KR101000033B1 - 매설된 지중 배전선 보호 절연관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매설된 지중 배전선 보호 절연관에 관한 것으로, 지지대(10)와; 지지대(10)에 설치되어, 지중전선(1)과 배전라인(2)을 연결하는 지지블록(20), 고정블록(30), 연결아암(50)과; 지지블록(20)과 고정블록(30)을 결속하며, 지지블록(20) 또는 고정블록(30)이 열팽창할 시, 지지블록(20)과 고정블록(30)의 결속을 해제하는 고정기구(40)와; 지지대(10)에 설치되어, 지지블록(20)과 고정블록(30)의 결속 해제를 감지하는 단선감지장치(70)와; 지지대(10)에 설치되어, 단선감지장치(70)로부터 신호가 입력되면 경고음성을 출력하는 경고스피커(80)로 이루어져, 단선을 외부로 신속히 알리고, 재활용이 용이하며, 감전 및 화재사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

매설된 지중 배전선 보호 절연관{Underground Line Insulation Connector}

본 발명은 배전라인의 연결부위의 온도가 비정상적으로 상승될 경우, 자동으로 배전라인의 연결을 해제하여 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 매설된 지중 배전선 보호 절연관에 관한 것이다.

일반적으로, 지중에 설치된 지중전선은 배전라인에 의해 분기되어 각 수용가에 전기를 공급할 수 있도록 구성된다

이를 위해 지중전선의 중간부에는 인출 커낵터가 구비되어, 배전라인을 연결할 수 있도록 구성된다. 그런데, 이러한 인출 커넥터는 다양한 원인에 의해 온도가 상승되는 경우가 많이 있으며, 심할 경우, 지중전선이나 배전라인의 피복이 녹게 되고 이에따라 쇼트가 발생되어 감전사고나 화재를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 배전라인의 온도가 과도하게 상승하면, 자동으로 해당 배전라인의 연결을 차단할 수 있는 기구가 요구되었으며, 이러한 기구를 일회성이 아닌 재활용이 가능하도록 할 필요성이 제기되었다.

또한 상기와 같이 배전라인이 차단되었을 경우, 불필요한 사고를 예방하기 위해, 이러한 사실을 외부에 신속하게 알릴 필요성이 제기되었다.

본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 발명된 것으로, 배전라인의 단선을 외부에 신속하게 알리고, 재활용이 가능하며, 배전라인의 연결부위의 온도가 비정상적으로 상승할 경우, 자동으로 배전라인의 연결을 해제하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 된 매설된 지중 배전선 보호 절연관를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지중에 매설되는 지중전선에 연결되며, 분기선인 배전라인을 연결할 수 있도록 된 매설된 지중 배전선 보호 절연관에 있어서,

부도체 재질의 지지대와:

하부에 형성되는 결합홈; 상부에 형성되는 오목홈; 선단에 형성되어, 오목홈에 인접하는 고정홈을 갖추며, 일측에 지중전선이 연결되는 연결부가 구비되어, 지지대에 고정설치되는 도전재질의 지지블록:

상부에 형성되는 결합홈; 하부에 형성되어, 지지블록의 오목홈에 삽입되는 결합돌기; 하부에 형성되어, 지지블록의 고정홈과 맞대어지는 고정홈을 갖추며, 결합홈의 바닥 중앙부에 커터가 구비되어, 지지블록의 상면에 탈착가능하게 결합되는 고정블록과:

지지대에 안착되어, 지지블록의 결합홈에 삽입되는 고정기구본체; 상단이 내측으로 굽어져 고정블록의 결합홈에 안착되고, 하단이 고정기구본체의 측단에 회전가능하게 설치되는 제1고정클립; 상단이 내측으로 굽어져 고정블록의 결합홈에 안착되고, 하단이 고정기구본체의 또 다른 측단에 회전가능하게 설치되되, 굽어진 상단이 제1고정클립의 굽어진 상단과 일정간격 이격되는 제2고정클립; 일단이 고정기구본체에 고정되고, 타단이 제1고정클립에 고정되어, 제1고정클립이 반시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 제1고정기구스프링; 일단이 고정기구본체에 고정되고, 타단이 제2고정클립에 고정되어, 제2고정클립이 시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 제2고정기구스프링; 일단이 제1고정클립의 상단에 고정되고, 타단이 제2고정클립의 상단에 고정되며, 제1고정클립 및 제2고정클립의 내측에 배치되어, 제1고정클립 및 제2고정클립을 고정하되, 고정블록이 열팽창할 시, 고정블록의 팽창에 따라 상승하는 커터에 의해 잘리는 고정와이어를 갖추는 고정기구와:

지지블록의 고정홈과 고정블록의 고정홈에 안착되어, 지지블록 및 고정블록 사이에 맞물려 고정되는 도전재질의 확경부; 일단이 확경부에 연결되고, 타단이 배전라인에 연결되는 도전재질의 연결부를 갖추고서, 지지대에 회전가능하게 설치되는 연결아암과:

일단이 지지대에 고정되고, 타단이 연결아암에 고정되어, 연결아암이 시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 토션스프링과:

지지대의 상부에 설치되어, 제1고정클립 또는 제2고정클립가 회전하여 접촉하면, 접촉신호를 출력하는 단선감지장치와:

단선감지장치로부터 접촉신호가 수신되면, 경고음을 출력하는 경고스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 매설된 지중 배전선 보호 절연관은, 단선시 외부로 이러한 사실을 신속히 알리고, 한번 작동되더라도 재활용이 가능하며, 지중 배전선 보호 절연관의 온도가 비정상적으로 상승할 시, 지지블록과 고정블록의 고정이 해제되어, 감전사고 및 화재발생이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관를 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관의 고정기구를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관의 고정기구를 나타내기 위한 정단면도,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관의 작동을 설명하기 위한 작동도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 매설된 지중 배전선 보호 절연관를 도시한 것으로, 지중에 매설되는 지중전선(1)에 연결되어 분기선인 배전라인(2)을 연결할 수 있도록 된 것은 종래와 동일하다.

그리고, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관는 부도체로 구성된 지지대(10)와, 상기 지지대(10)에 고정설치된 지지블록(20)과, 상기 지지블록(20)의 상면에 탈착가능하게 결합되는 고정블록(30)과, 상기 지지블록(20)과 고정블록(30)에 결합되어 지지블록(20)과 고정블록(30)이 상호 고정되도록 하는 고정기구(40)와, 일측에 배전라인(2)이 연결되는 연결아암(50)과, 상기 연결아암(50)에 연결된 토션스프링(60)과, 지지대(10)에 설치되는 단선감지장치(70)와, 지지대(10)에 설치되는 경고스피커(80)로 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 지지대(10)는 강도가 높은 합성수지로 구성되어 각 구성품을 지지할 수 있도록 구성된다.

상기 지지블록(20)은 도전체인 구리재질의 바형상으로 구성되어 지지대(10)의 상면 일측 모서리에 근접되도록 고정된 것으로, 일측에는 지중전선(1)이 연결되는 연결부(21)가 구비된다. 연결부(21)는 좌우방향으로 긴 통형상으로 구성되고 양단에는 고정나사(22)가 결합되어 지중전선(1)의 단부를 끼워 고정할 수 있도록 구성된다.

상기 고정블록(30)은 도전체인 구리재질의 바형상으로 구성되어 고정기구(40)에 의해 상기 지지블록(20)에 밀착되도록 고정설치된다. 이를 위해, 지지블록(20)의 하부면과 고정블록(30)의 상면에는 고정기구(40)이 끼워지는 결합홈(23,31)이 오목하게 형성된다. 또한, 지지블록(20)의 상면과 고정블록(30)의 하부면에는 상호 맞물리는 오목홈(24)과 결합돌기(32)가 각각 형성되고, 지지블록(20)과 고정블록(30)의 인접면 선단부에는 연결아암(50)의 선단부가 끼워 고정되는 상하부 고정홈(25,33)이 형성된다.

이때, 상기 지지블록(20)과 고정블록(30)은 열팽창계수가 높은 구리재질로 구성되어, 온도가 상승되면 비교적 많은 양 팽창하게 된다.

상기 고정기구(40)는 지지대(10)에 안착되는 고정기구본체(41)와, 고정기구본체(41)의 양단에 각각 설치되는 제1,2고정클립(42,43)과, 제1,2고정클립(42,43)을 각각 탄발지지하는 제1,2고정기구스프링(44,45)과, 제1,2고정클립(42,43)을 상호 결속하는 고정와이어(46)를 갖춘다.

상기 고정기구본체(41)는 패널형상을 가지며, 모서리부분에 상방으로 돌출되어 제1,2고정클립(42,43)이 연결되는 돌출부(41a1,41a2)가 각각 형성된다. 이때 고정기구본체(41)는 지지블록(20)의 결합홈(23)에 삽입되어 지지대(10)에 안착된다.

상기 제1고정클립(42)은 상단이 내측으로 굽어져 고정블록(30)의 결합홈(31)에 안착되고, 하단이 고정기구본체(41)의 돌출부(41a1)에 반시계방향으로 회전가능하게 설치된다. 이때 제1고정클립(42)의 상단 중앙부에는 상하로 관통된 관통홀(42a)이 형성된다.

상기 제2고정클립(43)은, 상단이 내측으로 굽어져 고정블록(30)의 결합홈(31)에 안착되고, 하단이 고정기구본체(41)의 또 다른 측단에 형성된 돌출부(41a2)에 회전가능하게 설치된다. 이때 제2고정클립(43)의 상단은 중앙부에 상하로 관통된 관통홀(43a)이 형성되고, 제1고정클립(42)의 굽어진 상단과 이격공간(A)이 형성되도록 일정간격 이격된다.

상기 제1고정기구스프링(44)은, 일단이 고정기구본체(41)의 돌출부(41a1)에 고정되고, 타단이 제1고정클립(42)의 하단에 고정되어, 제1고정클립(42)이 반시계방향으로 회전하도록 탄발지지한다.

상기 제2고정기구스프링(45)은, 일다닝 고정기구본체(41)의 돌출부(41a2)에 고정되고, 타단이 제2고정클립(43)의 하단에 고정되어, 제2고정클립(43)이 시계방향으로 회전하도록 탄발지지한다.

한편 상기 제1고정기구스프링(44) 및 제2고정기구스프링(45)은, 고정와이어(46)가 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)을 안정적으로 결속시킬 수 있도록, 지나치게 강한 탄성을 갖지 않는 것이 바람직하다.

상기 고정와이어(46)는, 일단이 제1고정클립(42)의 상단 상부에 고정되어 제1고정클립(42)의 관통홀(42a)를 경유하고, 타단이 제2고정클립(42)의 상단 상부에 고정되어 제2고정클립(43)의 관통홀(43a)을 경유하여, 제1고정클립(42)와 제2고정클립(43)를 상호 결속한다. 이때 고정와이어(46)는 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43) 사이의 이격공간(A) 하부에 위치하도록, 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)의 내측에 배치된다. 따라서 고정와이어(46)는 지지블록(20) 또는 고정블록(30)이 열팽창할 시, 지지블록(20) 또는 고정블록(30)의 팽창에 따라 상승하는 커터(34)에 의해 잘린다. 한편 고정와이어(46)는 커터(34)의 가압에 의해 잘리면서도 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)의 결속력을 유지할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 연결아암(50)은 상하로 긴 바형상으로 구성된 것으로, 하단이 지지대(10)의 측면에 구비된 브라켓(11)에 힌지결합되고, 상측으로 연장된 상단부는 상측으로 연장되어 지지블록(20) 및 고정블록(30)의 상하부 고정홈(25,33)에 끼워 고정된다. 이를 위해, 연결아암(50)의 상단에는 수평방향으로 연장된 도전재질의 연결부(51)가 구비되고, 연결부(51)의 일단에는 원통형의 확경부(52)가 구비되어 확경부(52)를 상하부 고정홈(25,33)에 끼워 고정될 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 연결부(51)의 타단에는 결합홈(53)과 고정볼트(54)가 구비되어, 결합홈(53)에 배전라인(2)을 연결할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 연결아암(50)이 브라켓(11)을 중심으로 회동되므로, 지지블록(20)에 형성된 하부 고정홈(25)은 하부면이 평면을 이루면서 전방으로 개방되도록 구성되고, 고정블록(30)에 형성된 상부 고정홈(33)은 확경부(52)와 대응되도록 원형으로 구성된다.

상기 토션스프링(60)은 양단이 지지대(10)의 측면과 연결아암(50)의 중간부에 각각 고정되는 코일스프링으로 구성되어, 연결아암(50)의 연결부(51)가 시계방향으로 회동되도록 연결아암(50)을 탄발지지한다.

상기 단선감지장치(70)는 지지대(10)의 상면에 설치되되, 제1고정클립(42)이 회동할시, 제1고정클립(42)과 접촉할 수 있도록 설치된다. 이때 단선감지장치(70)는 제1고정클립(42)과 접촉할 시 접촉신호를 출력한다. 한편 본 실시예의 단선감지장치는 제1고정클립(42)의 회동을 감지할 수 있는 것이면, 접촉 또는 비접촉의 다양한 감지센서가 적용될 수 있다.

상기 경고스피커(80)는, 음성을 방출하는 통상의 것으로, 지지대(10)의 상면에 설치되며, 단선감지장치(70)로부터 접촉신호를 수신하면, 경고음을 외부로 출력한다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 지중 배전선 보호 절연관의 작동을 나타낸 작동도로서 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선 상기 연결아암(50)을 회동시켜 연결아암(50)의 확경부(52)가 지지블록(20)의 하부 고정홈(25)에 삽입되도록 한 상태에서, 지지블록(20)의 상부에 고정블록(30)을 덮어 결합하고, 고정기구(40)의 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)을 고정와이어(46)을 매개로 결속시켜, 도 1과 같이 전기가 통전되도록 지중 배전선 보호 절연관가 설치된다. 그리고, 지지블록(20)의 연결부(21)에 지중전선(1)을 연결하고, 배전라인(2)을 연결아암(50)의 결합홈(53)에 끼워 고정하면, 지중전선(1)을 통해 공급된 전기가 지지블록(20)과 고정블록(30)을 통해 연결아암(50)과 배전라인(2)으로 전달된다.

상기와 같은 상태에서, 상기 지중 배전선 보호 절연관의 지지블록(20) 또는 고정블록(30)이, 과부하가 걸리는 등의 이유로 가열되면, 지지블록(20) 또는 고정블록(30)은 규정된 양 이상으로 열팽창되고, 이로 인해 도 6에 도시한 바와 같이 고정블록(30)의 커터(34)가 상방으로 이동하면서 고정기구(40)의 고정와이어(46)를 단선시킨다. 이때 커터(34)의 열로 인해 고정와이어(46)는 용이하게 단선되며, 지지블록(20) 또는 고정블록(30)의 횡방향 팽창력은 고정와이어(46)의 긴장력을 증가시켜, 고정와이어(46)의 절단을 더욱 용이하게 한다.

상기와 같이 고정와이어(46)가 단선되면, 제1고정클립(42)과 제2고정클립(43)의 결속력이 해제되고, 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)은 제1고정기구스프링(44) 및 제2고정기구스프링(45)의 탄발력에 의해 도 7과 같이 반시계방향 및 시계방향으로 각각 회전한다.

이때 상기 연결아암(50)은 토션스프링(60)의 탄발력으로 인해 도 8과 같이 시계방향으로 회전하고, 이로 인해 연결아암(50)의 확경부(52)가 지지블록(20) 및 고정블록(30)으로부터 이탈되어, 지지블록(20)과 고정블록(30) 및 연결아압(50)의 전기적 연결이 해제된다.

따라서, 상기 배전라인(2)으로 인가된 전원이 차단되어 지중 배전선 보호 절연관가 더욱 뜨거워지는 것을 방지하고, 이에 따라 배전라인(2)의 피복이 녹아 쇼트나 감전사고 또는 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 가열되는 물질의 열팽창을 이용하여 고정기구(40)이 손상되도록 하여 장치를 작동시키는 구성은 스프링클러나 주방용 자동소화기의 고압 인플레이터의 작동장치로 사용되는 구성과 유사하므로, 자세한 작동원리의 설명은 생략한다.

한편 상기 제1고정클립(42)이 회동하면, 제1고정클립(42)은 도 7과 같이 단선감지장치(70)와 접촉하고, 단선감지장치(70)는 접촉신호를 경고스피커(80)로 출력한다.

이때 상기 경고스피커(80)는 단선감지장치(70)로부터의 접촉신호를 수신하여, 도 9와 같이 단선이 되어 신속한 복구가 필요하다는 경고음성을 외부로 방출한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 단선을 외부로 알릴 수 있어 단선에 대한 신속한 대응이 가능하고, 한번 사용하더라도 고정와이어(46)만 교체하여 사용하면 동일한 기능을 수행할 수 있어, 부대비용이 많이 소요되지 않는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 온도가 상승하면 고정기구(40)의 결속이 해제되어, 배전라인(2)으로 공급되는 전원이 차단됨으로, 지중 배전선 보호 절연관의 온도가 과도하게 상승되어 감전사고나 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 작동신뢰도가 높은 장점이 있다.

그리고, 상기 지지블록(20)과 고정블록(30)의 사이에 오목홈(24)와 결합돌기(32)가 형성되어, 적은 힘으로도 지지블록(20)과 고정블록(30)이 견고하게 결합되도록 한다.

본 실시예의 경우, 상기 지지블록(20)과 고정블록(30)은 비교적 전기전도성이 좋고 열팽창계수가 높은 구리를 이용하였으나, 필요에 따라, 외부에 열팽창계수가 높은 아연이나 기타 복합재료를 적층하여 구성하는 것도 가능하다.

10. 지지대 20. 지지블록
30. 고정블록 40. 고정기구
50. 연결아암 60. 스프링
70. 단선감지장치 80. 경고스피커

Claims (1)

1. 지중에 매설되는 지중전선(1)에 연결되며, 분기선인 배전라인(2)을 연결할 수 있도록 된 매설된 지중 배전선 보호 절연관에 있어서,
   부도체 재질의 지지대(10)와:
   하부에 형성되는 결합홈(23); 상부에 형성되는 오목홈(24); 선단에 형성되어, 오목홈(24)에 인접하는 고정홈(25)을 갖추며, 일측에 지중전선(1)이 연결되는 연결부(21)가 구비되어, 지지대(10)에 고정설치되는 도전재질의 지지블록(20):
   상부에 형성되는 결합홈(31); 하부에 형성되어, 지지블록(20)의 오목홈(24)에 삽입되는 결합돌기(32); 하부에 형성되어, 지지블록(20)의 고정홈(25)과 맞대어지는 고정홈(33)을 갖추며, 결합홈(31)의 바닥 중앙부에 커터(34)가 구비되어, 지지블록(20)의 상면에 탈착가능하게 결합되는 고정블록(30)과:
   지지대(10)에 안착되어, 지지블록(20)의 결합홈(23)에 삽입되는 고정기구본체(41); 상단이 내측으로 굽어져 고정블록(30)의 결합홈(31)에 안착되고, 하단이 고정기구본체(41)의 측단에 회전가능하게 설치되는 제1고정클립(42); 상단이 내측으로 굽어져 고정블록(30)의 결합홈(31)에 안착되고, 하단이 고정기구본체(41)의 또 다른 측단에 회전가능하게 설치되되, 굽어진 상단이 제1고정클립(42)의 굽어진 상단과 일정간격 이격되는 제2고정클립(43); 일단이 고정기구본체(41)에 고정되고, 타단이 제1고정클립(42)에 고정되어, 제1고정클립(42)이 반시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 제1고정기구스프링(44); 일단이 고정기구본체(41)에 고정되고, 타단이 제2고정클립(43)에 고정되어, 제2고정클립(43)이 시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 제2고정기구스프링(45); 일단이 제1고정클립(42)의 상단에 고정되고, 타단이 제2고정클립(43)의 상단에 고정되며, 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)의 내측에 배치되어, 제1고정클립(42) 및 제2고정클립(43)을 고정하되, 고정블록(30)이 열팽창할 시, 고정블록(30)의 팽창에 따라 상승하는 커터(34)에 의해 잘리는 고정와이어(46)를 갖추는 고정기구(40)와:
   지지블록(20)의 고정홈(25)과 고정블록(30)의 고정홈(33)에 안착되어, 지지블록(20) 및 고정블록(30) 사이에 맞물려 고정되는 도전재질의 확경부(52); 일단이 확경부(52)에 연결되고, 타단이 배전라인(2)에 연결되는 도전재질의 연결부(51)를 갖추고서, 지지대(10)에 회전가능하게 설치되는 연결아암(50)과:
   일단이 지지대(10)에 고정되고, 타단이 연결아암(50)에 고정되어, 연결아암(50)이 시계방향으로 회전하도록 탄발지지하는 토션스프링(60)과:
   지지대(10)의 상부에 설치되어, 제1고정클립(42) 또는 제2고정클립(42)가 회전하여 접촉하면, 접촉신호를 출력하는 단선감지장치(70)와:
   단선감지장치(70)로부터 접촉신호가 수신되면, 경고음을 출력하는 경고스피커(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설된 지중 배전선 보호 절연관.

Images