KR100964074B1 - 단락 내력 애자 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 수배전설비 등에서 부스바 지지 및 단락방지용으로 사용되는 특고압 에폭시 애자의 인장력과 굽힘강도를 강화시킨 단락 내력 애자 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 단락 내력 애자의 제조방법은 금형의 길이방향 상측선단부와 하측선단부에 각각 상부금구와 하부금구를 일정간격이 유지되는 상태로 금형내에 배치한 후 에폭시분말수지를 금형 내부에 주입한 다음 외부에서 열을 가하여 성형하는 것으로 단락 내력을 갖는 에폭시애자를 제조하는 것을 특징으로 한다.

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Description

단락 내력 애자 및 그의 제조방법{High voltage insulator and making method thereof}

본 발명은 수배전설비 등에서 부스바 지지 및 단락방지용으로 사용되는 특고압 에폭시 애자의 인장력과 굽힘강도를 강화시킨 단락 내력 애자와 그 애자의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 애자는 전기설비의 절연이나 모선 부스바 등을 지지하기 위하여 사용되는 절연지지체로서, 일반적으로 규사, 장석, 석영 등으로 제조되어 배전용이나 특고압이상의 송전선로에 사용하는 자기애자와 규사(SiO2)에 NaO, CaO, MgO와 같은 물질을 첨가하여 제조하는 유리애자와 에폭시수지를 함유한 유리섬유봉에 고무질의 갓을 붙여 만든 합성수지애자 등으로 대별되며, 그 형상에 따라 현수애자, 지지애자, 핀애자, 장간애자 등으로 분류되고 있다.

여기서 본 발명 분야와 관련된 종래의 지지애자를 보면 크게 상부 지지 금구와 하부 지지 금구는 지지애자의 몸통부에 해당하는 하우징에 결합되는 구조를 가지진다.

상기 상부 지지 금구는 금속 성형물로서, 상부에 모선이나 지지금구와 나사 체결하기 위한 삽입홈이 형성된 접속구가 소정의 간격으로 형성되고 있고, 하부 지지 금구는 애자 본체를 수배전설비 등에 고정하기 위한 금속 성형물로서 그 하부에 옥내수전설비의 볼트와 나사 체결하기 위한 삽입홈이 형성된 결합대가 소정의 간격으로 형성되고 있다.

상기 하우징은 자기 또는 합성수지로 형성하되 접속구에 고정된 하부 지지 금구를 통해 전류가 누설되지 않도록 충분한 누설거리를 확보하기 위하여 복수개의 돌기가 형성되며, 이 하우징은 모선이나 금구로부터 안정적으로 고정될 수 있도록 하부 지지 금구를 통해 지지하는 기능도 수행한다.

그러나 이러한 종래의 애자는 상부 지지 금구와 하부 지지 금구가 자기 또는 합수지로 형성된 하우징과 결합될 때 통상 나사결합 방식으로 조립되고 있어 자연적인 나사 풀림에 애자의 지지력이 떨어지게 되고 이것으로 인하여 지지 강도 저하를 초래하여 절연불량사고를 유발할 수 있다.

특히, 상, 하부 금구 나사 조립식 애자는 제조공수가 증가되어 생산성이 떨어지는 문제와 더불어 조립 오차로 인한 제품 불량발생율이 높게 나타나는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 수배전설비 등에서 부스바 지지 및 단락방지용으로 사용되는 특고압 에폭시 애자의 인장력과 굽힘강도를 강화시킨 단락 내력 애자 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단락 내력 애자의 제조방법은 금형의 길이방향 상측선단부와 하측선단부에 각각 상부금구와 하부금구를 일정간격이 유지되는 상태로 금형내에 배치한 후 에폭시분말수지를 금형 내부에 주입한 다음 외부에서 열을 가하여 성형하는 것으로 단락 내력을 갖는 에폭시애자를 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 단락 내력 애자는 부스바 또는 지지대와의 나사결합을 위한 체결나사홈이 형성된 일면에 상부금구 또는 하부금구의 반대쪽에 각각 결착주름부를 마련하고 금형내에서 이들 주름부를 마주시킨 상태로 에폭시수지를 주입 가열 성형함으로써 애자를 구성하는 에폭시수지 몸체에서 상, 하부 금구가 이탈되는 현상을 방지할 수 있어 수배전반 내에서의 고압선로나 부스바 지지시 안정된 지지강도의 유지할 수있게 된다.

또한 본 발명의 제조방법은 상, 하부 금구를 금형내의 정해진 위치에 배치시 킨 상태에서 에폭시분말을 주입한 다음 가열 성형하게 되므로 애자의 제작공수가 단축되고 균일한 품질을 유지할 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 애자의 정면도이고 도 2는 본 발명 애자에 적용된 상부금구의 평면도이고, 도 3은 본 발명 애자에 적용된 하부금구의 평면도이고, 도 4는 본 발명 애자의 상부금구의 일부 측단면도이고, 도 5는 본 발명 애자의 하부금구의 일부 측단면도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이 본 발명의 애자는 크게 에폭시수지몸체(10)와 상부금구(20)와 하부금구(30)로 이루어진다.

상기 에폭시수지몸체(10)는 그 몸통부의 둘레를 따라 다수의 환형 핀(11)이형성되고 그의 상단부와 하단부에는 각각 상부금구고정부(12)와 하부금구고정부(13)가 마련되고 있다.

상기 상부금구(20)는 에폭시수지몸체(10)의 상부금구고정부(12)에 매립 고정되는 구조물로서, 금형(도시생략)을 이용한 본 발명의 단락 내력 애자 성형제조시 에폭시 수지물에 둘러싸여 고정되는 형태로 구성되며, 배전선로 또는 부스바에 볼트로 고정시키기 위한 나사체결홈(21)과 에폭시수지몸체와의 긴밀 고착을 위한 결착주름부(22)가 마련되고 있다.

상기 하부금구(30)는 에폭시수지몸체(10)의 하부금구고정부(13)에 매립 고정되는 구조물로서, 상부금구와 마찬가지로 금형을 이용한 단락 내력 애자 성형제조 시 에폭시 수지물에 둘러싸여 고정되는 형태로 구성되며, 수배전반의 함체나 프레임에 볼트체결되어 애자 자체를 지지하기 위한 나사체결홈(31)과 에폭시수지몸체와의 긴밀 고착을 위한 결착주름부(32)와 하부금구의 비틀림방지용 비틀림방지턱(33)이 마련되고 있다.

본 발명의 단락 내력 애자는 상기 하부금구(30)의 직경(L1)을 상부금구(20)의 직경(L2)보다 사이즈를 확장 증가시킨 구조로 제조되는 데, 이것은 수배전반의 함체 베이스나 프레임상에 고정되는 애자의 지지력을 증가시키게 되므로 이에 따라 본 발명 단락 내력 애자의 굽힘강도가 월등히 증가되게 된다.

실제 제작에 있어, 본 발명에 따른 특고압 단락 내력 애자의 총 길이가 210mm인 경우, 상부금구고정부의 사이즈는 80mm, 하부금구고정부의 사이즈는 100mm로 하는 것이 가장 바람직하였다.

이러한 구성을 갖는 본 발명 애자의 내부구조를 도 6에서 부분단면도를 이용하여 잘 설명하고 있다.

여기에서는 에폭시수지몸체(10)의 상, 하 부금구고정부(12,13)에 각각 매립 설치되는데, 상, 하 부금구고정부(12,13)에 마련된 각각의 결착주름부(22,32)사이 사이에 에폭시수지가 충진되어 에폭시수지몸체와 일체화 되므로 이들 상, 하 부금구고정부(12,13)는 애자몸체내에서 안정된 상태를 유지하게 된다.

특히, 하부금구(30)에 마련된 비틀림방지턱(33)은 에폭시수지몸체 내부에서 하부금구가 비틀림동작에 의해 위치가 이동하는 것을 방지한다. 이러한 기능을 갖는 비틀림방지턱(33)은 상부금구(20)의 몸통부에도 마련될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제조공정을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 본 발명에 따른 단락 내력 애자의 제조시 첫 번째 공정에서는 금형의 길이방향 상측선단부와 하측선단부에 각각 상부금구와 하부금구를 일정간격이 유지되는 상태로 금형내에 배치한다. 이때 상부금구와 하부금구에 각각 마련된 결착주름부는 서로 마주하는 형태로 배치하고, 각각의 나사체결홈부는 서로 바깥쪽을 향하도록 배치한다.

두 번째 공정에서는 에폭시분말수지를 금형 내부에 주입한다.

이것은 액상 수지를 주입하는 공정보다 원료의 취급이 용이하므로 공정의 안정성도 유지할 수 있게 한다.

세 번째 공정에서는 상기 금형에 열을 가하여 내부의 에폭시수지분말이 용융되어 상부금구와 하부금구를 감싸는 형태로 일체로 성형하여 단락 내력을 갖는 최종 에폭시수지 애자 제품을 제조한다.

위와 같은 공정을 통해 제조된 본 발명의 단락 내력 애자는 현장 적용시 강인한 굽힙강도를 유지하게 되므로, 수배전반 등에서의 고압 및 특고압 배전 선로 구축시 고 안정성을 보장한다.

도 1은 본 발명 애자의 정면도이다.

도 2는 본 발명 애자에 적용된 상부금구의 평면도이다.

도 3은 본 발명 애자에 적용된 하부금구의 평면도이다.

도 4는 본 발명 애자의 상부금구의 일부 측단면도이다.

도 5는 본 발명 애자의 하부금구의 일부 측단면도이다.

도 6은 본 발명 애자의 내부구조를 설명하기 위한 부분단면도이다.

도 7은 본 발명의 제조공정을 설명하기 위한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 에폭시수지몸체 11 : 핀

12 : 상부금구고정부 13 : 하부금구고정부

20 : 상부금구 21,31 : 나사체결홈

22,32 : 결착주름부 30 : 하부금구

33 : 비틀림방치턱 L1 : 상부금구 직경

L2 : 하부금구 직경

Claims (2)

1. 다수의 환형 핀(11)이 몸통부 둘레를 따라 형성되고 상단부와 하단부에 각각 상부금구고정부(12)와 하부금구고정부(13)가 마련된 에폭시수지몸체(10)와, 상기 상부금구고정부에 매립 고정되며 배전선로 또는 부스바를 볼트로 고정시키기 위한 나사체결홈(21)과 에폭시수지몸체와의 긴밀 고착을 위한 결착주름부(22)가 마련된 상부금구(20)와, 상기 하부금구고정부에 매립 고정되며 수배전반의 함체나 프레임에 볼트체결하기 위한 나사체결홈(31)과 에폭시수지몸체와의 긴밀 고착을 위한 결착주름부(32)와 하부금구의 비틀림방지용 비틀림방지턱(33)이 마련된 하부금구(30)로 이루어지며, 상기 하부금구(30)의 직경(L1)은 상부금구(20)의 직경(L2)보다 확장된 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 단락 내력 애자.
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