KR101812060B1 - 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물의 기둥과 같은 구조체의 접합부에서 연속성 전기 저항값이 0.2Ω 이하의 규정을 유지하는가를 간편하게 측정할 수 있도록 한, 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 관한 것으로서, 건축물에 일정 간격으로 설치되고 개폐 가능한 도어(15)가 구비된 외함(10)과; 측정 대상 층의 바로 아래에 위치한 직하부 검색 대상 층의 구조체에 연결된 A 단자(21)와, 측정 대상 층의 구조체에 연결된 B 단자(22) 및 건축물 최하층의 구조체에 연결된 C 단자(23)로 구성되며, 상기 외함의 내부에 설치되는 측정 단자부(20)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반{Terminal Board for Measurement Continuity Electric Resistanc of Structure}
본 발명은 건축물의 기둥과 같은 구조체의 접합부에서 연속성 전기 저항값이 0.2Ω 이하의 규정을 유지하는가를 간편하게 측정할 수 있도록 한, 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에는 내부 전기 설비를 낙뢰로부터 보호할 수 있도록 피뢰보호설비가 설치되고 있다. 즉, 건축물의 피뢰보호설비(낙뢰 피해)의 국제적 기술 적용 규정(KS C IEC 62305)에 의하여 모든 건축물의 피뢰 보호설비의 접지시설은 등전위 접지 보호 시스템을 구축하도록 하고 있다.,
이때, 건축물의 구조체(철골, 철근, 금속체)에 접지시설을 본딩하여 구조체를 피뢰도선 및 전기 시스템의 접지점으로 대용할 수 있으며, 이와 관련한 내용이 "KS C IEC 62305[피뢰시스템 제3부 제4, 4-3 및 전기설비기준의 판단기준 제21조 3항"에 규정되어 있다. 다만, 이는 접속 연결 부분의 연속성 전기 저항값이 0.2Ω 이하로 유지되는 경우에만 적용이 가능하도록 규정하고 있다.
한편, 건축물의 시공시에는 구조체(철골, 철근, 금속체)의 접속 연결 부분의 연속성 전기 저항값이 0.2Ω 이하로 시공되었으나, 건축물의 준공 후 시간이 경과함에 따라 접속 연결 부분의 연속성 전기 저항값이 변화될 수 있다. 따라서, 건축물의 준공 후 1년, 5년, 10년, 20년 경과시 구조체의 접속 연결 부분의 연속성 전기 저항값이 0.2Ω 이하로 유지되고 있는지 검측할 필요가 있다.
하지만, 건축물을 시공할 때 연속성 전기 저항값을 특정할 수 있는 단자반을 설치하지 않을 경우, 건축물의 준공 후에는 구조체의 연속성 전기 저항값을 측정할 수 없다. 그럼에도, 건축물의 피뢰보호 인하도선 설비 및 전기시스템의 접지점 등 뇌전류가 안전에 속류할 수 있도록 하는 규정이나 방법이 없는 실정이다.
이에 따라, 현재에는 건축물의 준공 후 구조체의 연속성 전기 저항값을 측정하기 위하여, 대략 5개 층마다 일부 구조체의 피복을 파취한 후, 상층부와 하층부를 측정 리드선으로 연결하여 임시로 측정하고 있는 실정이다.
이에 따라, 건축물의 준공 후 구조체의 연속성 전기 저항값을 검측하는 작업을 실시하기가 쉽지 않고, 피복의 파취 및 복원에 따른 비용 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.
한편, 접지단자함을 이용한 낙뢰 카운터 시스템이 개발되어 한국등록특허 10-1645226호로 등록된 바 있다. 그 구성을 살펴보자면, 피뢰침; 지면에 접지되는 접지봉; 일단이 상기 피뢰침과 연결되고 타단은 상기 접지봉에 연결되며 중간에 단절부를 포함하는 인하도선; 상기 단절부에 장착되며, 상기 피뢰침과 전기적으로 연결되는 상부단자와, 상기 접지봉과 전기적으로 연결되는 하부단자를 포함하는 접지단자함; 및 상기 접지단자함에 장착되어 상기 단절부를 연결시키도록 형성되는 낙뢰카운터를 포함하되, 상기 낙뢰카운터는 상기 접지단자함의 상부단자와 하부단자를 연결하는 연결부재와, 상기 연결부재를 감싸도록 형성되는 몸체를 포함하여 부스바 일체형으로 형성되고, 상기 연결부재는 상기 몸체의 상부로 돌출되어 상기 접지단자함의 상부단자와 연결되는 제1 돌기와, 상기 몸체의 하부로 돌출되어 상기 접지단자함의 하부단자와 연결되는 제2 돌기를 포함하여 구성된다.
또한, 뇌 보호 트라이앵글 공법을 채용한 건물의 개선된 피뢰시스템이 개발되어 한국등록특허 10-0680644호로 등록된 바 있다. 그 구성을 살펴보자면, 건물의 상단 모서리에 각각 설치되어 회전구체형 피뢰구조를 형성하는 복수의 쌍극자 정전유도형 피뢰장치와, 건물의 건설 면 또는 그 주위를 둘러싸도록 매설되는 고유전율을 가지는 등전위용 접지체와, 건물을 따라 설치되어 상기 피뢰장치와 등전위용 접지체를 접속하는 저서지 임피던스의 도전체와, 상기 등전위용 접지체에 접속되어 있는 공통단자를 가지는 상기 건물 내의 전자기기 접속용 접지 단자박스와, 상기 접지체의 각 꼭지점 또는 교차지점에 접속되어 상기 접지체를 통한 서지전류를 지중에 흘리기 쉽게하는 탄소재질의 저저항 접지모듈 및, 상기 전자기기로의 유도뢰 침입을 방지하는 서지프로텍터를 더 구비하여 구성된다.
그러나, 상기 출원들로는 상기 문제점들을 해결할 수 없었으며, 상기 문제점들을 해결할 수 있는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반이 없었다.
KR 10-1645226 B1 KR 10-0680644 B1
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건축물의 구조체를 접지 대용으로 사용할 때 건축물의 준공 후에도 구조체의 접속 연결 부분의 연속성 전기 저항값을 상시적으로 측정할 수 있도록 함으로써, 건축물의 피뢰보호설비 기준 규정을 만족시키고 안전한 피뢰설비를 구축하여 전기 시스템의 사고 전류를 대지로 속류시켜 안전성을 확보할 수 있도록 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건축물에 일정 간격으로 설치되고 개폐 가능한 도어가 구비된 외함과; 측정 대상 층의 바로 아래에 위치한 직하부 검색 대상 층의 구조체에 연결된 A 단자와, 측정 대상 층의 구조체에 연결된 B 단자 및 건축물 최하층의 구조체에 연결된 C 단자로 구성되며, 상기 외함의 내부에 설치되는 측정 단자부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 A 단자와 B 단자를 전기 저항계로 연결하여 측정 대상 층과 직하부 검색 대상 층간의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하고, 상기 B 단자와 C 단자를 전기 저항계로 연결하여 측정 대상 층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상측 단자반의 A 단자와 그 하측 단자반의 B 단자가 케이블에 의해 서로 연결되고, 상측 단자반의 C 단자와 하측 단자반의 C 단자가 케이블에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 A 단자와 B 단자 및 C 단자는, 케이블의 끝단이 연결된 한 쌍의 압착 터미널이 부스 바에 의해 전기적으로 연결되고, 하부에 설치된 절연대에 의해 전기적으로 서로 분리됨과 아울러, 상기 절연대가 외함 내부에 설치된 하부 받침대에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 부스 바는 동도금, 석도금, 은도금 중 어느 하나의 방식으로 도금 처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 A 단자와 B 단자 및 C 단자의 색상을 서로 다르게 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 최하층 단자반의 A 단자에 연결된 케이블은 녹색 접지선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 외함은 벽체의 외면에 노출 설치되거나 매입 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 상기 외함은 전기 배전실이 설치된 위치로부터 5층 간격으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 건축물의 최하층과 최상층, 지상층에 각각 설치됨과 아울러, 지상층을 기준으로 하여 5층 간격으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 따르면, 최상층 단자반의 단자부 상측에 건축물의 구조체에 케이블로 연결되는 절연단자가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 건축물의 일정 층마다 설치됨으로써 건축물의 준공 후에도 구조체의 접속 연결 부분에 대한 연속성 전기저항 측정 시험을 수행할 수 있도록 하므로, 매우 간단하게 연속성 전기저항 측정시험을 수행할 수 있음은 물론, 기존 연속성 전기저항 측정 시험을 위하여 구조체의 피복부를 파취하고 복원해야 하는 불편과 경제적 손실을 방지할 수 있고, 건축물의 피뢰 안전성을 확보하는데 도움을 줄 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 요부인 단자반을 이용한 연속성 전기저항의 측정 개념도이다.
도 3은 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반의 측단면도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반을 건축물에 적용할 경우의 배치 형태를 나타낸 참고도이다.
도 7은 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반을 이용한 건축물의 연속성 전기저항 측정시험 수행시의 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 건축물에 일정 간격으로 설치되고 개폐 가능한 도어(15)가 구비된 외함(10)과; 측정 대상 층의 바로 아래에 위치한 직하부 검색 대상 층의 구조체에 연결된 A 단자(21)와, 측정 대상 층의 구조체에 연결된 B 단자(22) 및 건축물 최하층의 구조체에 연결된 C 단자(23)로 구성되며, 상기 외함의 내부에 설치되는 측정 단자부(20)로 이루어진다.
이에 따라, 상기 A 단자(21)와 B 단자(22)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 직하부 검색 대상 층간의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하고, 상기 B 단자(22)와 C 단자(23)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하게 된다. 이때, 상기 전기 저항계(30)에 의해 측정되는 구조체 연속성 전기 저항값은 0.2Ω 이하로 유지되어야 함은 당연하다.
그리고, 상측 단자반의 A 단자(21)와 그 하측 단자반의 B 단자(22)가 케이블에 의해 서로 연결되고, 상측 단자반의 C 단자(23)와 하측 단자반의 C 단자(23)가 케이블에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상측 단자반의 A 단자(21)를 그 하측 단자반이 위치한 직하부 검색 대상 층의 구조체에 연결하는 것에 비해 케이블의 경로를 단축할 수 있게 된다. 여기서, 상기 케이블은 GV 10㎟ 규격을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 A 단자(21)와 B 단자(22) 및 C 단자(23)에 관해 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 케이블의 끝단이 연결된 한 쌍의 압착 터미널(24)이 부스 바(25)에 의해 전기적으로 연결되고, 하부에 설치된 절연대(26)에 의해 전기적으로 서로 분리됨과 아울러, 상기 절연대(26)가 외함(10) 내부에 설치된 하부 받침대 (27)에 고정 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상측 단자반과 하측 단자반의 단자를 서로 연결하고, 각 단자 사이를 절연하여 전기적으로 분리할 수 있게 된다. 이때, 부스 바(25)는 구리 또는 구리 합금으로 형성되거나, 철계 금속으로 형성된 후 도금 처리될 수 있다. 이때, 상기 부스 바(25)의 도금은 동도금, 석도금, 은도금 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 A 단자(21)와 B 단자(22) 및 C 단자(23)의 색상을 서로 다르게 함으로써, 식별을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 연속성 전기저항 측정시 필요한 단자를 연결하기가 쉬워지게 된다. 다만, 최하층 단자반의 A 단자(21)에 연결된 케이블은 녹색 접지선으로 형성함으로써, 접지선임을 바로 알 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 외함(10)은 도 4와 같이 벽체의 외면에 노출 설치될 수도 있고, 도 5와 같이 벽체에 매입 설치될 수 있다. 이는 벽체의 색상이나 외함(10)의 형상 등을 고려하여 적절히 선택한다. 이때, 상기 외함(10)은 플라스틱이나 철제, 스테인리스, 구리, 스테인리스 등 다양한 재료로 형성될 수 있으며, 도면에서는 사각 형상으로 되어 있으나 상기 단자부(20)가 설치될 수만 있다면 그 외형은 다양하게 변형될 수 있다.
한편, 상기 외함(10)을 포함하는 단자반은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 전기 배전실(32)이 설치된 위치로부터 5층 간격으로 설치될 수 있다. 특히, 건축물의 최하층과 최상층, 지상층에 각각 설치되고, 지상층을 기준으로 하여 5층 간격으로 설치되는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 최상층 단자반의 단자부(20) 상측에 건축물의 구조체에 케이블로 연결되는 절연단자(35)가 더 설치됨으로써 최상층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기저항을 측정할 수 있도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 7과 같이 지하 3층, 지상 15층의 건축물에 대하여 지하 3층과 지상층인 제1층, 제5층, 제10층에 각각 단자반을 설치하고, 제10층에 설치된 단자반에 구비된 절연단자를 구조체에 연결하여 전기저항 측정 시험을 수행하는 것이다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반은 건축물의 일정 층마다 설치되어 측정 대상 층과 직하부 검색 대상 층간의 구조체 연속성 전기 저항값과 측정 대상 층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정할 수 있도록 함으로써, 피뢰 시스템의 이상 유무를 실시간으로 확인하고 그 대책을 수립할 수 있도록 한다.
각 단자반에 구비된 단자부의 상기 A 단자(21)와 B 단자(22)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 직하부 검색 대상 층간의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하고, 상기 B 단자(22)와 C 단자(23)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하게 된다.
이때, 상기 전기 저항계(30)에 의해 측정된 연속성 전기저항 측정값이 0.2Ω 이하이면 정상 상태로 판단하고, 0.2Ω을 초과하면 구조체에 이상이 있는 것으로 판단하여 후속 대책을 수립할 수 있도록 한다.
이와 같이, 건축물에 설치된 복수의 단자반을 이용하여 건축물의 준공 후에도 구조체의 연속성 전기저항 측정값을 상시적으로 측정할 수 있으므로, 건축물의 피뢰 안전도를 확인할 수 있고, 정상이 아닌 경우에 조기에 대책을 수립하여 피뢰시 사고 전류를 대지로 속류시킴으로써 건축물의 안전성을 확보할 수 있게 된다.
참고로, 본 명세서에서 따로 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
그리고, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10...외함
15...도어
20...단자부
21...A 단자
22...B 단자
23...C 단자
24...압착 터미널
25...부스 바
26...절연대
27...하부 받침대
30...전기 저항계
32...전기 배전실
35...절연단자

Claims (11)

  1. 건축물에 일정 간격으로 설치되고 개폐 가능한 도어(15)가 구비된 외함(10); 및
    측정 대상 층의 바로 아래에 위치한 직하부 검색 대상 층의 구조체에 연결된 A 단자(21)와, 측정 대상 층의 구조체에 연결된 B 단자(22) 및 건축물 최하층의 구조체에 연결된 C 단자(23)로 구성되며, 상기 외함의 내부에 설치되는 측정 단자부 (20);
    로 이루어지고,
    상측 단자반의 A 단자(21)와 그 하측 단자반의 B 단자(22)가 케이블에 의해 서로 연결되고, 상측 단자반의 C 단자(23)와 하측 단자반의 C 단자(23)가 상기 케이블에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  2. 제1항에 있어서, 상기 A 단자(21)와 B 단자(22)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 직하부 검색 대상 층간의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하고, 상기 B 단자(22)와 C 단자(23)를 전기 저항계(30)로 연결하여 측정 대상 층과 최하층 사이의 구조체 연속성 전기 저항값을 측정하는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 A 단자(21)와 B 단자(22) 및 C 단자(23)는, 상기 케이블의 끝단이 연결된 한 쌍의 압착 터미널(24)이 부스 바(25)에 의해 전기적으로 연결되고, 하부에 설치된 절연대(26)에 의해 전기적으로 서로 분리됨과 아울러, 상기 절연대(26)가 상기 외함(10)의 내부에 설치된 하부 받침대(27)에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  5. 제4항에 있어서, 상기 부스 바(25)는 동도금, 석도금, 은도금 중 어느 하나의 방식으로 도금 처리되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  6. 제1항에 있어서, 상기 A 단자(21)와 B 단자(22) 및 C 단자(23)의 색상을 서로 다르게 한 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  7. 제6항에 있어서, 최하층 단자반의 A 단자(21)에 연결된 케이블은 녹색 접지선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  8. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외함(10)은 벽체의 외면에 노출 설치되거나 매입 설치되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  9. 제8항에 있어서, 상기 외함(10)은 전기 배전실(32)이 설치된 위치로부터 5층 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  10. 제8항에 있어서, 상기 외함(10)은 건축물의 최하층과 최상층, 지상층에 각각 설치됨과 아울러, 지상층을 기준으로 하여 5층 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
  11. 제1항에 있어서, 건축물의 구조체에 케이블로 연결되는 절연단자(35)가 최상층 단자반의 단자부(20) 상측에 더 설치되는 것을 특징으로 하는 구조체 연속성 전기저항 측정 시험 단자반.
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