KR19980050635U - 피뢰기용 단로기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

본 고안은 전기분야에서 사용되는 피뢰기에 적용되는 피뢰기용 단로기에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 고안의 목적은, 간극에서 발생되는 아아크를 이용하여 화약소자를 폭발시킴으로써 피뢰기용 단로기를 정확하게 동작시켜 피뢰기를 적시에 배전계통으로부터 분리시켜서 배전계통의 손상을 방지하기 위한 것이다.

3. 고안의 해결방법의 요지

전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은, 피뢰기의 말단에 접속되는 일단자(5), 상기 일단자(5)에 전기적으로 접속되는 한편 접지선이 연결되는 타단자(6), 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에 설치되는 저항(7), 및 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에 순차적으로 설치되되 상기 저항(7)과 병렬로 설치되는 화약소자(8)와 갭(9)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기용 단로기를 제공해준다.

4. 고안의 중요한 용도

일반적으로 안정되고 품질좋은 전력을 공급하여 각종 배전기자재와 전기전자기기들을 보호하기 위해서 상기 배전선로에서 이상 과전압이 발생되는 경우에 방전에 의해서 이상 과전압을 제한하는 피뢰기(arrester)에 부속되어 사용되고 있다.

Description

피뢰기용 단로기

본 고안은 전기분야에서 사용되는 피뢰기에 적용되는 피뢰기용 단로기에 관한 것이다.

최근들어 계통전압의 승압에 따른 초고압화가 이루어져 배전계통이 복잡하게 됨에 따라 배전선로에서 낙뢰나 선로개폐 등으로 인한 이상 과전압(transient voltage surge)이 유발되는 경우가 많다. 한편, 이와같이 유기된 이상 과전압은 배전선로상에 설치되어 있는 각종 배전기자재들의 손상을 초래할 뿐만 아니라 전력수용가에 고전압의 침입을 유발시켜 이에 따른 전기전자기기들의 파괴 및 수명단축을 초래하는 문제가 있다.

상기 문제를 극복하여 안정되고 품질좋은 전력을 공급해서 각종 배전기자재와 전기전자기기들을 보호하기 위해서 상기 배전선로에서 이상 과전압이 발생되는 경우에 방전에 의해서 이상 과전압을 제한하는 피뢰기(arrester)가 사용되고 있다.

한편, 피뢰기에 용량 이상의 고전압이 인가되거나 습기의 침투로 절연이 파괴되어 표면에 고전압의 누설전류가 발생하는 등으로 피뢰기에 폭발위험이 있는 경우와 자체의 외부오염으로 인해 누설전류가 표면에 흐르게 되는 경우 등에 있어, 상기한 사고의 여파로 배전계통이 손상을 입는 것을 방지하기 위해서, 상기 피뢰기를 상기 배전계통으로부터 자동적으로 분리시켜 주며 한편으로는 상기 피뢰기의 고장을 용이하게 식별시켜 주도록 하기 위해서 단로기(disconnector)가 사용되고 있다.

종래에 사용되어 온 피뢰기용 단로기를 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

참조번호 1은 단로기 하우징을 지시한다. 상기 단로기 하우징(1)에는 일단자가 피뢰기(도면에 도시되어 있지 않음)에 접속되어 있는 전선(2)이 관통설치되어 있다. 한편, 상기 전선(2)의 중간에는 저항(3)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 저항(3)의 둘레에는 화약소자(4)가 장착되어 있다.

상기한 종래의 피뢰기용 단로기에 따르면, 피뢰기에 용량 이상의 고전압이 인가되거나 습기의 침투로 절연이 파괴되어 표면에 고전압의 누설전류가 발생하는 등으로 피뢰기에 폭발위험이 있는 경우와 자체의 외부오염으로 인해 누설전류가 표면에 발생되는 경우에는 고압전류가 상기 전선(2)을 통해 상기 단로기 하우징(1)내로 인가되게 되어 상기 저항(3)을 통과하면서 열을 발생시키게 된다. 한편, 상기 저항(3)에서 발생되는 열이 일정한 임계온도를 넘게 되는 경우에는 상기 화약소자(4)가 폭발하게 되고 이에 따라 상기 피뢰기용 단로기가 파괴됨과 아울러 상기 전선(2)이 단락되게 된다.

그러나, 전술한 종래의 피뢰기용 단로기에 따르면, 상기 저항(3)의 고유저항이 커서 상기 저항(3)의 전단과 후단 사이에서 전류감쇄현상이 발생하여 전류값이 달라지게 됨으로써 상기 피뢰기용 단로기의 정확한 동작을 제어하기 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 간극에서 발생되는 아아크를 이용하여 화약소자를 폭발시킴으로써 피뢰기용 단로기를 정확하게 동작시켜 피뢰기를 적시에 배전계통으로부터 분리시켜서 배전계통의 손상을 방지하기 위한 것이다.

도 1은 종래에 사용되어 온 피뢰기용 단로기의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.

도 2는 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기의 전기적 실시예에 대한 회로구성을 도시하는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기의 기계적 실시예에 대한 외관을 도시하는 정면도.

도 4는 도 3에 대한 전단면도.

도 5a와 도 5b는 설치사용상태도로서, 도 5a는 작동전의 상태를 도시하는 도면 또한 도 5b는 작동후의 상태를 도시하는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

5 : 일단자,6 : 타단자

7 : 저항,8 : 화약소자

9 : 갭,10 : 캡형 일단자

11 : 절연원통,12 : 소자조립체

13 : 캡형 타단자

전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은, 피뢰기의 말단에 접속되는 일단자, 상기 일단자에 전기적으로 접속되는 한편 접지선이 연결되는 타단자, 상기 일단자와 상기 타단자 사이에 설치되는 저항, 및 상기 일단자와 상기 타단자 사이에 순차적으로 설치되되 상기 저항과 병렬로 설치되는 화약소자와 갭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기용 단로기를 제공해준다.

전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은, 중앙을 관통하여 상하로 돌출되어 형성되되 상측에는 체결수단이 형성된 한편 하측에는 접속돌기가 형성된 상하돌부를 구비하며 또한 그 스커트부의 내측에는 나사부를 가지는 캡형 일단자, 상기 캡형 일단자의 하부에 상측이 체결되되, 중공원통의 상하외주부에 각각 나사부가 형성되는 절연원통, 상기 절연원통의 내부에 삽입하여 장착되되, 절연체의 내부에 상측에는 화약소자가 설치되는 한편 이와 하부로 약간 이격한 위치에는 리벳이 장착되며 또한 측방에는 상기 화약소자의 인근에 저항의 일단자가 연결되는 한편 상기 리벳의 하부에 저항의 타단자가 연결된 상태에서 수직으로 저항이 설치되며, 또한 상기 절연체의 하부에는 상기 리벳의 하부에 전도판이 감싸진 스프링이 장착되는 소자조립체, 및 상기 절연원통의 하부에 체결되되, 상면중앙에 접속돌부가 형성되고, 하부에는 돌출부위에 삽입공과 이를 수직으로 관통하는 고정공이 형성된 접지연결돌출부가 형성되며, 또한 스커트부의 내측에는 나사부가 형성되는 캡형 타단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기용 단로기를 제공해준다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기의 바람직한 일실시예를 설명하기로 한다.

우선, 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기의 바람직한 전기적 실시예의 회로적 구성과 작용을 설명하기로 한다.

우선 구성을 보면 다음과 같다. 참조번호는 5는 피뢰기의 말단에 접속되는 일단자를 지시한다. 상기 일단자(5)에는 접지되는 타단자(6)를 전기적으로 접속시켜 준다. 그리고, 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에는 저항(7)을 설치한다. 한편, 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에는 또한 화약소자(8)와 갭(9)을 순차적으로 설치하되 상기 화약소자(8)와 상기 캡(9)은 상기 저항(7)과 병렬로 설치한다.

상기한 종래의 피뢰기용 단로기에 따르면, 피뢰기에 용량 이상의 고전압이 인가되거나 습기의 침투로 절연이 파괴되어 표면에 고전압의 누설전류가 발생하는 등으로 피뢰기에 폭발위험이 있는 경우와 자체의 외부오염으로 인해 누설전류가 표면에 발생되는 경우 등에는, 고압전류가 발생해서, 고압전류중 일부는 상기 일단자(5)로 인가되어 상기 저항(7)을 경유해서 상기 타단자(6)로 인가되어 접지측으로 유출되며, 또한 동시에 고압전류중 나머지는 상기 갭(9)에 의해 형성된 절연을 파괴해서 상기 갭(9)에서 아아크를 형성하여 상기 아아크에 의해 인근의 화약소자(8)를 발화시켜 폭발하게 함과 아울러 상기 일단자(5)와 타단자(6) 사이의 전기적 접속을 단절되게 해서 결과적으로 피뢰기용 단로기를 동작시켜 피뢰기(도면에 도시되지 않음)를 배전계통에서 부터 분리시켜 주게 한다.

이하에는 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기의 바람직한 기계적 실시예의 구성과 작용을 설명하기로 한다.

우선 구성을 살펴보면 다음과 같다. 상기 전기적 실시예의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여할 수 있다. 참조번호 10은, 중앙을 관통하여 상하로 돌출되어 형성되되 상측에는 암나사부(101)와 같은 체결수단이 형성된 한편 하측에는 접속돌기(102)가 형성된 상하돌부(103)를 구비하며 또한 내측에는 나사부(104)가 형성된 스커트부(105)를 구비하는 캡형 일단자를 지시한다. 상기 캡형 일단자(10)의 하부에는, 중공원통(111)의 상하외주부에 각각 나사부(112)가 형성된 한편 외측중앙부에 오목홈(H)이 형성된 절연원통(11)의 상측이 체결된다. 상기 절연원통(11)의 내부에는 소자조립체(12)를 삽입하여 장착되되, 상기 소자조립체(12)는, 절연체(121)의 내부에 상측에는 화약소자(8)가 설치되는 한편 이와 하부로 약간 이격한 위치에는 리벳(122)이 장착되며 또한 측방에는 상기 화약소자(8)의 인근에 저항의 일단자가 연결되는 한편 상기 리벳(122)의 하부에 저항의 타단자가 연결된 상태에서 수직으로 저항(7)이 설치되며, 또한 상기 절연체(121)의 하부에는 상기 리벳(122)의 하부에 전도판(123)이 감싸진 스프링(124)이 장착되어 이루어진다. 한편, 상기 절연원통(11)의 하부에는 캡형 타단자(13)가 체결되되, 상기 캡형 타단자(13)는, 상면중앙에 접속돌부(131)를 형성하고, 하부에는 돌출부위에 삽입공(132)과 이를 수직으로 관통하는 고정공(133)이 형성된 접지연결돌출부(134)가 형성하며, 또한 내측에 나사부(135)가 형성된 스커트부(136)로 이루어진다. 그리고, 상기 고정공(133)에는 고정볼트(137)를 장착한다.

도 5a와 도 5b를 참조하여 상기한 기계적 실시예에 따른 피뢰기용 단로기의 작용을 보면 다음과 같다. 피뢰기에 용량 이상의 고전압이 인가되거나 습기의 침투로 절연이 파괴되어 표면에 고전압의 누설전류가 발생하는 등으로 피뢰기에 폭발위험이 있는 경우와 자체의 외부오염으로 인해 누설전류가 표면에 발생되는 경우에는, 고압전류가 발생해서, 상기 캡형 일단자(10)의 체결수단으로 인가되어 상기 접속돌기(102)와 상기 저항(7)을 경유해서 상기 캡형 타단자(13)의 접속돌부(131)로 인가되어 상기 접지선을 통해 접지측으로 유출되며, 또한 동시에 고압전류중 나머지는 상기 화약소자(8)와 이격되어 설치된 리벳(122) 사이의 절연을 파괴하면서 아아크를 형성하여 상기 아아크에 의해 화약소자(8)를 발화시켜 폭발하게 한다. 상기 화약소자(8)의 폭발에 의해 취약부인 상기 절연원통(11)의 오목홈(H)에는 절단이 발생하게 됨과 아울러 상기 캡형 일단자(10)와 상기 캡형 타단자(13) 사이의 전기적 접속을 단절되게 된다. 이 결과, 피뢰기용 단로기가 동작되어 피뢰기(A)를 배전계통으로 부터 분리시켜 주게 된다.

전술한 구성의 본 고안에 따른 피뢰기용 단로기에 의하면, 간극에서 발생되는 아아크를 이용하여 화약소자를 폭발시킴으로써 피뢰기용 단로기를 정확하게 동작시켜 피뢰기를 적시에 배전계통으로부터 분리시켜서 배전계통의 손상을 방지해 주는 효과가 발휘된다.

Claims (2)

1. 피뢰기의 말단에 접속되는 일단자(5), 상기 일단자(5)에 전기적으로 접속되는 한편 접지선이 연결되는 타단자(6), 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에 설치되는 저항(7), 및 상기 일단자(5)와 상기 타단자(6) 사이에 순차적으로 설치되되 상기 저항(7)과 병렬로 설치되는 화약소자(8)와 갭(9)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기용 단로기.
2. 중앙을 관통하여 상하로 돌출되어 형성되되 상측에는 체결수단이 형성된 한편 하측에는 접속돌기(102)가 형성된 상하돌부(103)를 구비하며 또한 내측에 나사부(104)가 형성된 스커트부(105)를 구비하는 캡형 일단자(10),

   상기 캡형 일단자(10)의 하부에 상측이 체결되되, 중공원통(111)의 상하외주부에 각각 나사부(112)가 형성되는 한편 외측중앙부에 오목홈(H)이 형성되는 절연원통(11),

   상기 절연원통(11)의 내부에 삽입하여 장착되되, 절연체(121)의 내부에 상측에는 화약소자(8)가 설치되는 한편 이와 하부로 약간 이격한 위치에는 리벳(122)이 장착되며 또한 측방에는 상기 화약소자(8)의 인근에 저항의 일단자가 연결되는 한편 상기 리벳(122)의 하부에 저항의 타단자가 연결된 상태에서 수직으로 저항(7)이 설치되며, 또한 상기 절연체(121)의 하부에는 상기 리벳(122)의 하부에 전도판(123)이 감싸진 스프링(124)이 장착되는 소자조립체(12),

   상기 절연원통(11)의 하부에는 체결되되, 상면중앙에 접속돌부(131)가 형성되고, 하부에는 돌출부위에 삽입공(132)과 이를 수직으로 관통하는 고정공(133)이 형성된 접지연결돌출부(134)가 형성되며, 또한 내측에 나사부가(135)가 형성된 스커트부(136)로 구비하는 캡형 타단자(13), 및

   상기 고정공(133)에 장착되는 고정볼트(137)로 구성되는 것을 특징으로 하는 피뢰기용 단로기.