KR100460434B1

KR100460434B1 - 쌍극자 피뢰침

Info

Publication number: KR100460434B1
Application number: KR10-2002-0068648A
Authority: KR
Inventors: 정용기
Original assignee: 정용기
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-12-08
Also published as: KR20040040512A

Abstract

본 발명은 쌍극자 피뢰침에 관한 것으로, 그 목적은 돌침부재에 전도체의 격판부재와, 이의 상면에 전도체의 링부재가 외주면에 고정 구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부를 갖도록 함으로써 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 쌍극자 원리로 예비방전시켜 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생가능하도록 하여 낙뢰부터 보호될 대상물을 보다 안전하게 보호할 수 있도록 하는 것에 있으며, 이러한 목적은 고정부재에 일단이 고정 입설가능하게 형성된 돌침부재와, 상기 돌침부재를 중앙부로 관통시켜 걸림 구비되는 전도체의 격판부재와, 상기 격판부재의 상면에 안착되되, 외주면에는 전기 쌍극자 작용에 의해 상기 격판부재와 반대 전하가 대전되는 전도체의 링부재가 고정구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부를 포함하여 이루어진 것에 의해 달성되어, 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 전기 쌍극자 작용에 의해 격판부재와 비접촉되게 구비된 링부재사이에서 쌍극자 원리로 예비방전시키게 되고 그로 인한 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생시킬 수 있어 낙뢰로 인한 건물의 화재 및 파손 그리고 인축 등을 보호함과 아울러 나아가 보호 대상물에 설치되는 통신기기, 약전기기 및 전자제품 등을 보호 할 수 있는 효과가 있다.

Description

쌍극자 피뢰침{Bipolar conventional lightning rod}

본 발명은 쌍극자 피뢰침에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보호 건축물에 설치되어 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 쌍극자 원리로 예비방전시켜 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생가능하도록 한 쌍극자 피뢰침에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 뇌운근접에 따른 낙뢰발생시 발생되는 전기량(電氣量)은 1회에 대략 전압 10억 볼트(V), 전류 수만 암페어(A)에 달하는 것으로, 이러한 낙뢰발생에 따른 충격전류를 대지로 안전하게 유도하기 위한 피뢰장치가 보호 건물의 최상단에 고정 설치되며, 미국특허등록 제5638248호로 등록 공개되어 있바, 이외ㅇ도 많은 피뢰장치가 출원 및 공개되어 있다.

이러한 피뢰장치는 일반적으로 보호 대상 건축물의 최상단에 고정 설치됨과 아울러 피뢰도선이 접지된 고정부재에 고정되는 지지봉과, 이 지지봉에 고정 연결되는 돌침부와, 상기 돌침부를 통하여 흡인되는 낙뢰를 피뢰도선을 통하여 안전하게 대지로 유도(방류)시키도록록 대지의 상수면 아래에 매설되는 접지전극으로 대분되어, 뇌운과 대지와의 사이에 절연파괴에 의하여 뇌운의 전하를 대지로 안전하게 유도(방류)시켜 보호 대상 건축물을 보호하게 된다.

그러나, 최근 건축물의 고층화, 고밀집화에 따른 뇌운과 낙뢰로부터 보호할건물의 거리가 짧아짐에 따라, 종래의 피뢰장치의 돌침부로 낙뢰를 유도하여 건축물을 보호할 경우, 낙뢰의 유인이 되는 경우도 있으나, 자연상태의 조건에 따라 뇌운과 피뢰장치의 돌침부간의 절연파괴 전압보다 뇌운과 낙뢰부터 보호되어야 할 건축물간의 대전전압이 더 낮게 되어 뇌운의 전하가 보호되어야 할 건축물의 상단에 고정 설치되는 다른 도체들을 통하여 방전되는 경우가 발생하여 피뢰장치의 기능을 발휘할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 보호 건물에 고정 입설구비되는 돌침부재에 전도체의 격판부재와, 이 격판부재의 상면에 전도체의 링부재가 외주면에 고정 구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부를 갖도록 함으로써 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 쌍극자 원리로 예비방전시켜 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생가능하도록 하여 낙뢰부터 보호될 대상물을 보다 안전하게 보호할 수 있도록 한 쌍극자 피뢰침을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 보호 건축물에 고정된 고정부재에 입설가능하게 고정 설치되는 피뢰침을 구성함에 있어서, 상기 고정부재에 일단이 고정 입설가능하게 형성된 돌침부재와, 상기 돌침부재를 중앙부로 관통시켜 걸림 구비되는 전도체의 격판부재와, 상기 격판부재의 상면에 안착되되, 외주면에는 전기 쌍극자 작용에 의해 상기 격판부재와 반대 전하가 대전되는 전도체의 링부재가 고정구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 분리사시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 결합사시도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 결합단면도

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 분리사시도

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 결합사시도

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 결합단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 피뢰침 110 : 돌침부재

112 : 걸림핀 122 : 격판부재

126 : 링부재 128 : 애자

130 : 전기 쌍극자 방전부

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도면을 설명하기에 앞서 본 발명의 기본적인 개념은 보호 대상물에 고정 입설된 돌침부재에 걸림 고정되도록 끼움구비되는 전도체의 격판부재 상면에 전기 쌍극자 작용에 의해 이의 격판부재와 반대 전하가 대전되도록 전도체의 링부재가 외주면에 고정 구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부를 구비시킴으로써 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 쌍극자 원리로 예비방전시켜 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생가능하도록 하는 것에 있음을 밝혀 둔다.

다음, 첨부도면을 참조하여 위와 같은 기본적인 개념을 갖는 본 발명에 따른 쌍극자 피뢰침의 바람직한 실시양태를 설명한다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 쌍극자 피뢰침을 도시한 도면으로서, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 피뢰침(100)은 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 흡인시킬 수 있도록 상단부는 원추형의 돌침편(110a)이 형성되고, 하단부 외주면에는 보호 건축물에 고정된 고정부재(미도시)에 나사 결합 고정가능하도록 결합나사부(110b)가 형성되며, 중간부 외주면에는 걸림핀(112)을 나사 결합시키기 위한 나사홈(110c)이 일정간격 복수개 형성된 돌침부재(110)와, 상기 돌침부재(110)를 관통시켜 외주면에 나사 결합된 걸림핀(112)에 걸림 구비되도록 중앙부에는 관통공(122a)이 관통 형성된 전도체의 격판부재(122)와, 상기 격판부재(122)의 상면에 안착가능하도록 중앙부는 돌침부재(110)를 관통시키기 위한 삽입공(128a)이 형성되고, 외주면에는 전기 쌍극자 작용에 의해 상기 격판부재(122)와 반대 전하로 대전되어 절연파괴가 용이하게 이루어지도록 중심축방향으로는 결합공(124a)이 형성된 다각형의 단면을 갖는 제1링부재(124)와, 상기 제1링부재(124)의 결합공(124a)에 대응되는 삽입돌기(125a)가 양단면에 소정량 돌출 형성되어 이의 삽입돌기(125a)가 결합공(124a)에 삽입됨에 따른 중공의 링형상 단면을 갖도록 형성된 제2링부재(125)로 이루어진 전도체의 링부재(126)를 끼움 고정시키기 위한 고정홈(126b)이 형성되며, 상기 고정홈(126b)을 기준으로 상,하 외주면에는 상기 전도체의 링부재(125)와 격판부재(122)와의 연면거리를 증가시키도록 그루브(128c)가 연통가능하게 각각 형성된 절연체의 애자(128)가 상기 돌침부재(110)의 돌침편(110a)이 돌출되도록 다수번 적층되어 원기둥형상의 단면을 갖는 전기 쌍극자 방전부(130)로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 쌍극자 피뢰침(100)의 전기 쌍극자 방전부(130)는 첨부도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 돌침부재(110)를 관통시켜 걸림 구비되는 전도체의 격판부재(122)와, 상기 격판부재(122)의 상면에 안착가능하도록 형성됨과 아울러 외주면에는 상기 격판부재(122)와 전기 쌍극자 작용에 의해 반대 전하로 대전됨과 아울러 절연파괴가 용이하게 이루어지도록 다각형의 단면으로 형성된 제1,2링부재(124,125)로 이루어진 전도체의 링부재(126)가 고정 구비되는 절연체의 애자(128)를 원기둥형상의 단면을 갖도록 다수번 적층시킨 구조를 하고 있으나, 첨부된 도면 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 전도체의 격판부재(122')와, 상기 격판부재(122')의 상면에 안착가능하도록 형성됨과 아울러 외주면에는 상기 격판부재(122')와 전기 쌍극자 작용에 의해 반대 전하로 대전됨과 아울러 절연파괴가 용이하게 이루어지도록 다각형의 단면으로 형성된 제1,2링부재(124',125')로 이루어진 전도체의 링부재(126')가 고정 구비되는 절연체의 애자(128')가 다수번 적층되어 상하단으로 갈수록 점차 축경된 마름모꼴형상의 단면을 갖는 전기 쌍극자 방전부(130')로 이루어질 수도 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하여 이루어진 쌍극자 피뢰침(100)을 보호 대상물에 설치할 경우에는 첨부도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 걸림핀(112)이 외주면에 복수개 고정 구비된 돌침부재(110)를 중앙부에 형성된 관통공(122a)을 통하여 격판부재(122)를 걸림 구비시킨 후, 다각형상의 단면을 갖는 제1,2링부재(124,125)로 이루어진 전도체의 링부재(126)를 애자(128)의 외주면에 형성된 고정홈(128b)에 끼움 고정시킨다.

링부재(126)가 외주면에 끼움 고정된 애자(128)를 상기 격판부재(122)의 상면에 안착시키도록 중앙부에 형성된 삽입공(128a)을 통하여 돌침부재(110)를 관통 삽입시킨다.

이와 같이 격판부재(122)와 링부재(126)가 외주면에 끼움된 애자(128)를 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 다수번 적층된 전기 쌍극자 방전부(130)를 형성한 후, 돌침부재(110)의 하단부에 형성된 결합나사부(110b)를 통하여 보호 건출물에 고정된 고정부재에 나사 결합 고정시키게 되면 설치가 완료되고, 이로 인한 상기 격판부재(122)와 절연체의 애자(128) 외주면에 끼움 구비된 전도체의 링부재(126)는 서로 다른 전하로 대전되어 진다.

이와 같이 설치되는 본 발명에 따른 피뢰침(100)에 뇌운이 근접하면 격판부재(122)와 애자(128)의 외주면에 끼움 고정된 링부재(126)에서 쌍극자 원리로 예비방전이 일어나게 되게 된다. 그로 인하여 낮은 뇌운 전압하에서 낙뢰가 발생가능하게 되는 것이다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 쌍극자 피뢰침은 돌침부재의 외주면상에 이의 돌침부재를 관통시켜 걸림 구비되는 전도체의 격판부재와, 상기 격판부재의 상면에 안착가능하도록 형성됨과 아울러 외주면에는 상기 격판부재와 전기 쌍극자 작용에 의해 반대 전하로 대전됨과 아울러 절연파괴가 용이하게 이루어지도록 다각형의 단면으로 형성된 제1,2링부재로 이루어진 전도체의 링부재가 고정 구비되는절연체의 애자를 원기둥형상의 단면을 갖도록 다수번 적층시킨 전기 쌍극자 방전부로 이루어져 설치됨으로 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 전기 쌍극자 작용에 의해 격판부재와 비접촉되게 구비된 링부재사이에서 쌍극자 원리로 예비방전시키게 되고 그로 인한 낮은 뇌운 전압하에서도 낙뢰가 쉽게 발생시킬 수 있어 낙뢰로 인한 건물의 화재 및 파손 그리고 인축 등을 보호함과 아울러 나아가 보호 대상물에 설치되는 통신기기, 약전기기 및 전자제품 등을 보호 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

보호 건축물에 고정된 고정부재에 입설가능하게 고정 설치되는 피뢰침을 구성함에 있어서,

상기 고정부재에 일단이 고정 입설가능하게 형성된 돌침부재와;

상기 돌침부재를 중앙부로 관통시켜 걸림 구비되는 전도체의 격판부재와, 상기 격판부재의 상면에 안착되되, 외주면에는 전기 쌍극자 작용에 의해 상기 격판부재와 반대 전하가 대전되는 전도체의 링부재가 고정구비된 절연체의 애자가 적어도 한번 이상 적층된 전기 쌍극자 방전부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 쌍극자 피뢰침.
제1항에 있어서,

상기 돌침부재는 뇌운 근접에 따른 뇌운 전압을 흡인시킬 수 있도록 상단부는 원추형의 돌침편이 형성되고, 하단부 외주면에는 결합나사부가 형성되며, 중간부 외주면에는 걸림핀을 나사 결합시키기 위한 나사홈이 일정간격 복수개 형성됨을 특징으로 하는 쌍극자 피뢰침.
제1항에 있어서,

상기 전기 쌍극자 방전부의 격판부재는 상기 돌침부재를 관통시켜 외주면에 나사 결합된 걸림핀에 걸림 구비되도록 중앙부에는 관통공이 관통 형성되고, 상기 링부재는 전기 쌍극자 작용에 의해 상기 격판부재와 반대 전하로 대전되어 절연파괴가 용이하게 이루어지도록 중심축방향으로는 결합공이 형성된 다각형의 단면을 갖는 제1링부재와, 상기 제1링부재의 결합공에 대응되는 삽입돌기가 양단면에 소정량 돌출 형성되어 이의 삽입돌기가 결합공에 삽입됨에 따른 중공의 링형상 단면을 갖도록 형성된 제2링부재로 이루어지며, 상기 애자는 격판부재의 상면에 안착가능하도록 중앙부는 돌침부재를 관통시키기 위한 삽입공이 형성되고, 외주면에는 상기 링부재를 끼움 고정시키기 위한 고정홈이 형성되며, 상기 고정홈을 기준으로 상,하 외주면에는 상기 전도체의 링부재와 격판부재와의 연면거리를 증가시키도록 그루브가 연통가능하게 각각 형성됨을 특징으로 하는 쌍극자 피뢰침.
제1항에 있어서,

상기 전기 쌍극자 방전부는 원기둥형상의 단면을 갖도록 형성 구비됨을 특징으로 하는 쌍극자 피뢰침.
제1항에 있어서,

상기 전기 쌍극자 방전부는 상,하단이 점차 축경되는 마름모꼴형상의 단면을갖도록 적층 구비됨을 특징으로 하는 쌍극자 피뢰침.