KR200220665Y1

KR200220665Y1 - 방사상 침 장착형 접지장치

Info

Publication number: KR200220665Y1
Application number: KR2020000028003U
Authority: KR
Inventors: 조대훈
Original assignee: 한국엑스아이티주식회사
Priority date: 2000-10-07
Filing date: 2000-10-07
Publication date: 2001-04-16

Abstract

본 고안은 과도전류 유입시의 접지 임피던스를 감소시키는 수단을 구비하여 접지전류의 방전이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 방사상 침 장착형 접지장치에 관한 것으로, 지표층에 매설되며, 외부로부터의 과도전류 유입부와 접지선을 매개로 연결된 제1접지수단; 상기 제1접지수단의 외부를 감싸도록 지표층에 구비되는 제2접지수단; 상기 제1접지수단의 일측에 외향하여 장착되되, 그 외측 단부가 종방향으로 날카롭게 연장된 적어도 하나 이상의 보조접지수단을 포함하는 방사상 침 장착형 접지장치를 제공한다.

Description

방사상 침 장착형 접지장치 {GROUNDING APPARATUS HAVING NEEDLES ARRANGED RADIALLY}

본 고안은 접지장치에 관한 것으로, 특히, 고주파인 과도전류 유입시의 접지 임피던스를 감소시키는 수단을 구비하여 접지전류의 방전이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 방사상 침 장착형 접지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 접지 시스템에서 상용 주파수(60Hz)나 저주파 전류가 접지봉에 유입되는 경우, 접지 임피던스 값은 접지저항 성분에 의해서만 결정되므로 리액턴스 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 접지봉에 고주파 전류가 유입되는 경우에는 접지저항에 리액턴스가 더해져 접지 임피던스 값이 크게 증가하게 된다. 따라서, 고주파 과도전류(surge)가 유입되는 접지봉에서 전류 유입시의 접지 임피던스를 낮추는 것이 매우 중요한 문제이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 기존에 사용되어 오던 구리판이나 메쉬 등과 같은 접지부재의 대체수단으로, 전해질을 생성하는 고전도의 접지봉을 이용한 접지방식이 이미 제안되어 사용되고 있다.

종래의 전해질을 이용한 접지장치를 첨부된 도1을 참조하여 간략히 설명한다.

종래의 접지장치는 도1에 도시된 바와 같이, 외부의 접지선(도시하지 않음)과 연결되며 그 일측에 복수개의 배수구(101)가 형성된 중공의 접지몸체(102)와, 상기 접지몸체(102)의 내측에 채워지며 산화칼륨, 석회, 마그네슘 등의 무기 염류로 조성되어 흡수된 수분을 강알카리성(대략 pH 10정도) 전해질 용액으로 바꾸어 공급하는 전해질 생성물(103)과, 상기 접지몸체(102)의 외측에 구비되며 알루미늄, 규산염 등을 다량 함유하여 상기 전해질 생성물(103)로부터 이온화되어 생성되는 알카리성 전해질 수분을 흡수하는 전해질 흡수물(104)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 접지장치에서, 상기 접지몸체(102)의 내부에는 강전해물질인 전해질 생성물(103)을 채우고, 상기 접지몸체(102)의 외부에는 고전도성 광물성분인 전해질 흡수물(104)을 채움으로써, 접지장치와 토양 사이의 접지저항을 낮추고 상기 몸체(102)의 배수구(101)를 통해 고전도의 전해질 용액을 주위의 토양에 공급함으로써 접지성능을 높이게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 접지봉은, 접지봉을 통해 대지에 방전되는 누설전류 혹은 접지 전류는 접지봉의 끝부분으로 집중되어 대지에 방전되며, 또한 접지봉에 유입되는 과도전류는 평평한 표면 보다는 날카로운 침과 같은 부분에 집중되어 방전되는 특징이 있다는 점에서, 접지성능을 극대화 하기 위한 개선의 여지가 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래 기술의 한계를 효과적으로 극복하기 위하여 안출된 본 고안은, 방사형태의 날카로운 침들을 부착하여 전류가 더 효과적으로 방전되도록 한 방사상 침 장착형 접지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 접지장치의 구성을 도시한 측단면도.

도2는 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치의 일실시예 구성을 도시한 측단면도.

도3a는 본 고안의 요부인 침형부재를 도시한 측면도.

도3b는 도3a의 하측 방향 평면도.

도4는 본 고안의 작용을 설명하기 위한 부분 단면도.

도5는 본 고안의 다른 실시예 구성을 도시한 사시도.

도6은 본 고안의 또다른 실시예 구성을 도시한 부분 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

201 : 접지몸체 201a : 배수구

201b : 공기순환구 201c : 장착홀202 : 전해질 생성물 203 : 전해질 흡수물

204 : 접지부재 205 : 접지선

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 지표층에 매설되며, 외부로부터의 과도전류 유입부와 접지선을 매개로 연결된 제1접지수단; 상기 제1접지수단의 외부를 감싸도록 지표층에 구비되는 제2접지수단; 상기 제1접지수단의 일측에 외향하여 장착되되, 그 외측 단부가 종방향으로 날카롭게 연장된 적어도 하나 이상의 보조접지수단을 포함하는 방사상 침 장착형 접지장치를 제공한다.

이하, 본 고안에 의한 방사상 침 장착형 접지장치의 일실시예를 첨부한 도2이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치는 도시한 바와 같이, 외주면 일측이 접지선(205)을 매개로 과도전류 유입부(도시하지 않음)에 연결된 중공의 접지몸체(201)와, 상기 접지몸체(201)의 내측에 채워지며 흡수된 수분을 강알카리성(대략 pH 10정도)의 전해질 용액으로 바꾸어 공급하도록 산화칼륨, 석회, 마그네슘 등의 무기 염류로 조성된 전해질 생성물(202)과, 상기 접지몸체(201)의 외측에 구비되며 상기 전해질 생성물(202)로부터 이온화되어 생성되는 알카리성 전해질 수분을 흡수하도록 알루미늄, 규산염 등을 다량 함유하여 조성된 전해질 흡수물(203)과, 상기 접지몸체(201)의 외주면과 하단의 적어도 한 부분에 장착된 다수의 침형부재(204)로 구성된다. 도2에서는 접지몸체(201)의 하단부에만 침형부재(204)가 장착된 구조의 예를 도시하고 있다.여기서, 상기 접지몸체(201)의 하측 및 상측에는 각각 복수의 배수구(201a) 및 공기순환구(201b)가 형성되며 그 하단에는 상기 침형부재(204)가 장착되는 장착홀(201c)이 형성된다. 또한, 상기 침형부재(204)는 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 일측에 상기 장착홀(201c)과의 체결을 위한 나사(204a)가 형성되며 타측에 방사형으로 배열된 복수의 침(204b 내지 204e)이 구비된다.상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치의 작용을 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.도시한 바와 같이, 본 고안의 접지장치(200)는 지표면(도시하지 않음)에 매립된 보호용 박스(401)의 내측 하부에 매설되며, 상기 보호용 박스(401)의 상부에는 보호용 덮개(402)가 구비되어 본 접지장치(200)를 보호한다.상기한 바와 같이 본 접지장치(200)가 설치된 상태에서 외부로부터의 과도전류가 상기 접지선(204)을 통해 유입되는 경우, 상기 접지몸체(201)의 하단부에 침형부재(204)가 장착되어 있으므로 상기 침형부재(204)에 접지전류가 집중되어 상기 침형부재(204)와 접촉되는 부분의 토양에서 순간적으로 절연파괴 현상이 발생하며, 이때 접지전류가 효과적으로 방전되어 상기 접지몸체(201)의 상단 부위와의 전위차가 급속하게 감소됨으로써 안정적인 접지 역할을 수행하게 되는 것이다.비록, 전술한 실시예에서는 접지몸체(201)의 하단 일측에 침형부재(204)가 부착되고, 상기 침형부재(204)가 종방향으로 연장된 원뿔 형상의 침(204b 내지 204e)을 다수 구비한 경우를 예시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니고, 상기 접지몸체(201)의 외주면 임의의 위치에 상기 침형부재(204)를 다수 구비할 수 있고, 상기 침(204b 내지 204e)의 형상이 도면에 의해 한정되지 않음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다.도5는 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치의 다른 실시예 구성을 도시한 것으로, 본 실시예는 도시한 바와 같이, 그 내부에 흡수된 수분을 강알카리성 전해질 용액으로 바꾸어 공급하기 위한 전해질 생성물(도시하지 않음)이 함입되며 상측 및 하측에 각각 공기 순환구(501a) 및 배수구(501b)가 형성된 접지몸체(501)와, 상기 접지몸체(501)의 외주면에 볼트(503)를 매개로 장착되며 외주면에 다수의 장착홀(502a)이 형성된 복수의 클램프(502)와, 상기 장착홀(502a)에 장착된 복수의 침형부재(504)와, 상기 전해질 생성물로부터 이온화되어 생성되는 알카리성 전해질 수분을 흡수하도록 상기 접지몸체(501)의 외측에 구비된 전해질 흡수물(도시하지 않음)로 구성된다. 또한, 상기 클램프(502)를 상기 접지몸체(501)에 고정시키기 위한 납땜부(506)가 구비될 수 있으며, 상기 접지몸체(501)의 하부에도 침형부재(505)가 장착될 수 있다.상기와 같이 구성된 본 실시예는 전술한 실시예와 동일한 접지효과를 가지며, 기존에 설치되어 있는 종래의 접지봉에 클램프를 매개로 침상부재를 장착함으로써 용이하게 접지효율을 높일 수 있도록 구성한 예를 나타낸다.또한, 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치는 전술한 실시예와 같은 직립형 뿐 아니라 도6에 도시한 바와 같이, 전해질을 공급하는 배수구(601a)가 더 넓은 범위에 걸쳐 형성되어 전해질 생성물에 의한 접지효과가 상대적으로 더 효율적으로 발휘되도록 'ㄴ' 자형으로 형성된 접지몸체(601)의 외주면에 침상부재(602)를 장착하여 구성할 수도 있다.

한편, 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치는 전술한 바와 같은 전해질 생성물 및 흡수물이 구비된 접지몸체 뿐 아니라 접지를 위해 지중에 매설되는 모든 접지부재(예를 들어 구리판, 메쉬 등)에도 침형부재를 장착하여 구성될 수 있으며, 상기 침형부재는 상기 접지부재의 여러 위치에, 다양한 수단을 이용하여 부착될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 방사상 침 장착형 접지장치는 다음의 실용신안등록청구범위 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 이루어질 수 있는 여러가지 치환, 변형 및 변경도 본 고안의 범위에 속하는 것이다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 고안에 따르면, 접지부재에 적어도 하나 이상의 침형부재를 부착함으로써, 접지지면과의 접촉부에서의 절연 파괴에 따른 접지저항의 감소를 유도하여 접지전류의 방전효율이 증가되는 효과가 있다.

Claims

지표층에 매설되며, 외부로부터의 과도전류 유입부와 접지선을 매개로 연결된 제1접지수단;

상기 제1접지수단의 외부를 감싸도록 지표층에 구비되는 제2접지수단;

상기 제1접지수단의 일측에 외향하여 장착되되, 그 외측 단부가 종방향으로 날카롭게 연장된 적어도 하나 이상의 보조접지수단

을 포함하는 방사상 침 장착형 접지장치.
제1항에 있어서,

상기 제1접지수단은

외주면 일측이 접지선을 매개로 과도전류 유입부에 연결되며 그 상측 및 하측에 각각 공기 순환구 및 배수구가 형성된 중공의 접지몸체와, 상기 접지몸체의 내측에 채워지며 흡수된 수분을 강알카리성의 전해질 용액으로 바꾸어 공급하기 위한 전해질 생성물을 포함하며,

상기 제2접지수단은

상기 접지몸체의 외측에 구비되며 상기 전해질 생성물로부터 이온화되어 생성되는 알카리성 전해질 수분을 흡수하기 위한 전해질 흡수물을 포함하는

방사상 침 장착형 접지장치.
제2항에 있어서,

상기 전해질 생성물은 산화칼륨, 석회, 마그네슘 등의 무기 염류로 조성되며, 상기 전해질 흡수물은 알루미늄, 규산염 등을 다량 함유하여 조성된 진흙인 것을 특징으로 하는

방사상 침 장착형 접지장치.
제1항에 있어서,

상기 제1접지수단은 외주면 일측이 접지선을 매개로 과도전류 유입부에 연결된 금속재질의 접지부재이며,

상기 제2접지수단은 상기 제1접지수단의 외부를 감싸는 토양인

방사상 침 장착형 접지장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 보조접지수단은

일측이 상기 제1접지수단의 외주면 및 저면 중 적어도 한 부분에 장착되며, 타단부에 방사상으로 배열된 복수의 침이 구비된 침형부재인

방사상 침 장착형 접지장치.
제2항에 있어서,

상기 보조접지수단은

상기 접지몸체의 외주면에 체결수단을 매개로 체결되며 외주면에 복수의 장착홀이 형성된 적어도 하나의 클램프와,

일측이 상기 클램프의 장착홀과 접지몸체의 저면 중 적어도 한 부분에 장착되며 타단부에 방사상으로 배열된 복수의 침이 구비된 침형부재와,

접지저항의 감소를 위해 상기 접지몸체와 클램프의 접촉면에 구비되는 납땜부

를 포함하는 방사상 침 장착형 접지장치.