KR20020019658A - 폴리머애자 복합열화 시험장치 - Google Patents

폴리머애자 복합열화 시험장치 Download PDF

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KR20020019658A
KR20020019658A KR1020000052627A KR20000052627A KR20020019658A KR 20020019658 A KR20020019658 A KR 20020019658A KR 1020000052627 A KR1020000052627 A KR 1020000052627A KR 20000052627 A KR20000052627 A KR 20000052627A KR 20020019658 A KR20020019658 A KR 20020019658A
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Abstract

본 발명은 폴리머애자 복합열화 시험장치에 관한 것으로서, 소정의 내부용적에 시료를 설치하고 내부 벽면에 자외선을 조사할 수 있는 자외선 램프를 설치하여 시험을 하기 위한 폴리머애자를 설치한 챔버부, 상기 챔버부 후면에 설치되어 내부에 냉각장치, 히터 및 안정장치를 내장하고 있어 챔버 내부에 온·습도를 가할 수 있는 공조부, 상기 챔버부 상부에 설치된 유압실린더를 이용하여 시료에 일정한 기계적인 인장을 가하기 위한 유압제어부, 주수 및 안개시 상기 챔버부 내에 공급되는 물을 처리하는 정수장치 및 공급되는 물의 양을 제어하는 장치로 이루어져 지하수를 시험장치로 정수하여 탱크부로 보내는 제어부, 상기 공급된 지하수를 시험에 적당한 양으로 제조하여 주수 및 안개 분무시 상기 챔버부내로 공급하는 탱크부, 자동전압조정장치, 전압 가변용 슬라이닥, 고압 변압기로 구성되어 상기 챔버부내에 설치된 시료에 전압을 인가하는 전원부, 상기 챔버부 내부의 온·습도, 상기 각 장치의 인장하중값, 주수 및 안개량, 전도도, 전압값 및 측정부에서 오는 누설전류값을 표시하도록 상기 시험장치를 제어하는 제어판넬부 및 상기 제어판넬부에 표시되는 모든 데이터를 RS232C 통신을 통해 저장 및 분석하는 PC부를 포함함으로써, 옥외 환경에 영향을 받을 수 있는 다양한 제품에 대한 특성 평가가 가능하고, 각종 산업발전에 큰 파급효과를 가져올 수 있는 장점을 갖는다.

Description

폴리머애자 복합열화 시험장치{Combined Aging Test Facility for Polymer insulator}
본 발명은 폴리머애자 복합열화 시험장치에 관한 것으로서, 상기 폴리머애자는 배전용 전주 및 송전용 철탑 등에 설치하여 전선과 지지물간 절연을 유지하기 위해 설치하는 절연물로서 현재 외국에서는 폴리머애자가 신규 사용되는 애자 물량의 대부분을 차지하고 있으며, 경량이면서도 우수한 절연특성을 가지고 있어 기존의 자기제 애자를 대처해 나가고 있다.
현재 폴리머애자는 90년대 중반부터 외국에서 수입하거나 혹은 국내에서 개발하여 일부 지역에서 시범적으로 사용되고 있으며, 향후 장기 신뢰성이 입증된다면 현장 적용이 비약적으로 확대될 것이다.
기존의 전기절연물로 사용된 자기제 애자는 현장에서 100년 이상의 운전경험이 있어 어느 정도 장기 신뢰성이 입증되었다고 할 수 있으나, 반면 폴리머애자는 사용경험이 적기 때문에 확대 사용이 가시화되는 시점에서 폴리머애자의 장기신뢰성을 단시간 내에 평가하는 것은 매우 시급한 과제이다.
한편 국외의 사례를 보면 폴리머애자를 사용하는 국가는 대부분 폴리머애자 가속열화 시험장치를 갖추고 있으나 1m 이상의 송전급 애자를 주로 시험하는 것으로 챔버내에는 수개 정도의 시료만 실험이 가능하며, 또한 온도, 습도, 인장, 자외선, 주주(비), 안개(염무)를 동시에 모의 가능한 것은 보고된 바가 없으며, 더구나 각 시료별로 다른 전압을 인가하여 전압에 따른 시료의 장기 신뢰성을 평가할 수없는 문제점이 있다.
또한 국내에서 제작 사용되고 있는 일부 장치는 자외선 조사 장치나 주수장치가 없거나, 인장시험장치가 없으며, 애자의 수평 및 수직 시험을 동시에 할 수 없고, 각 시료별로 다른 전압을 인가하여 전압에 따른 시료의 특성을 평가하는 것이 불가능하며, 오염으로 부터 자외선 램프를 보호하기 위한 보호시스템은 그 사례가 없다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 배전용 폴리머애자의 장기 신뢰성을 단시간에 평가하기 위해 일정한 크기의 챔버내에 폴리머애자 시험품을 설치하고 실제 자연환경에서 폴리머애자가 받게 되는 각종 스트레스(온/습도, 자외선, 비, 염무, 기계적인 하중, 전압)를 자연환경과 유사하게 일정한 주기를 주어 모의 시험하는 폴리머애자 복합열화 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 소정의 내부용적에 시료를 가지고 내부 벽면에 자외선을 조사할 수 있는 자외선 램프를 설치하여 시험을 하기 위한 폴리머애자를 설치한 챔버부, 상기 챔버부 후면에 설치되어 내부에 냉각장치, 히터 및 안정장치를 내장하고 챔버 내부에 온·습도를 가할 수 있는 공조부, 상기 챔버부 상부에 설치된 유압실린더를 이용하여 시료에 일정한 기계적인 인장을 가하기 위한 유압제어부, 주수 및 안개시 상기 챔버부 내에 공급되는 물을 처리하는 정수장치 및 공급되는 물의 양을 제어하는 장치로 이루어져 지하수를 시험장치로 정수하여 탱크부로 보내는 제어부, 상기 정수된 순수를 적당한 양으로 제조하여 주수 및 안개 분무시 상기 챔버부내로 공급하는 탱크부, 자동전압조정장치, 전압 가변용 슬라이닥, 고압 변압기로 구성되어 상기 챔버부내에 설치된 시료에 전압을 인가하는 전원부, 상기 챔버부 내부의 온·습도, 상기 각 장치의 인장하중값, 주수 및 안개량, 전도도, 전압값 및 측정부에서 오는 누설전류값을 표시하도록 상기 시험장치를 제어하는 제어판넬부 및 상기 제어판넬부에 표시되는 모든 데이터를 RS232C 통신을 통해 저장 및 분석하는 PC부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복합열화 시험장치를 이용하여 시험품에 가할 수 있는 스트레스는 급격한 온·습도변화, 기계적인 인장력, 주수(인공비) 및 염무(salt fog), 고전압, 자외선인데, 현재 국제적으로 권장하는 규격(IEC 61109)에서는 시험법만이 간단하게 명시되어 있을 뿐 구체적인 시험장치 사양에 대해서는 거의 언급되지 않고 있으며, 또한 애자가 운전될 때 인가되는 기계적 하중에 대해서는 고려하지 않는 실정임에 따라, 이러한 기술적 문제를 해결하고 폴리머재료의 열화에 미치는 환경요소를 복합적으로 모의 시험하기 위하여 설계시 다음과 같은 내용을 고려하였다.
첫째, 정해진 챔버 공간(10 ㎥) 내에서 시험할 수 있는 최적 시료수를 결정하고, 다양한 복합적인 환경을 모의 시험하기 위한 장치의 설치를 위해 수직방향 12개와 수평방향 4개 등 총 16개의 폴리머애자를 동시에 시험할 수 있도록 내부에 시료 및 내부장치를 배치하였고, 전압 인가를 위한 인입 케이블은 외피와 반도전층을 제거하였으며, 인입후에는 염무 또는 자외선으로부터 보호하기 위해 다시 절연재로 감쌌다.
둘째, 자외선 형광 램프의 설치 공간을 확보하고, 주수/염무로부터 램프 광원을 보호하기 위해 자외선 조사 장치를 챔버의 내벽 양측에 일정한 간격으로 배열하고 챔버의 벽면에 홈을 파고 램프케이스로 보호하는 형태로 설계하였으며, 램프를 사용할 때만 램프가 공기압에 의해 자동으로 나오게 제어장치를 구성하였다.
셋째, 폴리머애자의 가속열화 시험뿐만 아니라 시료별로 최대 10톤의 인장하중 시험도 함께 실시할 수 있도록 설계하였으며 챔버 구조가 변형되지 않도록 시료를 배치하였으며, 상호간의 인장력이 간섭을 받지 않도록 제어장치를 구성하였다.
현재 국제적으로 알려져 있는 폴리머애자 장기 신뢰성 평가 방법으로는 IEC61109 권장방식인데, 이 기준에 따라 국내외에서는 열화장치를 제작하여 사용하고 있으나, 본 발명의 장치와 같이 IEC61109에서 권장하는 요소를 모두 수용하고 16개의 시료를 동시에 시험할 수 있으며, 각각의 시료에 대해서 자외선 및 인장하중까지 제어할 수 있는 것은 아직 보고된 바가 없다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 폴리머애자 복합열화 시험장치의 전체 평면 구성도,
도 2a 내지 도 2c 는 본 발명의 열화챔버 내부 구성도,
도 3 은 본 발명의 열화챔버 내벽 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 주수 및 염수공급 장치 배관 구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 시료의 전원공급 구성도,
도 6 은 본 발명에 따른 누설전류측정 구성도,
도 7 은 본 발명에 따른 자외선램프 제어 및 보호장치 구성도,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 열화챔버부 200 : 공조부
300: 유압제어부 400 : 유량제어부
500 : 탱크부 600 : 전원부
700 : 제어판넬부 800 : PC부
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 폴리머애자 복합열화 시험장치의 전체 평면 구성도로서, 시험품(폴리머애자)을 설치할 챔버부(100) 및 상기 챔버부 내에 설치된 시험품에 인장, 비, 염무, 고전압 등의 스트레스를 가하기 위한 부속장치부(200∼800)들로 이루어져 있다.
상기 장치의 챔버부내에 설치된 시험품에 열화 스트레스를 가하기 위한 부속장치로는 온·습도를 가하기 위한 공조부(200), 상기 시료에 인장력을 가하기 위한 유압제어부(300), 상기 챔버부(100)에 연결되어 수량 및 공기량을 제어하는 유량제어부(400), 상기 제어부의 제어를 받아 순수, 염수 및 압축공기 제조 및 보관하는 탱크부(500), 상기 시료에 전압을 가하기 위한 전원부(600), 상기 각 부속장치들의 시험조건을 제어하는 제어판넬부(700) 및 시험값을 기록하고 계산하기 위한 PC부(800)로 이루어져 있다.
상기 챔버부(100)는 내부용적이 10㎥로 시험품이 설치되는 챔버로서 상기 공조부(200)에 의해 온도 및 습도가 공급되며, 상부에 상기 유압제어부(300)에 의해 제어되는 인장장치가 설치되어 있고, 상기 유량제어부(400)에 의해 제어되어 상기 탱크부(500)에서 공급되는 순수, 염무(염수+압축공기)가 공급되는 노즐이 천장 상부에 설치되어 있으며, 챔버부 상부 부싱을 통해 상기 전원부(600)로부터 고전압이 공급되며, 전면을 제외한 3개의 벽면에 자외선 조사를 위한 자외선 형광램프가 설치되어 있으며, 또한 상기 공조부(200)는 공조기로서 시험품이 설치되어 있는 상기 챔버부(100)내의 온·습도를 가할 수 있는 장치로서 챔버부 후면에 설치되어 있으며, 내부에 냉각장치, 히터 및 안전장치가 내장되어 있으며, 챔버부(100) 내에 설치된 온도 및 습도 센서의 신호를 받아 상기 판넬부(700)에 의해 제어된다.
또한 상기 유압제어부(300)는 상기 챔버부(100)내에 설치된 시험품에 가하는 인장을 제어하는 유압제어장치로서 제어량은 상기 판넬부(700)에 나타나며, 상기 유량제어부(400)는 수량 및 압축공기량을 제어하는 장치로서, 상기 탱크부(500)로부터 오는 순수, 염수 및 압축공기를 일정한 량으로 제어하여 상기 챔버부(100)내에 공급하게 되며 제어량은 상기 판넬부(700)에 나타나게 되고, 상기 탱크부(500)는 시험에 필요한 순수, 염수 및 압축공기를 보관하는 탱크로서 상기 판넬부(700) 및 PC부(800)에서 명령을 받아 순수, 염수 및 압축공기를 상기 제어부(400)를 통해 챔버부(100)에 공급하게 된다.
그리고 상기 전원부(600)는 안전을 위한 차단기, 일정전압을 유지시켜 주는 자동전압 조정기, 전압가변용 슬라이닥, 레귤레이터, 220V 전압을 50㎸까지 승압할 수 있는 승압기로 구성되어 있으며, 상기 전원부(600)로 필요한 전압까지 승압한 다음 상기 챔버부(100)내에 설치된 시료에 전압을 가하게 되며, 상기 제어판넬부(700)는 상기 각 주변장치(200∼600)을 제어하며 이들의 값을 읽어 상기 PC부(800)로 보내고, 상기 PC부(800)는 시험조건 프로그램 및 시험데이터 기록, 분석을 위한 PC장치로서 RS232 통신을 위해 상기 제어판넬부(700)에서 받아들인 상기 각 장치들(200∼600)의 데이터 값을 읽어서 저장하는 기능과 상기 각 장치들(200∼600)의 제어량을 상기 제어판넬부(700)에 전달하는 기능을 수행한다.
도 2 는 본 발명의 열화챔버 내부 구성도로서, 상기 챔버는 시료를 설치하고 온도, 습도, 자외선, 주수, 염수, 인장하중, 전압 등의 시험환경 등을 구현할 수 있으며, 상기 챔버내에 시료는 최대 수직방향 12개, 수평방향 4개를 설치할 수 있으며, 시험시 시료와 챔버와의 절연 유지 및 인장하중을 위해 세라믹 지지애자를 사용하였으며, 또한 시험시 염수를 사용하게 되므로 챔버내벽은 염수에 의한 부식방지를 위한 재료를 선정하였고 유리섬유강화수지에 선박용 특수도료를 코팅하였다.
상기 도 2의 좌측상부는 평면도, 우측상부는 내부평면도, 그리고 좌측하부는 정면도를 나타내는데, 챔버내에 설치되는 시험품에 인장력을 가해주기 위해 상기 도 1의 제어판넬부(700)로부터 입력값을 받아 상기 유압제어부(300)에 의해 제어를 받는 좌우에 6개씩 배치된 인장부(4)와, 상기 전원부(600)에서 승압된 전압이 인입되는 부싱부(16)와, 상기 제어판넬부(700)에 입력된 프로그램에 따라 자외선 램프를 보호하는 샷터를 업/다운(Up/Down)하는 좌우측에 설치된 전동부(13)와, 상기 챔버 천장 좌우측에 일렬로 6개씩, 뒷부분에 2개가 설치되어 상기 도 1의 탱크부(500)로부터 공급되어 유량제어부(400)에 의해 제어되고 상기 시험품에 비(주수)를 분무해주는 주수노즐부(6)와, 상기 제어판넬(700)의 신호를 받아 탱크부(500)의 압축공기를 이용하여 자외선램프를 전후진하는 에어실린더부(9)와, 상기 에어실린더에 의해 전후진되는 자외선램프군(5)과, 상기 자외선램프군(5)을 주수 및 염무로부터 보호하기 위한 상기 전동기에 의해 업/다운되는 샷터로 이루어져 있다.
또한 상기 챔버부 후면에 온도 및 습도제어를 위해 온/습도 조절용 공조부(200)가 설치되었는데, 이것은 덕트로 챔버와 연결되어 있으며, 상기 공조부(200)는 순환 팬(Circulation Fan) 및 인버터(Inverter), 가습히터, 승온히터, 냉동장치, 제습 필터, 제염 필터 및 온/습도 제어기(Controller) 등으로 구성되어 있으며, 챔버내부 천장에 설치된 온도 습도 센서의 신호를 받아 제어판넬(700)에 설정된 값으로 자동 제어되도록 되어 있다.
도 3 은 본 발명의 열화 챔버부 내벽 구성도로서, 자외선조사를 위하여 수직으로 설치되는 시험품부(13) 3개에 대해 1개의 자외선램프군(램프 9개)으로 이루어진 형광램프부(12), 상기 시험품에 인장을 가하기 위해 챔버 상부에 설치된 유압실린더에 연결되어 있는 샤프트(shaft)부(15), 전기적 측정을 위해 시험품부(13)과 유압실린더 샤프트의 전기적 절연을 위한 절연플랜지부(14), 시험품에 가해지는 인장력 및 전압에 대해 동시에 내력을 가진 지지애자부(11)로 이루어져 상기 챔버내 수직방향으로 시험품을 설치하는 것을 나타낸다. 이와 같이 챔버내부에 좌우측 6개씩 2열로 시험품을 수직 설치가능하며, 후벽 부근에 인장력이 가해지지 않는 수평방향의 시험품 4개가 설치 가능하다. 따라서 시험품은 최대 16개(수직설치 12개, 수평설치 4개)까지 설치가 가능하다.
도 4 는 본 발명에 따른 주수 및 염수공급 장치 배관 구성도로서, 주수 공급용 물을 생산하는 정수부(501), 상기 생산된 물을 자체 펌프를 이용하여 저장하는 순수탱크부(502), 염무(salt fog)를 분무하기 위한 염수를 제조하고 저장하는 염수탱크부(503), 염무분무 및 에어실린더 제어를 위해 필요한 압축공기를 저장하는 공기압축부(504)로 구성되어 있다.
상기 순수탱크부(502)에 저장된 물을 상기 시험품에 주수(rain)시 상기 제어판넬부(700)로부터 신호를 받아 주수(노즐)부(507)가 열려 챔버내부 천장에 설치된 각 주수노즐에 순수를 공급하도록 되어 있다.
또한 염무(salt fog) 공급시 상기 제어판넬부(700)로부터 신호를 받아 염수탱크부(503)의 안개(노즐)부(506) 및 공기 압축부(Air Compressor)(504)의 밸브부(505)가 동시에 열리게 되어 염수와 압축공기를 챔버내 천장 상부에 설치된노즐을 통해 염무를 형성하게 된다.
상기 주수노즐(14개)은 수직으로 설치된 시험품에 대해 각 1개씩 설치되어 있고, 수평 설치되는 시험품 2개당 1개의 노즐이 설치되어 있으며, 주수각도 조절을 위해 쉽게 구부러지는 노즐 연결관을 사용하였다.
상기 염수탱크에는 전도도 측정용 센서(conductivity meter)가 설치되며, 염수 제조는 제어판넬(700)에 시험조건에 맞는 전도도를 입력하면 설정된 전도도에 맞게 염수(물+NaCl)를 제조하도록 하였는데, 이때 수위는 상기 순수탱크 및 염수탱크 자체에 내장된 수위센서에 따라 자동으로 동작되며, 단수시에는 동작을 정지하고 경고음을 발생시키도록 하였으며, 재급수시는 자동으로 복귀된다.
도 5 는 본 발명에 따른 시료의 전원공급 구성도로서, 상용전압 220V를 20㎸ 또는 50㎸까지 승압시켜 챔버에 설치된 시험품에 전압을 공급하는 전원장치를 나타낸 것이다.
상기 도 5의 시료의 전원공급 장치는 220V의 전원을 슬라이닥부(601)를 거쳐 고압용변압부(602)에서 승압되며, 승압된 전원은 고압용 케이블로 절연부싱부(도 2의 103)을 통해 챔버내에 설치된 지지애자부(도 3의 101)와 시험품부(도 3의 103) 사이에 인가되도록 되어 있다. 또한 시료의 표면을 흐르는 미소전류를 측정하기 위해 저항을 거쳐 접지선과 연결하였다.
도 6 은 본 발명에 따른 누설전류측정 구성도로서, 시험품에 전압이 인가되었을 때 이를 통해 흐르는 미소 전류를 측정하기 위해 상기 전원공급장치로부터 시험품(Insulator)의 상부에 전압이 공급되면, 시험품부(901) → 보호용 퓨즈(fuse)부(902) → 저항부(903)을 통해 접지한 대지로 미소전류가 흐르는데, 이때 저항부(03)에 나타난 전압을 측정하여 시험품에 흐르는 미소전류값(I=V/R)을 환산하면 되며, 측정된 전압값은 상기 도 1의 제어판넬부(700)에 있는 컨버터(converter)(906) PLC(907)를 거쳐 RS232 통신을 통해 PC부(800)에 저장된다.
이때 상기 시험품의 상태에 따라 전류의 변화폭이 크므로 넓은 범위의 전류를 감지해 내기 위해 분류기(shunt) 저항을 병렬로 3개를 연결하였으며, 또한 양방향 다이오드부(904)와 방전갭부(905)을 병렬로 연결하여 상기 시험품으로부터 발생된 서지 및 과전류로부터 측정부(908, 909)를 보호하도록 하였다.
도 7 은 본 발명에 따른 자외선램프 제어 및 보호장치 구성도로서, 시험품부(1130)에 자외선을 조사하기 위한 자외선 램프군부(lamp group)(1120)를 전진 후진시키는 에어실린더부(1100), 챔버내벽에 설치된 램프군 보호케이스부(1110), 램프군 보호용 샷터부(1150)를 구동하는 전동축부(1140)로 구성되어 있다.
상기 상부의 평면도는 자외선 램프군(형광램프 9개)이 도 1의 탱크부(500)에 있는 압축공기에 의해 작동되는 두 개의 에어 실린더부(1110)에 의해 전진 또는 후진 상태를 나타낸 것이며, 하부 정면도는 자외선 형광램프군을 상기 도 2의 주수노즐부(6), 염무노즐부(10)에서 분무되는 주수 및 염무로부터 보호하기 위한 샷터를 나타낸 것이다.
상기 자외선 형광램프의 상세한 동작 상황을 설명하면 다음과 같다.
상기 자외선 형광램프는 챔버(도 2)내 3개의 벽면(좌면; 2개군 18개 램프, 우면; 2개군 18개 램프, 후면; 1개군 6개 램프)에 총 42개의 램프를 특별히 제작한 홀더에 설치하였다.
장시간 시험함에 따라 주수/염무가 램프 표면에 부착되어 램프에서 방사되는 자외선의 파장 및 세기가 초기에 비해 변화하는 것을 방지하기 위해 상기 도 7과 같이 챔버 벽면에 램프군 보호케이스부(1110) 및 보호용 샷터를 마련하여 수납시키고, 상기 도 1의 PC부(800)의 프로그램 내용에 따라 제어판넬(700)로부터 자외선 조사 주기가 되면 상기 전동축부(1140)가 회전하게 되어 자외선 램프군 전면에 램프를 보호하기 위해 설치된 셧터부(1150)가 자동으로 개방(DOWN)된 후 각 램프군은 에어실린더부(1110)에 의해 시험품부(1130) 부근의 설정된 위치까지 전진하게 되어 있다. 상기 램프군의 전진 위치는 센서의 세팅값으로 정하게 되어 있으며, 또한 자외선 조사 주기가 완료되면 프로그램에 따라 자동으로 램프군이 후진하게 되며 보호용 유리셧터가 올라와(up) 램프를 보호하게 된다. 또한 램프의 동작상태는 온라인으로 감지가 가능하게 된다.
한편 램프군 지지대가 고전압 충전부 근처까지 접근하여도 안정상 문제가 발생하지 않도록 절연성이 우수한 테프론 재질의 지지대를 사용하였다.
또한 상기 제어는 수동제어 및 자동제어의 두가지 방식에 의해 이루어지는데, 상기 수동제어는 주로 시험전 단위 부분의 성능 확인시나 최적 조건 설정시 또는 시료장착시에 주로 사용하며 실제 장기 시험시는 프로그램에 의한 자동제어를 사용한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 폴리머애자 복합열화 시험장치를 이용할 경우 폴리머애자의 시험 규격인 IEC61109의 시험을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 환경모의 시험을 완벽하게 구현할 수 있고, 가속열화 시험이 필요한 시료를 장착하고 모의하고자 하는 환경을 프로그램하여 동작시키면 시료의 장기 신뢰성을 짧은 시간에 평가할 수 있으며, 폴리머재료의 환경열화 특성평가 및 장기 수명예측에 활용할 수 있으며, 각종 센서의 개발시 환경특성 시험에 사용이 가능하다.
특히, 본 발명의 장치는 자연환경을 모의할 수 있으므로 주위 환경에 영향을 받을 수 있는 다양한 제품에 대한 특성 평가에 확대하여 사용할 수 있으므로 각종 산업발전에 파급효과를 가져올 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (10)

  1. 소정의 내부용적에 시료를 가지고 내부 벽면에 자외선을 조사할 수 있는 자외선 램프를 설치하여 시험을 하기 위한 폴리머애자를 설치한 챔버부;
    상기 챔버부 후면에 설치되어 내부에 냉각장치, 히터 및 안정장치를 내장하고 챔버 내부에 온·습도를 가할 수 있는 공조부;
    상기 챔버부 상부에 설치된 유압실린더를 이용하여 시료에 일정한 기계적인 인장을 가하기 위한 유압제어부;
    주수 및 안개시 상기 챔버부 내에 공급되는 물, 염수 및 공기의 양을 제어하는 장치로 이루어진 유량제어부;
    지하수를 정수하여 시험에 필요한 순수 및 염수를 제조 보관하여 주수 및 안개 분무시 상기 챔버부내로 공급하는 탱크부;
    자동전압조정장치, 전압 가변용 슬라이닥, 고압 변압기로 구성되어 상기 챔버부내에 설치된 시료에 전압을 인가하는 전원부;
    상기 챔버부 내부의 온·습도, 상기 각 장치의 인장하중값, 주수 및 안개량, 전도도, 전압값 및 측정부에서 오는 누설전류값을 표시하고 상기 시험장치를 제어하는 제어판넬부; 및
    상기 제어판넬부에 표시되는 모든 데이터를 RS232C 통신을 통해 저장 및 분석하는 PC부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버부는
    상기 유압제어부에 의해 제어를 받는 좌우에 소정 개수 배치된 인장부;
    상기 전원부에서 승압된 전압을 인입하는 부싱부;
    상기 판넬제어부에 입력된 프로그램에 따라 자외선 램프를 보호하는 샷터를 업/다운하는 상부 좌우측에 설치된 전동기부;
    상기 챔버부 천장 좌우측 및 뒷부분에 소정개수 설치하여 상기 제어부 및 탱크부로부터 양이 공급제어되는 상기 시험품에 비를 분무해주는 주수노즐부;
    제어판넬부의 신호를 받아 상기 탱크부의 압축공기를 이용하여 자외선램프를 전후진하는 에어실린더부;
    상기 에어실린더부에 의해 전후진되는 자외선램프군부;
    상기 자외선램프군부를 주수 및 염무로부터 보호하기 위해 상기 전동기부에 의해 업/다운되는 샷터부;
    상기 제어판넬부로부터 입력값을 받아 상기 유압제어부에 의해 제어되는 챔버부내에 설치되는 시험품에 인장력을 가해주는 로드셀 및 유압부로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 챔버부내에 설치된 시험품은
    상기 시험품을 지지해주며, 전압을 가했을 때 절연을 유지해주는 지지애자부;
    자외선 조사를 위해 수직으로 설치되는 상기 소정의 시험품에 대해 1개의 램프군으로 이루어진 자외선 형광램프부;
    상기 시험품에 인장을 가해주기 위해 챔버부 상부에 설치된 유압실린더와 연결되며, 전기적인 절연을 위해 절연플랜지와 연결된 커넥팅 로드 및 샤프트를 구비한 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 자외선 형광램프부는
    소정 개수의 램프를 제작한 홀더에 설치하여 장시간 시험함에 따라 주수/염무가 램프 표면에 부착되어 램프에서 방사되는 자외선의 파장 및 세기가 초기에 비해 변화하는 것을 방지하기 위해 챔버부내 좌, 우, 후면의 벽면에 공간을 만들어 유리셧터에 수납시킨 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크부는
    주수 공급시 물을 생산하는 순수제조부;
    상기 생산된 물을 자체 펌프를 이용하여 저장하는 순수 탱크부;
    압축공기를 생산 저장하는 공기압축기부;
    염무 공급시 제어 판넬부로부터 신호를 받아 염수탱크의 밸브 및 공기 압축기의 밸브를 열어 염수와 압축공기를 챔버부내 천장 상부에 설치된 노즐을 통해 염무를 형성하는 염수 탱크부;
    상기 저장된 물을 시험품에 주수시 제어판넬부로부터 신호를 받아 각 주수노즐에 순수를 공급하도록 하는 밸브부로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 주수노즐은
    수직설치시기 상기 시험품에 대해 각 1개씩 설치하고, 수평 설치되는 시험품 2개당 1개를 설치하며 주수량을 자동 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 순수 및 염수 탱크부는
    자체에 교정된 수위센서에 따라 자동으로 동작하고 단수시에는 동작을 정지하고 경고음을 발생시키며 재급수시는 자동으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전원부는
    소정 볼트의 전원을 슬라이닥을 거쳐 승압변압기로 연결하여 승압된 전원을 절연부싱을 통해 상기 챔버부내에 설치된 지지애자와 시험품 사이에 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 유압제어부는
    유압장치의 입력제어와 로드셀(Load cell)에 의해 계측되는 유압실린더의 상/하 이송제어에 의해 인장하중을 제어하는 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 유압제어부는
    시험전 단위 부분의 성능 확인시나 최적 조건 설정시 또는 시료장착시 사용하는 수동제어 및 실제 장기 시험시 프로그램에 의한 자동제어를 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리머애자 복합열화 시험장치.
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