KR20220067744A - Core for electrical power transmission cable and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a core for an electrical power transmission cable, which comprises: a primary core formed by binding unidirectional carbon fiber bundles gathered in a circle with a primary resin; a secondary core formed by binding unidirectional carbon fiber bundles surrounding the outer surface of the primary core with a secondary resin; a tertiary core formed by spirally winding unidirectional carbon fiber bundles impregnated with a secondary resin remaining after forming the secondary core on the outer surface of the secondary core; and a cover layer formed by covering the outer surface of the tertiary core with an anti-corrosion mat impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core. According to the present invention, tensile strength can be increased from 2.2 Gpa to 3.4 Gpa and operating temperature can be increased from 180℃ to 220℃ in comparison with a conventional steel core aluminum stranded core. In addition, a distance between transmission towers can be increased from 300 meters to 500 meters and transmission efficiency can be increased up to 220% in comparison with conventional one.

Description

송전케이블 코어 및 이를 제조하는 방법{CORE FOR ELECTRICAL POWER TRANSMISSION CABLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}CORE FOR ELECTRICAL POWER TRANSMISSION CABLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

본 발명은 송전케이블 코어 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission cable core and a method for manufacturing the same.

일반적으로 송전케이블로 강심 알루미늄 연선(aluminum conductor steel reinforced, ACSR)이 사용된다. 그러나, 강심 알루미늄 연선은 송전량 증가에 따른 온도 상승에 의해 처짐 현상이 발생하고 부식에 취약하다.In general, aluminum conductor steel reinforced (ACSR) is used as a power transmission cable. However, the steel-core aluminum stranded wire is susceptible to sagging and corrosion due to the increase in temperature due to the increase in the amount of power transmission.

최근에 이러한 문제를 해결하고 송전량을 증가시키기 위해, 강철코어를 복합소재 코어로 대체한, 복합코어 알루미늄 연선(Aluminum Conductor Composite Core, ACCC)이 사용되고 있다.Recently, in order to solve this problem and increase the amount of power transmission, an aluminum conductor composite core (ACCC), which replaces a steel core with a composite core, is being used.

이러한 복합코어 알루미늄 연선은, 도 1에 도시된 바와 같이, 복합코어와 둘러싼 알루미늄 전도체(2)로 구성된다. 복합코어는 탄소섬유와 에폭시 수지로 구성된 내부코어(1a)와, 내부코어(1a)의 외부를 둘러싸며 유리섬유와 에폭시 수지로 구성된 외부코어(1b)로 구성된다.This composite core aluminum stranded wire is composed of a composite core and an aluminum conductor 2 surrounding it, as shown in FIG. 1 . The composite core is composed of an inner core 1a composed of carbon fibers and an epoxy resin, and an outer core 1b surrounding the outside of the inner core 1a and composed of glass fibers and an epoxy resin.

복합코어(1)는 인발성형(Pultruding) 방식으로 제조된다. 그런데, 내부코어(1a)는 직경이 상당히 커 경화시키는 데 오랜 시간이 걸린다. 또한, 유리섬유로 형성된 외부코어(1b)는 부식방지와 굴곡성능을 담당하는데, 낮은 강성으로 인해 인장강도가 약하다.The composite core 1 is manufactured by a pultruding method. However, the inner core 1a has a fairly large diameter and takes a long time to harden. In addition, the outer core 1b formed of glass fiber is responsible for corrosion prevention and bending performance, but has low tensile strength due to low rigidity.

한국등록특허(10-1046215)Korean Patent Registration (10-1046215)

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 송전케이블 코어 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a power transmission cable core capable of solving the above-described problems and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 송전케이블 코어는,A power transmission cable core for achieving the above object,

원형으로 모인 일방향 탄소섬유 다발들이, 1차 수지에 의해 결속되어 형성된 1차 코어;One-way carbon fiber bundles gathered in a circle, a primary core formed by binding by a primary resin;

상기 1차 코어의 외면을 둘러싼 일방향 탄소섬유 다발들이, 2차 수지에 의해 결속되어 형성된 2차 코어;a secondary core formed by binding one-way carbon fiber bundles surrounding the outer surface of the primary core by a secondary resin;

상기 2차 코어의 외면에, 상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발들이, 나선형으로 감겨 형성된 3차 코어; 및On the outer surface of the secondary core, the unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core, a tertiary core formed by spirally wound; and

상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트가, 상기 3차 코어의 외면에 덮여 형성된 커버층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The corrosion protection mat impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core includes a cover layer formed by covering the outer surface of the tertiary core.

또한, 상기 목적은,In addition, the purpose is

1차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 1차 인발성형하고 경화시켜, 1차 코어를 형성하는 제1단계;A first step of forming a primary core by primary pultrusion molding and curing the unidirectional carbon fiber bundle impregnated with the primary resin;

상기 1차 코어의 외면에, 2차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 부착시켜, 2차 코어를 형성하는 제2단계;a second step of forming a secondary core by attaching a unidirectional carbon fiber bundle impregnated with a secondary resin to the outer surface of the primary core;

상기 2차 코어의 외면에, 상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발들이 나선형으로 감겨, 3차 코어를 형성하는 제3단계;a third step of spirally winding the unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core on the outer surface of the secondary core to form a tertiary core;

상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트가, 상기 3차 코어의 외면에 덮여 커버층을 형성하는 제4단계; 및a fourth step of forming a cover layer by covering the secondary resin-impregnated anti-corrosion mat remaining after forming the secondary core on the outer surface of the tertiary core; and

상기 1차 코어, 상기 2차 코어, 상기 3차 코어, 상기 커버층으로 구성된 예비 코어를, 설정된 형상으로 2차 인발성형하고 경화시키는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어 제조방법에 의해 달성된다.In the transmission cable core manufacturing method comprising the fifth step of secondary pultrusion molding and curing the preliminary core composed of the primary core, the secondary core, the tertiary core, and the cover layer into a set shape. achieved by

본 발명은 종래 하나의 큰 직경을 가진 코어를 1,2차 코어로 나누어 연속적으로 만든다. 이로 인해, 송전 케이블 코어 제조시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 1차 코어에 포함된 수지가 먼저 경화되면, 2차 코어에 포함된 수지가 덜 경화되더라도, 1차 코어가 변형되지 않고 중심을 잡고 있기 때문에, 2차 인발성형을 위해 제2인발다이 방향(공정진행방향)으로 진행하고 있는 2차 코어에 3차 코어를 빠르게 감을 수 있다. 이렇게 3차 코어를 2차 코어에 빠르게 감으면, 3차 코어의 피치간격이 줄어들어(50피치 이하), 송전 케이블 코어의 굴곡 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a conventional core having a large diameter is divided into primary and secondary cores to be continuously made. For this reason, it is possible to shorten the manufacturing time of the power transmission cable core. In addition, if the resin included in the primary core is cured first, even if the resin included in the secondary core is less cured, the primary core is not deformed and is centered, so for secondary pultrusion, the direction of the second pultrusion die It is possible to quickly wind the tertiary core on the secondary core moving in the (process direction). If the tertiary core is quickly wound around the secondary core, the pitch interval of the tertiary core is reduced (50 pitches or less), and the bending performance of the power transmission cable core can be improved.

본 발명은 1차 수지로 수지함침속도를 향상시키기 위한 수지를 적용하고, 2차 수지로 수지의 열화를 방지하기 위한 수지를 적용하여, 기능에 따라 수지를 달리 적용할 수 있다. 이로 인해, 송전 케이블 코어의 물성을 다양하게 조절할 수 있다.In the present invention, a resin for improving the resin impregnation rate is applied as a primary resin, and a resin for preventing deterioration of the resin is applied as a secondary resin, and different resins can be applied depending on the function. For this reason, it is possible to variously control the physical properties of the power transmission cable core.

본 발명은 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트로 3차 코어의 외면에 덮어 커버층을 형성함으로써, 3차 코어와 3차 코어를 감싸는 알루미늄 전도체와의 접촉에서 발생하는 갈바닉 부식(Galvanic Corrosion)을 방지한다. 또한, 3차 코어를 보호하고 송전 케이블 코어의 인장강도를 향상시킨다.The present invention forms a cover layer by covering the outer surface of the tertiary core with an anti-corrosion mat impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core, resulting in contact between the tertiary core and the aluminum conductor surrounding the tertiary core. Prevents galvanic corrosion. In addition, it protects the tertiary core and improves the tensile strength of the transmission cable core.

본 발명을 사용하면, 종래 강심 알루미늄 연선 코어 대비 인장강도를 2.2GPa에서 3.4GPa, 작동온도를 180℃에서 220℃로 높일 수 있다. 또한, 송전탑 사이 간격을 종래 300미터에서 500미터에서 늘리고, 송전효율을 종래대비 220%까지 높일 수 있다.When the present invention is used, the tensile strength can be increased from 2.2 GPa to 3.4 GPa, and the operating temperature from 180° C. to 220° C. compared to the conventional steel core aluminum stranded core. In addition, the distance between the transmission towers can be increased from 300 meters to 500 meters in the prior art, and the transmission efficiency can be increased to 220% compared to the conventional ones.

도 1은 종래기술에 따른 송전케이블을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어가 적용된 송전케이블을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 송전케이블 코어를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 제조장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a power transmission cable according to the prior art.
2 is a view showing a power transmission cable to which a power transmission cable core according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a view showing the power transmission cable core shown in FIG.
4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a power transmission cable core according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an apparatus for manufacturing a power transmission cable core according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어를 자세히 설명한다.Hereinafter, a power transmission cable core according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어(10)는, 1차 코어(11), 2차 코어(12), 3차 코어(13), 커버층(14)으로 구성된다.2 and 3, the power transmission cable core 10 according to an embodiment of the present invention includes a primary core 11, a secondary core 12, a tertiary core 13, and a cover layer. It consists of (14).

[1차 코어][Primary Core]

1차 코어(11)는 송전케이블 코어(10)의 중심을 형성한다. 1차 코어(11)는 원형 단면을 가지며, 길이 방향으로 연장된다. 1차 코어(11)는 원형으로 모인 판막(16) 탄소섬유 다발(CF)들이 1차 수지에 의해 결속된다.The primary core 11 forms the center of the power transmission cable core 10 . The primary core 11 has a circular cross-section and extends in the longitudinal direction. In the primary core 11, the carbon fiber bundles CF of the valve 16 gathered in a circle are bound by the primary resin.

일방향 탄소섬유 다발(CF)은 꼬임 없이 일방향으로 연장되는 복수 개의 탄소섬유 필라멘트 묶음으로 형성된다. The unidirectional carbon fiber bundle (CF) is formed of a plurality of bundles of carbon fiber filaments extending in one direction without twisting.

1차 수지는 원형으로 모인 일방향 탄소섬유 다발(CF)들의 사이사이에 함침되어, 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 결속한다. The primary resin is impregnated between the circularly gathered unidirectional carbon fiber bundles (CF), thereby binding the unidirectional carbon fiber bundles (CF).

1차 수지는 수지함침속도를 향상시키기 위한 고강도 내고온성 수지가 사용된다. 1차 수지는 대략 180℃~200℃의 범위에서 경화된다.As the primary resin, a high-strength high-temperature-resistant resin is used to improve the resin impregnation rate. The primary resin is cured in a range of approximately 180°C to 200°C.

[2차 코어][Secondary Core]

2차 코어(12)는 1차 코어(11)의 외면에 형성된다. 2차 코어(12)는 일방향 탄소섬유 다발(CF)들이 1차 코어(11)의 외면에 길이방향으로 배치되고, 2차 수지에 의해 결속되어 형성된다.The secondary core 12 is formed on the outer surface of the primary core 11 . The secondary core 12 is formed by unidirectional carbon fiber bundles (CF) arranged on the outer surface of the primary core 11 in the longitudinal direction, and bound by a secondary resin.

2차 수지는 일방향 탄소섬유 다발(CF)들의 사이사이에 함침되어, 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 결속한다.The secondary resin is impregnated between the unidirectional carbon fiber bundles (CF) to bind the unidirectional carbon fiber bundles (CF).

2차 수지는 수지의 열화를 방지하기 위한 고강도 내고온성 수지가 사용된다. 2차 수지는 대략 180℃~200℃의 범위에서 경화된다.As the secondary resin, a high-strength, high-temperature-resistant resin is used to prevent deterioration of the resin. The secondary resin is cured in a range of approximately 180°C to 200°C.

2차 수지는 1차 수지와 동일한 수지가 사용될 수도 있지만, 서로 다른 수지가 사용될 수도 있다. 1차 수지 및 2차 수지는 1차 코어(11)와 2차 코어(12)를 결속한다.As the secondary resin, the same resin as the primary resin may be used, but different resins may be used. The primary resin and the secondary resin bind the primary core 11 and the secondary core 12 .

[3차 코어][3rd Core]

3차 코어(13)는 2차 코어(12)의 외면에 형성된다. 3차 코어(13)는, 2차 코어(12)를 형성하고 남은 2차 수지에 의해 결속된 일방향 탄소섬유 다발(CF)들이, 2차 코어(12)의 외면에 나선형으로 감겨 형성된다. 3차 코어(13)의 피치간격은 50피치(pitch) 이하이다. 이렇게 피치간격이 작은 이유(고 피치인 이유)는 다음과 같다.The tertiary core 13 is formed on the outer surface of the secondary core 12 . The tertiary core 13 is formed by winding the unidirectional carbon fiber bundles CF bound by the secondary resin remaining after forming the secondary core 12 , spirally wound around the outer surface of the secondary core 12 . The pitch interval of the tertiary core 13 is 50 pitches or less. The reason why the pitch interval is so small (the reason for the high pitch) is as follows.

본 발명은 종래 하나의 큰 직경을 가진 코어를 1,2차 코어로 나누어 연속적으로 만든다. 이로 인해, 1차 코어(11)에 포함된 수지가 먼저 경화되면, 2차 코어(12)에 포함된 수지가 덜 경화되더라도, 1차 코어(11)가 변형되지 않고 중심을 잡아 주기 때문에, 제2인발다이(125) 방향(공정진행방향, 도 5 참조)으로 진행하고 있는 2차 코어(12)에 3차 코어(13)를 빠르게 감을 수 있다. 이로 인해, 3차 코어(13)의 피치간격이 줄어들 수 있다. 2차 수지는 2차 코어(12)와 3차 코어(13)를 결속한다.According to the present invention, a conventional core having a large diameter is divided into primary and secondary cores to be continuously made. For this reason, if the resin included in the primary core 11 is cured first, even if the resin included in the secondary core 12 is less cured, the primary core 11 is not deformed and holds the center, The tertiary core 13 can be quickly wound around the secondary core 12 moving in the direction of the second drawing die 125 (the process proceeding direction, see FIG. 5 ). Due to this, the pitch interval of the tertiary core 13 may be reduced. The secondary resin binds the secondary core 12 and the tertiary core 13 .

[커버층][Cover layer]

커버층(14)은 3차 코어(13)의 외면에 형성된다. 커버층(14)은, 2차 코어(12)를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트(M)가, 3차 코어(13)의 외면에 덮여 형성된다. 커버층(14)은 3차 코어(13)와 알루미늄 전도체(20)와의 접촉에서 발생하는 갈바니 부식(Galvanic Corrosion)을 방지한다. The cover layer 14 is formed on the outer surface of the tertiary core 13 . The cover layer 14 is formed by covering the outer surface of the tertiary core 13 with the anticorrosion mat M impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core 12 . The cover layer 14 prevents galvanic corrosion occurring in contact between the tertiary core 13 and the aluminum conductor 20 .

부식방지매트(M)는 부식방지에 사용가능한 직물로 형성된다. 직물은 현무암(Basalt) 섬유, 이네그라(Innegra) 섬유, 다이니마(Dyneema) 섬유, 아라미드(Aramid) 섬유 중 어느 하나 또는 혼합하여 형성될 수 있다.The anti-corrosion mat (M) is formed of a fabric usable for anti-corrosion. The fabric may be formed of any one or a mixture of basalt fibers, Innegra fibers, Dyneema fibers, and Aramid fibers.

현무암(Basalt) 섬유는 현무암 기반 섬유로, 섬유절연성 좋고, 유리섬유의 110~120%의 향상된 물성을 가진다. 이네그라(Innegra) 섬유는 PP(Polypropylene) 기반 섬유로, 절연성 및 연신율이 좋고, 내열도가 150℃ 로 낮다. 다이니마(Dyneema) 섬유는, UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene : 초고분자량 폴리에틸렌) 기반 섬유로, 경량, 고강도, 섬유절연성이 좋고, 내열도가 100 ℃ 정도로 낮다. 아라미드(Aramid) 섬유는, 나일론 기반 섬유로, 고강도, 내마모, 고내열성, 섬유 절연성이 좋다. 2차 수지는 3차 코어(13)와 커버층(14)을 결속한다.Basalt fiber is a basalt-based fiber, has good fiber insulation, and has improved physical properties of 110 to 120% of glass fiber. Innegra fiber is a PP (Polypropylene) based fiber, has good insulation and elongation, and has a low heat resistance of 150℃. Dyneema fiber, UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) based fiber, light weight, high strength, good fiber insulation, heat resistance as low as 100 ℃. Aramid fiber, a nylon-based fiber, has good high strength, abrasion resistance, high heat resistance, and fiber insulation properties. The secondary resin binds the tertiary core 13 and the cover layer 14 .

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어를 제조하는 방법을 자세히 설명한다. 도 2, 도 3, 및 도 5를 기본적으로 참조한다. Hereinafter, a method for manufacturing a power transmission cable core according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Reference is made basically to FIGS. 2, 3 and 5 .

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 제조방법은,As shown in Figure 4, the power transmission cable core manufacturing method according to an embodiment of the present invention,

1차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 1차 인발성형하고 경화시켜, 1차 코어를 형성하는 제1단계(S11);A first step of forming a primary core by primary pultrusion molding and curing the unidirectional carbon fiber bundle impregnated with the primary resin (S11);

상기 1차 코어의 외면에, 2차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 부착시켜, 2차 코어를 형성하는 제2단계(S12);a second step (S12) of attaching a unidirectional carbon fiber bundle impregnated with a secondary resin to the outer surface of the primary core to form a secondary core;

상기 2차 코어의 외면에, 상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발들이, 나선형으로 감겨, 3차 코어를 형성하는 제3단계(S13);A third step (S13) of forming the tertiary core by winding the unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core on the outer surface of the secondary core in a spiral;

상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트가, 상기 3차 코어의 외면에 덮여 커버층을 형성하는 제4단계(S14); 및a fourth step (S14) of forming a cover layer by covering the secondary resin-impregnated anti-corrosion mat remaining after forming the secondary core on the outer surface of the tertiary core; and

상기 1차 코어, 상기 2차 코어, 상기 3차 코어, 상기 커버층으로 구성된 예비 코어를, 설정된 형상으로 2차 인발성형하고 경화시키는 제5단계(S15)로 구성된다.It consists of a fifth step (S15) of secondary pultrusion molding and curing the preliminary core composed of the primary core, the secondary core, the tertiary core, and the cover layer into a set shape.

이하, 제1단계(S10)를 설명한다.Hereinafter, the first step (S10) will be described.

제1단계(S10)는 인발성형(Pultruding) 방식으로, 제2단계(S20)부터 제5단계(S50)는 풀와인딩성형(Pull-winding) 방식으로 공정이 진행된다. 풀와인딩 성형이란 인발 성형과 와인딩 성형이 함께 이루어지는 방식이다. 따라서, 각 단계가 진행되는 동안, 성형이 진행되는 예비 코어는 견인장치(미도시)에 의해 연속적으로 견인된다.The first step (S10) is a pultruding method, and the second step (S20) to the fifth step (S50) is a pull-winding method. Full winding molding is a method in which pultrusion molding and winding molding are performed together. Accordingly, during each step, the preliminary core to be formed is continuously pulled by a pulling device (not shown).

1차 수지에 의해 결속된 일방향 탄소섬유 다발(CF)들로 이루어진 1차 코어(11)를 형성한다. 1차 코어(11)는 1차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 설정된 형상으로 1차 인발성형하고 경화시켜 형성된다. A primary core 11 made of unidirectional carbon fiber bundles (CF) bound by a primary resin is formed. The primary core 11 is formed by primary pultrusion molding and curing of unidirectional carbon fiber bundles (CF) impregnated with a primary resin into a set shape.

일방향 탄소섬유 다발(CF)은 일방향으로 연장되는 복수 개의 탄소섬유 필라멘트 묶음으로 형성되며, 보빈에 감겨 준비된다.The one-way carbon fiber bundle (CF) is formed by a bundle of a plurality of carbon fiber filaments extending in one direction, and is prepared by being wound on a bobbin.

제1단계는, 상기 1차 수지에 함침시킨 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발들이 공급되는 제1-1단계(S11); 공급된 상기 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발들을 원형으로 집속시키는 제1-2단계(S12); 및 집속된 상기 일방향 탄소섬유 다발들을 제1인발다이를 통해 설정된 직경으로 압착하고 경화시키는 제1-3단계(S13)로 세분된다.The first step is, step 1-1 (S11) in which a plurality of unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the primary resin are supplied; a first 1-2 step (S12) of converging the supplied plurality of one-way carbon fiber bundles in a circular shape; and step 1-3 (S13) of compressing and curing the focused one-way carbon fiber bundles to a set diameter through a first drawing die.

[제1-1단계][Step 1-1]

1차 수지에 함침된 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들은 제1공급부(111)를 통해 분리된 채 공급된다. 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 수지에 함침시키는 것은 공지된 방식으로 이루어질 수 있다.The plurality of unidirectional carbon fiber bundles CF impregnated in the primary resin are supplied while being separated through the first supply unit 111 . Impregnating the unidirectional carbon fiber bundles (CF) into the resin may be accomplished in a known manner.

[제1-2단계][Step 1-2]

공급된 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들은 제1가이드(112)를 통해 견인되면서 원형의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들로 집속된다. 제1가이드(112)의 중앙에는 원형의 구멍이 형성되어 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 원형으로 모아주고, 일방향 탄소섬유 다발(CF)들에 묻은 과잉의 1차 수지를 제거한다. The supplied plurality of one-way carbon fiber bundles (CF) are focused into circular one-way carbon fiber bundles (CF) while being pulled through the first guide 112 . A circular hole is formed in the center of the first guide 112 to collect a plurality of unidirectional carbon fiber bundles (CF) in a circular shape, and to remove excess primary resin adhered to the unidirectional carbon fiber bundles (CF).

[제1-3단계][Step 1-3]

집속된 상기 일방향 탄소섬유 다발(CF)들은 제1인발다이(113)를 통해 설정된 직경의 원형으로 압착된다. 제1인발다이(113)는 경화 온도로 가열되어 일방향 탄소섬유 다발(CF)들에 함침된 1차 수지는 제1인발다이를 통과하는 동안 경화된다. The focused one-way carbon fiber bundles CF are compressed into a circle having a set diameter through the first drawing die 113 . The first drawing die 113 is heated to a curing temperature, and the primary resin impregnated in the unidirectional carbon fiber bundles (CF) is cured while passing through the first drawing die.

이하, 제2단계(S20)를 설명한다.Hereinafter, the second step (S20) will be described.

경화된 1차 코어(11)의 외면에 2차 코어(12)를 형성한다. 2차 코어(12)는 경화된 1차 코어(11)의 외면에 제2차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 부착시켜 형성된다.A secondary core 12 is formed on the outer surface of the hardened primary core 11 . The secondary core 12 is formed by attaching unidirectional carbon fiber bundles (CF) impregnated with a secondary resin to the outer surface of the cured primary core 11 .

제2단계는, 상기 2차 수지에 함침시킨 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발들이 공급되는 제2-1단계(S21); 및 공급된 상기 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발들을 경화된 상기 1차 코어의 외면에 집속시켜 부착하는 제2-2단계(S22)로 세분된다.The second step is a step 2-1 (S21) in which a plurality of unidirectional carbon fiber bundles impregnated in the secondary resin are supplied; And it is subdivided into a 2-2 step (S22) of focusing and attaching the supplied plurality of unidirectional carbon fiber bundles to the outer surface of the cured primary core.

[제2-1단계][Step 2-1]

2차 수지에 함침된 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들은 제2공급부(121)를 통해 분리된 채 공급된다. 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 2차 수지에 함침시키는 것은 제1-1단계(S11)와 동일한 방식으로 이루어진다.The plurality of unidirectional carbon fiber bundles CF impregnated in the secondary resin are supplied while being separated through the second supply unit 121 . Impregnating the unidirectional carbon fiber bundles (CF) in the secondary resin is performed in the same manner as in step 1-1 (S11).

[제2-2단계][Step 2-2]

경화된 1차 코어(11)와 공급된 복수 개의 일방향 탄소섬유 다발(CF)들은 제2가이드(122)를 통해 견인되면서, 1차 코어(11)의 외면에 2차 수지에 함침된 일방향 탄소섬유 다발(CF)이 집속되어 부착된다. 제2가이드(122)의 중앙에는 원형이 구멍이 형성되어, 원형의 중앙으로 1차 코어(11)가 위치되고, 1차 코어(11)의 외면에 2차 코어(12)가 위치되어 견인된다. 제2가이드(122)는 1차 코어(11)의 외면에 형성된 2차 코어(12)를 원형으로 모아주고, 일방향 탄소섬유 다발(CF)에 묻은 과잉의 2차 수지를 정리해준다. While the hardened primary core 11 and the supplied plurality of unidirectional carbon fiber bundles CF are pulled through the second guide 122 , the unidirectional carbon fiber impregnated in the secondary resin on the outer surface of the primary core 11 . The bundles CF are concentrated and attached. A circular hole is formed in the center of the second guide 122 , the primary core 11 is positioned in the center of the circle, and the secondary core 12 is positioned on the outer surface of the primary core 11 and pulled . The second guide 122 collects the secondary core 12 formed on the outer surface of the primary core 11 in a circular shape, and arranges the excess secondary resin on the one-way carbon fiber bundle (CF).

이하, 제3단계(S30)를 설명한다.Hereinafter, the third step (S30) will be described.

2차 코어(12)의 외면에 3차 코어(13)를 형성한다. 3차 코어(13)는 풀와인딩유닛(123)으로 2차 코어(12)의 외면에 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발(CF)들을 나선형으로 감아 형성된다. 1차 코어(11)가 경화된 후 2차 코어(12)의 외면에 일방향 탄소섬유 다발(CF)이 감기 때문에, 일방향 탄소섬유 다발(CF)을 고 피치로 2차 코어(12)에 감을 수 있다. 그 이유는 전술한 바와 같다.A tertiary core 13 is formed on the outer surface of the secondary core 12 . The tertiary core 13 is formed by spirally winding the unidirectional carbon fiber bundles CF impregnated with the secondary resin on the outer surface of the secondary core 12 by the full winding unit 123 . Since the unidirectional carbon fiber bundle (CF) is wound on the outer surface of the secondary core 12 after the primary core 11 is hardened, the unidirectional carbon fiber bundle (CF) can be wound on the secondary core 12 at a high pitch. have. The reason is the same as described above.

이하, 제4단계(S40)를 설명한다.Hereinafter, the fourth step (S40) will be described.

2차 수지를 함침시킨 부식방지매트(M)는 제3가이드(124)를 통해 안내되어, 3차 코어(13)의 외면에 원형으로 둘러싸진다. 이로 인해, 3차 코어(13)의 외면에 커버층(14)이 형성된다.The anti-corrosion mat (M) impregnated with the secondary resin is guided through the third guide 124 and is circularly surrounded by the outer surface of the tertiary core 13 . Accordingly, the cover layer 14 is formed on the outer surface of the tertiary core 13 .

이하, 제5단계(S50)를 설명한다.Hereinafter, the fifth step (S50) will be described.

1차 코어(11), 2차 코어(12), 3차 코어(13), 커버층(14)이 형성된 예비 코어를 2차 인발성형하고 경화시킨다. 예비 코어는 제2인발다이(125)를 통과하면서 설정된 직경으로 압착되고 경화된다.The preliminary core on which the primary core 11, secondary core 12, tertiary core 13, and cover layer 14 are formed is subjected to secondary pultrusion molding and hardening. The preliminary core is compressed and hardened to a set diameter while passing through the second drawing die 125 .

상술한 바와 같은 제1단계(S10) 내지 제5단계(S50)를 거쳐, 송전케이블 코어(10)가 제조된다.Through the first step (S10) to the fifth step (S50) as described above, the power transmission cable core 10 is manufactured.

1, 10: 송전케이블 코어 2, 20: 알루미늄 전도체
11: 1차 코어 12: 2차 코어
13: 3차 코어 14: 커버층
111: 제1공급부 112: 제1가이드
113: 제1인발다이 121: 제2공급부
122: 제2가이드 123: 풀와인딩유닛
124: 제3가이드 125: 제2인발다이
M: 부식방지매트1, 10: power transmission cable core 2, 20: aluminum conductor
11: primary core 12: secondary core
13: tertiary core 14: cover layer
111: first supply unit 112: first guide
113: first drawing die 121: second supply unit
122: second guide 123: full winding unit
124: the third guide 125: the second drawing die
M: anti-corrosion mat

Claims (5)

원형으로 모인 일방향 탄소섬유 다발들이, 1차 수지에 의해 결속되어 형성된 1차 코어;
상기 1차 코어의 외면을 둘러싼 일방향 탄소섬유 다발들이, 2차 수지에 의해 결속되어 형성된 2차 코어;
상기 2차 코어의 외면에, 상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발들이, 나선형으로 감겨 형성된 3차 코어; 및
상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트가, 상기 3차 코어의 외면에 덮여 형성된 커버층을 포함하는 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어.One-way carbon fiber bundles gathered in a circle, a primary core formed by binding by a primary resin;
a secondary core formed by binding one-way carbon fiber bundles surrounding the outer surface of the primary core by a secondary resin;
On the outer surface of the secondary core, the unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core, a tertiary core formed by spirally wound; and
The power transmission cable core, characterized in that the corrosion-resistant mat impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core includes a cover layer formed by covering the outer surface of the tertiary core. 제1항에 있어서,
상기 1차 수지 또는 상기 2차 수지는 동일하거나 다른 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어. The method of claim 1,
Transmission cable core, characterized in that the primary resin or the secondary resin is the same or different. 제1항에 있어서,
상기 1차 수지 또는 상기 2차 수지는 고강도 내고온성 수지인 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어.The method of claim 1,
The primary resin or the secondary resin is a transmission cable core, characterized in that the high-strength high-temperature-resistant resin. 제1항에 있어서, 상기 부식방지매트는,
현무암(Basal) 섬유, 이네그라(Innegra) 섬유, 다이니마(Dyneema) 섬유, 아라미드(Aramid) 섬유 중 어느 하나 또는 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어.According to claim 1, wherein the anti-corrosion mat,
Transmission cable core, characterized in that formed by any one or a mixture of basalt fiber, Innegra fiber, Dyneema fiber, and aramid fiber. 1차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 1차 인발성형하고 경화시켜, 1차 코어를 형성하는 제1단계;
상기 1차 코어의 외면에, 2차 수지를 함침시킨 일방향 탄소섬유 다발을 부착시켜, 2차 코어를 형성하는 제2단계;
상기 2차 코어의 외면에, 상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 일방향 탄소섬유 다발들이 나선형으로 감겨, 3차 코어를 형성하는 제3단계;
상기 2차 코어를 형성하고 남은 2차 수지가 함침된 부식방지매트가, 상기 3차 코어의 외면에 덮여 커버층을 형성하는 제4단계; 및
상기 1차 코어, 상기 2차 코어, 상기 3차 코어, 상기 커버층으로 구성된 예비 코어를, 설정된 형상으로 2차 인발성형하고 경화시키는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어 제조방법.A first step of forming a primary core by primary pultrusion molding and curing the unidirectional carbon fiber bundle impregnated with the primary resin;
a second step of forming a secondary core by attaching a unidirectional carbon fiber bundle impregnated with a secondary resin to the outer surface of the primary core;
a third step of spirally winding the unidirectional carbon fiber bundles impregnated with the secondary resin remaining after forming the secondary core on the outer surface of the secondary core to form a tertiary core;
a fourth step of forming a cover layer by covering the secondary resin-impregnated anti-corrosion mat remaining after forming the secondary core on the outer surface of the tertiary core; and
and a fifth step of secondary pultrusion molding and curing the preliminary core including the primary core, the secondary core, the tertiary core and the cover layer into a set shape.
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