KR101010257B1 - 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 접지극에 지속적으로 외부의 신선한 공기가 순환되도록하여 미생물의 번식을 촉진시켜 대기와 대지와의 온도차이로 인한 결로가 발생되도록 한 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재에 관한 것이다.

본 발명의 전체적인 구성은 양측에 나선부가 형성된 스테인리스관과, 이 스테인리스관의 외표면에 일정두께로 피복된 도전성모르타르층을 포함하는 봉형상의 접지봉과; 외측면에 브라켓트가 부가되어 상기 스테인리스관의 일측에 나사결합되는 니플과; 상기 니플의 외측에 결합되어 외부의 공기를 내부로 유입하는 에어밴트 및 상기 니플에 부가된 단자의 일측에 리드선을 더 부가한 구성으로 이루어진 것이다.

접지봉, 접지판

Description

접지저항값의 조절이 가능한 접지부재{Structure of grounding rod}

본 발명은 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 접지극에 지속적으로 외부의 신선한 공기가 순환되도록하여 미생물의 번식을 촉진시켜 대기와 대지와의 온도차이로 인한 결로가 발생되도록한 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재에 관한 것이다.

낙뢰에 의해 인명과 고가의 장비를 안전하게 보호하기 위한 수단으로서 지하에 시공되는 접지부재는 다양한 기술이 제안되어 있다.

이러한 기술 중에서 토양을 굴착하고 지하에 매립하는 접지부재가 널리 이용되고 있다. 이러한 접지부재의 주 성분은 도전성콘크리트로서 이는 고유의 물성으로 인하여 시공 후에 습한 토양과 원활한 접촉이 이루어지지 않을 뿐만이 아니라, 굴토로 인하여 토양에 조성된 무기질 및 미생물이 토양에 정착화되어 원래의 토양으로 회복하는데 상당한 시간을 요하게 되는 것이다.

이는 접지시공 후에 초기 접지값을 측정시에 높은 접지값을 나타내게 되어 불안정한 접지값을 형성하는 요인으로 지적되고 있는 것이다.

그러므로 목표로하는 접지저항값을 얻기 위해서는 접지부재와 주변의 토양이 일체화되어 습기를 흡수하므로서 요구하는 접지저항값을 얻는데 장기간의 시간을 필요로 하므로 기대하는 효과를 얻을 수 없게 되는 것이다.

도전성 접지부재는 지하에 매설되어 시공되므로 접지값을 유지시키고 접지의 품질을 향상 또는 유지시켜 주는 역할은 이 결로에 의하여 좌우되는 가장 중요한 요소 중의 하나이다.

또한 결로는 도전성을 향상시켜주는 역할을 하는 것으로 도전성콘크리트 접지에 있어서, 결로라함은 접지체 표면의 온도가 여기에 접촉하는 공기의 노점온도이하에 있으면 그 공기는 포화수증기 상태가 되어 더 포함할 수 없는 수증기가 응축되어 중공관의 표면에 붙는 것을 일컫는 것이다.

이러한 결로의 유형은 표면결로와 내부결로가 구분되는데 도전성 콘크리트 접지체에 결로가 발생되면 불투습성의 재료표면에는 물방울이 맺히고 투습성 물질 및 주변의 토양에는 흡수한 습기로 인하여 미생물 등이 서식하게되어 도전성의 극대화로 인한 저감효과를 증대시키는 역할을 하게되는 것이다.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 본 발명을 제안하기에 이른 것으로서, 본 발명은 외부의 신선한 공기를 접지부재에 지속적으로 공급하여 결로의 발생을 촉진하여 짧은 시간에 접지부재와 주변토양을 일체화 시키므로서 요구하는 접지저항값을 신속하게 얻을 수 있는 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재를 제공하는데 주 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기위한 본 발명의 전체적인 구성은 양측에 나선부가 형성된 스테인리스관과, 이 스테인리스관의 외표면에 일정두께로 피복된 도전성모르타르층을 포함하는 봉형상의 접지봉과; 외측면에 브라켓트가 부가되어 상기 스테인리스관의 일측에 나사결합되는 니플과; 상기 니플의 외측에 결합되어 외부의 공기를 내부로 유입하는 에어밴트 및 상기 니플에 부가된 단자의 일측에 리드선을 더 부가한 구성으로 이루어진 것이다.

이하 본 발명의 전체적인 구성 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과 등에 대하여 첨부도면을 이용하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1은 본 발명의 전체구성상태를 예시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 종단면도이다.

동 도면에 예시된 바와 같이, 본 발명의 전체적인 구성은 접지봉(5)과, 상기 접지봉(5)의 측면에 일체로 체결되는 니플(10)과, 상기 니플(10)의 외측단부에 부가되는 에어밴트(15) 및 상기 니플(10)의 측면에 결합되는 리드선(20)으로 구성된 것이다.

상기 접지봉(5)은 스테인리스관(1)과 도전성모르타르층(4)으로 구성된 것이다. 상기 스테인리스관(1)의 양측에 나선부(1a)가 부가되고, 내부는 공기가 유동되도록 중공부(1b)로 이루어진 것이다.

한편 상기 스테인리스관(1)의 외표면에 일정두께로 피복되는 도전성 모르타르층(4)은 도전성과 접지효과가 우수한 물질로 이루어진 것으로서, 이의 구성성분은 포틀렌드시멘트 40~50중량%, 폴리아크릴로니트롤계 탄소섬유 8~16중량%, 칼슘설포 알루미네이트 12~18중량%, 에트린 가이트 10~20중량%, CSO 10중량%, 촉진제 1~4중량%, 플라이 에쉬 1~7중량%, 동슬래그 5~20중량%, 분탄 1~15중량%, 규사 1~10중량%, 강섬유 1~5중량%를 혼합한 것이다.

이러한 물질을 혼합한 도전성모르타르층(4)은 주변의 토양에 함유된 수분을 흡수하여 부피가 팽창되어 주변의 토양을 고밀도화되도록하여 국지적인 토양에 대한 도전율을 낮추어 접지효과를 높이는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 접지봉(5)을 구성하는 스테인리스관(1)의 양측에 형성된 나선부(1a)에 결합되는 니플(10)은 양측에 나선부(6)가 형성되어있는 중공관체로서, 외표면의 일측에는 리드선(20)을 고정하기위한 브라켓트(7)가 일체로 부가된 구성으로 이루어진 것이다.

또한 상기 브라켓트(7)는 "ㄷ"형으로 절곡하여 외측에 리드선(20)을 결합하 기 위한 볼트(7a)가 외측으로 돌출되어 형성된 것이다.

한편 상기 니플(10)의 외측면에 결합되는 에어밴트(15)는 공기호스(11)와, 이 공기호스(11)를 니플(10)에 고정하기 위한 캡(13)으로 이루어진 것이다.

상기 에어밴트(15)는 외부의 신선한 공기를 접지봉(5)으로 공급하는 기능을 갖는 것으로서, 이 에어밴트(15)를 구성하는 공기호스(11)의 내측단부에는 두부(11a)가 형성되어 후술하는 캡(13)의 내측면에 접합되는 것이다.

또한 공기호스(11)를 고정하는 캡(13)의 내주면에는 나선부(13a)가 형성되고, 외측은 폐쇄된 구조로서 상기 니플(10)에 나사결합되는 구조로 이루어진 것이다.

그리고 니플(10)의 외측면에 부가된 브라켓트(7)에 고정되는 리드선(20)은 브라켓트(7)에 형성된 볼트(7a)에 삽입하여 상부에서 너트(7b)를 체결하는 구조로 이루어진 것이다.

본 발명의 다른 실시예로서는 패널형상의 접지부재는 도 5 및 도 6에 도시되어있는 바와 같이, 패널형상의 접지판(35)과, 상기 접지판(35)에 결합되는 니플(40)과, 이 니플(40)에 일체로 결합되어 외부의 공기를 공급하는 에어벤트(45) 및 상기 접지판(35)에 결합되는 리드선(50)으로 구성된 것이다.

상기 접지판(35)은 심재(32)와, 이 심재(32)의 외표면을 도포하는 도전성모르타르층(34)으로 구성된다.

상기 심재(32)는 파이프 소켓(32a)과, 이 파이프소켓(32a)의 양측에 고정되는 횡바(32b)와, 상기 횡바(32b)의 양측면에 용접에 의해 일체로 고정되는 익스펜 디드메탈(32c)로 구성된 것이다.

상기 파이프소켓(32a)은 내측면에 니플(40)을 결합하기위한 나선부(32d)가 형성되고, 횡바(32b)의 외측단부에는 리드선(50)을 결합하기위한 아답터(32e)가 부가되어 있다.

또한 횡바(32b)의 양측면에 용접에 의해 일체로 배설된 익스펜디드메탈(32c)은 외측면에 도포되는 도전성모르타르층(34)의 내구성을 증대시키게 되는 것이다.

한편 상기 심재(32)에 피복되는 도전성모르타르층(34)의 구성성분은 전술한 바와 같이, 포틀렌드 시멘트 40~50중량%, 폴리아크릴로니트롤계 탄소섬유 8~16중량%, 칼슘설포 알루미네이트 12~18중량%, 에트린 가이트 10~20중량%, CSO 10중량%, 촉진제 1~4중량%, 플라이 에쉬 1~7중량%, 동슬래그 5~20중량%, 분탄 1~15중량%, 규사 1~10중량%, 강섬유 1~5중량%를 혼합한 것이다.

또한 파이프소켓(32a)에 결합되는 니플(40)은 상/하부에 나선부(37)가 형성되어 상부에 에어밴트(45)를 나사결합하게 되는 것이다.

상기 에어밴트(45)는 에어호스(41)와 고정캡(43)으로 구성된 것으로서, 상기 에어호스(41)의 내측단부에 형성된 두부(41a)가 고정캡(43)의 내측면에 안착되는 것이다.

상기 고정캡(43)의 내측면에는 나선부(43b)가 배설되어 니플(40)의 상부에 형성된 나선부(37)에 나사결합되는 것이다.

그리고 심재(32)를 구성하는 환봉(32b)의 외측단부에 마련된 어뎁터(32e)에는 리드선(50)를 결합하므로서 조립이 완료되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 에어벤트를 이용하여 지하에 매립되어있는 접지부재에 외부의 신선한 공기와 액상의 접지저감재를 지속적으로 공급하므로서 접지저항값을 낮추므로서 접지효과를 극대화할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 봉 및 패널형상의 접지부재의 실시상태를 살펴보면 하기와 같다.

먼저 봉형상을 이루는 봉형상을 갖는 접지부재(30)의 시공상태를 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 접지부재(30)를 시공할 지점을 굴착기를 이용하여 적정의 깊이로 굴착한 후, 도 4에 도시한 바와 같이 굴착지점에 접지부재(30)를 수직선상으로 세워 설치한다.

상부로 돌출된 니플(10)의 측면에 일체로 고정되어있는 브라켓트(7)에는 접지단자(20)를 결합하고, 상부에 형성된 나선부(6)에는 에어밴트(15)를 결합하여 공기호스(11)를 지표면으로 노출시켜 토양을 되메우므로서 시공이 완료되는 것이다.

이와 같이 시공이 완료되면 공기호스(11)가 지표면으로 노출되어 있으므로 외부의 신선한 공기가 접지부재(30)의 내부로 공급되어 결로가 발생되어 접지저항값을 낮추게 된다.

한편, 상기 접지부재(30)을 병렬로 다수개 시공하고져 할 경우에는 도 6에 예시되어있는 바와 같이, 굴착공에 일정간격을 유지하여 접지부재(30)를 다수개를 배열한 후 각각의 접지부재(30)에 형성된 브라켓트(7)에 리드선(20)를 연결하게되는 것이다.

그리고 공기호스(11)는 커플링(T)을 이용하여 상호 연결하고, 어느 일측의 공기호스(11)을 외부로 연장하여 신선한 공기가 접지부재(30)의 내부에 공급되도록 하여 이로부터 생성되는 결로에 의해 접지저항값을 조절하게되는 것이다.

그리고 본 발명의 다른 실시예인 패널형상의 접지부재(60)를 단독 또는 다수개를 병렬로 시공할 수 있는 것으로 도 7은 병렬로 시공한 상태를 예시한 것이다.

굴착공에 일정간격을 유지하여 접지부재(60)를 다수개를 배열한 후 각각의 접지부재(60)에 형성된 파이프소켓(32a)에 니플(40)을 이용하여 에어벤트(45)를 결합하고, 이 에어벤트(45)를 구성하는 공기호스(41)는 커플링을 이용하여 상호 연결하고 어느 일측에 공기호스(41)만을 외부로 노출시키게되는 것이다.

한편 접지판(35)의 양측면에 형성된 아답터(32e)에는 리드선(50)을 연결한 후 접지부재(60)의 상면에 흙을 되메우므로서 시공이 완료되는 것이다.

이렇게 시공을 완료되면 외부로 노출된 공기호스(41)에 의해 내부로 신선한 공기가 공급되어 접지부재(60)에 결로가 생성되고 이로 인하여 접지저항값을 조절가능하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 구성상태를 예시한 분해사시도

도 2는 본 발명을 결합한 상태의 종단면도

도 3은 본 발명을 지하에 시공한 상태를 예시한 정면도

도 4는 본 발명을 병렬시공한 상태의 정면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예인 접지판의 구성상태를 예시한 사시도

도 6는 접지판의 구성상태를 예시한 종단면도

도 7은 접지판을 지하에 시공한 상태를 예시한 정면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스테인리스관 4 : 도전성모르타르층

5 : 접지봉 10 : 니플

15 : 에어밴트 20 : 리드선

35 : 접지판 40 : 니플

45 : 에어밴트 50 : 리드선

Claims (2)

1. 양측에 나선부가 형성된 스테인리스관과, 이 스테인리스관의 외표면에 일정두께로 피복된 도전성모르타르층과, 외표면에 브라켓트가 부가되어 상기 스테인리스관의 일측에 나사결합되는 니플과, 상기 니플의 외측에 결합되는 에어벤트 및 상기 니플에 부가된 단자의 일측에 리드선을 더 부가한 봉형상의 접지봉을 단독 또는 복수로 병렬시공하여 상기 에어벤트로 외부의 공기를 유입하여 순환시켜 미생물의 번식을 촉진시켜 대기와 대지와의 온도 차이로 인해 발생되는 결로에 의해 접지저항값을 조절하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로하는 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재.
2. 파이프 소켓과, 양측에 어탑터가 부가되어 상기 파이프소켓에 고정되는 횡바와, 용접에 의해 횡바에 일체로 고정되는 익스펜디드메탈로 구성된 심재의 외표면에 피복된 도전성모르타르층과, 상기 파이프소켓에 결합되는 니플과, 상기 니플에 일체로 결합되어 외부의 공기를 공급하는 에어벤트 및 상기 접지판의 측면에 부가된 어탑터에 결합되는 리드선을 더 부가한 패널형상의 접지판을 단독 또는 복수로 병렬시공하여 상기 에어벤트로 외부의 공기를 유입하여 순환시켜 미생물의 번식을 촉진시켜 대기와 대지와의 온도 차이로 인해 발생되는 결로에 의해 접지저항값을 조절하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로하는 접지저항값의 조절이 가능한 접지부재.

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