KR101891740B1

KR101891740B1 - 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템

Info

Publication number: KR101891740B1
Application number: KR1020170025753A
Authority: KR
Inventors: 최시헌
Original assignee: 주식회사 미금이엔지
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-08-24

Abstract

본 발명은 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지중 배전선로에서 단선 및 합선을 효과적으로 방지할 수 있으면서 화재발생시 즉시 자기소화기능을 구현하도록 하여 2차 화재로 번지는 것을 막고, 무엇보다도 절연케이스 설치시 수평도를 자동으로 맞추면서 안정적으로 지지할 수 있도록 구조 개선된 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 관한 것이다.

Description

지중배전선로의 절연성 연결대 시스템{INSULATION CONNECTOR SYSTEM OF UNDERGROUND DISTRIBUTION LINES}

본 발명은 배전 기술 분야 중 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지중 배전선로에서 단선 및 합선을 효과적으로 방지할 수 있으면서 화재발생시 즉시 자기소화기능을 구현하도록 하여 2차 화재로 번지는 것을 막고, 무엇보다도 절연케이스 설치시 수평도를 자동으로 맞추면서 안정적으로 지지할 수 있도록 구조 개선된 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 지중 배전선은 지중에 매설된 지중관로의 내부에 설치되며, 지중관로의 내부에 구비된 절연대에 연결되어 연장되거나 분기되어 각 건물 또는 주택으로 연결되어 전기를 공급할 수 있도록 구성된다.

그리고 배전선은 지중에 매설되기 위해서 지중배전선 보호관 내에서 배전선 간의 접속을 이루게 되는데, 배전선 간의 접속시 작업자의 실수나 혹은 외부의 압력 등에 의해서 배전선이 당겨지게 되면 접속대에 고정된 배전선이 외부로 분리되면서 단선이 일어나게 된다.

이와 같은 종래의 기술로는 대한민국 등록특허 제10-1185178호(2012.09.17.), '매설용 지중송전 커넥터'가 있으며, 여기에는 각 전선을 전기적으로 안전하게 상호 연결하는 기술이 개시되어 있다.

하지만, 상기 종래 기술의 경우 내측으로 인입된 전선의 피복을 돌기가 파고들어 도전체에 접촉해야 하므로 도전체의 외면이 손상되기 쉽고, 피복 역시 손상되는 문제가 있다.

또한, 외부로부터 침투수가 유입될 경우 이를 차단할 만한 수단이 전혀 없어 전기합선과 같은 사고의 위험이 상당히 높은 문제가 있다.

따라서, 현재에 발전경향은 상기와 같은 문제를 동시에 해소할 수 있는 접속대의 연구가 활발히 진행중이다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1523286호(2015.05.20.) '지중 배전선로의 단선 및 합선방지를 위한 접속대'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 지중 배전선로에서 단선 및 합선을 효과적으로 방지할 수 있으면서 화재발생시 즉시 자기소화기능을 구현하도록 하여 2차 화재로 번지는 것을 막고, 무엇보다도 절연케이스 설치시 수평도를 자동으로 맞추면서 안정적으로 지지할 수 있도록 구조 개선된 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, ‘U’자형으로 구부린 배전선(L,L')의 금속선(w)이 각각 압입고정되어 서로 반대방향으로 인출될 수 있도록‘U’자 형상의 홈을 갖는 금속선안치부(11a,12a)와, 금속선안치부(11a,12a)의‘U’자 곡면에 형성되어 금속선(w)에 마찰력을 제공하는 마찰돌기(11b,12b)와, 금속선안치부(11a,12a)의 말단에 형성되어 배전선(L,L')의 피복(c)을 가압하는 가압편(11c,12c)을 갖추고서, 상호 맞대어져 배전선(L,L')의 금속선(w)을 감싸 고정하는 제1·2바디부(11,12)로 구성된 금속재질의 전선고정판(10)과; 제1·2바디부(11,12)가 각각 삽입되는 수용부(21a,22a)와, 외측으로 연장되고 가압편(11c,12c)이 내측으로 배치되며 외주면에 나사탭이 형성된 반원형의 체결부(21b,22b)와, 가장자리 내측을 따라 돌출된 고무재질의 실링부재(21c) 또는 실링부재(21c)가 인입되는 결합홈(22c)을 갖추고서, 상호 맞대어져 실링부재(21c)와 결합홈(22c)을 매개로 결합되는 제1·2본체부(21,22)로 구성된 절연재질의 절연케이스(20)와; 체결부(21b,22b)와 상호 체결되는 결합부(31)와, 결합부(31)의 내측에 배치되어 체결부(21b,22b)의 내주면에 맞대어지는 지지부(32)와, 내부에 형성되며 가압편(11c,12c)이 오무려지도록 가이드하는 만곡부(33)를 갖추고서 배전선(L,L')에 각각 끼워지며 절연케이스(20)를 고정하는 결합구(30);를 포함하는 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 있어서;
상기 절연케이스(20)를 안전하게 지지하면서 자동 수평을 맞출 수 있는 고정유닛(200)을 더 포함하되, 상기 고정유닛(200)은 상부가 개방된 사각박스 형상으로 형성되고, 상기 고정유닛(200)의 내부에는 폴리우레탄이 발포된 발포층(210)이 형성되며, 상기 발포층(210)에는 상기 제1본체(21) 일부가 매립될 수 있도록 고정홈(220)이 요입 형성되고;
상기 고정유닛(200)의 하면에는 지지레그(230)가 설치되는데, 상기 지지레그(230)는 상단에 고정대(240)가 나사 고정되며, 고정대(240) 내부에는 스프링홈(250)이 형성되고, 상기 스프링홈(250)에는 스프링(260)이 내장되며, 상기 스프링(260)의 상단에는 레그로드(270)의 하단이 안착되고, 상기 레그로드(270)의 하단 일부는 상기 스프링홈(250)에 걸림된 상태로 고정대(240)의 상단을 관통하여 고정유닛(200)의 하단에 나사체결되며;
상기 절연케이스(20)의 전선고정판(10) 장변과 접하는 양측 내측면에 설치홈(100)이 더 형성되고, 상기 설치홈(100)에는 화재시 열기에 의해 폭발하면서 내장된 내화재를 비산시키는 박스 형상의 폭발하우징(110)이 내장되며, 상기 폭발하우징(110)은 폴리우레탄수지 80중량%와 실리카 20중량부가 혼합된 혼합수지로 성형되고, 상기 폭발하우징(110)의 일측면은 일정크기로 개방되어 개방부(112)를 형성하며, 상기 개방부(112)가 형성된 면에는 그물망(120)이 부착되고, 상기 폭발하우징(110) 속에는 내화재를 내장한 비닐봉투(130)가 삽입된 후 그물망(120)에 의해 고정되며, 상기 그물망(120) 앞쪽에는 폭발시트(140)가 더 설치되고;
상기 폭발시트(140)는 염소산칼륨이 부착된 제1시트와, 적인(적린)이 부착된 제2시트가 얇은 종이를 사이에 두고 붙어 있어 화재시 열에 의해 종이가 타면서 열소산칼륨과 적린의 접촉을 유도하여 폭발하도록 구성되며;
상기 절연케이스(20)는 절연성과 내식성, 내화성, 내구성 및 내습성과 이물방지성을 갖도록 폴리스티렌 수지로 성형하되, 상기 폴리스티렌 수지 100중량부에 대해 포졸란 3.5중량부, 우르시올 2.5중량부, 저독성 난연제 10중량부, 하이드록시프로필셀룰로우즈 3.5중량부, 알킬트리알콕시실란 2중량부, 1,4-부틸렌글리콜 1.5중량부, 테트라이소프로필타이타네이트 2.5중량부, 마이카 1.5중량부, 콜로이드성 실리카 3중량부, 알루미늄 알콕사이드 4중량부, 폴리락트산 5중량부, 1-2㎛의 입도를 갖는 알루미나 분말 2중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 2중량부, 몬모릴로나이트 3중량부, Ds(Dichlorodimethylsilane) 7중량부, 스테아린산칼슘 3중량부, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 4중량부, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 5중량부, 규산소다 5중량부, 에르소르빈산나트륨 5중량부, 살리실산에스테르 3중량부, 테르븀 2중량부, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말 5중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 2중량부, 방향족 폴리아민 2중량부, 산화나트륨 1중량부, 삼산화이철 1중량부, 알킬렌 아마이드 2중량부, 황산에스테르 2중량부, 0.1mm 이하의 입도를 갖는 수련 분말 2중량부를 포함한 상태로 성형되게 구성한 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템을 제공한다.

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본 발명에 따르면, 지중 배전선로에서 단선 및 합선을 효과적으로 방지할 수 있으면서 화재발생시 즉시 자기소화기능을 구현하도록 하여 2차 화재로 번지는 것을 막고, 무엇보다도 절연케이스 설치시 수평도를 자동으로 맞추면서 안정적으로 지지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템의 결합상태를 보인 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템을 분해하여 보인 예시적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템을 보인 예시적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템을 보인 예시적인 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 자기소화 구조를 요부 발췌하여 보인 예시도이다.
도 6은 도 5의 자기소화 구조를 구성하는 폭발하우징-그물망-폭발시트의 결합예를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템중 절연하우징을 지지고정하는 고정유닛의 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 상술한 등록특허 제10-1523286호를 그대로 인용하며, 특정 구성을 변형하여 기능상 효과성을 더욱 증대시키도록 구성된다. 따라서, 이하 설명은 상기 등록특허의 기본 구성을 그대로 포함한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템은, 전선고정판(10)과 절연케이스(20) 및 결합구(30)로 구성된 것으로서, 이에 의하면 지중 배전선(L,L')을 보다 견고하게 고정할 수 있어 지중 배전선(L,L')에 장력이 발생하더라도 단선되는 문제를 최소화하고, 외부로부터의 침투수의 유입을 차단하여 합선을 방지토록 할 수 있다.

이때, 상기 전선고정판(10)은 제1바디부(11)와 제2바디부(12)로 분할된 일정한 두께를 갖는 금속재질의 블록으로서, 압입고정된‘U’자형의 배전선(L,L')을 감싸 고정해 외부로 이탈되는 것을 방지함과 동시에 전기적으로 연결하는 기능을 한다.

여기서, 상기 제1·2바디부(11,12)의 상호 맞대어지는 면에는‘U’자 형태로 구부린 배전선(L,L')이 압입되어 고정될 수 있도록‘U’자 형상으로 홈을 낸 금속선안치부(11a,12a)가 각각 일체로 형성된다.

특히, 상기 제1바디부(11)에는 한 쌍의 금속선안치부(11a)가 상호 대향되게 형성되되,‘U’자형으로 구부린 배전선(L,L')의 금속선(w)이 각각 압입고정되어 서로 반대방향으로 인출될 수 있도록 서로 반대방향으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제2바디부(12)의 금속선안치부(12a) 역시 제1바디부(11)의 금속선안치부(11a)와 동일하게 형성되며, 상기 제1바디부(11) 위로 제2바디부(12)를 얹혀준 상태에서 제2바디부(12)를 제1바디부(11)를 향해 두드려 가압하게 되면 금속선안치부(11a)에 압입고정된 금속선(w)의 노출된 부분이 제2바디부(12)의 금속선안치부(12a)로 압입되면서 고정될 수 있다.

뿐만 아니라,‘U’자 형태로 구부린 배전선(L,L')의 금속선(w)을‘U’자 형상의 금속선안치부(11a,12a)에 압입하여 고정하므로 배전선(L,L')에 인장력이 가해지면 가해질수록 더욱더 견고하게 배전선(L,L')이 고정되기 때문에 금속선(w)이 외부로 빠지는 문제를 해소할 수 있고, 이에 따라 단선의 위험을 크게 낮출 수 있으며, 특히 종래와 같이 맞대어 연결하는 것보다 상대적으로 큰 고정성을 발현할 수 있는 이점이 있다.

아울러, 금속선(w)의 표면이 손상되지 않는 이점이 있다.

그리고, 상기 금속선안치부(11a,12a)의‘U’자 곡면에는 삼각형상의 마찰돌기(11b,12b)가 형성된다.

여기서, 상기 마찰돌기(11b,12b)는 배전선(L,L')의 금속선(w) 외면에 마찰력을 제공하여 금속선(w)이 외부로 빠지려는 것을 제한하는 기능을 한다.

이에 따라, 상기 배전선(L,L')에 인장력이 작용하더라도‘U’자 형상의 금속선안치부(11a,12a)와 마찰돌기(11b,12b)로 인해 더욱더 큰 고정성을 발현할 수 있으므로 배전선(L,L')이 외부로 빠져 단선되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 제1·2바디부(11,12)의 외면, 좀더 명확하게는‘U’자 형상의 금속선안치부(11a,12a)의 말단부에는 반원형상의 가압편(11c,12c)이 일체로 형성된다.

상기 가압편(11c,12c)은 두께가 얇은 편으로서, 본 발명의 경우 결합구(30)의 지지부(32)를 따라 이동되어 만곡부(33)에 의해 내측으로 구부러지면서 배전선(L,L')의 피복(c)을 강하게 가압(압박)하는 기능을 한다.

이에 따라, 상기 배전선(L,L')의 금속선(w)은 금속선안치부(11a,12a)와 마찰돌기(11b,12b)에 의해 고정되고, 피복(c)은 가압편(11c,12c)에 의해 고정되기 때문에 배전선(L,L')에 인장력이 작용하더라도 배전선(L,L')이 외부도 인출되어 단선되는 문제를 원천적으로 해소할 수 있는 이점이 있으며, 또한, 가압편(11c,12c)의 말단부는 둥글게 되어 있어 피복(c)을 강하게 가압(압박)하더라도 피복(c)이 손상되지 않아 매우 유용하다.

한편, 상기 절연케이스(20)는 제1본체부(21)와 제2본체부(22)로 분할되어 상호 결합되는 사각형상의 취함으로써 전선고정판(10)을 감싸 외력으로부터 보호함과 동시에 외부로부터의 침투수의 유입을 차단하여 합선을 방지하는 기능을 한다.

특히, 상기 제1·2본체부(21,22)는 대략 사각형태를 이루되, 내부에는 제1·2바디부(11,12)가 삽입되어 안치될 수 있도록 수용부(21a,22a)가 형성되고, 외면에는 외측으로 연장되고 가압편(11c)이 내측으로 배치되며 외주면에 나사탭이 형성된 반원형의 체결부(21b,22b)가 일체로 형성된다.

또한, 상기 제1본체부(21)와 제2본체부(22)를 상호 맞대게 되면 반원형의 체결부(21b,22b)는 하나의 원통을 이루게 되며, 이와 같이 하나의 원통을 이루는 체결부(21b,22b)의 외주면으로 결합구(30)가 체결된다.

그리고, 상기 제1본체부(21)와 제2본체부(22)가 상호 맞대어지는 면에는 각각 실링부재(21c)와 결합홈(22c)이 형성되며, 제1본체부(21)와 제2본체부(22)는 실링부재(21c)와 결합홈(22c)을 매개로 상호 결합된다.

여기서, 상기 실링부재(21c)는 제1본체부(21)의 수용부(21a) 둘레를 따라 돌출된 고무재질의 돌기로서, 상기 제2본체부(22)의 결합홈(22c)에 압입되어 제1본체부(21)와 제2본체부(22) 사이의 경계부분을 밀폐(실링)하는 기능을 한다.

이에 따라, 상기 제1본체부(21)와 제2본체부(22) 사이의 경계가 밀폐(실링)되어 있기 때문에 외부로부터의 침투수의 유입을 차단할 수 있어 전기합선과 같은 문제를 최소화할 수 있다.

아울러, 상기 결합구(30)는 절연케이스(20)를 고정하기 위한 부재로서, 배전선(L,L')에 각각 끼워져 제1·2본체부(21,22)의 체결부(21b,22b)에 결합되어 제1·2본체부(21,22)가 서로 분리되는 것을 방지하는 기능을 한다.

이때, 상기 결합구(30)는 전체적으로 관 형태를 이루되, 일측에는 내주면에 나사탭이 형성된 결합부(31)가 형성되고, 결합부(31)의 내측에는 상호 이격되어 체결부(21b,22b)의 내주면과 밀착되는 지지부(32)가 형성되며, 내부에는 지지부(32)의 일측에 형성되는 만곡부(33)가 일체로 구비된다.

여기서, 상기 지지부(32)는 체결부(21b,22b)의 내주면에 밀착되어 체결부(21b,22b)가 지지하는 기능을 하며, 만곡부(33)는 지지부(32)를 따라 이동하는 가압편(11c)이 구부러지도록 유도하는 기능을 한다.

상기와 같이 결합구(30)를 매개로 절연케이스(20)를 고정하므로 별도의 체결수단(예를 들면, 나사 등) 없이도 용이하게 절연케이스(20)를 고정할 수 있기 때문에 조립 및 분해가 상당히 신속해지면서도 편리해지는 이점이 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배전선(L,L')에 결합구(30)를 각각 끼워 준 상태에서 배전선(L,L')의 금속선(w)을‘U’자 형상으로 구부려 준 다음 이를 전선고정판(10)을 구성하는 제1바디부(11)의‘U’자 형상의 금속선안치부(11a) 상에 배치하고, 금속선(w)을 두드려‘U’자 형상의 금속선안치부(11a)의 내측으로 압입고정되도록 하며, 반대편에 배치된 금속선(w) 역시 상기와 같은 방법으로 압입고정시켜 준다.

그런 다음, 전선고정판(10)을 구성하는 제2바디부(12)를 제1바디부(11)의 상부에 배치한 상태에서 제2바디부(12)를 두드려주게 되면 제1바디부(11)의 외부로 노출된 금속선(w)이 제2바디부(12)의‘U’자 형상의 금속선안치부(12a)로 압입되면서 고정되며, 이를 매개로 제1바디부(11)와 제2바디부(12)가 상호 결합된다.

상기와 같이 전선고정판(10)의 조립이 완료되면, 절연케이스(20)를 구성하는 제1본체부(21)와 제2본체부(22)를 이용하여 전선고정판(10)을 감싸 주며, 이때 제1본체부(21)와 제2본체부(22)는 실링부재(21c)와 결합홈(22c)을 매개로 상호 결합되며, 제1·2본체부(21,22)의 경계부분은 실링부재(21c)와 결합홈(22c)에 의해 차폐되며, 이로 인해 외부로부터의 침투수의 유입을 최소화할 수 있어 전기합선과 같은 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 절연케이스(20)의 조립이 완료되면, 배전선(L,L')에 각각 끼워진 결합구(30)를 이용하여 절연케이스(20)를 고정하게 되는데, 이를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 결합구(30)의 결합부(31)를 절연케이스(20)의 체결부(21b,22b)에 배치한 상태에서 결합구(30)를 조이게 되면, 결합부(31)의 내주면에 형성된 나사탭과 체결부(21b,22b)의 외주면 형성된 나사탭이 상호 체결되고, 이때 결합부(31)의 내측에 위치하는 지지부(32)의 외주면이 체결부(21b,22b)의 내주면을 받쳐 지지하므로 체결과정에 체결부(21b,22b)가 틀어지는 문제를 해소할 수 있게 된다.

또한, 상기 결합구(30)가 체결되는 과정에 가압편(11c,12c)은 지지부(32)의 내측면을 따라 이동되다가 지지부(32)의 일측에 형성된 만곡부(33)에 의해 하방향으로 휘어지면서 배전선(L,L')의 피복(c)을 강하게 가압(압박)하게 되며, 이에 따라 배전선(L,L')은 본 발명에 따른 접속대에 견고하게 고정될 수 있게 되므로 배전선(L,L')에 인장력이 작용하더라도 배전선(L,L')이 외부로 인출되어 단선되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 구성을 기본구성으로 하고, 상기 절연케이스(20)는 절연성도 가지면서 내식성, 내화성, 내구성 및 내습성과 이물방지성이 있는 합성수지 조성물로 성형되어야 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 합성수지 조성물은 폴리스티렌 수지와, 상기 폴리스티렌 수지 100중량부에 대해 포졸란 3.5중량부, 우르시올 2.5중량부, 저독성 난연제 10중량부, 하이드록시프로필셀룰로우즈 3.5중량부, 알킬트리알콕시실란 2중량부, 1,4-부틸렌글리콜 1.5중량부, 테트라이소프로필타이타네이트 2.5중량부, 마이카(Mica) 1.5중량부, 콜로이드성 실리카 3중량부, 알루미늄 알콕사이드 4중량부, 폴리락트산 5중량부, 1-2㎛의 입도를 갖는 알루미나 분말 2중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 2중량부, 몬모릴로나이트 3중량부, Ds(Dichlorodimethylsilane) 7중량부, 스테아린산칼슘 3중량부, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 4중량부, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 5중량부, 규산소다(Sodium Silicates) 5중량부, 에르소르빈산나트륨 5중량부, 살리실산에스테르 3중량부, 테르븀 2중량부, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말 5중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 2중량부, 방향족 폴리아민 2중량부, 산화나트륨(Na₂O) 1중량부, 삼산화이철(Fe₂O₃) 1중량부, 알킬렌 아마이드 2중량부, 황산에스테르 2중량부, 0.1mm 이하의 입도를 갖는 수련(water lily) 분말 2중량부를 포함하도록 구성된다.

이때, 상기 폴리스티렌수지는 대표적인 내화성 수지이며, 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성을 위해 베이스 수지로 사용되며, 상기 포졸란(Pozzolan)은 주로 콘크리트 혼화재로 많이 사용되지만, 이것은 인공 포졸란이고 본 발명에서는 내산성, 내부식성, 내구성 및 방수성을 증대시키기 위해 화산회, 화산암의 풍화물에서 채취된 천연 포졸란을 사용하며, 입도는 0.1-0.2mm가 바람직하다. 다만, 물과 만나면 쉽고 빠르게 경화되므로 미량 사용되어야 한다.

아울러, 상기 우루시올(Urushiol)은 페놀유도체의 하나로서, 천연방습제이며, 천연 항산화물질인 토코페롤과 구조적으로 유사한 대표적인 지용성 화합물이다. 본 발명에서는 우루시올 40중량%와 고무 60중량%를 혼합한 혼합액을 사용하여 내부식성을 증대시키는데 탁월한 효과를 나타내도록 구성된다. 이때, 고무는 유연성도 증대시키는데 기여하게 된다.

그리고, 상기 저독성 난연제는 ROHS 및 IEC 61249-2-21의 비할로겐계 난연제 사용 요구사항을 충족시키기 위해 할로겐계 난연제는 배제하고, 브롬 함량이 900ppm 이하를 유지하면서 인의 함량이 400-1500ppm의 범주를 갖는 인계 난연제를 사용한다.

또한, 상기 하이드록시프로필셀룰로우즈는 접착력을 강화시켜 성형안정성을 높여 내구성을 증대시키기 위해 첨가되며, 상기 알킬트리알콕시실란은 발수성 뿐만 아니라 발유성을 강화시켜 표면 슬립성을 증대시킴으로써 마찰저항을 줄이기 위해 첨가되고, 상기 1,4-부틸렌글리콜은 접착성을 강화시켜 부착력을 극대화시키기 위해 첨가되며, 상기 테트라이소프로필타이타네이트는 유기화타이타네이트 구조를 갖는 커플링제로서 고분자 수지와 무기물간의 계면 접착력을 강화시켜 내구성을 높이기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 마이카는 규산염 광물의 일종으로, 0.1-0.2㎛ 크기로 분쇄된 후 체질된 것을 사용하며, 경질 특성으로 인해 내구성과 내충격성을 강화시키기 위해 첨가된다.

또한, 상기 콜로이드성 실리카는 5-50nm의 입경을 갖는 무정형의 실리카 졸이 바람직하며, 상기 알루미늄 알콕사이드는 경화 촉매 및 가교 결합제 기능을 수행하기 위해 첨가되며, 부수적으로 내구성이 높은 경도의 피막을 구현하는데 기여한다.

뿐만 아니라, 상기 폴리락트산은 합성고분자 타입의 수지로서 내습성, 가공성이 우수한 물성이 있으며, 용융온도는 150-200℃이고, 연성에 의한 연질화, 인장강도, 신장율을 향상시키는 특성이 있다.

그리고, 알루미나는 알루미늄과 산소의 화합물로서, 내구성 향상을 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide)는 표면 슬립성을 증대시켜 이물부착방지성을 극대화시키기 위해 첨가된다.

아울러, 몬모닐로나이트는 일종의 무기필러로서 기계적 물성을 증대시키기 위해 첨가되며, Ds(Dichlorodimethylsilane)는 강한 소수성을 가진 물질로서 방습성을 극대화시키기 위해 첨가된다.

그리고, 스테아린산칼슘은 분산제로서 윤활기능을 촉진하여 첨가물들의 균질한 분산성을 유도하기 위해 첨가된다.

또한, 에틸렌글리콜모노메틸에테르는 접착성을 강화시키기 위해 첨가되며, 부착력을 강하게 하여 내구성을 높이기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80)는 소르비톨에서 파생된 비이온성 계면 활성제중 하나로서 수분의 번짐을 막기 위해 첨가되고, 규산소다(Sodium Silicates)는 표면 접착력을 높이면서 점결성을 강화하기 위해 첨가되며, 에르소르빈산나트륨은 산화 방지를 위해 첨가된다.

또한, 살리실산에스테르는 자외선을 흡수하여 자외선에 의해 수지가 변형되는 것을 방지하는 기능을 담당하게 된다.

아울러, 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 전성과 연성이 커 코팅층의 완충 및 내마모도 향상에 기여하게 된다.

또한, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말은 결합력을 증대시켜 압축강도를 높이기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 γ-아미노프로필트리에톡시실란은 멜라민수지 등의 열경화성수지와 무기재료와의 커플링을 위한 실란커플링제로서 결합성, 접착성, 표면강도를 높이기 위해 첨가된다.

아울러, 상기 방향족 폴리아민은 경화를 촉진하기 위한 것이다.

또한, 상기 산화나트륨은 이산화규소와 반응하여 규산염을 형성함으로써 내화도를 높이는 기능을 수행하는데, 특히 산화나트륨은 산화방지기능도 수행한다.

그리고, 상기 삼산화이철은 방청기능을 위해 주로 사용되지만, 본 발명에서는 계면 분리를 억제하기 위해 첨가되며 산화철이라는 특성상 미량 첨가되어야 한다.

아울러, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 황산에스테르는 자외선에 대한 광열화 작용으로 분해 결합되면서 내열성을 증대시키기 위해 첨가된다.

나아가, 상기 수련(water lily) 분말은 수련을 채취하여 충분히 건조한 다음 빻아서 분말화시킨 것으로, 천연 흡습제이면서 생분해성을 가지고 있어 친환경적이다. 수련은 특히 탄화수소나 오일미스트를 흡착하는데 탁월한 효과를 가지고 있다.

이러한 조성으로 성형된 시료를 10cm × 5cm × 0.5cm 크기의 시트로 만든 후 이물방지성 및 내습성을 확인하기 위해 표면에 물을 스프레이 한 후 시트를 90도까지 세웠을 때 물이 흘러내리는 것을 확인하였다. 실험결과, 15도를 넘어서자 마자 물이 흘러내려 내습성이 우수한 것으로 확인되었다. 이것은 이물방지성이 높다는 것도 의미한다.

또한, 내화정도를 확인하기 위해 내화액을 코팅한 다음 건축물의 내장재료 및 구조의 불연성 테스트 방법인 KS F2271에 의해 검측한 결과, 난연 2등급을 만족시켰으므로 충분한 내화성을 확보하고 있는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명은 합선, 발열 등에 의해 화재발생시 이를 신속히 소화시킬 수 있도록 하기 위해 도 5 및 도 6의 예시와 같이, 전선고정판(10)이 삽입되는 절연케이스(20)의 전선고정판(10) 장변과 접하는 양측 내측면에 설치홈(100)을 더 형성한다.

그리고, 상기 설치홈(100)에는 일정 온도조건에 이르면 폭발하여 내장된 내화재를 비산시키는 얇은 박스 형상의 폭발하우징(110)이 내장된다.

상기 폭발하우징(110)은 폴리우레탄수지 80중량%와 실리카 20중량부가 혼합된 상태에서 박스 형상으로 형성된 것으로, 일측면은 일정크기로 개방되어 개방부(112)를 형성하며, 상기 개방부(112)가 형성된 면에는 그물망(120)이 부착된다.

따라서, 내화재가 내장된 비닐봉투(130)가 폭발하우징(110) 속에 장입된 상태에서 상기 그물망(120)에 의해 갇히게 되므로 비닐봉투(130)는 이탈되지 않고 고정상태를 유지하게 되며 일정조건, 예를 들어 화재 발생시 폭발하면서 비닐봉투(130) 및 그물망(120)이 찢어지면서 내화액이 비산되어 소화작용을 하도록 구성된다.

특히, 상기 폭발하우징(110)은 자체적인 폭발력이 없으므로 이를 촉진하기 위해 상기 그물망(120) 앞쪽에는 폭발시트(140)가 더 설치될 수 있다.

상기 폭발시트(140)는 염소산칼륨이 부착된 제1시트와 적인(적린)이 부착된 제2시트가 얇은 종이를 사이에 두고 붙어 있는 상태로서 화재시 열이 발생되면 종이가 타면서 열소산칼륨과 적린이 서로 접촉되어 급격한 반응을 일으키면서 폭발하도록 하고, 그 여파로 내화재가 담긴 비닐봉투(130)도 반응하여 폭발 비산되도록 한 것이다.

이때, 염소산칼륨은 수용성이기 때문에 물에 녹여 제1시트 상에 스프레이되는 형태로 일정두께로 도포형성됨이 바람직하며, 상기 적인은 불용성이므로 제2시트가 고화되기 전에 고체상의 분말을 뿌려 고착시키는 방식으로 구성될 수 있고, 제1,2시트는 모두 폴리우레탄수지를 시트상으로 만든 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 내화재는 아파트 등의 입상배관에 설치되는 내화발포재를 그대로 사용하는 것으로 고열을 받으면 자기 몸집의 300-400배까지 팽창하면서 폭발하는 공지된 물질이다.

다만, 내화성을 강화하기 위해 백토분말을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 폭발하우징(110)을 비롯한 그물망(120), 폭발시트(140) 등은 상기 제1,2본체부(21,22)와 마찬가지로 절반씩 양쪽에 끼워질 수 있도록 구성됨은 당연하다 하겠다.

덧붙여, 도 7에서와 같이, 본 발명은 절연케이스(20)를 안전하게 지지하면서 자동 수평을 맞출 수 있는 고정유닛(200)을 더 포함한다.

상기 고정유닛(200)은 상부가 개방된 사각박스 형상으로 형성되고, 상기 고정유닛(200)의 내부에는 신축성소재, 이를 테면 폴리우레탄이 발포된 발포층(210)을 포함한다.

뿐만 아니라, 상기 발포층(210)에는 상기 절연케이스(20), 특히 하측부인 제1본체(21)가 체결부(21b) 전까지 매립될 수 있도록 고정홈(220)이 요입 형성된다.

특히, 상기 고정유닛(200)의 하면에는 지지레그(230)가 설치된다.

상기 지지레그(230)는 상단에 고정대(240)가 나사 고정되며, 고정대(240) 내부에는 스프링홈(250)이 형성되며, 상기 스프링홈(250)에는 스프링(260)이 내장되고, 상기 스프링(260)의 상단에는 레그로드(270)의 하단이 안착되는데, 상기 레그로드(270)의 하단 일부는 상기 스프링홈(250)에 걸림된 상태로 고정대(240)의 상단을 관통하여 고정유닛(200)의 하단에 나사체결된다.

즉, 스프링홈(250)과 상기 고정대(240)의 상단면은 서로 연통되는데, 연통되는 연통로(PA)의 직경은 상기 스프링홈(250)의 직경보다 작고, 상기 레그로드(270)의 하단은 상기 연통로(PA)의 직경보다 큰 스프링홈(250)과 대응되는 직경으로 형성된다.

때문에, 상기 레그로드(270)의 하단은 상기 연통로(PA)의 하단에 걸림되게 되므로 더 이상 빠져나가지 못하게 된다.

이때, 조립 과정은 고정대(240)를 지지레그(230)에 조립하기 전에 먼저 레그로드(270)의 상단을 스프링홈(250)의 하측을 통해 삽입시킨 후 연통로(PA)를 관통시킨 다음 레그로드(270)의 상단을 상기 고정유닛(200)의 하단에 나사체결한다.

그런 다음, 스프링(260)을 끼운 다음 지지레그(230)를 고정대(240)의 하단에 체결하면 쉽게 설치할 수 있게 된다.

이렇게 고정하게 되면, 스프링(260)의 탄성에 의해 무게편중에 따라 높낮이가 자동으로 맞춰지면서 안정적인 설치를 가능하게 하여 준다.

10: 전선고정판 11: 제1바디부 12: 제2바디부
11a,12a: 금속선안치부 11b,12b: 마찰돌기 11c,12c: 가압편
20: 절연케이스 21: 제1본체부 22: 제2본체부
21a,22a: 수용부 21b,22b: 체결부 21c: 실링부재
22c: 결합홈 30: 결합구 31: 결합부
32: 지지부 33: 만곡부 L,L': 배전선

Claims

‘U’자형으로 구부린 배전선(L,L')의 금속선(w)이 각각 압입고정되어 서로 반대방향으로 인출될 수 있도록‘U’자 형상의 홈을 갖는 금속선안치부(11a,12a)와, 금속선안치부(11a,12a)의‘U’자 곡면에 형성되어 금속선(w)에 마찰력을 제공하는 마찰돌기(11b,12b)와, 금속선안치부(11a,12a)의 말단에 형성되어 배전선(L,L')의 피복(c)을 가압하는 가압편(11c,12c)을 갖추고서, 상호 맞대어져 배전선(L,L')의 금속선(w)을 감싸 고정하는 제1·2바디부(11,12)로 구성된 금속재질의 전선고정판(10)과; 제1·2바디부(11,12)가 각각 삽입되는 수용부(21a,22a)와, 외측으로 연장되고 가압편(11c,12c)이 내측으로 배치되며 외주면에 나사탭이 형성된 반원형의 체결부(21b,22b)와, 가장자리 내측을 따라 돌출된 고무재질의 실링부재(21c) 또는 실링부재(21c)가 인입되는 결합홈(22c)을 갖추고서, 상호 맞대어져 실링부재(21c)와 결합홈(22c)을 매개로 결합되는 제1·2본체부(21,22)로 구성된 절연재질의 절연케이스(20)와; 체결부(21b,22b)와 상호 체결되는 결합부(31)와, 결합부(31)의 내측에 배치되어 체결부(21b,22b)의 내주면에 맞대어지는 지지부(32)와, 내부에 형성되며 가압편(11c,12c)이 오무려지도록 가이드하는 만곡부(33)를 갖추고서 배전선(L,L')에 각각 끼워지며 절연케이스(20)를 고정하는 결합구(30);를 포함하는 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템에 있어서;
상기 절연케이스(20)를 안전하게 지지하면서 자동 수평을 맞출 수 있는 고정유닛(200)을 더 포함하되, 상기 고정유닛(200)은 상부가 개방된 사각박스 형상으로 형성되고, 상기 고정유닛(200)의 내부에는 폴리우레탄이 발포된 발포층(210)이 형성되며, 상기 발포층(210)에는 상기 제1본체(21) 일부가 매립될 수 있도록 고정홈(220)이 요입 형성되고;
상기 고정유닛(200)의 하면에는 지지레그(230)가 설치되는데, 상기 지지레그(230)는 상단에 고정대(240)가 나사 고정되며, 고정대(240) 내부에는 스프링홈(250)이 형성되고, 상기 스프링홈(250)에는 스프링(260)이 내장되며, 상기 스프링(260)의 상단에는 레그로드(270)의 하단이 안착되고, 상기 레그로드(270)의 하단 일부는 상기 스프링홈(250)에 걸림된 상태로 고정대(240)의 상단을 관통하여 고정유닛(200)의 하단에 나사체결되며;
상기 절연케이스(20)의 전선고정판(10) 장변과 접하는 양측 내측면에 설치홈(100)이 더 형성되고, 상기 설치홈(100)에는 화재시 열기에 의해 폭발하면서 내장된 내화재를 비산시키는 박스 형상의 폭발하우징(110)이 내장되며, 상기 폭발하우징(110)은 폴리우레탄수지 80중량%와 실리카 20중량부가 혼합된 혼합수지로 성형되고, 상기 폭발하우징(110)의 일측면은 일정크기로 개방되어 개방부(112)를 형성하며, 상기 개방부(112)가 형성된 면에는 그물망(120)이 부착되고, 상기 폭발하우징(110) 속에는 내화재를 내장한 비닐봉투(130)가 삽입된 후 그물망(120)에 의해 고정되며, 상기 그물망(120) 앞쪽에는 폭발시트(140)가 더 설치되고;
상기 폭발시트(140)는 염소산칼륨이 부착된 제1시트와, 적인(적린)이 부착된 제2시트가 얇은 종이를 사이에 두고 붙어 있어 화재시 열에 의해 종이가 타면서 열소산칼륨과 적린의 접촉을 유도하여 폭발하도록 구성되며;
상기 절연케이스(20)는 절연성과 내식성, 내화성, 내구성 및 내습성과 이물방지성을 갖도록 폴리스티렌 수지로 성형하되, 상기 폴리스티렌 수지 100중량부에 대해 포졸란 3.5중량부, 우르시올 2.5중량부, 저독성 난연제 10중량부, 하이드록시프로필셀룰로우즈 3.5중량부, 알킬트리알콕시실란 2중량부, 1,4-부틸렌글리콜 1.5중량부, 테트라이소프로필타이타네이트 2.5중량부, 마이카 1.5중량부, 콜로이드성 실리카 3중량부, 알루미늄 알콕사이드 4중량부, 폴리락트산 5중량부, 1-2㎛의 입도를 갖는 알루미나 분말 2중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 2중량부, 몬모릴로나이트 3중량부, Ds(Dichlorodimethylsilane) 7중량부, 스테아린산칼슘 3중량부, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 4중량부, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 5중량부, 규산소다 5중량부, 에르소르빈산나트륨 5중량부, 살리실산에스테르 3중량부, 테르븀 2중량부, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말 5중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 2중량부, 방향족 폴리아민 2중량부, 산화나트륨 1중량부, 삼산화이철 1중량부, 알킬렌 아마이드 2중량부, 황산에스테르 2중량부, 0.1mm 이하의 입도를 갖는 수련 분말 2중량부를 포함한 상태로 성형되게 구성한 것을 특징으로 하는 지중배전선로의 절연성 연결대 시스템.