JP6428224B2 - 電力ケーブル用ポリマー接続部及び鉄道車両 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電力ケーブル用ポリマー接続部の構成例を示す縦断面図である。図2は、図1に示す電力ケーブルの横断面図である。
ポリマー碍管2は、ポリマー系材料から形成された可撓性を有する絶縁体20と、絶縁体20の内周面に電力ケーブル100の端部101の絶縁層140に対向するように埋設された補強部材又は芯材としての金属製の埋込パイプ21と、絶縁体20の外周面側に埋設された補強部材又は芯材としての金属製の埋込フランジ22と、電力ケーブル100の端部101における電界を緩和する第1の半導電部23Aと、埋込パイプ21における電界を緩和する第2の半導電部23Bと、埋込フランジ22における電界を緩和する第3の半導電部23Cとを備える。また、ポリマー碍管2を構成する絶縁体20、埋込パイプ21、埋込フランジ22及び第1乃至第3の半導電部23A〜23Cは、工場でモールドにより一体成型される。ここで、絶縁体20及び第1乃至第3の半導電部23A〜23Cは、絶縁保護層の一例である。
保護金具3は、例えば、黄銅、アルミニウム合金等の金属から形成され、ボルト30によって電力ケーブル用ポリマー接続部1を後述する筐体201A、201Bに取り付けできるように構成されている。
電力ケーブル100は、撚り線からなる導体120と、導体120の外周に形成された内部半導電層130と、内部半導電層130の外周に形成された絶縁層140と、絶縁層140の外周に形成された外部半導電層150と、外部半導電層150の外周にワイヤー171を巻き付けて形成された遮蔽層170と、遮蔽層170の外周に押えテープ181を巻き付けて形成された押えテープ層180と、押えテープ層180の外周に形成されたシース層190とを備えて構成されている。
本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
(1)絶縁体として磁器よりも軽いポリマー系材料を用い、補強部材として厚さの薄い埋込パイプ21を用いているので、本電力ケーブル用ポリマー接続部1は磁器製の碍子を用いた場合よりも軽量になる。
(2)絶縁体20の内周面に金属製の埋込パイプ21を埋設しているので、本電力ケーブル用ポリマー接続部1を水平の姿勢で用いた場合でも水平の姿勢を維持しようとする自立性を発揮することができる。
(3)埋込パイプ21に加えて、絶縁体20の外周面側に金属製の埋込フランジ22を埋設しているので、本電力ケーブル用ポリマー接続部1を水平の姿勢で用いた場合でも水平の姿勢を維持しようとする自立性をより発揮することができる。
(4)埋込パイプ21の外周面を第2の半導電部23Bで覆っているため、埋込パイプ21の外周面に傷があってもそれによる電界の集中を緩和することができる。
(5)埋込フランジ22の絶縁体20から露出している以外の表面を第3の半導電部23Cで覆っているため、埋込フランジ22の表面に傷があってもそれによる電界の集中を緩和することができる。
(6)埋込パイプ21を電力ケーブル100の導体120に接続しているので、埋込パイプ21と絶縁層140との間の空間が閉じた空間となり、埋込パイプ21と絶縁層140との間にコンパウンドで埋める必要がなくなる。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る車両間接続部の一例を示す要部正面図である。車両間接続部は、第1の実施の形態に係る電力ケーブル用ポリマー接続部を適用したものであり、一方の鉄道車両200Aの天井に設けられた筐体201Aに取り付けられた電力ケーブル用ポリマー接続部1Aと、他方の鉄道車両200Bの天井に設けられた筐体201Bに取り付けられた電力ケーブル用ポリマー接続部1Bと、両方の電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1Bを接続する可撓性を有する電線8と、電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1Bの導体接続部4、固定端子5及び高圧シールド6を覆う絶縁性のカバー9とを備える。
本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
(1)電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1Bとして絶縁体20の内周面に金属製の埋込パイプ21を埋設し、絶縁体20の外周面側に金属製の埋込フランジ22を埋設しているので、電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1Bを水平の姿勢にしても先端側がほとんど垂れないため、電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1Bを水平の姿勢で用いることができる。
(2)電力ケーブル用ポリマー接続部1A、1B間を可撓性を有する電線8で接続しているので、鉄道車両200A、200Bがカーブを曲がるときでもそれに追従することができる。
2a…第1のケーブル差込み穴、2b…第2のケーブル差込み穴、3…保護金具、
4…導体接続棒、4a…接続穴、4b…雄ねじ、5…固定端子、5a…挿通穴、
5b…接続穴、6…高圧シールド、7…防水処理部、8…電線、9…カバー、
20…絶縁体、20a…傘部、21…埋込パイプ、22…埋込フランジ、
22a…円筒部、22b…鍔部、22c…取付け面、22d…雌ねじ、
23A…第1の半導電部、23B…第2の半導電部、23C…第3の半導電部、
30…ボルト、40…ナット、
100…電力ケーブル、120…導体、130…内部半導電層、140…絶縁層、
150…外部半導電層、170…遮蔽層、171…ワイヤー、180…テープ層、
181…テープ、190…シース層、
200A、200B…鉄道車両、201A、201B…筐体
A…差込み方向、B…後端側(反対側)
Claims (7)
- 段剥処理された電力ケーブルの端部が差し込まれるケーブル差込み穴を有するポリマー碍管を備え、
前記ポリマー碍管は、ポリマー系材料から形成された絶縁体と、
前記絶縁体の内周面に前記電力ケーブルの端部に対向するように埋設された金属製の埋込パイプと、
主としてポリマー系材料から形成され、前記埋込パイプの外周面を覆う半導電部と、
他の部材に取り付けられる取付け面が前記絶縁体から露出するように前記絶縁体の外周面側に埋設された金属製の埋込フランジと、
主としてポリマー系材料から形成され、前記埋込フランジの前記絶縁体から露出していない表面を覆う半導電部と、
を備えた電力ケーブル用ポリマー接続部であって、
前記電力ケーブル用ポリマー接続部は、鉄道車両の天井に設けられると共に、非垂直起立姿勢で使用される電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 前記電力ケーブル用ポリマー接続部は、水平姿勢で用いられ、
前記埋設パイプの厚さは、2〜5mmである
請求項1に記載の電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 段剥処理された電力ケーブルの端部が差し込まれるケーブル差込み穴を有するポリマー碍管を備え、
前記ポリマー碍管は、ポリマー系材料から形成された絶縁体と、
前記絶縁体の内周面に前記電力ケーブルの端部に対向するように埋設された金属製の埋込パイプと、
主としてポリマー系材料から形成され、前記埋込パイプの外周面を覆う半導電部と、
を備えた電力ケーブル用ポリマー接続部であって、
前記電力ケーブル用ポリマー接続部は、鉄道車両の天井に設けられると共に、非垂直起立姿勢で使用され、
前記埋込パイプは、前記絶縁体からケーブル軸方向に露出している部分を有し、
前記露出部分が接続部材を介して前記電力ケーブルの導体に接続された、
電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 段剥処理された電力ケーブルの端部が差し込まれるケーブル差込み穴を有するポリマー碍管を備え、
前記ポリマー碍管は、ポリマー系材料から形成された絶縁体と、
前記絶縁体の内周面に前記電力ケーブルの端部に対向するように埋設された金属製の埋込パイプと、
主としてポリマー系材料から形成され、前記埋込パイプの外周面を覆う半導電部と、
を備えた電力ケーブル用ポリマー接続部であって、
前記電力ケーブル用ポリマー接続部は、鉄道車両の天井に設けられると共に、非垂直起立姿勢で使用され、
前記ポリマー碍管は、前記電力ケーブルの端部が差し込まれる前は前記電力ケーブルの端部の外径よりも小さい内径を有し、前記電力ケーブルの端部が差し込まれたときは前記電力ケーブルの端部に密着する第1のケーブル差込み穴を有する絶縁保護層を備え、
前記金属製の埋込パイプは、前記絶縁保護層の前記第1のケーブル差込み穴よりも差込み側の内周面に前記電力ケーブルの端部に対向するように埋設され、前記電力ケーブルの端部の外径よりも大きい内径の第2のケーブル差込み穴を有する、
電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 前記埋込パイプの外周面の算術平均粗さRaは、6.3μm以下である
請求項1〜4いずれかに記載の電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 前記電力ケーブルは、撚り線からなる導体と、前記導体の外周に形成された内部半導電層と、前記内部半導電層の外周に形成された絶縁層と、前記絶縁層の外周に形成された外部半導電層と、前記外部半導電層の外周にワイヤーを巻き付けて形成された遮蔽層と、前記遮蔽層の外周に押えテープを巻き付けて形成された押えテープ層と、前記押えテープ層の外周に形成されたシース層とを備える、
請求項1〜5いずれかに記載の電力ケーブル用ポリマー接続部。 - 請求項1〜6いずれかに記載の電力ケーブル用ポリマー接続部を有する鉄道車両。
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