 영역 반사 측정법(Optical Time Domain Reflectometry: OTDR), Brillouin 광학 시간 영역 반사 측정법(BOTDR) 또는 이와 유사한 분석 기술을 사용하는 것과 같은 검사에 의해 식별되는 결함 또는 균열과 같은 이상지점 위치를 식별하는 것도 바람직하다. 예를 들어, 그 전체가 참조문헌으로 본 명세서에서 통합되는, Wong 등의 PCT 공개번호 WO2020/181248을 참조하라.
본 발명은 오버헤드 전기 케이블의 구조 내에 하나 이상의 광섬유, 예를 들어 유리 광섬유의 배치를 포함하는 구성에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 구성은 예를 들어 하나 이상의 강도 요소의 외부 표면에서 강도 부재에 작동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 강도 부재 조립체를 포함한다. 예를 들어, 제조 및 사용 중에 광섬유에 대한 손상을 방지하거나 최소화하는 광섬유의 무결성을 유지하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체의 구성을 개시하는 것이 목적이다. 또한, 강도 부재 조립체 및 오버헤드 전기 케이블의 구성을, 광섬유가 오버헤드 전기 케이블의 한쪽 단부 또는 양쪽 단부에 쉽게 위치할 수 있고, 한 단부에서 오버헤드 케이블로부터 적어도 부분적으로 분리될 수 있게 하여, 광 전송 장치(예를 들어, 레이저와 같은 간섭성 광 전송 장치) 및/또는 검출 장치가 작동 가능하게 광섬유에 부착될 수 있도록 개시하는 것이 목적이다.
도 2는 오버헤드 전기 케이블(210)의 일 실시예의 사시도를 도시한다. 케이블(210)은 단일 강도 요소(219)를 포함하는 강도 부재(218)를 포함하는 강도 부재 조립체(216)를 포함하는데 즉 강도 요소(219)는 강도 부재(218)이다. 강도 요소는 결합 매트릭스에 유리 섬유의 갈바닉 층(221)과 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(220)를 포함한다. 전기 전도체(212)가 강도 부재 조립체(216)를 둘러싸고 제1 전도층(214a) 및 제2 전도층(214b)을 포함한다.
도 2에 도시된 실시예에서, 강도 부재 조립체(216)는 강도 요소(219)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되는 광섬유(250)를 포함하며, 예를 들어, 광섬유(250)는 강도 요소(219)의 중심축에 평행하게 배치된다. 광섬유(250)는 강도 요소(220) 바로 위에 배치되고(즉, 그 사이에 재료 층이 없음) 전도층(214a)과 직접 접촉한다(즉, 그 사이에 재료 층이 없음). 도 2에 예시된 바와 같이, 광섬유의 단부 부분(250a)이 예를 들어 검사 장치에 대한 연결을 위해 강도 요소(220)로부터 분리된다.
도 2 및 후속 도면에서, 광섬유는 설명을 위해 전기 케이블에 대해 실측으로 도시되지 않았다.
도 3은 오버헤드 전기 케이블(310) 및 강도 부재 어셈블리(316)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 전기 케이블(310)은 단일 강도 요소(319)로 구성된 강도 부재(318)를 포함하는 강도 부재 조립체(316)를 포함한다. 강도 요소(319)는 결합 매트릭스에 유리 섬유의 갈바닉 층(321)과 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(320)를 포함한다. 전기 전도체(312)가 강도 부재 조립체(316)를 둘러싸고 제1 전도층(314a) 및 제2 전도층(314b)을 포함한다. 도 3에 도시된 실시예에서, 광섬유(350)는 강도 요소(319)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되지 않으며, 도 2에 예시된 바와 같이, 강도 요소(319) 주위를 나선형으로 감싸서 강도 부재 조립체(316)를 형성한다. 광섬유를 강도 요소를 따라 선형으로 배치하는 것과 비교하여, 강도 요소(319) 상에 광섬유(350)를 감싸는(예를 들어, 감는) 것은 제조 용이성을 촉진할 수 있으며, 또한 광섬유(350)의 검사 능력을 향상시킬 수 있고, 강도 부재가 인장될 때 광섬유(350)에 대한 변형을 감소시킬 수 있어, 광섬유(350)의 예상 유효 수명을 증가시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체의 단점은, 유리 광섬유가 상대적으로 깨지기 쉬우므로 강도 요소 및 내부 전도층과의 직접적인 접촉으로 인해 전기 케이블의 제조 및 사용 중에 높은 수준의 응력을 받는다는 점이다.
도 4는 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(410)의 일 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체(416)의 횡단면도를 도시한다. 전기 케이블(410)은 단일 강도 요소(419)로 구성된 강도 부재(418)를 포함하는 강도 부재 조립체(416)를 포함한다. 강도 요소(419)는 결합 매트릭스에 유리 섬유의 갈바닉 층(424)과 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(420)를 포함한다. 전기 전도체(412)가 강도 부재 조립체(416)를 둘러싸고 제1 전도층(414a) 및 제2 전도층(414b)을 포함한다. 도 4에 예시된 실시예에서, 광섬유(450)는 강도 요소(418)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치된다. 테이프 층(430)이 광섬유(450)의 길이를 따라 광섬유(450) 위에 배치된다. 구체적으로, 테이프 층(430)은 광섬유(450) 바로 위에 배치되고 광섬유와 평행하여 테이프 층(430)은 전기 케이블(410)의 길이를 따라 광섬유(450)와 전도층(414a) 사이에 배열된다.
도 5는 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(510)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 케이블(510)은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 단일 강도 요소(519)를 포함하는 강도 부재(518)를 포함한다. 전기 전도체(512)가 강도 요소(520)를 둘러싸고 제1 전도층(514a)과 제2 전도층(514b)을 포함한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 광섬유(550)는 강도 요소(519) 주위에 나선형으로 감겨 있다. 광섬유(550)는 강도 요소(519) 상에 직접 배치되고, 나선형으로 감긴 테이프 층(530)이 광섬유의 길이를 따라 광섬유(550) 위에 배치되어 강도 부재 조립체(516)를 형성한다. 구체적으로, 테이프 층(530)은 광섬유(550) 바로 위에 배치되고 테이프 층(530)은 전기 케이블(510)의 길이를 따라 광섬유(550)와 전도층(514a) 사이에 배열된다.
도 4 및 도 5에 예시된 실시예에서, 테이프 층은 예를 들어 백킹 재료(backing material) 상에 감압성 접착제(PSA)를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 테이프 층은 NOMEX 테이프(미국, 델라웨어, 윌밍턴에 위치한 DuPont de Nemours, Inc.)와 같은 내열성 메타-아라미드 섬유, 예를 들어, 기판의 한 표면에 접착제를 갖는 아라미드 섬유의 기판으로 구성된다. 테이프 층은 광섬유를 실질적인 손상으로부터 보호하기에 충분한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 테이프 층은 적어도 약 0.05mm, 가령, 적어도 약 0.1mm, 및 약 3mm 이하, 가령, 약 2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(610)의 또 다른 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체(616)의 횡단면도를 도시한다. 케이블(610)은 결합 매트릭스에 유리 섬유의 갈바닉 층과 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어를 포함하는 강도 부재(618)를 포함한다. 전기 전도체(612)가 강도 부재 조립체(616)를 둘러싸고 제1 전도층(614a) 및 제2 전도층(614b)을 포함한다. 도 6에 도시된 실시예에서, 강도 부재 조립체(616)는 강도 부재(618)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치된 광섬유(650)를 포함한다. 테이프 층(630)이 광섬유(550)와 강도 부재(618) 주위에 나선형으로 감겨서 강도 부재 조립체(616)를 형성한다. 구체적으로, 테이프 층(630)은 강도 요소(620) 주위에 나선형으로 감긴 테이프의 스트립을 포함하며, 테이프는 심(632)을 따라 자체적으로 중첩되고, 테이프 층(630)은 전체 강도 부재(예를 들어, 실질적인 간격 없이)와 광섬유를 덮으며, 그리고, 테이프 층(630)은 그 길이를 따라 광섬유(650)와 전도층(614a) 사이에 배열된다.
도 7은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(710)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 도 6에 도시된 실시예와 유사하게, 전기 케이블(710)은 갈바닉 층과 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어를 포함하는 강도 부재(718)(즉, 단일 강도 요소)를 포함한다. 전기 전도체(712)가 강도 요소(720)를 둘러싸고 제1 전도층(714a)과 제2 전도층(714b)을 포함한다. 도 7에 도시된 실시예에서, 광섬유(750)는 강도 부재(718) 주위에 나선형으로 감겨 있다. 광섬유(750)는 강도 부재(718) 상에 직접 배치되고, 나선형으로 감긴 테이프 층(730)이 광섬유의 길이를 따라 광섬유(750)와 강도 부재(718) 위에 배치되어 강도 부재 조립체(716)를 형성한다. 도 6에 예시된 실시예와 마찬가지로, 테이프 층(730)은 강도 요소(718) 주위에 나선형으로 감긴 테이프의 스트립을 포함하며, 테이프는 심(732)을 따라 자체적으로 중첩되고, 전체 강도 부재(예를 들어, 실질적인 간격 없이)와 광섬유를 덮으며, 그리고, 테이프 층(730)은 케이블(710)의 길이를 따라 광섬유(750)와 전도층(714a) 사이에 배열된다.
도 4 및 도 5에 예시된 실시예와 마찬가지로, 도 6 및 도 7의 실시예에서도 사용되는 테이프 층은 예를 들어 백킹 재료 상에 감압성 접착제(PSA)를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 테이프 층은 NOMEX 테이프(미국, 델라웨어, 윌밍턴에 위치한 DuPont de Nemours, Inc.)와 같은 내열성 메타-아라미드 섬유, 예를 들어, 기판의 한 표면에 접착제를 갖는 아라미드 섬유의 기판으로 구성된다. 대안으로, 테이프 층이 그 자체에 나선형으로 감겨 있기 때문에, 밑에 있는 지지 부재 조립체에 테이프 층을 고정하기 위해 접착제 층이 필요하지 않을 수 있다. 테이프 층은 광섬유를 실질적인 손상으로부터 보호하기에 충분한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 테이프 층은 적어도 약 0.05mm, 가령, 적어도 약 0.1mm, 및 약 3mm 이하, 가령, 약 2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(810)의 또 다른 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체(816)의 횡단면도를 도시한다. 전기 케이블(810)은 유리 섬유의 갈바닉 층(824)과 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(822)를 포함하는 강도 부재(818)를 포함한다. 전기 전도체(812)가 강도 부재(818)를 둘러싸고 제1 전도층(814a) 및 제2 전도층(814b)을 포함한다. 도 8에 예시된 실시예에서, 광섬유(850)는 강도 부재(818)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되고, 테이프 층(830)이 예를 들어 도 4에 예시된 바와 같이 광섬유의 길이를 따라 광섬유(850) 위에 배치된다. 도 8에 도시된 실시예에서, 강도 부재 조립체(816)는 강도 부재(818), 광섬유(850) 및 테이프 층(830) 위에 배치된 등각 금속성 층(834)(예를 들어, 금속 코팅)을 포함한다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 도 8에 도시된 강도 부재 조립체의 실시예는 도 5에 예시된 바와 같이 강도 요소(820) 주위에 광섬유(850)와 테이프 층(830)을 나선형으로 둘러쌈으로써 변형될 수 있다.
도 8에 도시된 등각 금속성 층(834)은 알루미늄, 예를 들어 순수 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있지만, 본 발명은 이러한 알루미늄의 사용에만 제한되지 않는다. 일 특정예에서, 층(834)의 두께는 적어도 약 0.4mm, 가령, 적어도 약 0.6mm이다. 통상, 층(834)의 두께는 약 1.5mm 이하, 가령, 약 1.2mm 이하, 예를 들어, 가령, 약 1.0mm 이하일 것이다. 단지 예로서, 등각 금속성 층(834)은 연속 압출 또는 이와 유사한 코팅 방법에 의해 강도 부재 조립체(816) 상에 배치될 수 있다. 등각 금속성 층은 예를 들어 Meyer 등의 미국 특허공개번호 2012/0090892호에 예시된 바와 같이 심을 따라 용접되는 금속성 스트립을 사용하여 형성될 수도 있는데, 상기 미국 특허의 전체 내용은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함된다.
도 9는 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(910)의 또 다른 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체의 횡단면도를 도시한다. 케이블(910)은 단일 강도 요소를 포함하는 강도 부재(918)를 포함한다. 강도 요소는 결합 매트릭스에 배치된 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(922)를 포함한다. 전기 전도체(912)가 강도 부재(918)를 둘러싸고 제1 전도층(914a) 및 제2 전도층(914b)을 포함한다. 도 9에 예시된 실시예에서, 광섬유(950)는 강도 부재(918)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되고, 플라스틱 층(936)이 광섬유(950)와 강도 부재(918) 위에 배치되어 강도 부재 조립체(916)를 형성한다. 따라서, 플라스틱 층(936)은 강도 부재(918)의 전체 외주와 광섬유(950)를 완전히 둘러싸고 보호한다.
도 10은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(1010)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 케이블(1010)은 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1022)를 포함하는 강도 부재(1018)를 포함한다. 전기 전도체(1012)가 강도 부재(1018)를 둘러싸고 제1 전도층(1014a) 및 제2 전도층(1014b)을 포함한다. 도 10에 예시된 실시예에서, 광섬유(1050)는 강도 요소(1020)의 외부 표면을 따라 나선형으로 배치되고, 플라스틱 층(1036)이 광섬유(1050) 위에 배치되고, 예를 들어 플라스틱 층(1036)이 강도 요소의 전체 외주와 광섬유를 둘러싸도록 강도 요소(1020)의 길이를 따라 강도 요소(1020) 위에 배치된다.
도 9 및 도 10에 예시된 실시예에서, 플라스틱 층은, 예를 들어 적어도 약 150℃, 가령, 적어도 약 180℃, 적어도 약 200℃, 또는 심지어 적어도 약 220℃의 연속 작동 온도를 갖는 고성능 플라스틱을 포함할 수 있다. 일 특정예에서, 고성능 플라스틱 층은 열가소성 재료, 예를 들어 반-결정질 열가소성 재료이다. 또 다른 특정예에서, 고성능 플라스틱 층은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로부터 선택된 열가소성 재료로 형성된다. 그 밖의 다른 플라스틱 재료, 가령, 플루오로카본 폴리머, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌도 유용할 수 있으며, 뿐만 아니라, 고성능 무정형 플라스틱, 가령, 무정형 폴리에테르이미드(PEI)도 유용할 수 있다. 플라스틱 층은 또한 우수한 내열성을 갖는 엘라스토머, 가령, 엘라스토머 실리콘으로 제조될 수 있다. 플라스틱 층은 적어도 약 1mm, 가령, 적어도 약 2mm의 두께를 가질 수 있다. 통상, 플라스틱 층의 두께는 약 10mm 이하일 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(1110)의 또 다른 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체(1116)의 횡단면도를 도시한다. 전기 케이블(1110)은 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1122)를 포함하는 강도 부재(1118)를 포함한다. 전기 전도체(1112)가 강도 요소(1120)를 둘러싸고 제1 전도층(1114a)과 제2 전도층(1114b)을 포함한다. 도 11에 예시된 실시예에서, 광섬유(1150)는 강도 부재(1118)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되고, 플라스틱 층(1136)이 강도 부재(1118)의 길이를 따라 강도 부재(1118) 위에 그리고 광섬유(1150) 위에 배치된다. 따라서, 플라스틱 층(1136)은 도 9에 예시된 바와 유사하게 강도 부재의 전체 외주와 광섬유를 둘러싼다. 도 11의 실시예에서, 등각 금속성 층(1134)이 예를 들어 강도 부재 조립체(1116)를 형성하기 위해 플라스틱 층(1136) 위에 배치된다. 플라스틱 층(1136)은 도 9 및 도 10에 관해 위에서 논의된 것과 같이 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 등각 금속성 층(1134)은 알루미늄, 예를 들어 순수 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있지만, 본 발명은 이러한 알루미늄의 사용에만 제한되지 않는다.
도 12는 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(1210)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 케이블(1210)은 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1220) 및 코어를 둘러싸는 갈바닉 층(1221)을 포함하는 강도 부재(1218)를 포함한다. 전기 전도체(1212)가 강도 부재(1218)를 둘러싸고 제1 전도층(1214a) 및 제2 전도층(1214b)을 포함한다. 도 12에 도시된 실시예에서, 광섬유(1250)는 강도 요소(1220)의 외부 표면을 따라 나선형으로 배치되고 플라스틱 층(1236)이 광섬유(1250) 위에 그리고 강도 부재(1218)의 길이를 따라 강도 부재(1218) 위에 배치되어 강도 부재 조립체(1216)를 형성한다. 플라스틱 층은 도 9 및 도 10에 관해 전술한 것과 같은 재료로 구성될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 오버헤드 전기 케이블(1310)의 또 다른 실시예의 사시도 및 강도 부재 조립체(1316)의 횡단면도를 도시한다. 케이블(1310)은 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1320) 및 결합 매트릭스에 유리 섬유를 포함하는 갈바닉 층(1321)을 포함하는 강도 부재(1318)를 포함한다. 전기 전도체(1312)가 강도 부재(1318)를 둘러싸고 제1 전도층(1314a) 및 제2 전도층(1314b)을 포함한다. 도 13에 도시된 실시예에서, 광섬유(1350)는 강도 부재(1318)의 외부 표면을 따라 선형으로 배치된다. 테이프 층(1330)이 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 광섬유(1350) 위에 그리고 강도 요소(1320) 주위에 나선형으로 감긴다. 이 실시예에서, 등각 금속성 층(1334)이 테이프 층(1330) 주위에 배치되어 전체 조립체를 캡슐화하고, 예를 들어 강도 부재(1318), 광섬유(1350) 및 테이프 층(1330)을 캡슐화하여 강도 부재 조립체(1316)를 형성한다. 테이프 층(1330)은 재료를 포함할 수 있고 도 4 내지 도 7에 관해 전술된 바와 같은 두께를 가질 수 있다.
전술한 실시예들에서, 특히 도 4 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 재료 층이 사용되어 광섬유를 강도 부재에 결합하고(예를 들어, 광섬유를 강도 부재에 결합하고) 전기 케이블의 제조 및 사용 동안의 손상으로부터 광섬유를 보호한다. 이러한 재료 층이 다수의 용도를 위해 광섬유에 대해 일정 정도의 보호를 제공할 수 있지만, 광섬유를 손상시킬 수 있는 광섬유에 가해지는 응력 및 변형을 추가로 줄이는 것이 바람직하거나 필요할 수 있다.
이에 관해, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도 부재(1420)의 일 실시예를 도시한다. 강도 부재(1418)는 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1422) 및 결합 매트릭스에 유리 섬유로 구성된 갈바닉 층(1421)을 포함한다. 강도 요소는 강도 부재(1418)의 길이를 따라 형성되는 홈(1424)을 포함한다. 홈(1424)은 홈(1424) 내에 하나 이상의 광섬유를 유지하도록 구성된다(예를 들어, 크기가 정해지고 형상화된다). 이러한 방식으로, 모든 광섬유 또는 실질적으로 모든 광섬유는 실질적으로 강도 부재(1418)의 표면 위로 돌출하지 않고 홈(1426)에 배치될 수 있다. 도 15는 도 14에 예시된 것과 유사한 홈(1524)을 포함하는 강도 부재(1518)를 예시하지만, 도 15에서 홈은 강도 부재(1520) 주위에 나선형으로 배치된다.
어느 실시예에서든, 홈의 폭은 홈 내에 적어도 하나의 광섬유의 배치를 가능하게 하기에 충분해야 하고, 홈의 깊이는 광섬유가 실질적으로 강도 부재의 표면 아래에 배치될 수 있게 하기에 충분해야 한다. 일 특정예에서, 홈은 광섬유가 홈 내에서 마찰 끼워맞춤될 수 있도록 광섬유의 폭과 실질적으로 유사하거나 광섬유의 폭보다 약간 더 큰 폭을 갖는다. 달리 말하면, 광섬유와 홈은 광섬유가 홈 내에 배치될 때 광섬유의 외주가 홈의 측벽과 부드럽게 접촉할 수 있는 치수를 가질 수 있다. 전형적인 유리 광섬유는 약 150 μm 내지 약 500 μm의 외경을 가지며 일반적으로 섬유의 유리 코어를 둘러싸는 플라스틱 재킷을 포함한다. 따라서, 홈은 적어도 약 100 μm, 가령, 적어도 약 120 μm의 폭을 가질 수 있다. 그러나, 홈은 광섬유 또는 원하는 경우 몇몇 광섬유를 수용하기 위해 필요한 것보다 커서는 안 되며, 한 구성에서, 홈은 약 500 μm 이하, 가령, 약 400 μm 이하의 폭을 갖는다. 마찬가지로, 홈의 깊이는 일반적으로 폭과 비슷한 치수를 갖는다. 홈의 형상은 원형(예를 들어, 둥근 바닥 및 측벽을 가짐) 또는 다각형(예를 들어, 각진 측벽 및 바닥을 가짐)일 수 있다. 특정 구성에서, 아래에 설명되는 바와 같이, 광섬유는 큰 폭, 예를 들어 최대 약 1 mm의 폭을 가질 수 있으며, 이러한 구성에서, 홈의 폭은 큰 직경의 광섬유를 수용하기 위하여 최대 약 1 mm 또는 최대 약 900 μm일 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 것과 같은 광섬유 홈은 도 2에 도시된 실시예를 포함하여 전술한 실시예 중 임의의 실시예로 구현될 수 있다. 예를 들면, 도 16은 도 14에 도시된 것과 같은 강도 부재를 이용하는 전기 케이블(1610) 및 강도 부재 조립체(1616)의 실시예를 도시한다. 전기 케이블(1610)은 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1622) 및 결합 매트릭스에 유리 섬유의 갈바닉 층을 포함하는 단일 강도 요소를 포함하는 강도 부재(1618)를 포함한다. 전기 전도체(1612)가 강도 부재(1620)를 둘러싸고 제1 전도층(1614a) 및 제2 전도층(1614b)을 포함한다. 도 16에 도시된 실시예에서, 광섬유(1650)가 강도 부재(1618)의 외부 표면을 따라 형성되는 홈(1624)에 선형으로 배치되어 강도 부재 조립체(1616)를 형성한다. 이런 방식으로, 광섬유(1650)와 전도층(1614a) 사이에 재료 층이 개재되지 않고 강도 부재(1618)의 표면에 광섬유(1650)가 배치되더라도, 예를 들어, 전도층(1614a)이 강도 부재(1618) 위에 감길 때 홈(1624)은 광섬유가 크게 손상되는 것을 실질적으로 방지한다. 도 16에 예시된 구성과 유사한 강도 부재 조립체 구성이 예를 들어 도 15에 도시된 강도 부재를 사용하여 나선형으로 결합된 광섬유로 구현될 수 있다. 일 구현예에서, 광섬유는 접착제 또는 이와 유사한 재료, 특히 고온 접착제를 사용하여 홈 내에 접합된다. 예를 들어, 고온 에폭시가 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 열가소성 재료 또는 폴리아미드를 사용하여 홈 내에 광섬유를 고정할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이 광섬유를 홈에 배치하여 광섬유에 대한 일부 보호를 제공할 수 있기는 하지만, 예를 들어 도 4 내지 도 13에 도시된 바와 같이 층 및 층들의 조합을 사용하여 광섬유를 추가로 보호하기 위해 추가 재료 층을 제공하는 것이 바람직하거나 여전히 필요할 수 있다. 단지 예로서, 도 17은 홈(1724)에 배치된 광섬유(1750)와 강도 부재(1718)를 포함하는 강도 부재 조립체(1716)의 횡단면도 및 전기 케이블(1710)의 사시도를 도시한다. 강도 부재(1718)는 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1720)를 포함한다. 전기 전도체(1712)가 강도 부재(1720)를 둘러싸고 제1 전도층(1714a) 및 제2 전도층(1714b)을 포함한다. 도 17에 도시된 실시예에서, 광섬유(1750)는 강도 요소(1720)의 외부 표면을 따라 형성된 홈(1724)에 선형으로 배치된다. 플라스틱 층(1736)이 강도 요소(1718)와 광섬유(1750) 위에 배치되고 이를 둘러싸서 강도 부재 조립체(1716)를 형성한다. 플라스틱 층(1736)은 재료로 형성될 수 있고 도 9 및 도 10에 관해 전술된 바와 같은 치수를 가질 수 있다.
또 다른 예로서, 도 18은 홈(1826)에 배치된 광섬유(1850)와 강도 부재(1820)를 포함하는 강도 부재 조립체(1816)의 횡단면도 및 전기 케이블(1810)의 사시도를 예시한다. 강도 부재(1818)는 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1820)를 포함한다. 전기 전도체(1812)가 강도 부재(1818)를 둘러싸고 제1 전도층(1814a) 및 제2 전도층(1814b)을 포함한다. 도 18에 도시된 실시예에서, 광섬유(1850)가 강도 부재(1818)의 외부 표면을 따라 형성된 홈(1824)에 선형으로 배치된다. 금속성 등각 층(1834)이 강도 부재(1818)와 광섬유(1850) 위에 배치되고 이를 둘러싸서 강도 부재 조립체(1816)를 형성한다.
도 19는 홈(1924)에 배치된 광섬유(1950)와 강도 부재(1918)를 포함하는 강도 부재 조립체의 횡단면도 및 전기 케이블(1910)의 사시도를 도시한다. 강도 요소는 결합 매트릭스에 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(1920)를 포함한다. 전기 전도체(1912)가 강도 부재(1920)를 둘러싸고 제1 전도층(1914a) 및 제2 전도층(1914b)을 포함한다. 도 19에 도시된 실시예에서, 광섬유(1950)가 강도 요소(1920)의 외부 표면을 따라 형성된 홈(1924)에 선형으로 배치된다. 플라스틱 층(1936)이 강도 부재(1918)와 광섬유(1950) 위에 배치되고 이를 둘러싼다. 금속성 등각 층(1934)이 플라스틱 층(1936) 위에 배치되고 이들을 둘러싸서 강도 부재 조립체(1916)를 형성한다.
도 20은 홈(2024)에 배치된 광섬유(2050)와 강도 부재(2018)를 포함하는 강도 부재 조립체(2016)의 횡단면도 및 전기 케이블(2010)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 강도 요소는 탄소 섬유를 포함하는 고 인장 강도 섬유-강화 복합 코어(2022)와 복합 코어(2022)를 둘러싸는 갈바닉 층(2024)을 포함한다. 전기 전도체(2012)가 강도 부재(2018)를 둘러싸고 제1 전도층(2014a) 및 제2 전도층(2014b)을 포함한다. 도 20에 도시된 실시예에서, 광섬유(2050)가 강도 부재(2018)의 외부 표면을 따라 형성된 홈(2024)에 선형으로 배치된다. 테이프 층(2030)이 강도 부재(2018)와 광섬유(2050)를 둘러싸며 이들 주위를 나선형으로 감싸서 강도 부재 조립체(1026)를 형성한다. 테이프 층(2030)은 재료들로 형성될 수 있고 도면에 관해 위에서 개시된 것과 유사한 치수를 가질 수 있다.
강도 부재에 홈을 통합하는 전술한 실시예 중 임의의 실시예에서, 광섬유는 광섬유의 직경에 대한 홈 폭을 신중하게 선택함으로써 홈 내에 단단히 끼워질 수 있는데, 예를 들어 마찰 끼워맞춤될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 광섬유는 접착제(예를 들어, 유동성 접착제 또는 접착 테이프)와 같은 수단을 사용하여 홈에 고정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 강도 부재 조립체는 등각 금속성 층에, 예를 들어 등각 금속성 층의 외부 표면 위에 또는 그 아래에 접합됨으로써 강도 부재에 작동 가능하게 결합되는 광섬유를 포함한다. 도 21a 내지 21c는 이러한 실시예의 횡단면도를 도시한다. 강도 부재 조립체(2116)는 고 인장 강도 코어(2120) 및 고 인장 강도 코어(2120)를 둘러싸는 갈바닉 층(2121)을 갖는 강도 부재(2118)를 포함한다. 예를 들어, 알루미늄으로 형성된 등각 금속성 층(2134)이 강도 부재(2118)를 둘러싼다. 홈(2126)이 등각 금속성 층(2134)에 형성되며, 예를 들어 등각 층(2134)의 표면을 따라 형성된다. 광섬유(2150)는 강도 부재 조립체(2116)의 길이를 따라 홈 내에 작동 가능하게 배치된다.
광섬유(2150)는 광섬유(2150)의 직경에 대한 홈 폭을 신중하게 선택함으로써 홈(2126) 내에 단단히 끼워질 수 있으며, 예를 들어 마찰 끼워맞춤될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 광섬유(2150)는 접착제(예를 들어, 유동성 접착제 또는 접착 테이프)와 같은 수단을 사용하여 홈에 고정될 수 있다. 도 21b에 예시된 바와 같이, 일정 길이의 플라스틱 재료(2136), 가령, 열가소성 재료 또는 엘라스토머 재료가 홈 내부 및 광섬유(2150) 위에 단단히 배치될 수 있다. 도 21c에 도시된 실시예에서, 등각 금속성 층(2134)의 한 부분(2134a)이 홈 위로 접혀져서 광섬유(2150)가 홈에 고정되고 광섬유가 조립체(2102)에 결합된다. 도 21c에 도시된 실시예에 대한 대안예에서, 등각 금속성 층(2134)의 표면 상의 홈은 광섬유가 홈에 배치된 후에 홈 위로 접히는 홈의 일 측면 또는 양 측면 상에 융기 부분과 같은 너브(nub)와 함께 형성될 수 있다.
도 22는 본 발명에 따른 다양한 강도 부재 조립체의 횡단면도를 예시한다. 이들 횡단면도는 본 발명의 예시일 뿐 제한하려는 의도가 아니다. 도 22를 참조하면, 실시예 A는 유리 섬유 갈바닉 층(2221A)과 내부 고 인장 강도 코어(2220A)를 갖는 강도 부재(2218A)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216A)를 예시한다. 광섬유(2250A)가 외부 갈바닉 층(2221A)에 형성된 홈에 배치된다. 실시예 B는 유리 섬유의 갈바닉 층(2221B)에 의해 둘러싸이고 고 인장 강도 코어(2220B)를 갖는 강도 부재를 포함하는 강도 부재 조립체(2216B)를 예시한다. 실시예 A에서와 같이, 유리 광섬유(2250B)는 갈바닉 층(2221B)의 홈에 배치된다. 강도 부재 및 광섬유는 등각 금속 층으로 둘러싸여 조립체(2216B)를 형성한다.
실시예 C는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220C)를 갖는 강도 부재(2218C)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216C)를 예시한다. 광섬유(2250C)가 고 인장 강도 코어(2220C)에 형성된 홈에 배치되고 고 인장 강도 코어(2220C) 및 광섬유(2250C)는 테이프 층(2230C) 및 등각 금속성 층(2234C)에 의해 둘러싸인다. 이 실시예에서, 테이프 층(2230C)은 탄소 섬유 고 인장 강도 코어(2220C)에 대한 갈바닉 보호 층으로서 그리고 홈 내에 광섬유(2250C)를 유지하고 보호하기 위한 수단으로서 기능할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 실시예 D는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220D)를 갖는 강도 부재(2218D)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216D)를 예시한다. 광섬유(2250D)가 고 인장 강도 코어(2220D)에 형성된 홈에 배치되고 고 인장 강도 코어(2220D) 및 광섬유(2250D)는 등각 금속성 층(2234D)에 의해 둘러싸여 있다.
실시예 E는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220E)를 갖는 강도 부재(2218E) 및 코어(2220E)를 둘러싸는 유리 섬유의 갈바닉 층(2221E)을 포함하는 강도 부재 조립체(2216E)를 예시한다. 광섬유(2250E)가 고 인장 강도 코어(2220E)에 형성된 홈에 배치된다. 이 실시예에서, 광섬유(2250E)는 코어(2220E)를 형성하는 탄소 섬유와 인발 성형됨으로써 강도 부재(2218E)와 일체로 형성될 수 있음을 이해할 것이다. 실시예 F는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220F)를 갖는 강도 부재(2218F) 및 코어(2220F)를 둘러싸는 유리 섬유의 갈바닉 층(2221F)을 포함하는 강도 부재 조립체(2216F)를 예시한다. 광섬유(2250F)가 갈바닉 층(2221F)의 표면 상에 배치되고 강도 부재(2218F) 및 광섬유(2250F)는 등각 금속성 층(2234F)에 의해 둘러싸여 조립체(2216F)를 형성한다.
실시예 G는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220G)를 갖는 강도 부재(2218G) 및 코어(2220G)를 둘러싸는 유리 섬유의 갈바닉 층(2221G)을 포함하는 강도 부재 조립체(2216G)를 예시한다. 갈바닉 층(2221G)은 광섬유(2250G)로 둘러싸여 등각 금속성 층(2234G)의 표면에 배치되며, 즉 등각 금속성 층(2234G)에 형성된 홈에 배치된다. 실시예 H는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220H)를 갖는 강도 부재(2218H)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216H)를 예시한다. 광섬유(2250H)가 고 인장 강도 코어(2220H)의 표면 상에 배치되고, 고 인장 강도 코어(2220H) 및 광섬유(2250H)는 테이프 층(2230H) 및 등각 금속성 층(2234H)에 의해 둘러싸여 있다. 이 실시예에서, 테이프 층(2230H)은 탄소 섬유 고 인장 강도 강도 코어(2220H)에 대한 갈바닉 보호 층으로서 그리고 코어(2220H)의 표면 상에 광섬유(2250H)를 유지하고 보호하기 위한 수단으로서 기능할 수 있음이 이해될 것이다.
실시예 I은 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220I)를 갖는 강도 부재(2218I)를 가지며 코어(2220I)에 갈바닉 보호를 제공하기 위해 테이프 층(2230I)에 의해 둘러싸인 강도 부재 조립체(2216I)를 예시한다. 테이프 층(2230I)(예를 들어, 갈바닉 층)은 등각 금속성 층(2234I)에 의해 둘러싸여 있고 광섬유(2250I)는 등각 금속성 층(2234I)의 표면에 형성된 홈 내에 배치된다. 실시예 J는 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220J)를 갖는 강도 부재(2218J)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216J)를 예시한다. 광섬유(2250J)가 고 인장 강도 코어(2220J)의 표면 상에 배치되고 고 인장 강도 코어(2220J) 및 광섬유(2250J)는 등각 금속성 층(2234J)에 의해 둘러싸여 있다. 실시예 K는 등각 금속성 층(2234K)에 의해 둘러싸인 고 인장 강도 탄소 섬유 코어(2220K)를 갖는 강도 부재(2218K)를 포함하는 강도 부재 조립체(2216K)를 예시한다. 광섬유(2250K)가 등각 금속성 층(2234K)에 형성된 홈에 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 유리 광섬유용 구성에 관한 것으로서, 유리 광섬유는 광섬유의 유리 코어 및 유리 클래딩을 손상으로부터 보호하기 위해 비교적 두꺼운 플라스틱 코팅(예를 들어, 층 또는 재킷)을 포함한다. 도 23a에 예시된 바와 같이, 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352a)는 상대적으로 두꺼운 고성능 플라스틱 코팅(2354A)으로 코팅된(예를 들어, 둘러싸인) 유리 섬유(2350A)를 포함한다. 일 특정예에서, 고성능 플라스틱 코팅(2354A)은 열가소성 재료, 예를 들어 반-결정질 열가소성 재료이다. 한 개선예에서, 고성능 플라스틱 코팅(2354A)은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 코팅 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 코팅으로부터 선택된 열가소성 재료이다. 그 밖의 다른 플라스틱 코팅, 가령, 플루오로카본 폴리머, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌도 유용할 수 있으며, 뿐만 아니라, 고성능 무정형 플라스틱, 가령, 무정형 폴리에테르이미드(PEI)도 유용할 수 있다. 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352A)는 대부분의 상업적으로 이용 가능한 광섬유에 비해 비교적 큰 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352A)는 적어도 약 500 μm, 예컨대 적어도 약 700 μm 또는 심지어 적어도 약 900 μm의 외경을 가질 수 있다. 전형적으로, 외경은 강도 부재로부터 상당량의 재료(예를 들어, 강화 섬유)가 변위되는 것을 피하기 위해 약 2mm 이하, 예를 들어 약 1.5mm 이하일 것이다.
큰 직경의 코팅된 광섬유(2352A)는 위에서 개시된 임의의 방식으로 강도 부재에 결합될 수 있다. 예를 들어, 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352A)는 강도 부재에 직접 결합될 수 있으며, 예를 들어 갈바닉 층에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 23b에 도시된 바와 같이, 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352a)는 강도 부재(2318B)의 길이를 따라 연장되는 홈 내에 배치될 수 있다. 대안으로, 상대적으로 두꺼운 플라스틱 코팅은 예를 들어 강도 부재(2318B)를 형성하는 강화 섬유(예를 들어, 탄소 섬유 및/또는 유리 섬유)와 인발 성형됨으로써 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352a)가 강도 부재(2318B)와 일체로 형성되는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 23b에 예시된 바와 같이, 강도 부재 조립체(2316B)는 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352a)와 구성이 유사한 제2의 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352b)를 포함한다. 도 23c는 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352c)가 예를 들어 도 21a에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 등각 금속성 층(2334C) 내에 배치되는 대안의 구성을 도시한다. 도 23c에 예시된 실시예는 또한 큰 직경의 코팅된 광섬유(2352c)가 단일 외부 고성능 플라스틱 코팅 내에 2개 이상의 유리 섬유, 예를 들어 2개의 개별 유리 코어 및 유리 클래딩 부분을 포함할 수 있음을 도시한다.
전술한 실시예는 구성요소에 대한 재료의 구성 및 선택에 관해 다양한 특징이 있으며, 그 중 일부는 위에서 언급하였다. 도 2-13 및 도 16-21에 개시된 광섬유는 여러 가지 방식으로 특징지어질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "광섬유"라는 용어는 섬유의 전체 길이 아래로 입사광을 전송하도록 구성된 기다란 연속 섬유를 의미한다. 전형적으로, 광섬유는 유리 전송 코어 및 코어를 둘러싸는 유리 클래딩 층을 포함할 것이며, 이는 예를 들어 전송 코어로부터 예를 들어, 광섬유의 외부를 통해 광 손실을 줄이기 위해 상이한 재료(예를 들어, 상이한 굴절률을 가짐)로 제조된다. 이는 예를 들어 균일한 조성을 갖고 일반적으로 섬유 토우, 즉 꼬이지 않은 개별 필라멘트 다발로서 복합 재료에 배치되는 구조 섬유(예를 들어, 구조 유리 섬유)와 대조적이다.
강도 요소에 사용되는 유리 광섬유는 예를 들어 단일 모드 광섬유 또는 다중모드 광섬유일 수 있다. 단일 모드 광섬유가 약 125 μm의 직경을 갖는 클래딩으로 둘러싸인 작은 직경의 전송 코어(예를 들어, 약 9 μm의 직경)를 갖는다. 단일 모드 섬유는 오직 하나의 모드의 빛만 전파할 수 있도록 구성된다. 다중모드 광섬유가 다중모드의 빛을 전파할 수 있게 하는 큰 전송 코어(예를 들어, 약 50 μm 이상의 직경)를 갖는다. 일반적인 유리 광섬유에는, 유리 클래딩을 둘러싸는 하나 이상의 코팅, 예를 들어 일반적으로 직경을 약 250 μm로부터 약 500 μm로 증가시키는 플라스틱 코팅이 제공된다. 아래에 개시된 바와 같이, 일부 구성에서는, 광섬유의 직경은 최대 약 900 μm와 같이 1 mm만큼 클 수 있다. 일반적인 코팅 재료에는 가소성 폴리염화비닐(PVC), 저밀도/고밀도 폴리에틸렌(LDPE/HDPE), 나일론 및 폴리설폰이 포함된다.
본 명세서에서, 예를 들어 도 4-8 및 도 13 및 도 20에 예시된 테이프 층은 테이프의 한 면, 예를 들어 강도 요소 상에 배치된 면에 접착층을 포함하는 감압성 접착(PSA) 테이프일 수 있다. 그 예로는 내열성 아라미드 섬유 테이프, 가령, Nomex®및 유리섬유 테이프가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 위에서는 테이프로서 기술되었지만, 특히 테이프 층이 강도 요소의 원주 주위에 단단히 감긴 경우 층은 반드시 접착제를 포함할 필요는 없다. 예를 들어, 테이프 층은 폴리에스테르 섬유와 같은 섬유의 무작위로 배향된 섬유 매트를 포함할 수 있다. 이러한 섬유 매트는 후속 재료 층(예를 들어, 플라스틱 층 및/또는 금속성 등각 층)이 강도 요소 및 광섬유 위에 배치될 때까지 강도 부재 상에 광섬유를 유지하는 데 특히 유용할 수 있다. 또 다른 특정예에서, 테이프 층은 예를 들어 테이프 층과 강도 요소 사이의 마찰의 증가에 의해, 강도 요소에 대한 테이프 층의 그립을 향상시키기 위해 거칠게 된(예를 들어, 그릿을 포함함) 표면(예를 들어, 강도 요소와 접촉하는 표면)을 포함한다. 또 다른 특정예에서, 테이프 층은 강도 부재 상에서 열 수축되는 플라스틱 테이프를 포함할 수 있다. 또 다른 특정예에서, 테이프 층은 예를 들어 "차이니즈 핑거 트랩(Chinese finger trap)" 또는 켈렘스 그립(Kellems grip)과 유사하게 브레이드(braid)를 잡아당길 때 늘어나고 좁아지는 원통형의 나선형으로 감긴 이축 브레이드(biaxial braid)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 9-12 및 도 17 및 도 19에 관해 기술된 플라스틱 층은, 열경화성 또는 열가소성 폴리머를 포함하는 다양한 플라스틱(즉, 폴리머), 가령, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로부터 형성될 수 있지만 이들에만 제한되지 않는다. 내열성이 좋고 유전 상수가 높은 플라스틱이 특히 유용하다. 플라스틱 층은 전형적으로 적어도 약 1.0 mm 내지 약 10 mm 이하의 두께를 가질 것이다.
도 8, 11, 13, 18 및 19에 예시된 금속성 등각 층은 다양한 금속으로 형성될 수 있는데, 알루미늄 및 알루미늄 합금이 특히 유용하다. 전형적으로, 금속성 등각 층은 적어도 약 1.0mm 내지 약 15mm 이하의 두께를 가질 것이다.
유리 광섬유의 사용에 관한 어려움은, 유리 광섬유의 파단에 대한 이론적인 변형이 전형적으로 약 6% 내지 8%이지만, 유리 광섬유를 따라 무작위로 형성된 흠집(예를 들어, 표면 결함)이, 이러한 결함에서, 예를 들어, 결함이 상당히 낮은 변형에서 파손되기 쉬운 취약 지점을 생성하는 응력 집중으로 인해, 파손에 대한 실제 변형을 현저하게 감소시킨다는 점이다. 이는 예를 들어 수백에서 수천 미터의 극단적인 길이의 오버헤드 전기 케이블에서 중요한 문제가 된다. 유리 광섬유가 최소 인장 변형에 대해 검증 테스트를 거쳤지만, 오버헤드 전기 케이블과 함께 사용하는 데 필요한 광섬유의 길이에는 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 보관 및 운송을 위해 강도 부재를 스풀 주위에 단단히 감았을 때, 강도 부재의 전체 길이에는 일정한 변형이 가해지기 때문에, 충분한 크기의 단일 결함에 변형이 발생하면 광섬유 파손이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유리 섬유가 강도 부재에 결합될 때(예를 들어, 작동 가능하게 결합될 때), 유리 광섬유는 응력 상태에 배치, 예를 들어 의도적으로 배치된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "결합되거나 작동 가능하게 결합되는"이라는 용어는 강도 부재에 가해진 응력 하중이 유리 광섬유에 전달되도록 유리 광섬유가 강도 부재 상에 또는 내에 배치되는 것을 의미한다. 이 실시예에 따르면, 강도 부재에 결합된 유리 광섬유는 압축 변형 상태에 있고, 예를 들어 강도 부재에 접합됨으로써 압축 변형 상태를 유지한다. 예를 들어, 광섬유는 강도 부재 자체가 실질적으로 중립적인 변형 상태에 있는 경우에도 압축 변형 상태에 있을 수 있다.
그 결과, 예를 들어, 저장 스풀 주위에 강도 부재를 감싸는 것과 같이 강도 부재에 인장 변형이 가해질 때, 가해진 인장은 광섬유가 인장 변형되기 전에 유리 광섬유의 압축 변형을 극복해야 할 것이다. 단지 일 예로서, 광섬유가 약 0.7%의 압축 변형을 받고 강도 부재가 약 1.2%의 인장 변형을 받는 경우, 광섬유는 약 0.5%의 인장 변형만 받게 될 것이다.
따라서, 일 실시예에서, 오버헤드 전기 케이블에서 중앙 지지부로서 사용하도록 구성된 기다란 강도 부재 조립체가 기술된다. 강도 부재 조립체는 적어도 강도 부재 및 강도 부재에 결합된 적어도 하나의 광섬유를 포함한다. 구체적으로, 강도 부재 조립체는 고 인장 강도 코어를 갖는 기다란 강도 부재 및 강도 부재에 작동 가능하게 결합된 광섬유를 포함하고, 강도 부재에 결합된 광섬유의 적어도 일부 길이는 압축 변형 상태에 있다. 즉, 광섬유가 압축 변형을 받는 이러한 실시예는 위에서 개시된 강도 부재 조립체 중 임의의 강도 부재 조립체로, 예를 들어 도 2 내지 도 22에 도시된 강도 부재 조립체 중 임의의 강도 부재 조립체로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일 특정예에서, 광섬유의 길이는 적어도 약 0.2%, 가령, 예컨대 적어도 약 0.5%, 또는 심지어 적어도 약 0.75%의 압축 변형 하에 있다. 일반적으로, 압축 변형은 약 2%를 넘지 않을 것이다. 하나의 특정예에서, 압축 변형은 적어도 약 0.75%이고 약 1.5% 이하이다. 압축 변형을 받는 광섬유의 길이는 실질적으로 강도 부재의 전체 길이를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 압축 변형 하에서 광섬유의 길이는 적어도 약 100 미터, 적어도 약 250 미터, 적어도 약 500 미터, 적어도 약 1000 미터 또는 심지어 적어도 약 2500 미터일 수 있다.
전술한 바와 같이, 광섬유는, 광섬유를 실질적으로 압축 변형 상태로 유지하도록, 그리고 가해진 변형, 예를 들어 강도 부재에 의해 경험된 가해진 인장 변형이 광섬유에 전달되도록 강도 부재에 접합된다. 광섬유는 고 인장 강도 코어의 표면, 예를 들어 강도 요소에 접합될 수 있거나, 혹은 알루미늄 등각 층과 같은 등각 금속성 층에 접합될 수 있다. 단지 일 예로서, 광섬유는 광섬유 위에 배치된 접착 테이프, 예를 들어 감압성 접착 테이프와 같은 접착제를 사용하여 고 인장 강도 코어에 접합될 수 있다. 광섬유의 길이는 또한 고 인장 강도 코어의 표면의 길이를 따라 형성된 홈 내에 배치될 수 있다. 광섬유는 접착제 또는 플라스틱 재료, 가령, 엘라스토머로 홈 내에 배치될 수 있거나 혹은 접착제 또는 플라스틱 재료 없이 홈 내에 배치될 수 있다. 한 구성에서, 등각 금속성 층이 고 인장 강도 코어와 광섬유 위에 배치된다.
한 대안의 구성에서, 광섬유의 길이는 금속성 등각 층에 접합될 수 있는데, 예를 들어 등각 금속성 층의 표면에 접합될 수 있다. 예를 들어, 금속성 등각 층은 그 표면을 따라 형성된 홈을 포함할 수 있고, 광섬유의 길이는 홈 내에 배치된다. 광섬유의 길이는 예를 들어 도 21c에 도시된 바와 같이 홈 위로 연장되는 등각 층의 일부에 의해 홈 내에 기계적으로 접합될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 광섬유의 길이는 접착 테이프와 같은 접착제를 사용하거나, 혹은 광섬유와 함께 홈 내에 배치되는 열가소성 재료와 같은 플라스틱을 사용하여 등각 금속성 층에 접합될 수 있다.
일 실시예에서, 광섬유는 광섬유를 둘러싸는 고성능 플라스틱 코팅을 포함한다. 예를 들어, 고성능 플라스틱 코팅은 적어도 약 150℃, 가령, 예컨대 적어도 약 180℃, 적어도 약 200℃, 또는 심지어 적어도 약 220℃의 연속 작동 온도를 가질 수 있다. 일 특정예에서, 고성능 플라스틱 코팅은 열가소성 재료, 예를 들어 반-결정질 열가소성 재료이다. 또 다른 특정예에서, 고성능 플라스틱 코팅은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 코팅과 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 코팅으로부터 선택된 열가소성 재료이다.
또 다른 실시예에서, 오버헤드 전기 케이블이 전술한 바와 같은 강도 부재 조립체를 포함하는 오버헤드 전기 케이블이 기술되는데, 즉 압축 변형 하에 있는 유리 광섬유를 갖고 지지 조립체를 감싸는 전도성 스트랜드의 적어도 제1 층을 갖는 강도 부재 조립체를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 압축 변형 하에서 유리 광섬유를 포함하는 강도 부재 조립체의 제조 방법이 기술된다. 이 방법은 기다란 강도 부재의 일부를 인장 변형 상태에 두는 단계, 광섬유를 인장 변형 상태에 있는 강도 부재 부분에 작동 가능하게 연결하는 단계, 및 강도 부재 부분에 대한 인장 변형을 해제하는 단계를 포함하며, 여기서 광섬유는 강도 부재 부분의 인장 변형이 해제될 때 압축 변형 상태가 된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 광섬유가 강도 부재에 결합될 때 강도 부재를 인장 하에 두기 위해 굽힘 휠(bending wheel)을 사용하는 것을 포함한다. 도 24에 예시된 바와 같이, 유리 광섬유(2450)는 예를 들어 스풀(2452)이 회전함에 따라 스풀(2452)로부터 분배된다. 대안으로, 광섬유는 당업자에게 공지된 바와 같이 스풀의 회전을 필요로 하지 않는 패키지로부터 분배될 수 있다. 광섬유(2450)가 분배되고 광섬유가 강도 부재(2418)와 접촉되기 전에, 광섬유(2450a)는 바람직하게는 실질적으로 변형이 없는 상태에 있다. 즉, 광섬유는 스풀로부터의 결과를 제어할 수 있도록 충분한 인장만 가해지면 분배될 때 약간의 역-인장(back-tension) 하에 배치된다. 강도 부재(2418)는 굽힘 휠이 회전할 때 굽힘 휠(2460)과 접촉하고, 강도 부재(2418)(예를 들어, 강도 부재의 상부 표면)를 인장 상태로 두는 굽힘 휠(2460)에 대해 인장된다. 강도 부재에 가해지는 인장력의 양은 굽힘 휠(2460)의 직경을 선택함으로써 제어될 수 있다.
광섬유(2450)가 강도 부재(2418)와 접촉함에 따라, 광섬유는 디스펜서(2462)로부터 접착제를 제공함으로써 강도 부재에 접합된다. 예를 들어, 접착제는 자외선(UV) 경화성 접착제일 수 있으며, 이 경우 자외선 공급원(2464)을 사용하여 접착제를 빠르게 경화시킬 수 있다. 광섬유(2450)를 강도 부재(2418)에 접합(예를 들어, 결합)하기 위해 대안의 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 열 경화성 접착제가 사용될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 광섬유(2450)는 광섬유를 강도 부재(2418)에 용융 결합할 수 있게 하는 열가소성 코팅을 포함한다. 전술한 바와 같이, 광섬유(2450)는 강도 부재(2418)에 형성된 홈에 배치될 수 있다. 이제, 강도 부재에 결합된 강도 부재(2418) 및 광섬유(2450)는 굽힘 휠(2460)로부터 해제되고, 강도 부재는 곧게 펴지며, 접합된 광섬유, 예를 들어 광섬유(2450c)의 일부를 압축 변형 상태로 둔다.
예시된 강도 부재 조립체가 광섬유가 결합되는 단일 강도 부재를 포함하지만, 강도 부재는 예를 들어 도 1b에 도시된 바와 같이 복수의 강도 부재를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 이 구성에서, 하나 이상의 광섬유는 단일 강도 요소에 연결될 수 있거나, 혹은 광섬유는 증가된 정확도 및/또는 측정 중복성을 위해 요구될 수 있는 하나 이상의 강도 요소에 결합될 수 있다.
(예를 들어, 강도 요소의) 강도 부재의 외부 표면에 광섬유를 배치하는 것의 한 이점은, 이러한 구성이 예를 들어 위의 도면들에 표시된 것과 같이 전기 케이블의 단부에서 광섬유의 식별 및 격리를 용이하게 한다는 것이다. 즉, 광섬유를 전송 및/또는 검출 장치에 연결하기 위해 광섬유의 단부를 연결해야 하는데, 필요한 연결을 위해 기계적으로 연결하거나 또는 융합 연결해야 한다. 광섬유가 작기 때문에(예를 들어, 약 125 μm 내지 약 250 μm), 특히 현장 설치 중에 위치를 찾기 어려울 수 있다.
전형적으로, 광섬유에 대한 연결이 필요할 때, 외부 전도층(예를 들어, 전도체 스트랜드)은 먼저 강도 부재 조립체로부터 절단되어 강도 부재 조립체의 단부 부분을 노출시킨다. 그 후, 광섬유는 예를 들어 광섬유의 무결성을 유지하면서 일정 길이의 광섬유가 강도 부재 조립체로부터 분리되는 곳에 위치되고 격리되어야 한다. 특정 실시예에 따르면, 보호 층(예를 들어, 테이프 층, 플라스틱 층 및/또는 금속성 등각 층)은 광섬유를 배치하기 위해 부드럽게 벗겨낼(예를 들어, 박리할) 수 있다. 그 후, 광섬유는 스플라이싱, 예를 들어 퓨전 스플라이싱(fusion splicing)에 의해 검사 장치(예를 들어, OTDR 장치) 또는 통신 장치에 작동 가능하게 연결될 수 있다.
도 23a 내지 도 23c에 대해 개시된 큰 직경의 코팅된 광섬유의 실시예는, 구성의 외경이 상대적으로 크기 때문에 광섬유 식별이 용이한 장점이 있다. 큰 직경의 광섬유는 강도 부재 조립체로부터 쉽게 식별되고 분리될 수 있다. 일단 분리되고 나면, 예를 들어 고성능 플라스틱의 외부 코팅이 섬유로부터 벗겨질 수 있다.
도 25a 내지 도 25d는 본 발명에 따른 강도 부재 조립체 및 강도 부재 조립체의 제조 방법의 추가 실시예를 개략적으로 도시한다. 예를 들어, 도 21a 내지 도 21b에 관해 위에 기술된 바와 같이, 홈(2524)이 등각 금속성 층(2534)에 형성될 수 있고 광섬유(2550)가 홈(2524) 내에 배치될 수 있다. 그 후, 기다란 스트립(2537) 형태의 고성능 플라스틱 재료가 홈(2524) 내의 광섬유 위의 홈(2524) 내에 삽입될 수 있다. 도 25a 내지 25d에 도시된 바와 같이, 기다란 플라스틱 스트립은 노치 내에 광섬유(2550)를 수용하기 위한 노치를 포함할 수 있다. 도 25b에 도시된 바와 같이, 기다란 스트립(2524)이 홈(2524) 내로 가압되면, 등각 금속성 층(2534)은 도 25c에 도시된 바와 같이 홈(2525) 위로 접힐 수 있다. 그 결과, 강도 부재 조립체(2516)는 등각 금속성 층(2534)을 포함하며, 여기서 광섬유(2550) 및 고성능 플라스틱 재료(2537)의 기다란 스트립(2537)은 등각 금속성 층(2534)에 접합되고 기다란 스트립(2537)에 의해 압축력으로부터 보호된다. 단지 일 예로서, 기다란 스트립은 열가소성 재료, 예를 들어 반-결정질 열가소성 재료로 제조될 수 있다. 또 다른 특정예에서, 기다란 스트립(2537)은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로부터 선택된 열가소성 재료로 형성된다. 그 밖의 다른 플라스틱 재료, 가령, 플루오로카본 폴리머, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌도 유용할 수 있으며, 뿐만 아니라, 고성능 무정형 플라스틱, 가령, 무정형 폴리에테르이미드(PEI)도 유용할 수 있다. 기다란 스트립(2537)은 또한 엘라스토머 실리콘과 같은 우수한 내열 특성을 갖는 엘라스토머로 제조될 수 있다. 한 대안의 구성에서, 기다란 스트립(2537)은 금속성 재료, 예를 들어 등각 금속성 층(2534)을 형성하는 데 사용되는 동일하거나 유사한 금속성 재료(예를 들어, 알루미늄)로 형성될 수 있다.
강도 부재 조립체 및 오버헤드 전기 케이블 내에서 광섬유를 구현하기 위한 구성 및 방법의 다양한 실시예가 상세히 설명되었지만, 당업자에게는 이러한 실시예의 변형예 및 개선예가 가능하다는 것이 명백하다. 하지만, 이러한 변형예 및 개선예들은 본 발명의 사상 및 범위 내에 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (55)

  1. 오버헤드 전기 케이블에 있어서, 상기 오버헤드 전기 케이블은:
    적어도 제1 강도 요소 및 상기 제1 강도 요소의 외부 표면을 따라 배치된 적어도 제1 광섬유를 포함하는 강도 부재 조립체; 및
    상기 강도 부재 조립체를 둘러싸는 전기 전도체를 포함하며,
    광섬유는 강도 요소의 외부 표면을 따라 형성된 홈 내에 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  2. 제1항에 있어서, 강도 부재는 단일 강도 요소를 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  3. 제2항에 있어서, 강도 부재는 복수의 강도 요소를 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  4. 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 요소는 섬유-강화 복합 재료를 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  5. 제4항에 있어서, 섬유-강화 복합 재료는 탄소 섬유를 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  6. 제4항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 요소는 섬유-강화 복합 재료를 둘러싸는 갈바닉 층을 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광섬유는 강도 요소의 외부 표면을 따라 선형으로 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 광섬유는 강도 요소의 외부 표면 주위에 나선형으로 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 테이프 층이 광섬유 위에 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  10. 제9항에 있어서, 테이프 층은 광섬유 바로 위에 평행하게 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  11. 제9항에 있어서, 테이프 층은 강도 요소 주위에 나선형으로 감기는, 오버헤드 전기 케이블.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 층이 강도 요소 주위에 배치되고 테이프 층을 둘러싸는, 오버헤드 전기 케이블.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 요소를 둘러싸는 등각 금속성 층을 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,광섬유는 강도 요소의 표면에 형성된 홈에 배치되는, 오버헤드 전기 케이블.
  15. 오버헤드 전기 케이블에서 중앙 지지부로서 사용하도록 구성된 강도 부재 조립체로서, 상기 강도 부재 조립체는:
    고 인장 강도 코어를 포함하는 기다란 강도 부재; 및
    강도 부재에 작동 가능하게 결합된 광섬유를 포함하며, 강도 부재에 결합된 광섬유의 적어도 일부 길이는 압축 변형 상태에 있는, 강도 부재 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 광섬유는 고성능 플라스틱 코팅을 포함하는, 강도 부재 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 고성능 플라스틱 코팅은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 코팅 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 코팅으로부터 선택되는, 강도 부재 조립체.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 길이는 적어도 약 0.25%의 압축 변형을 받는, 강도 부재 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 광섬유의 길이는 적어도 약 0.5%의 압축 변형을 받는, 강도 부재 조립체.
  20. 제18항에 있어서, 광섬유의 길이는 약 2% 이하의 압축 변형을 받는, 강도 부재 조립체.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유는 강도 부재에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  22. 제21항에 있어서, 광섬유는 고 인장 강도 코어에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  23. 제22항에 있어서, 광섬유는 접착제를 사용하여 고 인장 강도 코어에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  24. 제23항에 있어서, 광섬유는 광섬유 위에 배치된 접착 테이프를 사용하여 고 인장 강도 코어에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 고 인장 강도 코어는 코어의 표면의 길이를 따라 배치된 홈을 포함하고, 광섬유의 길이는 홈 내에 배치되는, 강도 부재 조립체.
  26. 제25항에 있어서, 플라스틱 재료가 광섬유의 길이를 갖는 홈에 배치되는, 강도 부재 조립체.
  27. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 부재는 고 인장 강도 코어 위에 배치된 금속성 등각 층을 포함하는, 강도 부재 조립체.
  28. 제21항에 있어서, 강도 부재는 고 인장 강도 코어 위에 배치된 금속성 등각 층을 포함하고, 광섬유의 길이는 금속성 등각 층에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 금속성 등각 층은 등각 층의 길이를 따라 배치된 홈을 포함하고, 광섬유의 길이는 홈 내에 배치되는, 강도 부재 조립체.
  30. 제29항에 있어서, 광섬유의 길이는 홈 위로 연장되는 등각 층의 외부 부분에 의해 홈에 기계적으로 접합되는, 강도 부재 조립체.
  31. 제29항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 길이는 접착제를 사용하여 등각 층에 접합되는, 강도 부재 조립체.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 재료가 광섬유의 길이를 갖는 홈에 배치되는, 강도 부재 조립체.
  33. 제15항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 길이는 적어도 약 250 미터인, 강도 부재 조립체.
  34. 오버헤드 전기 케이블로서, 상기 오버헤드 전기 케이블은:
    제15항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 강도 부재 조립체; 및
    강도 부재 조립체 주위를 감싸는 전도성 스트랜드의 적어도 제1 층을 포함하는, 오버헤드 전기 케이블.
  35. 오버헤드 전기 케이블에 사용하도록 구성된 강도 부재 조립체의 제조 방법으로서, 상기 방법은:
    기다란 강도 부재의 일부를 인장 변형 하에 두는 단계;
    인장 변형을 받는 강도 부재의 부분에 광섬유를 작동 가능하게 결합하는 단계; 및
    강도 부재의 부분에 대한 인장 변형을 해제하는 단계를 포함하고, 광섬유는 강도 부재의 부분에 대한 인장 변형이 해제될 때 압축 변형 상태에 놓이게 되는, 방법.
  36. 제35항에 있어서, 강도 부재의 부분은 접합 단계 동안 적어도 약 0.25%의 인장 변형 하에 놓이는, 방법.
  37. 제36항에 있어서, 강도 부재의 부분은 접합 단계 동안 적어도 약 0.5%의 인장 변형 하에 놓이는, 방법.
  38. 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 부재는 접합 단계 동안 적어도 약 2.0%의 인장 변형 하에 놓이는, 방법.
  39. 제35항에 있어서, 강도 부재의 부분은 강도 부재를 굽힘 휠 위로 통과시킴으로써 인장 변형을 받는, 방법.
  40. 제39항에 있어서, 강도 부재의 부분이 굽힘 휠과 접촉함에 따라 광섬유는 강도 부재의 부분에 접합되는, 방법.
  41. 제39항 또는 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유는 접착제를 사용하여 강도 부재의 부분에 접합되는, 방법.
  42. 제41항에 있어서, 광섬유는 자외선 경화 접착제를 사용하여 강도 부재의 부분에 접합되는, 방법.
  43. 제41항에 있어서, 광섬유는 광섬유 위에 접착제를 포함하는 테이프를 배치함으로써 강도 부재의 부분에 접합되는, 방법.
  44. 제35항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 부재의 부분은 홈을 포함하고, 접합 단계는 광섬유를 홈에 접합하는 것을 포함하는, 방법.
  45. 제44항에 있어서, 강도 부재는 섬유-강화 복합 재료를 포함하고, 홈은 복합 재료에 형성되는, 방법.
  46. 제45항에 있어서, 해제 단계 후에 섬유-강화 복합 재료를 금속성 재료로 등각 코팅하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  47. 제35항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 부재는 고 인장 강도 코어 주위에 배치된 금속성 등각 층을 포함하고, 접합 단계는 광섬유를 등각 층에 접합하는 것을 포함하는, 방법.
  48. 제47항에 있어서, 금속성 등각 층은 등각 층의 길이를 따라 배치된 홈을 포함하고, 접합 단계는 광섬유를 홈에 접합하는 것을 포함하는, 방법.
  49. 제48항에 있어서, 접합 단계는 홈 위로 상기 등각 층의 일부를 접음으로써 광섬유를 홈에 기계적으로 접합하는 것을 포함하는, 방법.
  50. 제48항 또는 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 접합 단계는 접착제를 사용하여 광섬유를 등각 층에 접합하는 것을 포함하는, 방법.
  51. 제35항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 강도 부재에 접합된 광섬유의 길이는 적어도 약 250미터인, 방법.
  52. 제35항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 광섬유는 고성능 플라스틱 코팅을 포함하는, 방법.
  53. 제52항에 있어서, 고성능 플라스틱 코팅은 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 코팅 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 코팅으로부터 선택되는, 지지 조립체.
  54. 오버헤드 전기 케이블의 설치 방법으로서, 상기 방법은:
    제34항에 따른 오버헤드 전기 케이블을 제공하는 단계;
    복수의 지지 타워 상에 오버헤드 전기 케이블을 지지하는 단계;
    오버헤드 전기 케이블의 단부에서 강도 부재로부터 광섬유의 일부를 분리하는 단계; 및
    광섬유의 분리된 부분을 전송 장치 또는 검출 장치에 작동 가능하게 부착하는 단계를 포함하는, 오버헤드 전기 케이블 설치 방법.
  55. 제54항에 있어서, 광섬유의 분리된 부분을 전송 장치 또는 검출 장치에 작동 가능하게 부착하는 단계는 융합 접합하는 것을 포함하는, 오버헤드 전기 케이블 설치 방법.
KR1020227041862A 2020-04-29 2021-04-29 광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체 KR20230017209A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062704242P 2020-04-29 2020-04-29
US62/704,242 2020-04-29
PCT/US2021/030016 WO2021222663A1 (en) 2020-04-29 2021-04-29 Strength member assemblies and overhead electrical cables incorporating optical fibers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230017209A true KR20230017209A (ko) 2023-02-03

Family

ID=78332215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227041862A KR20230017209A (ko) 2020-04-29 2021-04-29 광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230178267A1 (ko)
EP (1) EP4143859A4 (ko)
KR (1) KR20230017209A (ko)
CN (2) CN115917676A (ko)
AR (1) AR121967A1 (ko)
TW (1) TW202145265A (ko)
UY (1) UY39190A (ko)
WO (1) WO2021222663A1 (ko)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5758222U (ko) * 1980-09-24 1982-04-06
ATE119681T1 (de) * 1985-09-14 1995-03-15 Northern Telecom Ltd Optisches kabel.
KR970003043U (ko) * 1995-06-28 1997-01-24 비디오 카세트 레코더의 오동작 표시장치
CA2948706C (en) 2009-05-27 2019-02-26 Prysmian S.P.A. Deformation monitoring system for electric cables
CA2773747C (en) 2009-09-18 2017-01-03 Prysmian S.P.A. Electric cable with bending sensor and monitoring system and method for detecting bending in at least one electric cable
EP3097445B1 (en) * 2014-01-21 2019-12-25 NKT HV Cables GmbH A power cable assembly device and a power cable provided with such a device
US10049789B2 (en) * 2016-06-09 2018-08-14 Schlumberger Technology Corporation Compression and stretch resistant components and cables for oilfield applications
BR102016021858A2 (pt) * 2016-09-22 2018-04-10 Furukawa Electric Latam S.A. Cabo mensageiro para linhas de distribuição de energia e processo de formação de cabo mensageiro para linhas de distribuição de energia
UY38110A (es) * 2018-02-27 2019-10-01 Ctc Global Corp Sistemas, métodos y herramientas para la evaluación de miembros de refuerzo de materiales compuestos
IT202000005347A1 (it) 2020-03-12 2021-09-12 De Angeli Prod S R L Conduttore per linee elettriche aeree nude con anima in materiale composito e sistema di monitoraggio in tempo reale per il controllo dell’integrità strutturale del conduttore durante la produzione, lo stendimento e l’installazione

Also Published As

Publication number Publication date
CN117242532A (zh) 2023-12-15
WO2021222663A1 (en) 2021-11-04
EP4143859A4 (en) 2024-05-15
EP4143859A1 (en) 2023-03-08
TW202145265A (zh) 2021-12-01
CN115917676A (zh) 2023-04-04
AR121967A1 (es) 2022-07-27
US20230178267A1 (en) 2023-06-08
UY39190A (es) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2510865C2 (ru) Электрический кабель с тензометрическим датчиком и системой контроля, и способ для обнаружения растяжения, по меньшей мере, в одном электрическом кабеле
US8041166B2 (en) Flat drop cable
US8184935B2 (en) Flat drop cable with center strength member
US5222177A (en) Underwater optical fiber cable having optical fiber coupled to grooved core member
GB2096343A (en) Optical fibre cable
CN105374442A (zh) 高压输电电缆
KR20080027328A (ko) 광섬유 케이블 및 그 제조방법
WO2005089410A2 (en) Electrical conductor cable and method for forming the same
US20150160415A1 (en) Flexible, Low Profile Kink Resistant Fiber Optic Splice Tension Sleeve
CA1272627A (en) Composite overhead stranded conductor
EP1556724B1 (en) Telecommunication cable comprising a jointed optical core and method for jointing said core
KR20230017209A (ko) 광섬유를 포함하는 오버헤드 전기 케이블 및 강도 부재 조립체
WO2011143541A2 (en) Carbon fiber composite structural rod and method of manufacture
US6611646B1 (en) Hybrid strength member for an optical cable
US20240103239A1 (en) Strength member assemblies and overhead electrical cable installations incorporating optical fibers
JP2019070594A (ja) Ｐｃケーブルの損傷検知方法
JP7489470B2 (ja) トウ付繊維強化複合ケーブルおよび電線
US20240184072A1 (en) Optical fiber cable having tensile strands embedded within cable jacket
JP2019073839A (ja) 損傷検知機能付繊維強化プラスチック線条体
US20120167387A1 (en) Method of terminating a fiber optic cable
GB2621694A (en) Armored, insulated, fiber optic cables
KR20230174692A (ko) 인장 변형 시스를 포함하는 오버헤드 전기 케이블의 종단 설비
FR2550629A1 (fr) Cable a fibres optiques ne comportant aucun materiau conducteur de l'electricite

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination