KR101430700B1 - 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템에 관한 것이다. 본 발명의 서지 보호기는 외관을 형성하는 몸체; 상기 몸체 내에 마련되며, 다수의 서지회로모듈이 장착되는 서지회로 장착용 속판; 상부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 상부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되며, 제어시스템 또는 센서들과 연결될 다수의 케이블이 통과되는 다수의 케이블 통과공이 형성되는 상부 덮개; 및 하부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 하부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되는 하부 덮개를 포함하며, 상기 다수의 케이블 통과공은 실리콘 방수 몰딩액으로 몰딩 처리되는 것을 특징으로 한다.

Description

서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템{surge protector and automatic discharge measurement system having the same}
본 발명은, 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수중에 설치되는 다양한 센서들을 과전압/과전류로부터 보호할 수 있는 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템에 관한 것이다.
서지(surge)란 전선 또는 전기 회로를 따라서 전달되며, 짧은 시간 급속히 증가하고 서서히 감소하는 특성을 지닌 전기적 전압, 전류 또는 전력의 과도 파형을 가리킨다.
서지는 번개가 치는 날 전기가 끊어지고 전화가 불통되거나 예민한 반도체가 파괴되는 주요 원인을 이룬다.
전력선에서의 급격한 과전압/과전류 특히 서지가 강하거나 길면 절연 파괴나 전자 기기에 장애를 줄 수 있으므로 서지 보호기나 서지 억제장치를 전원 단자와 컴퓨터 단자 사이에 설치해서 전류 변화를 억제하거나 최소화할 수 있다.
다시 말해, 서지 보호기(surge protector)는 예컨대, 낙뢰 발생 등의 이상 요인으로 인해 순간적인 과전압/과전류가 장비로 흐르는 것을 차단하여 장비들, 예컨대 통신장비, 서버장비 등의 장비를 보호하는 역할을 한다.
현재, 전원용 서지 보호기, 조명등용 서지 보호기, 통신용 서지 보호기, 통신단말기용 서지 보호기 등 다양한 용도로 널리 사용되고 있다.
이처럼 다양한 종류의 서지 보호기가 개시되어 사용되고 있기는 하지만 현재까지는 수중에 설치되는 다양한 센서들을 과전압/과전류로부터 보호하기 위한 기능을 제공하는 것은 아직 알려지지 않았다는 점에서 이러한 서지 보호기에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 등록번호 제10-1157554호
본 발명의 목적은, 수중에 설치되는 다양한 센서들을 과전압/과전류로부터 보호할 수 있는 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 외관을 형성하는 몸체; 상기 몸체 내에 마련되며, 다수의 서지회로모듈이 장착되는 서지회로 장착용 속판; 상부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 상부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되며, 제어시스템 또는 센서들과 연결될 다수의 케이블이 통과되는 다수의 케이블 통과공이 형성되는 상부 덮개; 및 하부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 하부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되는 하부 덮개를 포함하며, 상기 다수의 케이블 통과공은 실리콘 방수 몰딩액으로 몰딩 처리되는 것을 특징으로 하는 서지 보호기에 의해 달성된다.
상기 상부 덮개에는 상기 실리콘 방수 몰딩액의 충전을 위한 몰딩액 충전홈이 형성될 수 있다.
상기 몸체의 상부에 형성되는 나사부와 상기 상부 덮개에 형성되는 나사부는 초기 나사 결합 시 미리 결정된 이격간격을 가지고 일측으로 치우쳐 나사 결합될 수 있다.
상기 몸체, 상기 상부 덮개 및 상기 하부 덮개는 폴리에틸렌 재질로 제작될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 유량 측정을 위한 제어시스템; 다수의 센서; 및 상기 제어시스템과 상기 센서들 사이에서 상기 센서들에 근접하여 설치되며, 전원 케이블 또는 통신 케이블을 통해 상기 제어시스템으로부터 상기 센서들로 유입되는 서지를 차단시켜 상기 센서들에 과전압/과전류가 가해지는 것을 방지하는 서지 보호기를 포함하며, 상기 서지 보호기는, 외관을 형성하는 몸체; 상기 몸체 내에 마련되며, 다수의 서지회로모듈이 장착되는 서지회로 장착용 속판; 상부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 상부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되며, 판면에 상기 전원 케이블 또는 상기 통신 케이블이 통과되는 다수의 케이블 통과공이 형성되는 상부 덮개; 및 하부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 하부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되는 하부 덮개를 포함하며, 상기 다수의 케이블 통과공은 실리콘 방수 몰딩액으로 몰딩 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 유량 측정시스템에 의해서도 달성된다.
상기 다수의 센서는 수위계 센서와 유속계 센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수중에 설치되는 다양한 센서들을 과전압/과전류로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 유량 측정시스템의 시스템도,
도 2는 도 1의 서지 보호기 영역의 개략적인 단면도,
도 3은 도 2에서 케이블들과 실리콘 방수 몰딩액을 제거한 상태의 도면,
도 4는 도 3의 분해도,
도 5는 서지 보호기의 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 유량 측정시스템의 시스템도, 도 2는 도 1의 서지 보호기 영역의 개략적인 단면도, 도 3은 도 2에서 케이블들과 실리콘 방수 몰딩액을 제거한 상태의 도면, 도 4는 도 3의 분해도, 그리고 도 5는 서지 보호기의 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 서지 보호기(100)는 수중에 설치되는 다양한 센서들을 과전압/과전류로부터 보호할 수 있도록 한 것으로서, 몸체(110), 서지회로 장착용 속판(120), 상부 덮개(130), 그리고 하부 덮개(140)를 포함한다.
한편, 이러한 서지 보호기(100)를 포함하는 자동 유량 측정시스템(도 1) 역시, 본 발명의 권리범위에 속하는데, 이하에서는 서지 보호기(100)의 구조를 설명한 후에 자동 유량 측정시스템에 대해 알아보도록 한다.
서지 보호기(100)의 구조에 대해 먼저 설명하면, 몸체(110)는 서지 보호기(100)의 외관을 형성한다.
본 실시예의 경우, 몸체(110)는 파이프(pipe) 형태의 원통형 구조물로 제작된다. 하지만, 몸체(110)가 반드시 원통형일 필요는 없으므로 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
본 실시예의 서지 보호기(100)는 수중에 적용되기 때문에 몸체(110)는 수압에 강하면서도 내부식성을 가지며, 제작이 편리한 재질로 적용되어야 한다.
상부 덮개(130) 및 하부 덮개(140)도 마찬가지지만 몸체(110)는 폴리에틸렌 재질로 제작될 수 있다.
폴리에틸렌은 그 가격이 여타의 다른 플라스틱보다는 저렴하기 때문에 서지 보호기(100)의 단가를 낮출 수 있다.
그리고 폴리에틸렌은 무독성이기 때문에 친환경 제품으로서의 서지 보호기(100)를 제작하는 데에 유리하다. 또한 폴리에틸렌의 다양한 가공 능력으로 인해 서지 보호기(100)의 형상을 다양하게 만드는 데에 좋으며, 폴리에틸렌의 특성상 서지 보호기(100)를 절연성이면서 내후성, 내화학성이 뛰어난 제품으로 만들 수 있다.
서지회로 장착용 속판(120)은 몸체(110) 내에 마련되는 브래킷 구조물로서, 서지회로 장착용 속판(120)에는 다수의 서지회로모듈(121)이 위치별로 장착될 수 있다.
상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)는 모두, 상부 오링(O/R1)과 하부 오링(O/R2)을 사이에 두고 몸체(110)와 상부와 하부에서 나사식으로 착탈 가능하게 결합된다.
상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)가 나사식으로 몸체(110)에 결합되기 때문에 추후 서지회로모듈(121)의 고장이나 파손 시 유지보수가 수월해지는 이점이 있다.
하부 덮개(140)가 몸체(110)의 하부에 단순히 결합되어 고정되는 것과 달리, 상부 덮개(130)는 몸체(110)의 상부에 결합되되 케이블(C1,C2,C3)들이 출입되는 장소를 이룬다.
따라서 상부 덮개(130)의 판면에는 케이블(C1,C2,C3)들이 통과되는 다수의 케이블 통과공(132)이 형성된다.
본 실시예의 경우, 상부 덮개(130)의 판면에 제어시스템(200) 또는 센서(310,320)들과 연결될 다수의 케이블(C1,C2,C3)이 통과되는 다수의 케이블 통과공(132)이 형성된다. 물론, 필요에 따라 케이블 통과공(132)의 개수는 충분히 달라질 수 있다.
반드시 그러한 것은 아니지만 중앙의 케이블 통과공(132)으로는 접지 케이블(C1)이 연결되어 통과될 수 있고, 나머지 케이블 통과공(132)들의 한 쪽은 유량 측정을 위한 제어시스템(200)과 연결을 위한 케이블(C2)이, 그리고 다른 한 쪽은 센서(310,320)들과 연결을 위한 케이블(C3)이 연결되어 통과될 수 있다.
한편, 상부 덮개(130)에는 본 서지 보호기(100)가 수중에서 사용됨을 감안하여 몰딩액 충전홈(131)이 형성된다.
이러한 몰딩액 충전홈(131)에는 케이블 통과공(132)을 통해 케이블(C1,C2,C3)들의 연결이 완료된 후, 실리콘 방수 몰딩액(M)으로 몰딩 처리될 수 있다.
이처럼 몰딩액 충전홈(131)에 실리콘 방수 몰딩액(M)이 몰딩 처리됨에 따라 케이블 통과공(132)들의 구멍을 밀폐시킬 수 있어 방수가 가능해진다.
참고로, 본 실시예의 경우, 몰딩액 충전홈(131)의 외벽에 요철홈(131a)이 형성되는데, 요철홈(131a)이 형성될 경우, 실리콘 방수 몰딩액(M)이 흘러내리지 않고 제자리에서 잘 굳도록 하는 데에 도움이 될 수 있다.
물론, 요철홈(131a)이 반드시 형성되어야 하는 것은 아니므로 요철홈(131a)이 없는 서지 보호기(미도시)에도 본 발명의 권리범위가 적용될 수 있다.
한편, 상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)가 나사식으로 몸체(110)에 결합되기 위해 몸체(110)의 상하부에는 상부 및 하부 암나사부(115,116)가 형성되고, 상부 덮개(130)와 하부 덮개(140) 각각에는 상부 및 하부 수나사부(135,146)가 형성된다.
상부 및 하부 수나사부(135,146) 모두는 상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)의 돌출부(134,144)들의 외벽에 형성된다. 도면에는 상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)의 돌출부(134,144)들의 외벽 일부 구간에만 상부 및 하부 수나사부(135,146)가 형성되고 있다.
하지만, 도면과 달리, 상부 및 하부 수나사부(135,146)는 상부 덮개(130)와 하부 덮개(140)의 돌출부(134,144)들의 외벽 전체 구간에 형성될 수도 있다.
이와 같은 나사 구조에서, 몸체(110)에 형성되는 상부 암나사부(115)와, 상부 덮개(130)에 형성되는 상부 수나사부(135)는 몸체(110)에 대한 상부 덮개(130)의 나사 결합 시 미리 결정된 이격간격을 가지고 일측으로 치우쳐 나사 결합되게 간극을 갖도록 형성된다.
이에 대해 도 3의 확대 부분을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 서지 보호기(100)는 수중에 설치된다는 점에서 수압에 대한 대응력이 높아야 한다.
따라서 몸체(110)에 대한 상부 덮개(140)의 나사 결합 초기 상태에서는 몸체(110)의 상부 암나사부(115)와, 상부 덮개(140)의 상부 수나사부(135)가 약간의 이격을 가지고 일측으로 치우쳐 나사 결합된다.
하지만, 본 실시예의 서지 보호기(100)를 수중에 넣으면 수압에 의해 상부 오링(O/R1)이 몸체(110) 쪽으로 가압되면서 상부 덮개(130)가 몸체(110) 쪽으로 내려와 나사가 아래쪽으로 조금씩 미끄러져 밀림으로써, 몸체(110)와 상부 덮개(130)의 나사부들이 상호 밀착 결합됨으로써, 압력에 대한 대응력을 높이고 더욱 수밀해질 수 있게 된다.
도시된 실시예에서는 상부 덮개(130)와 몸체(110) 상부에만 이러한 나사부간의 이격 결합 구조가 채용되는 것으로 기재되고 있으나, 하부 덮개(140)와 몸체(110)의 하부 암나사부(116) 사이에도 적용될 수 있다.
한편, 이상 설명한 본 실시예의 서지 보호기(100)는 도 1에 도시된 자동 유량 측정시스템에 포함되어 사용될 수 있다.
자동 유량 측정시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 유량 측정을 위한 제어시스템(200), 다수의 센서(310,320), 그리고 서지 보호기(100)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 다수의 센서(310,320)는 수위계 센서(310)와 유속계 센서(320)를 포함하는데, 이들 외의 센서가 적용될 수도 있을 것이다.
제어시스템(200)은 센서(310,320)들로부터의 정보에 기초하여 유량을 자동으로 측정한다.
예컨대, 하천이나 수로에서 유량을 측정할 단면을 연직 방향으로 나누고 유수 단면의 단면적을 구한 후에, 센서(310,320)들을 통해 각 구분에서 여러 곳의 적당한 수심의 점에서 유속을 관측하고, 각 구분의 평균 유속을 구하여 각 유속에 단면적으로 곱한 것의 합을 구하는 방법으로 유량을 측정할 수 있다.
이때의 유량 측정은 센서(310,320)들로부터의 정보를 실시간으로 받아 처리해야 하는데, 이상 원인으로 인해 과전압/과전류가 흐를 경우, 고가의 센서(310,320)들의 파손이 우려되기 때문에 이때에 서지 보호기(100)가 적용될 수 있다.
이러한 서지 보호기(100)는 제어시스템(200)과 센서(310,320)들 사이에서 센서(310,320)들에 근접하여 설치되며, 전원 케이블 또는 통신 케이블(C1,C2,C3)을 통해 제어시스템(200)으로부터 센서(310,320)들로 유입되는 서지를 차단시켜 센서(310,320)들에 과전압/과전류가 가해지는 것을 방지한다. 서지 보호기(100)의 구조는 전술한 설명으로 대체한다.
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 수중에 설치되는 다양한 센서(310,320)들을 과전압/과전류로부터 보호할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 서지 보호기 110 : 몸체
120 : 서지회로 장착용 속판 121 : 서지회로모듈
130 : 상부 덮개 131 : 몰딩액 충전홈
132 : 케이블 통과공 140 : 하부 덮개
200 : 제어시스템 310 : 수위계 센서
320 : 유속계 센서

Claims (6)

  1. 외관을 형성하는 몸체;
    상기 몸체 내에 마련되며, 다수의 서지회로모듈이 장착되는 서지회로 장착용 속판;
    상부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 상부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되며, 제어시스템 또는 센서들과 연결될 다수의 케이블이 통과되는 다수의 케이블 통과공이 형성되는 상부 덮개; 및
    하부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 하부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되는 하부 덮개를 포함하며,
    상기 다수의 케이블 통과공은 실리콘 방수 몰딩액으로 몰딩 처리되는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 덮개에는 상기 실리콘 방수 몰딩액의 충전을 위한 몰딩액 충전홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 상부에 형성되는 나사부와 상기 상부 덮개에 형성되는 나사부는 초기 나사 결합 시 미리 결정된 이격간격을 가지고 일측으로 치우쳐 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸체, 상기 상부 덮개 및 상기 하부 덮개는 폴리에틸렌 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
  5. 유량 측정을 위한 제어시스템;
    다수의 센서; 및
    상기 제어시스템과 상기 센서들 사이에서 상기 센서들에 근접하여 설치되며, 전원 케이블 또는 통신 케이블을 통해 상기 제어시스템으로부터 상기 센서들로 유입되는 서지를 차단시켜 상기 센서들에 과전압 또는 과전류가 가해지는 것을 방지하는 서지 보호기를 포함하며,
    상기 서지 보호기는,
    외관을 형성하는 몸체;
    상기 몸체 내에 마련되며, 다수의 서지회로모듈이 장착되는 서지회로 장착용 속판;
    상부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 상부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되며, 판면에 상기 전원 케이블 또는 상기 통신 케이블이 통과되는 다수의 케이블 통과공이 형성되는 상부 덮개; 및
    하부 오링을 사이에 두고 상기 몸체의 하부에 나사식으로 착탈 가능하게 결합되는 하부 덮개를 포함하며,
    상기 다수의 케이블 통과공은 실리콘 방수 몰딩액으로 몰딩 처리되는 것을 특징으로 하는 자동 유량 측정시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 센서는 수위계 센서와 유속계 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 유량 측정시스템.
KR1020140055689A 2014-05-09 2014-05-09 서지 보호기 및 그를 구비하는 자동 유량 측정시스템 KR101430700B1 (ko)

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