KR19990085352A - 전주용 수직지선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토지여건이나 주변환경에 관계없이 설치할 수 있고 불평형 장력을 효과적으로 완화시킬 수 있으며 갑작스런 선로의 충격으로부터 전주의 휨이나 손상을 방지하여 전주에 설치된 배전설비등의 안전성을 높이고 장시간 사용에 따른 지선의 내장력을 충분히 발휘할 수 있어 경제성이 우수하며, 또한 간편하게 설치할 수 있어 단시간 시공이 가능하고 보수점검이 용이한 등의 효과를 얻을 수 있는 전주용 수직지선장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 선로가 가설되는 전주에 있어서, 상기 선로에 의해 발생되는 불평형 장력이나 갑작스런 충격을 완화시키기 위한 충격 완화수단은 상기 전주에 설치하고 이에 터언버클과 수직지선을 수직방향으로 연결설치하여 구성하되, 상기 충격완화수단을 본체의 일측선단부에 커버를 회동가능하게 설치하고, 이 커버의 내측에 스프링이탈방지봉을 고정설치하며 상기 본체의 내측에 지지편을 고정설치하고 상기 스프링이탈방지봉과 지지편에 충격을 흡수 완화하는 스프링을 설치하며, 상기 본체의 상,하측에는 전주에 체결하는 밴드를 설치 구성하여서 된 발명이다.

Description

전주용 수직지선장치

본 발명은 전주용 수직지선장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토지여건이나 주변환경에 관계없이 설치할 수 있고 불평형 장력을 효과적으로 완화시킬수 있으며 갑작스런 선로의 충격으로부터 전주의 휨이나 손상을 방지하여 전주에 설치된 배전설비등의 안전성을 높이고 장시간 사용에 따른 지선의 내장력을 충분히 발휘할 수 있어 경제성이 우수하며, 또한 간편하게 설치할 수 있어 단시간 시공이 가능하고 보수점검이 용이한 등의 효과를 얻을 수 있는 전주용 수직지선장치에 관한 것이다.

현재 전선로의 지지물의 강도보강, 전선로의 안전성증대, 불평형 하중에 대한 평형유지 및 전선로가 건조물등과 접근할 경우에 보완유지가 필요한 경우 지선 시설을 설치하며 지선시설이 곤란한 경우에는 지주를 설치하여 전주에 설치된 배전설비를 보호하고 있으나 도시지역은 지형여건상 지선설치가 곤란하고 교차로와 로타리 등에 많은 수평지선이 설치되어 있다.

이와 같은 현 여건상 지선 미설치로 인한 전주의 경사로 배전설비 고장위험 및 도시미관이 저해되고, 또한 수평지선이 차량에 걸려 배전설비 손상, 정전 및 안전사고 우려가 상존하고 있으며 도시미관 저해로 인한 전력설비의 위화감이 조성되고 있다.

또한 최근에는 쾌적한 환경에 대한 요구가 증대되어 지중화(무전주화)가 요청되는 경우가 증대되고 있으나 배전설비 계획에 있어서는 이런 미관요구를 만족하면서 경제성, 신뢰성, 수요변동에 대한 설비변경의 유연성등 제반요구를 고려하지 않으면 안된다.

따라서, 본 발명의 목적은 도시 지역등의 지형여건상 지선설치가 곤란한 장소와 같은 토지여건이나 주변환경에 관계없이 용이하게 설치할 수 있고, 불평형 장력의 증가와 갑작스런 선로의 충격을 효과적으로 완화시켜 전주의 휨이나 손상이 없으므로 배전설비등의 안전성을 높여 배전선로의 운영 및 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 장시간 사용에 따른 지선의 내장력을 충분히 발휘할 수 있어 경제성이 우수하고 간편하게 설치할 수 있어 단시간 시공이 가능하고 보수 점검이 용이하며, 로타리주변전주, 도심이나 집단거주지역 전주에 설치함에 따라 도시환경 개선 및 안전사고 예방에 효과적인 전주용 수직지선장치를 제공한다.

상기, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 전주의 상,하측에 충격완화수단과 터언버클을 설치하여 수직으로 지선을 연결설치 구성함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수직지선장치를 전주에 설치한 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 수직지선장치의 완충수단에 대한 작용단면도.

도 3은 본 발명의 "수직지선장치"로써 선로에 의해 전주에 작용하는 불평형 장력의 해소원리를 설명하는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1: 전주 2,2a: 충격완화수단

3,3a: 터언버클 4: 수직지선

5: 본체 6: 커버

7: 회동핀 8: 스프링이탈방지봉

8a: 너트 9: 지지편

9a: 장공 10: 스프링

13,13a: 밴드 16: 선로

이하, 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도시된 도 1 및 도 2에 따라 설명한다. 도시된 바와 같이 말단이나 교차로, 꺽여진 로타리등에 설치된 전주(1)에 있어서, 이 전주(1)의 상,하측에 충격완화수단(2)(2a)과 터언버클(3)(3a)을 설치하고 이에 환봉으로 된 지선(4)을 수직방향으로 연결설치하여 구성한다.

상기, 충격완화수단(2)(2a)은 본체(5)의 일측선단부에 커버(6)를 회동핀(7)에 의하여 상,하 회동가능하게 설치하고, 상기 커버(6)의 내측부에 스프링이탈방지봉(8)을 고정설치하며, 상기, 본체(5)의 내측에 스프링지지편(9)을 고정설치한다.

상기, 스프링지지편(9)에 장공(9a)을 형성하여 상기 스프링이탈방지봉(8)을 관통되게 한 후 선단부에 너트(8a)를 체결한다.

상기, 본체(5)의 내측부에 스프링(10)을 내장 설치하되, 상기 스프링이탈방지봉(8)에 삽입되게하고 일측단은 지지편(9)에 지지되도록한다. 그리고, 상기 본체(5)의 상,하측에 볼트(11)와 너트(12)로 전주(1)에 체결하는 밴드(13)(13a)를 구성한다. 상기, 지선(4)은 커버(6)의 적소에 관통시켜 와셔(14)와 너트(15)로써 체결하여 연결한다.

도면중 미설명부호 16은 전주에 설치된 선로이고, 17은 지면이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 선로(16)에 불평형 장력이나, 갑작스런 충격이 가해지면 그 힘은 상측의 충격완화수단(2)을 통해 수직지선(4)에 전달되고 이때 수직지선(4)에 상측으로의 당기는 힘이 작용한다. 이와같은 경우 도 2에서와 같이 하측의 충격완화수단(2a)인 회동핀(7)을 중심으로 커버(6)가 상측으로 회동하면서 스프링(10)을 압축시킨다. 즉, 스프링(10)이 소정 길이만큼 압축되면서 상측의 선로(16)에 가해지는 갑작스런 충격을 완화시키고, 또 상측의 선로(16)에 발생되는 불평형 장력을 해소시켜 수직지선(4)이 갖고 있는 장력을 항시 유지시켜 준다.

그리고, 상측에 설치한 충격완화수단(2)은 외부적인 낙하물 및 전주에 갑작스런 충격이나 미진동등이 가해졌을 때 충격을 완화시켜 줄 수 있도록 설치 구성한 것이다.

상기, 스프링이탈방지봉(8)은 스프링(10)의 이탈을 방지하고 지지편(9)은 스프링(10)을 지지하여 주며, 터언버클(3)(3a)은 수직지선(4)의 하중치를 조절하는 역할을 한다.

상기, 본 발명의 "수직지선장치"로써 선로에 의해 전주에 작용하는 불평형장력의 해소원리를 도시된 도 3에 따라 아래와 같이 설명한다.

먼저, 배전설계기준[지선, 지주의 시설목적과 강도]에 따르면, "지선이 분담하는 강도는 지지물이 받는 전체의 풍압하중의 1/2미만이어야 한다". 즉, 지지물에 가해지는 전체의 풍압하중의 1/2이상은 지지물이 분담하여야 하며, 지선에는 1/2 이상을 분담토록 시설하면 안된다. 라는 한국전력공사의 배전설계기준을 전제로하여 설명한다.

도 3은 1조의 보통지선이 설치된 전주에 작용하는 임의의 장력을 ₁이라고 가정하면 작용 반작용에 의하여 동일한 힘 ₁(- ₁)을 생각할 수 있다. 여기서 힘 ₁은 도면처럼 지선방향의 벡타 ₂와 마른모꼴을 이루는 힘 ₁의 합이 되며 각 분력의 크기는 같고 방향이 반대인 분력을 ₁, ₂를 그리면

₁= ₁+ ₂, ₁= ₁+ ₂가 된다.

그리고 ₁= ₁tan 180°= - ₁이다.

여기서 전주와 지선이 이루는 각 Ф₂(=Ф₁: 마른모의 각)는 45°이므로

₂= 1/2 ₁+ ₃

= 1/2(- ₁) + ₃이다.

그런데 도면에서 2/2분면 상단 마른모의 중점 O₂에서 지표면 방향으로 작용하는 힘 ₂는

₂= 1/2 ₁

= 1/2(- ₁)이므로

상기 설계기준의 지선이 분담하는 강도는 "지지물이 받는 전체풍압하중의 1/2미만이어야 한다"에 만족하고 있고, CosФ의 값은 Ф값이 클수록 작아지므로 Ф₁의 각은 45°이상이어야 수직지선장치에 작용하는 힘 ₂는 1/2(- ₁) 이하가 됨을 알 수 있다. 이는 의미상 M와 O₂사이의 길이가 가까워질 수 있음을 의미한다.

이제 ₂의 벡타를 ₃와 일치하도록 수직이동하면

₃는 ₁의 -90°방향이고 크기는 1/2이므로

₃= -1/2 ₁tan(-90°) = -1/2 ₁= ₄+ ₅가 되고

₄= 1/2 ₂= -1/2 ₁, ₅= 1/2 ₂이므로

₃= 1/2 ₂+ 1/2 ₂= - 1/2 ₁+ 1/2 ₂이 되어

결국 수직지선장치의 수직으로 작용하는 장력은

₂= ₃= 1/2( ₂- ₁)으로도 해석할 수 있다.

따라서 ₄= 2 ₃= ₂- ₁이며 지표면 2m∼2.5m에 설치된 수직지선장치의 하단 서포터(Supporter)(G점)에 작용하는 장력G의 최대값은 ₄와 방향은 90°이며 크기는 1/2이 되므로

G = 1/2 ₄tan90°= ₃= 1/2 ₄= ₃= 1/2( ₂- ₁)

= -1/2 ₁가 된다.

그러므로 수직지선장치의 하단 서포터(Supporter)(G점)에 작용하는 장력의 벡타는

G = ₁+ (-1/2 ₁) = 1/2 ₁으로 표시할 수 있는데 이는 상단 서포터(Supporter)(M점)에 작용할 때와 비교하여 큰 이점은 전주에 작용하는 벤딩모멘트(Bending Moment)에 의한 작용 응력은 전주와 지선과의 기계적강도계산에 의하면 지선에 작용하는 응력식은 아래와 같다.

Tο= cosec Ф [kg]

여기서 Tο: 지선에 가해지는 장력

M₂: 전주에 작용하는 벤딩 모멘트(Bending Moment)중 지선이 분담하는 모멘트(Moment)의 화에서 전주의 허용저항 moment[kg-m]를 뺀 것.

hο: 지선등의 취부점의 높이 [m]

Ф : 전주와 이루는 각도

따라서 hο의 값이 16m 전주의 경우 지선은 약 11.6m(16m-1.7m-2.7m)로 수직지선장치에서는 상단 서포터(Supporter)는 동일하나 하단은 2.0m∼2.5m이며, 장력의 작용점이 상단 서포터(Supporter)의 위에서 하단 서포터(Supporter)쪽으로 이동되므로 1/5.8∼1/4.6배로 작용 응력이 감소하는 효과가 있다.

수직지선장치가 전주에 실제로 시설되었을 경우인 도 3을 고찰해보면 수직지선장치의 서포터(supporter) 내부구조는 전주에 실제 작용하는 장력 ₁에 의한 힘 ₂가 지표면의 수직방향으로 작용하고 이는 다시 하부 서포터(supporter)의 구조에 의하여 도 3의 G점(하부 supporter 설치점)에서 힘 1의 반대방향으로 작용하여 전주에 걸리는 불평형 장력을 수직지선장치가 해소시키는 내력작용을 하고 있음을 알 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 도시지역등의 지형여건상 지선설치가 곤란한 장소와 같은 토지여건이나 주변환경에 관계없이 용이하게 설치할 수 있고, 불평형 장력의 증가와 갑작스런 선로의 충격을 효과적으로 완화시켜 전주의 휨이나 손상이 없으므로하여 전주에 설치된 배전설비등의 안전성을 높여 배전선로의 운영 및 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 장시간 사용에 따른 지선의 내장력을 충분히 발휘할 수 있어 경제성이 우수하고 간편하게 설치할 수 있어 단시간 시공이 가능하고 보수점검이 용이하며, 로타리 주변전주, 도심이나 집단거주지역 전주에 설치함에 따라 도시환경 개선 및 안전사고 예방등에 효과적인 발명이다.

Claims (2)

1. 선로가 가설되는 전주에 있어서, 상기 선로에 의해 발생되는 불평형 장력이나 갑작스런 충격을 완화시키기 위한 충격완화 수단을 상기 전주에 설치하고 이에 수직지선을 수직방향으로 연결설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 전주용 수직지선장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 충격완화 수단은 본체의 일측선단부에 커버를 회동가능하게 설치하고, 이 커버의 내측에 스프링이탈방지봉을 고정설치하며 상기 본체의 내측에 지지편을 고정설치하고 상기 스프링이탈방지봉과 지지편에 충격을 흡수 완화하는 스프링을 설치하며 상기 본체의 상,하측에는 전주에 체결하는 밴드를 설치 구성하여서 된 것을 특징으로하는 전주용 수직지선장치.