JPS6361730B2 - - Google Patents
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- JPS6361730B2 JPS6361730B2 JP4770682A JP4770682A JPS6361730B2 JP S6361730 B2 JPS6361730 B2 JP S6361730B2 JP 4770682 A JP4770682 A JP 4770682A JP 4770682 A JP4770682 A JP 4770682A JP S6361730 B2 JPS6361730 B2 JP S6361730B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は表皮効果による交流抵抗を低減した素
線絶縁導体の製造方法に関する。
線絶縁導体の製造方法に関する。
近時、電力需要の増大に伴つて電力ケーブルの
導体は一層大サイズ化される傾向があり、通常
1000mm2以上の大サイズ導体には、断面扇形に成形
されたセグメントを所要数集合して断面円形の分
割導体が使用されており、例えば2500mm2の分割圧
縮導体などが実用化されている。
導体は一層大サイズ化される傾向があり、通常
1000mm2以上の大サイズ導体には、断面扇形に成形
されたセグメントを所要数集合して断面円形の分
割導体が使用されており、例えば2500mm2の分割圧
縮導体などが実用化されている。
このような大サイズ導体においては表皮効果に
よる交流抵抗が増大するため許容電流の観点から
表皮効果の低減を図ることが重視されている。例
えば、3000mm2の６分割導体（導体外径70.6mm、導
体内径19.6mm）では、直流抵抗RDCに対する交流
抵抗RAC（60Hz交流）の比（RAC／RDC）が1.247（測
定は日本電線工業規格JCS−168Cによる）にも達
する。
よる交流抵抗が増大するため許容電流の観点から
表皮効果の低減を図ることが重視されている。例
えば、3000mm2の６分割導体（導体外径70.6mm、導
体内径19.6mm）では、直流抵抗RDCに対する交流
抵抗RAC（60Hz交流）の比（RAC／RDC）が1.247（測
定は日本電線工業規格JCS−168Cによる）にも達
する。
このような大きな表皮効果を低減する方法とし
て、導体を多分割化すなわちセグメントに分け、
各セグメント間を絶縁テープなどで絶縁すると共
に、セグメントを構成する各素線をも絶縁してす
なわち素線絶縁となして導体の表層部への電流集
中化を防止せんとしているものである。
て、導体を多分割化すなわちセグメントに分け、
各セグメント間を絶縁テープなどで絶縁すると共
に、セグメントを構成する各素線をも絶縁してす
なわち素線絶縁となして導体の表層部への電流集
中化を防止せんとしているものである。
従来、素線を絶縁する方法としてエナメル被覆
した銅素線を使用する例があるが、素線の撚り合
せと、またさらにその後に行う圧縮成形加工など
に耐え得るには20〜30μｍ以上の膜厚のエナメル
被覆を必要とし極めてコスト高となつてしまう欠
点があつた。
した銅素線を使用する例があるが、素線の撚り合
せと、またさらにその後に行う圧縮成形加工など
に耐え得るには20〜30μｍ以上の膜厚のエナメル
被覆を必要とし極めてコスト高となつてしまう欠
点があつた。
このためより安価な方法として黒色の酸化銅皮
膜を銅素線の表面に形成した素線絶縁導体を用い
ることが実用化されつつある。黒色の酸化銅皮膜
を設けた素線絶縁導体はその皮膜厚が0.1〜1μｍ
の如く極めて薄膜で電気的、機械的に良好な特性
を有し、化学的にもすぐれた安定性を有すること
が知られている。
膜を銅素線の表面に形成した素線絶縁導体を用い
ることが実用化されつつある。黒色の酸化銅皮膜
を設けた素線絶縁導体はその皮膜厚が0.1〜1μｍ
の如く極めて薄膜で電気的、機械的に良好な特性
を有し、化学的にもすぐれた安定性を有すること
が知られている。
現在、かかる酸化銅皮膜を設けた素線絶縁導体
の製造方法としては、アルカリ性水溶液
（NaOH）中で亜塩素酸（NaClO2）又は過流酸
カリウム（K2S2O8）などの酸化剤の助けをかり
て撚り合せ導体を化学的に酸化処理する方法が採
用されている。このように湿式的に生成した酸化
銅は微結晶体からなり、比較的加工に耐え、銅界
面との密着性にも富む特性を有する。しかしこの
方法では撚り合せ導体の内部の素線、特に撚り合
せや圧縮成形による素線同志の接触部分を完全に
絶縁するには超音波の作用などにより線間への処
理液の浸入を促進するなどの工夫をしても1μｍ
以上の平均膜厚を形成しなければならず、処理に
長時間を要し、この方法も充分でなく実用的とは
言えないものであつた。
の製造方法としては、アルカリ性水溶液
（NaOH）中で亜塩素酸（NaClO2）又は過流酸
カリウム（K2S2O8）などの酸化剤の助けをかり
て撚り合せ導体を化学的に酸化処理する方法が採
用されている。このように湿式的に生成した酸化
銅は微結晶体からなり、比較的加工に耐え、銅界
面との密着性にも富む特性を有する。しかしこの
方法では撚り合せ導体の内部の素線、特に撚り合
せや圧縮成形による素線同志の接触部分を完全に
絶縁するには超音波の作用などにより線間への処
理液の浸入を促進するなどの工夫をしても1μｍ
以上の平均膜厚を形成しなければならず、処理に
長時間を要し、この方法も充分でなく実用的とは
言えないものであつた。
又、酸化性加湿雰囲気中にアンモニア等の蒸気
を共存させて、この中に撚り合せ導体を放置して
素線絶縁導体を製造する方法があるが、この方法
では、超音波振動によつても酸化銅皮膜生成反応
が促進されず、かかる反応を促進する有効な手段
が知られていなかつた。
を共存させて、この中に撚り合せ導体を放置して
素線絶縁導体を製造する方法があるが、この方法
では、超音波振動によつても酸化銅皮膜生成反応
が促進されず、かかる反応を促進する有効な手段
が知られていなかつた。
本発明は、かかる実情に鑑みて鋭意研究した結
果なされたものであり、撚り合せ導体全体の各素
線を均一に酸化処理でき、その結果導体全体を一
様にかつ迅速に所望厚みの酸化銅皮膜を形成でき
る素線絶縁導体の製造方法を提供するものであ
る。
果なされたものであり、撚り合せ導体全体の各素
線を均一に酸化処理でき、その結果導体全体を一
様にかつ迅速に所望厚みの酸化銅皮膜を形成でき
る素線絶縁導体の製造方法を提供するものであ
る。
すなわち、本発明は、銅素線を撚り合せた導体
の素線間又は撚り合せ層間に水溶性高分子を介在
した状態で該導体を酸化性処理液又は酸化性雰囲
気に接触させることにより素線表面に酸化銅皮膜
を形成することを特徴とする素線絶縁導体の製造
方法である。
の素線間又は撚り合せ層間に水溶性高分子を介在
した状態で該導体を酸化性処理液又は酸化性雰囲
気に接触させることにより素線表面に酸化銅皮膜
を形成することを特徴とする素線絶縁導体の製造
方法である。
本発明において銅素線を撚り合せた導体とは、
所望本数の銅素線を単に撚り合せただけの導体、
またはさらにこの導体に圧縮成形を施した導体な
どであり、その導体形状については何ら限定され
ない。分割導体については各セグメントを本発明
方法によつて処理した後でこのセグメントを分割
導体に形成するのが一般的であるが、セグメント
を分割導体に形成した後で本発明方法による処理
を行つてもよい。
所望本数の銅素線を単に撚り合せただけの導体、
またはさらにこの導体に圧縮成形を施した導体な
どであり、その導体形状については何ら限定され
ない。分割導体については各セグメントを本発明
方法によつて処理した後でこのセグメントを分割
導体に形成するのが一般的であるが、セグメント
を分割導体に形成した後で本発明方法による処理
を行つてもよい。
本発明において水溶性高分子とは、水吸湿性の
高い高分子または水膨潤性高分子であればよく、
天然高分子には例えばゼラチン、カゼイン、デン
プン、紙、セルロース誘導体（例えば、メチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース）、アルギン酸ソーダなど
があり、また合成高分子には例えばポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオ
キシド、ポリエチレンイミン、アルキツド樹脂な
どがある。
高い高分子または水膨潤性高分子であればよく、
天然高分子には例えばゼラチン、カゼイン、デン
プン、紙、セルロース誘導体（例えば、メチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース）、アルギン酸ソーダなど
があり、また合成高分子には例えばポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオ
キシド、ポリエチレンイミン、アルキツド樹脂な
どがある。
上記高分子は粉体として素線間又は撚り層間に
充填してもよく、またはフイルム状あるいは繊維
状にして挿入してもよい。
充填してもよく、またはフイルム状あるいは繊維
状にして挿入してもよい。
導体素線間又は撚り層間に介在したこれら高分
子は水吸収能が高いから、酸化性加湿雰囲気又は
酸化処理液に接触した場合、毛細管現象と相まつ
て、導体素線間に水分や酸化性処理液が浸透し導
体内部での反応が活発に行われ導体全体の全素線
表面での酸化反応が一様に進む。水潤滑性高分子
の場合には、吸湿により膨潤するため導体素線間
間隙が若干拡がり、酸化処理液あるいは酸化性雰
囲気の浸透がよくなり、酸化反応は一層進行す
る。酸化性雰囲気に接触させる前に導体を水など
に浸漬すれば、導体内に介在している水溶性高分
子が吸水するので、酸化性雰囲気は加湿されてい
なくても酸化性加湿雰囲気と同様の効果が得られ
る。
子は水吸収能が高いから、酸化性加湿雰囲気又は
酸化処理液に接触した場合、毛細管現象と相まつ
て、導体素線間に水分や酸化性処理液が浸透し導
体内部での反応が活発に行われ導体全体の全素線
表面での酸化反応が一様に進む。水潤滑性高分子
の場合には、吸湿により膨潤するため導体素線間
間隙が若干拡がり、酸化処理液あるいは酸化性雰
囲気の浸透がよくなり、酸化反応は一層進行す
る。酸化性雰囲気に接触させる前に導体を水など
に浸漬すれば、導体内に介在している水溶性高分
子が吸水するので、酸化性雰囲気は加湿されてい
なくても酸化性加湿雰囲気と同様の効果が得られ
る。
水溶性高分子は撚り導体の隣接素線間に介在さ
せてもよいが、撚り合せ層間すなわち上下に隣接
する素線間にのみ介在させてもよい。表皮効果は
導体の表層部に電流が集中することであるので、
撚り合せ層間を完全に絶縁すればよいからであ
る。素線間又は層間に介在させるには水溶性高分
子の粉末、フイルム、テープ、繊維（織布、不織
布も含む）を素線の撚り合せ工程時に介在させれ
ばよい。水溶性高分子で溶融するもの又は水溶液
などの溶液とすることができるものは、撚り合せ
工程前又は工程時に素線に塗布することもでき
る。水溶液として素線に塗布直後又はさらに乾燥
後素線を撚り合せて導体としてもよい。アンモニ
アガス雰囲気の如く酸化性気体中で酸化処理する
場合は、素線間に介在された水溶性高分子は予じ
め吸湿又は吸水していた方が好ましいこともあ
る。
せてもよいが、撚り合せ層間すなわち上下に隣接
する素線間にのみ介在させてもよい。表皮効果は
導体の表層部に電流が集中することであるので、
撚り合せ層間を完全に絶縁すればよいからであ
る。素線間又は層間に介在させるには水溶性高分
子の粉末、フイルム、テープ、繊維（織布、不織
布も含む）を素線の撚り合せ工程時に介在させれ
ばよい。水溶性高分子で溶融するもの又は水溶液
などの溶液とすることができるものは、撚り合せ
工程前又は工程時に素線に塗布することもでき
る。水溶液として素線に塗布直後又はさらに乾燥
後素線を撚り合せて導体としてもよい。アンモニ
アガス雰囲気の如く酸化性気体中で酸化処理する
場合は、素線間に介在された水溶性高分子は予じ
め吸湿又は吸水していた方が好ましいこともあ
る。
次に本発明を実施例で説明する。
実施例 １
直径2.3mmの軟銅線88本を燃り合せるときに各
撚り合せ層間に厚さ30μｍのメチルセルロースフ
イルムを挿入しながら行い、これを断面扇形に圧
縮成形してセグメントを得た。
撚り合せ層間に厚さ30μｍのメチルセルロースフ
イルムを挿入しながら行い、これを断面扇形に圧
縮成形してセグメントを得た。
次にこのセグメントを７％アンモニア水蒸気雰
囲気中で60℃で48時間保持して酸化処理を行つ
た。
囲気中で60℃で48時間保持して酸化処理を行つ
た。
かくして処理したセグメントの一部を切り取り
カソード還元法（電解液0.1N−KCl水溶液、電流
密度0.5ｍＡ／cm2）によつて表面の酸化銅皮膜を
測定した結果、平均1.4μｍの厚さであつた。
カソード還元法（電解液0.1N−KCl水溶液、電流
密度0.5ｍＡ／cm2）によつて表面の酸化銅皮膜を
測定した結果、平均1.4μｍの厚さであつた。
次に、かくして得たセグメントを６本撚り合せ
て導体断面積2000mm2の６分割導体とし、日本電線
工業規格JCS−168Cの測定法に従つて、この導体
の直流抵抗値RDCと50Hz交流抵抗値RACとをそれ
ぞれ測定し表皮効果係数γ＝RAC／RDC−１を求めた ところγ＝0.04であつた。
て導体断面積2000mm2の６分割導体とし、日本電線
工業規格JCS−168Cの測定法に従つて、この導体
の直流抵抗値RDCと50Hz交流抵抗値RACとをそれ
ぞれ測定し表皮効果係数γ＝RAC／RDC−１を求めた ところγ＝0.04であつた。
実施例 ２
実施例１においてメチルセルロースフイルムに
替えて、両面にデンプンを塗布した不織布（50μ
ｍ厚）を用いたほかは実施例１と全く同様にして
セグメントを得た後、このセグメントを
NaOH50ｇ／、NaClO2150ｇ／を含む80℃
水溶液中に10分間浸漬して酸化処理を行つた。
替えて、両面にデンプンを塗布した不織布（50μ
ｍ厚）を用いたほかは実施例１と全く同様にして
セグメントを得た後、このセグメントを
NaOH50ｇ／、NaClO2150ｇ／を含む80℃
水溶液中に10分間浸漬して酸化処理を行つた。
以下、実施例１と同様にしてセグメントの素線
表面の酸化銅皮膜を測定した結果、平均1.0μｍの
厚さであつた。
表面の酸化銅皮膜を測定した結果、平均1.0μｍの
厚さであつた。
また、実施例１と同様にして上記セグメントを
用いて６分割導体を得、その表皮効果係数γを求
めたところγは0.05であつた。
用いて６分割導体を得、その表皮効果係数γを求
めたところγは0.05であつた。
実施例 ３
実施例１においてメチルセルロースフイルムに
替えてカルボキシメチルセルロースの粉末を各素
線間に充填したほかは実施例１と同様にしてセグ
メントを得、このセグメントを25％アンモニア水
蒸気雰囲気中で60℃で24時間酸化処理した。
替えてカルボキシメチルセルロースの粉末を各素
線間に充填したほかは実施例１と同様にしてセグ
メントを得、このセグメントを25％アンモニア水
蒸気雰囲気中で60℃で24時間酸化処理した。
以下、実施例１と全く同様にして測定したとこ
ろ、素線表面の酸化銅皮膜の厚さは平均1.8μｍで
あり、表皮効果係数γは0.04であつた。
ろ、素線表面の酸化銅皮膜の厚さは平均1.8μｍで
あり、表皮効果係数γは0.04であつた。
比較例 １
実施例１において撚り合せ層間にメチルセルロ
ースフイルムを挿入しかなつたほかは、実施例１
と全く同様にしたところ、酸化銅皮膜の厚さは平
均0.7μｍであり、セグメントの内部の素線には銅
の金属色をしたものがあつた。また６分割導体の
表皮係数γは0.14であつた。
ースフイルムを挿入しかなつたほかは、実施例１
と全く同様にしたところ、酸化銅皮膜の厚さは平
均0.7μｍであり、セグメントの内部の素線には銅
の金属色をしたものがあつた。また６分割導体の
表皮係数γは0.14であつた。
比較例 ２
実施例２においてデンプンを塗布した不織布を
撚り合せ層間に挿入しなかつたほかは、実施例２
と全く同様にしたところ、酸化銅皮膜の厚さは平
均0.4μｍであり、セグメントの内部の素線には銅
の金属色をしたものがあつた。また６分割導体の
表皮効果係数γは0.15であつた。
撚り合せ層間に挿入しなかつたほかは、実施例２
と全く同様にしたところ、酸化銅皮膜の厚さは平
均0.4μｍであり、セグメントの内部の素線には銅
の金属色をしたものがあつた。また６分割導体の
表皮効果係数γは0.15であつた。
尚、直径2.3mmの軟銅線88本を撚り合せて、こ
れを断面扇形に圧縮成形して得たセグメント６本
をそのまま６分割導体に撚り合せたものの表皮効
果係数γは0.16であつた。
れを断面扇形に圧縮成形して得たセグメント６本
をそのまま６分割導体に撚り合せたものの表皮効
果係数γは0.16であつた。
上記実施例からも明らかな如く、本発明によれ
ば、導体撚素間隙に水溶性高分子を介在している
ため導体の酸化処理に際し、素線間隙に酸化処理
液又は酸化性雰囲気が極めて急速に効率よく浸透
し、その結果導体素線全体に一様に酸化反応が進
み優れた素線絶縁導体を得ることができる。
ば、導体撚素間隙に水溶性高分子を介在している
ため導体の酸化処理に際し、素線間隙に酸化処理
液又は酸化性雰囲気が極めて急速に効率よく浸透
し、その結果導体素線全体に一様に酸化反応が進
み優れた素線絶縁導体を得ることができる。
Claims (1)
- １ 銅素線を撚り合せた導体の素線間又は撚り合
せ層間に水溶性高分子を介在した状態で該導体を
酸化性処理液又は酸化性雰囲気に接触させること
により素線表面に酸化銅皮膜を形成することを特
徴とする素線絶縁導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4770682A JPS58164111A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 素線絶縁導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4770682A JPS58164111A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 素線絶縁導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58164111A JPS58164111A (ja) | 1983-09-29 |
| JPS6361730B2 true JPS6361730B2 (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=12782738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4770682A Granted JPS58164111A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 素線絶縁導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58164111A (ja) |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP4770682A patent/JPS58164111A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58164111A (ja) | 1983-09-29 |
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