KR101145226B1 - 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉에 관한 것으로서, 낙뢰 유입시 금속 재질의 방전 유도판을 통해 아크방전이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 봉 형상을 갖고 전기 전도성을 갖는 코어(10)와; 상기 코어(10)의 외표면에 방사상으로 배치된 복수개의 방전침(20)과; 상기 코어(10)와 방전침(20)이 내부에 수용되도록 감싸는 본체하우징(30)과; 상기 방전침(20)과 일정 이격 거리를 유지하는 가운데 본체하우징(30)내에 고정 구성된 방전 유도판(40)을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉{An earthing bar for arc-discharging}

본 발명은 아크 방전용 접지봉에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속재질의 방전유도판을 이용하여 내부 코어의 아크 방전을 유도하여 보다 안정적이면서 균일한 방전특성을 나타내도록 하기 위한 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉에 관한 것이다.

낙뢰는 활발한 기류의 유동에 의해 정전기와 같이 대전되어 발생된 엄청난 전기에너지가 지표면으로 방전되는 현상이다. 이러한 낙뢰는 엄청난 에너지에 의한 파괴력을 갖고 있어 각종 시설물을 시공할 때에는 반드시 접지시설을 갖추어 낙뢰에 의한 전류를 신속하게 지중으로 방전시켜 이로 인한 피해를 방지하게 된다.

이러한 접지시설 중 하나는 대한민국 특허등록 제249992호 개시되어 있는데, 이 기술은 금속으로된 어스봉의 둘레에 다수개의 방전침을 형성하여 낙뢰에 의한 전기에너지를 지중으로 유도하여 방전시키는 기술을 이용한다.

그러나 이러한 기술은 어스봉이 어스봉 단자홀에 끼움 결합되어 있어 접촉상태가 불량하고 접촉면적이 적어 접지봉으로 전류를 전달하는데 많은 저항이 발생되는 문제가 있고, 모래나 석분 등의 높은 대지저항에서의 방전특성은 유리하지만 진흙과 같은 낮은 대지저항에서는 방전특성이 불리하게 되는 등 대지의 종류에 따라 불균일한 방전특성을 갖게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 내부 방전침과 외부 금속판이 조합된 구조를 이루도록 함으로서 극간 아크방전을 유도하여 방전 촉진효과를 향상시키고 이에 따라 대지의 종류에 관계없이 항상 균일한 방전효과가 유도되어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 아크방전 접지봉은, 봉 형상을 갖고 전기 전도성을 갖는 코어와; 상기 코어의 외표면에 방사상으로 배치된 복수개의 방전침과; 상기 코어와 방전침이 내부에 수용되도록 감싸는 본체하우징과; 상기 방전침과 일정 이격 거리를 유지하는 가운데 본체하우징내에 고정 구성된 금속 재질의 방전 유도판을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 아크방전 접지봉은, 내부 방전침 주변을 감싸는 형태로 금속 재질의 방전 유도판이 구비됨으로서 낙뢰 유입시 상호간에 아크 방전이 유도되어 방전효율을 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 방전 유도판이 접지봉 저면에 노출 구비됨으로서 대지의 종류에 관계없이 안정적인 방전효과를 나타낼 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 탄소접지봉 단면도.
도 2는 본 발명 탄소접지봉의 측면도.
도 3은 본 발명 탄소접지봉의 외관 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 탄소접지봉 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 탄소접지봉 단면도.
도 6은 본 발명 제3 실시 예에서의 방전 유도판 부품 구조도.
도 7은 본 발명 제3 실시 예에서의 방전 유도판 부품 평면도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 아크방전 접지봉의 구조를 도 1 내지 도 3을 통해 살펴보면, 콘크리트 또는 탄소재질로 제작되어지는 본체하우징(30)의 내부에는 봉 형상을 갖고 전기 전도성을 갖는 코어(10)가 중심을 관통하는 형태로 구성되고, 코어(10)의 외표면에는 길이 방향을 따라 다수의 방전침(20)이 방사상으로 배치되며, 본체하우징(30)에는 방전침(20)과 일정 이격 거리를 유지하여 방전을 유도하도록 금속 재질의 방전 유도판(40)이 "ㄷ" 형태로 구성된다.

특히, 방전 유도판(40)은 동판 재질로 제작됨이 바람직한데, 이는 수평상태를 이루는 본체부(41)와, 상기 본체부(41) 양측에 대칭 형태를 이루어 코어(10)의 높이 만큼 직각 형태로 꺽임 연장되어진 날개부(42)로 이루어짐으로서 방사상으로 배치된 각 방전침(20)으로 부터 개별적인 방전이 균일하게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 코어(10)의 하부측에 구비된 방전침(20)은 본체부(41)를 대향하여 아크 방전이 유도되고, 코어(10)의 측면 또는 상부측에 구비된 방전침(20)은 날개부(42)를 대향하여 아크 방전이 유도되어질 수 있도록 한 것이다.

한편, 방전 유도판(40) 구조에 있어서 본체부(41)는 본체하우징(30)의 저면으로 노출되고, 날개부(42)는 본체하우징(30) 내에 매립 고정되어짐이 바람직하다.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 방전 접지봉의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

본 실시 예에서의 접지봉의 일측에 노출된 코어(10)에는 리드선(미도시)이 연결되어 외부 전기 설비등의 접지부와 전기적으로 연결된 상태에서 대지에 매립 설치되어지게 된다.

이러한 상태에서 낙뢰 등에 의해 발생하는 급준파 전류가 본 실시 예의 접지봉을 통해 대지로 이동하게 되어 절연파괴나 역섬락 등의 치명적인 손상으로부터 전력 설비를 보호하게 된다.

특히, 본 발명의 접지봉 내부에는 코어(10)의 주변을 감싸는 형태로 방전 유도판(40)이 구비되어져 있기 때문에 코어(10)에서 방전침(20)을 통해 전류의 아크 방전을 안정적으로 유도할 수 있게 된다.

또한, 방전 유도판(40)의 본체부(41)가 외부에 노출되어 대지의 토양과 직접 접촉상태를 이루고 있기 때문에 코어(10)의 방전침(20)을 통해 유도된 방전 전류는 방전 유도판(40)을 통해 대지측으로의 이동이 원활하게 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

따라서, 토양의 종류에 관계없이 인위적으로 방전에 필요한 환경이 자체적으로 구현되어져 모든 설치 장소에서 안정적인 접지저항이 유지되어지게 됨을 알 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 접지봉 단면 구조를 나타낸 것이다.

즉, 도시된 바와 같이 방전유도판(40)의 날개부(42)는 본체부(41)와 30~60°범위의 경사각(θ)을 이루도록 구비된 것이다.

이와 같이 날개부(42)를 일정 각도 범위 내에서 양측으로 펼쳐진 경사형태로 형성시키게 되면, 날개부(42)가 대지측과 더욱 근접되어지게 됨과 함께 방전 유도판(40)의 평면적이 증대되어 더욱 향상된 방전 효율을 나타낼 수 있게 된다.

또한, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 접지봉 단면 구조를 나타낸 것이다.

즉, 도시된 바와 같이 본체부(42) 양측에는 외부 방전이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 톱날 형태의 첨부(43)가 연장 구비되되, 상기 첨부(43)는 날개부(42)와 교번하는 형태로 구성되며, 본체부(41)에는 다수의 돌기핀(44)이 돌출 구비된 것을 확인할 수 있다.

일반적으로 전류는 방전 유도가 주변에 비해 상대적으로 날카롭게 돌출된 부위에 집중되어지는 특성을 갖게 된다.

따라서, 이와 같은 첨부(43) 및 돌기핀(44) 구조를 이루게 되면 방전침(20)을 통한 전류의 아크 방전이 돌기핀(44) 부위를 통해 보다 안정적으로 유도될 수 있게 되며, 방전된 서지성 전류는 방전 유도판(40)의 양측에 일정 간격으로 돌출 구비되어져 있는 첨부(43)를 통해 대지측으로의 이동이 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다.

10 : 코어 20 : 방전침
30 : 본체하우징 40 : 방전 유도판
41 : 본체부 42 : 날개부
43 : 첨부 44 : 돌기핀

Claims (5)

1. 봉 형상을 갖고 전기 전도성을 갖는 코어(10)와, 상기 코어(10)의 외표면에 방사상으로 배치된 복수개의 방전침(20)과, 상기 코어(10)와 방전침(20)이 내부에 수용되도록 감싸는 본체하우징(30)과, 상기 방전침(20)과 방전 유도를 위해 일정 이격 거리를 유지하는 가운데 본체하우징(30)내에 고정 구성된 금속 재질의 방전 유도판(40)을 포함하는 구성을 이루는 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉에 있어서,
   상기 방전 유도판(40)은 수평상태를 이루는 본체부(41)와, 상기 본체부(41) 양측에 대칭 형태를 이루어 일정 각도로 꺽임 연장되어진 날개부(42)로 구비되어지며;
   상기 본체부(41)는 본체하우징(30)의 저면으로 노출됨과 함께 날개부(42)는 본체하우징(30) 내에 매립 고정되고;
   상기 본체부(41) 양측에는 외부 방전이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 톱날 형태의 첨부(43)가 연장 구비되되, 상기 첨부(43)는 날개부(42)와 교번하는 형태로 구성되며, 본체부(41)에는 다수의 돌기핀(44)이 돌출 구비된 것을 특징으로 하는 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 날개부(42)는 30~60°범위의 경사각(θ)을 이루는 것을 특징으로 하는 방전 유도판이 구비된 아크 방전용 접지봉.
4. 삭제
5. 삭제

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