KR101161333B1 - 지중 케이블의 지상 인출개소에 사용되는 케이블 그랜드 - Google Patents

지중 케이블의 지상 인출개소에 사용되는 케이블 그랜드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상 설비를 수용하는 케이스의 바닥면에 설치되어 케이스 내부로 인입되는 지중 케이블을 결속하는 케이블 그랜드에 관한 것으로서, 본 발명의 케이블 그랜드는 중앙에 개구부가 형성되며 상기 케이스 바닥면에 고정되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 지중 케이블이 관통되는 복수개의 제1관통부가 형성된 제1패드; 및 상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 상기 제1관통부와 수직 방향으로 대응되는 위치에 복수개의 제2관통부가 형성되고, 상기 제2관통부는 상기 지중 케이블의 둘레면을 탄성 가압하는 가압편을 구비한 제2패드;를 포함하여 구성되며, 상기 제1패드 및 제2패드가 지중 케이블을 이중으로 잡아주어 기밀성을 높이고 상기 제2패드의 가압편이 지중 케이블의 미결속 또는 분리시에 탄성 복원에 의해 제2관통부를 폐쇄시킴으로써 지중으로부터의 수분, 분진, 염분 등의 침입을 효과적으로 차단할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

지중 케이블의 지상 인출개소에 사용되는 케이블 그랜드{Cable grand for use in drawing out underground cable}
본 발명은 지중 케이블의 지상 인출개소에 사용되는 케이블 그랜드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 케이블마다 개별적으로 기밀하게 잡아주어 지중으로부터 유입되는 습기 및 분진 등을 차단하고 유지보수 후에도 기밀 상태를 유지할 수 있는 케이블 그랜드에 관한 것이다.
종래에는 배전계통의 전력선이나 통신선 등이 전신주에 가공되어 설치됨으로 인해 도시의 경관을 저해하는 요소로 작용하였지만, 최근에는 전력선이나 통신선을 지중으로 매설함으로써 미관을 개선시키고 있다.
지중으로 매설된 전력선이나 통신선 등의 케이블은 전력설비나 통신설비 등에 연결되기 위하여 지상으로 인출된다. 예컨대, 지상변압기, 가로등 분전함, 교통신호 제어기, 통신 중계기 등의 지상 설비에 지중 케이블이 인입된다.
도 1은 지상 설비에 지중 케이블이 인입되는 예를 보여준다. 도 1을 참조하면, 지상 설비의 케이스(10) 내부에는 지중 케이블(12)이 인입되는 인입구가 형성된다. 지중 케이블(12)은 케이스(10) 내부에서 단자대 또는 전력설비 등에 접속된다.
그런데, 가로등 분전함이나 기타 지상 설비들은 내부 시설을 보호하기 위하여 외부의 습기나 먼지 등의 침투를 방지하도록 케이스를 기밀 구조로 설계함에도 불구하고, 지중 케이블(12)이 인입되는 개소에서는 기밀 구조가 취약한 문제점이 있다. 이로 인해 지중의 습기, 분진, 염분 등이 시장 설비에 침입되어 설비를 부식시키거나 오작동시키는 원인이 되고 있다.
종래에는 이를 막기 위하여 도 1에서와 같이 차단막(14)을 설치하는 경우가 있으나, 지상으로 인입되는 지중 케이블(12)의 수가 많고, 지상 설비에 따라 지중 케이블(12)의 수가 일정하지 않기 때문에 차단막(14)으로 기밀하게 지중의 습기나 분진을 차단하는 것이 실질적으로 불가능한 문제점이 있다.
또한, 간혹 지중 케이블(12)의 둘레를 액상의 실리콘으로 마감하는 경우가 있으나, 지상 설비의 증감, 유지보수 등에 의하여 지중 케이블(12)의 철거와 재시공이 반복됨에 따라 기밀성이 해제되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 지상으로 인입되는 지중 케이블을 개별적으로 기밀하게 잡아주어 지중의 습기, 분진, 염분 등의 침입을 효과적으로 차단하고, 지중 케이블의 철거 및 재시공에도 추가적인 조치 없이 케이블 그랜드의 기밀성이 유지되도록 한 케이블 그랜드를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 케이블 그랜드는, 지상 설비를 수용하는 케이스의 바닥면에 설치되어 케이스 내부로 인입되는 지중 케이블을 결속하는 케이블 그랜드에 있어서, 중앙에 개구부가 형성되며 상기 케이스 바닥면에 고정되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 지중 케이블이 관통되는 복수개의 제1관통부가 형성된 제1패드; 및 상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 상기 제1관통부와 수직 방향으로 대응되는 위치에 복수개의 제2관통부가 형성되고, 상기 제2관통부는 상기 지중 케이블의 둘레면을 탄성 가압하는 가압편을 구비한 제2패드;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1패드와 제2패드의 사이에는 보강 플레이트가 설치되고, 상기 보강 플레이트 상에는 상기 지중 케이블이 관통되는 제3관통부가 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1패드와 제2패드는 일체를 이루며 내부에 상기 보강 플레이트가 삽입된 상태로 인서트 사출 성형된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1패드 및 제2패드는 원형인 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1관통부 및 제2관통부 각각은 서로 다른 직경의 지중 케이블을 수용하도록 서로 다른 크기의 그룹으로 구획 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1관통부는 지중 케이블이 삽입되는 삽입공과, 상기 삽입공의 둘레에서 내측으로 돌출되며 지중 케이블의 외주면을 가압하는 가압부로 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 가압편은 제2관통부에서 내측으로 복수개가 돌출되어 형성되며, 상기 가압편들 사이에는 사용 전에 막혀 있다가 지중 케이블의 삽입시 절개되는 연약부가 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제2관통부는 하광상협의 형상을 가지며, 제2관통부의 내주면은 상부로 갈수록 내측으로 테이퍼 지도록 형성되어 삽입 유도면을 구성한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1패드 및 제2패드는 실리콘 재질로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드는, 상기 제1패드의 제1관통부 또는 상기 제2패드의 제2관통부에 인접하여 지중 케이블의 고유번호가 인쇄된다.
본 발명에 따르면, 제1패드의 제1관통부 및 제2패드의 제2관통부가 지중 케이블을 이중으로 잡아주어 기밀력을 높이고, 제2패드에는 지중 케이블의 둘레를 탄성 가압하는 가압편을 형성하여 지중 케이블이 미결속된 상태이거나 지중 케이블의 결속 후 지중 케이블을 철거한 상태에서 가압편의 탄성 복원에 의해 제2관통부를 폐쇄시킴으로써, 지중 케이블의 철거 및 재시공 등에도 추가의 작업 없이 기밀력을 유지할 수 있고, 지중으로부터 침입되는 습기, 먼지, 염분 등을 효과적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 지중 케이블의 지상 인출 예시를 보인 사진,
도 2는 본 발명에 따른 케이블 그랜드의 설치 상태를 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예를 보인 분해 사시도,
도 4는 본 발명에서 제2패드의 실시예를 보인 저면 사시도,
도 5는 본 발명에서 제1패드의 실시예를 보인 평면 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블 그랜드의 설치 상태를 보인 사시도이다. 이를 참조하면, 지상 설비가 수용되는 케이스(10)의 바닥면으로는 지중에 매설된 지중 케이블(12)이 인입되고, 여기에 본 발명의 케이블 그랜드(20)가 설치된다.
지중 케이블(12)은 전력 케이블, 통신 케이블, 기타의 케이블 등을 지중에 매설한 케이블을 의미한다. 지상 설비는 지상변압기, 가로등 분전함, 교통신호 제어기, 통신 중계기 등의 설비로서, 맨홀이나 지하관로로부터 지중 케이블(12)이 인입되는 설비이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 케이블 그랜드(20)는 지상 설비의 케이스(10) 바닥면에 고정되는 고정 플레이트(30)와, 이 고정 플레이트(30)의 중앙에 설치되며 지중 케이블(12)이 관통되는 복수개의 관통부(42)를 구비한 패드(40)로 구성된다.
도 3의 분해 사시도를 참조하면, 고정 플레이트(30)는 중앙에 상기 패드(40)가 결합되는 개구부(32)가 형성되며, 둘레를 따라 케이스(10)의 바닥면에 고정 설치하기 위한 플렌지(34)가 형성된다. 플렌지(34) 상에는 볼트 결합공(36)이 형성되어 고정 플레이트(30)를 케이스(10) 바닥면에 볼트 체결할 수 있다.
패드(40)는 고정 플레이트(30)의 상부에 설치되는 제1패드(50)와, 제1패드(50)와 이격되도록 제1패드(50)의 하부에 설치되는 제2패드(60)의 이중 구조를 갖는다. 제1패드(50)와 제2패드(60)의 사이에는 케이블 그랜드의 형상이 크게 변형되는 것을 방지하기 위해 보강 플레이트(70)가 설치된다. 제1패드(50), 제2패드(60) 및 보강 플레이트(70) 각각에는 지중 케이블(12)이 관통되는 제1관통부(52, 54), 제2관통부(62, 64) 및 제3관통부(72, 74)가 형성된다.
제1패드(50) 및 제2패드(60)는 모두 실리콘 재질로 형성되거나, 이와 유사한 탄성 및 탄성 복원력을 갖는 소재로 형성된다. 그리고 도 4 및 5를 참조하여 후술하는 바와 같이 제1관통부(52, 54) 및 제2관통부(62, 64)는 지중 케이블(12)의 외주면을 탄력적으로 가압하여 기밀하게 잡아주기 위한 구성들을 가진다.
도시한 바와 같이 제1패드(50) 및 제2패드(60)는 모두 원형으로 형성된다. 이와 같이 패드(40)를 원형으로 구성하면, 지상 설비의 케이스(10) 하단에 패드(40)를 고정하는 작업을 할 때, 패드(40)를 정렬시키고 각도를 조정하는 등의 작업이 매우 간단해진다.
보강 플레이트(70)는 금속 재질로 형성되거나, 높은 강성을 가지는 물질로 형성된다. 보강 플레이트(70)는 실리콘 재질로 형성된 제1패드(50) 및 제2패드(60)가 지중 케이블(12)을 삽입하는 과정에서 찌그러지거나 우는 등의 문제점을 방지하기 위한 것이다. 이를 위하여, 제1패드(50) 및 제2패드(60)의 제1관통부 및 제2관통부에 대응하여 지상 케이블(12)이 개별적으로 통과되는 복수의 제3관통부(72, 74)를 구비한다.
도 3의 분해도에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제1패드(50)와 제2패드(60)가 분해된 상태를 도시하였다. 하지만, 바람직하게는 제2패드(50)와 제2패드(60)는 일체를 이루도록 사출 성형된다. 이때, 금속 재질인 보강 플레이트(70)가 제1패드(50) 및 제2패드(60) 사이에 개재된 상태에서, 케이블 그랜드의 패드(40)가 인서트 사출 성형된다.
제1관통부(52, 54), 제2관통부(62, 64) 및 제3관통부(72, 74)는 각각 서로 다른 직경의 지중 케이블(12)을 수용할 수 있도록 서로 다른 크기의 그룹으로 구획 배치될 수 있다. 도시된 예에서, 제1관통부는 소직경의 지중 케이블을 수용하는 제1관통부(52) 23개와 대직경의 지중 케이블을 수용하는 제2관통부(54) 2개가 각각 그룹화되어 구획 배치되어 있다. 이와 마찬가지로, 제2관통부 역시 소직경의 제2관통부(62)와 대직경의 제2관통부(64)가 그룹화되어 구획 배치되어 있다.
여기서, 보강 플레이트(70) 상에 형성되는 제3관통부(72, 74)는 제1관통부(52, 54) 및 제2관통부(62, 64)의 둘레에서 뼈대 역할을 하는 동시에 지상 케이블(12)에는 접촉되지 말아야 한다. 따라서 도시한 바와 같이 보강 플레이트(70) 상에 형성되는 제3관통부(72, 74)는 지상 케이블(12)의 외경에 비해 충분히 큰 면적으로 개구되며, 바람직하게는 육각형 형상으로 개구된다.
도 4는 제2패드의 실시예를 보인 저면 사시도이고, 도 5는 제1패드의 실시예를 보인 평면 사시도이다. 도 4 및 5를 참조하여, 제1패드(50) 및 제2패드(60)의 상세한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
여기서, 도 3의 실시예에서는 제1패드(50)가 고정 플레이트(30)의 상부에 배치되고, 제2패드(60)가 고정 플레이트(30)의 하부에 배치되는 것을 예시하였고, 이하의 설명에서도 그러한 이중 구조에 대하여 설명하겠으나, 제1패드와 제2패드는 그 위치가 바뀌어 제1패드가 하부에 위치하고 제2패드가 상부에 위치할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제2패드(60)의 제2관통부(62, 64)는 아래가 넓고 위로 갈수록 좁아지는 하광상협의 형상을 갖는다. 따라서, 도시한 바와 같이 제2관통부(62, 64)의 내주면은 상부로 갈수록 내측으로 테이퍼 지도록 형성되어 삽입 유도면(67)을 구성한다.
즉, 아래의 삽입공(65)에서부터 지중 케이블(12)의 선단부를 삽입할 경우, 삽입 유도면(67)을 따라 지중 케이블(12)이 삽입되므로 지중 케이블(12)을 제2관통부(62, 64)에 끼움 결합하는 작업이 수월해질 수 있다.
또한, 삽입공(65)의 내경을 지중 케이블(12)의 외경보다 작게 형성한다면, 삽입 유도면(67)이 지중 케이블(12)의 외주면을 가압하는 역할을 함으로써, 지중 케이블(12)을 기밀하게 잡아줄 수 있다.
제2관통부(62, 64)의 상단부에는 지중 케이블(12)의 둘레면을 탄성 가압하는 가압편(66)이 형성된다. 가압편(66)은 제2관통부(62, 64)에서 내측으로 복수개가 돌출되어 형성되며, 가압편(66)들의 사이가 절개되되 평상시(지중 케이블이 삽입되지 않은 상태) 자체적인 탄성에 의해 밀폐 구조를 갖는 것이 바람직하다.
다른 실시예로서, 가압편(66)들의 사이에는 연약부(68)가 형성될 수도 있다. 연약부(68)는 제2패드(60)의 다른 부분보다 연질의 재료로 구성되거나, 얇은 막 형태로 구성되어, 지중 케이블(12)이 최초로 삽입되기 전에는 막혀 있고, 지중 케이블(12)이 삽입될 때 쉽게 절개되도록 구성된다.
이와 같이 가압편(66)들 사이에 연약부(68)를 구성하면, 아직 사용되지 않은 유휴 제2관통부(62, 64)가 완전히 밀폐된 구조를 가짐으로써, 지중으로부터의 습기, 분진, 염분, 기타 이물질 등을 완벽하게 차단할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1패드(50)의 제1관통부(52, 54)는 실리콘의 자체 탄성에 의해 지중 케이블(12)의 둘레를 가압할 수 있지만, 도시한 바와 같이 좀 더 강력한 기밀 구조를 가질 수도 있다.
도 5의 예시에서, 제1관통부(52, 54)는 지중 케이블(12)이 삽입되는 삽입공(55)의 둘레에서 내측으로 돌출되며 지중 케이블(12)의 외주면을 가압하는 가압부(58)를 구비한다.
가압부(58)는 제1패드(50)의 다른 부분보다 탄성이 높은 재질로 구성되거나 얇은 막 형태로 구성될 수 있다. 도시한 바와 같이, 가압부(58)는 대경부(56)에서 소경부(57)로 갈수록 좁아지는 형상을 가지며, 이에 따라 지중 케이블(12)의 외주면을 보다 기밀하게 가압할 수 있다.
본 실시예에서는, 제1패드(50)가 고정 플레이트(30)의 상부에 설치되고 제2패드(50)가 하부에 설치되는 것을 예시하였다. 이 경우, 케이블 그랜드에 결속된 케이블들의 관리를 용이하게 하기 위하여, 도 5에서 보여지는 바와 같이 제1패드(50) 상에는 제1관통부(52, 54)에 인접하여 지중 케이블(12)의 고유번호가 인쇄될 수 있다. 또는 제1패드(50)를 성형하는 과정에서 제1패드(50)의 상면에 고유번호가 형성되도록 성형할 수도 있다.
따라서, 작업자가 제1패드(50) 상에 인쇄된 고유번호를 보고 지상 설비 내 케이블의 관리를 편하게 할 수 있다. 만약, 제2패드(60)가 상부에 위치한다면, 고유번호는 제2패드(60)의 상면에도 인쇄되거나 성형될 수도 있을 것이다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
10 : 케이스 12 : 지중 케이블
30 : 고정 플레이트 32 : 개구부
34 : 플렌지 36 : 볼트 결합공
40 : 패드 42 : 관통부
50 : 제1패드 52, 54 : 제1관통부
55 : 삽입공 56 : 대경부
57 : 소경부 58 : 가압부
60 : 제2패드 62, 64 : 제2관통부
65 : 삽입공 66 : 가압편
67 : 삽입 유도면 68 : 연약부
70 : 보강 플레이트 72, 74 : 제3관통부

Claims (10)

  1. 지상 설비를 수용하는 케이스의 바닥면에 설치되어 케이스 내부로 인입되는 지중 케이블을 결속하는 케이블 그랜드에 있어서,
    중앙에 개구부가 형성되며 상기 케이스 바닥면에 고정되는 고정 플레이트;
    상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 지중 케이블이 관통되는 복수개의 제1관통부가 형성되며, 상기 제1관통부는 지중 케이블이 삽입되는 삽입공과, 상기 삽입공의 둘레에서 내측으로 돌출되며 지중 케이블의 외주면을 가압하는 가압부로 구성되는 제1패드; 및
    상기 고정 플레이트의 개구부에 설치되며 상기 제1관통부와 수직 방향으로 대응되는 위치에 복수개의 제2관통부가 형성되고, 상기 제2관통부는 상기 지중 케이블의 둘레면을 탄성 가압하는 가압편을 구비한 제2패드;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1패드와 제2패드의 사이에는 보강 플레이트가 설치되고, 상기 보강 플레이트 상에는 상기 지중 케이블이 관통되는 제3관통부가 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1패드와 제2패드는 일체를 이루며 내부에 상기 보강 플레이트가 삽입된 상태로 인서트 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1패드 및 제2패드는 원형인 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1관통부 및 제2관통부 각각은 서로 다른 직경의 지중 케이블을 수용하도록 서로 다른 크기의 그룹으로 구획 배치되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압편은 제2관통부에서 내측으로 복수개가 돌출되어 형성되며, 상기 가압편들 사이에는 사용 전에 막혀 있다가 지중 케이블의 삽입시 절개되는 연약부가 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2관통부는 하광상협의 형상을 가지며, 제2관통부의 내주면은 상부로 갈수록 내측으로 테이퍼 지도록 형성되어 삽입 유도면을 구성하는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  9. 제1항 내지 제5항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1패드 및 제2패드는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
  10. 제1항 내지 제5항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1패드의 제1관통부 또는 상기 제2패드의 제2관통부에 인접하여 지중 케이블의 고유번호가 인쇄되거나 성형되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
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