KR200428581Y1

KR200428581Y1 - 케이블 그랜드

Info

Publication number: KR200428581Y1
Application number: KR2020060018515U
Authority: KR
Inventors: 강영식
Original assignee: 남북전기 주식회사
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2006-10-16

Abstract

케이블 그랜드는 중앙에 케이블이 설치될 수 있도록 관통되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 마련되는 패킹부재 및, 상기 패킹부재를 고정시킬 수 있도록 상기 몸체에 나사 결합하는 패킹고정부재로 구성하되, 상기 패킹부재는 상기 몸체와 고정부재에 의해 고정되는 고정부; 및, 상기 고정부의 내측에 일체로 연장되며, 상기 케이블에 콜드 플로우 되는 것을 방지하기 위해 상기 케이블의 외경에 따라 수축 및 팽창될 수 있도록 연질탄성을 갖는 신축부 포함한다.

케이블, 그랜드, 콜드 플로우, COLD FLOW, 패킹

Description

케이블 그랜드{CABLE GLAND}

도 1은 종래의 케이블 그랜드를 보인 단면도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 콜드 플로우(Cold Flow) 기능을 갖는 케이블 그랜드를 보인 단면도.

도 3은 도 2의 분해사시도.

도 4는 도 2의 패킹부재를 확대하여 보인 단면도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드의 패킹부재를 보인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 케이블 그랜드 10: 몸체

20: 와이어고정부재 30: 가압너트

40: 가압부재 50: 패킹고정부재

60: 패킹부재 70: 와셔

80: 전선보호부재

본 고안은 케이블 그랜드에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기전자장치에 인출되거나 인입되도록 설치되는 케이블과의 기밀을 유지하면서 케이블을 고정할 경우 콜드 플로우(Cold Flow) 현상으로 절연파괴 및 단락 되는 것을 방지한 케이블 그랜드에 관한 것이다.

일반적으로 케이블 그랜드란 전기전자장치 또는 단자함, 전선 보호함 등을 연결하는 케이블을 전기전자장치 또는 단자함, 전선 보호함 등에 고정하거나 연결시키면서, 인입 또는 인출되는 케이블을 방수, 방염, 방폭의 구조로 연결 및 고정하는 것이다.

이러한 케이블 그랜드는 도 1에 도시한 바와 같이 나선이 형성된 몸체(7)에 나선이 형성된 고정부재(8)를 결합하되 몸체(7)와 고정부재(8) 사이에 패킹부재(9)가 설치되어 몸체(7)와 고정부재(8)를 관통하는 케이블(1)을 몸체(7)와 고정부재의 나선 결합으로 패킹부재(9)가 수축되어 케이블(1)을 고정하고 있다.

이때 패킹부재(9)는 견고하게 케이블(1)을 고정하면서 방수될 수 있도록 케이블(1)과 접촉되는 부분을 넓게 하고 있다.

그런데 케이블 그랜드에 설치되는 케이블(1)은 열가소성재질의 피복으로 구성됨으로서 패킹부재(9)를 수축시키기 위해 고정부재(8)를 몸체(7)에 조이게 되면, 수축된 패킹부재(9)는 케이블(1)에 압력을 가하게 되고, 케이블(1)은 피복이 압력을 받으면서 전선도체에 손상을 가할 수 있는 콜트 플로우(Cold Flow)현상이 발생된다.

또한, 케이블(1)이 외력을 받거나 불가피하게 케이블 그랜드에 편심지게 설 치될 경우 콜트 플로우(Cold Flow)현상은 더 심화될 수 있는데, 케이블(1)에 콜드 플로우 현상이 발생되면, 피복의 전기적 절연성이 떨어지게 되어 부하 사용 중 케이블(1)의 절연파괴 및 단락이 발생되는 문제가 있다.

그리고 최근에는 케이블(1)을 중심선과 일치시키면서 케이블 그랜드 내에서 유동되는 것을 방지하는 금속재의 유동방지부재(9a)가 패킹부재(9)에 인접하게 더 설치되고 있다.

그런데, 패킹부재(9)와 유동방지부재(9a)를 고정하기 위해 고정부재(8)를 몸체(7)에 적은 힘으로 결합하면, 방수, 방폭, 방염 효율이 떨어지므로 패킹부재(9)의 탄성력과 유동방지부재(9a)의 탄성력 및 두께까지 감안하여야 함으로 패킹부재(9)를 더 견고하게 조여야 하고, 그로 인해 유동방지부재(9a)가 케이블(1)의 피복을 손상시키는 등 케이블(1)의 콜드 플로우 현상은 더 심화되는 문제가 있다.

본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 케이블과의 기밀을 유지하면서 케이블을 고정할 경우 콜드 플로우(Cold Flow) 현상으로 절연파괴 및 단락을 방지할 수 있도록 하는 케이블 그랜드를 제공하는 것을 본 고안의 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 케이블 그랜드는 중앙에 케이블이 설치될 수 있도록 관통되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 마련되는 패킹부재 및, 상기 패킹부재를 고정시킬 수 있도록 상기 몸체에 나사 결합하는 패킹고정부재로 구 성하되, 상기 패킹부재는 상기 몸체와 고정부재에 의해 고정되는 고정부; 및, 상기 고정부의 내측에 일체로 연장되며, 상기 케이블에 콜드 플로우 되는 것을 방지하기 위해 상기 케이블의 외경에 따라 수축 및 팽창될 수 있도록 연질탄성을 갖는 신축부 포함한다.

여기서, 상기 신축부는 내측 단부에 상기 케이블 외주와의 접촉면적을 넓히기 위해 상기 신축부에서 케이블 설치방향으로 연장한 실링부가 마련되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 패킹부재의 고정부는 적어도 한 면이 경사지는 경사면을 마련하며, 상기 패킹고정부재에는 상기 몸체에 고정할 경우 상기 고정부가 수축될 수 있도록 상기 경사면을 지지하는 지지면이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신축부는 상기 케이블의 설치방향에서 경사지게 연장되거나, 상기 케이블의 직경에 따라 수축 및 팽창이 향상될 수 있도록 지그재그의 자바라 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 고안을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 고안의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 케이블 그랜드를 보인 단면도이다. 그리고 도 3은 도 2의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 패킹부재를 확대하여 보인 단면 도이다.

도 2내지 도 3에 도시한바와 같이 본 고안의 케이블 그랜드(100)는 몸체(10)와, 패킹고정부재(50)와, 패킹부재(60)와, 와이어고정부재(20)와, 가압너트(30), 및 가압부재(40)로 구성된다.

여기서 케이블 그랜드(100)를 설명하기 전에 케이블 그랜드(100)에 의해 고정되는 케이블(1)을 먼저 설명한다.

케이블(1)은 일반적으로 구리, 구리합금 등의 전기전도성 재질로 마련되는 전선와이어(2)와, 전선와이어(2)를 절연시키기 위해 피복하는 전선피복(3)으로 구성되며, 산업용으로 사용되는 케이블(1)의 경우 상기 전선와이어(2)가 포함된 다수의 전선피복(3)을 함께 피복하는 내부피복(4), 내부피복(4)을 외부에서 감싸는 형태로 지지하는 지지와이어(5), 지지와이어(5)를 피복하는 외부피복(6)으로 구성된다.

여기서 지지와이어(5)는 외부의 물리적인 영향 또는 전기적인 영향에 의해 보호될 수 있도록 다수의 지지와이어(5)가 내부피복(4)을 감싸는 형태로 마련되며, 상기 내부피복(4)과 외부피복(6) 그리고 전선피복(3)은 외력에 의해 쉽게 소성이 발생될 수 있는 열가소성 재질 등의 합성수지 절연재로 마련된다.

따라서 케이블 그랜드(100)의 몸체(10)와, 패킹고정부재(50)와, 패킹부재(60)와, 와이어고정부재(20)와, 가압너트(30) 및 가압부재(40)는 케이블(1)이 중앙을 지날 수 있도록 관통된다.

상기 몸체(10)는 수나선이 양측에 형성되어 일측에 암나선이 형성된 패킹고 정부재(50)가 나사 결합되고, 타측에 암나선이 형성된 와이어고정부재(20)와, 가압너트(30)가 결합된다.

여기서 와이어고정부재(20)와 몸체(10) 사이에 케이블(1)의 외부피복(6)이 제거된 상태에서 외부피복(6)과 내부피복(4)사이에 마련되는 지지와이어(5)의 단부가 삽입되며, 와이어고정부재(20)를 몸체(10)의 타측에 나사결합하여 지지와이어(5)의 단부를 고정한다.

이때 몸체(10)는 타측을 연장하여 지지와이어(5)를 견고하게 고정할 수 있도록 요철부(11)가 형성된다. 따라서 케이블(1)의 지지와이어(5)가 고정되므로 케이블(1)에 외력이 발생하여도 쉽게 분리되지 않고, 유동되지 않게 된다.

그리고 암나선을 형성한 와이어고정부재(20)는 반대편에 수나선을 형성하여 암나선을 형성한 가압너트(30)가 결합되며, 가압너트(30)를 와이어고정부재(20)에 나사결합하면서, 케이블(1)이 외주를 고정시킬 수 있도록 가압부재(40)가 마련된다.

여기서 가압너트(30)의 고정으로 가압부재(40)가 수축하여 케이블(1)의 외주면을 고정하며, 케이블(1)의 외주면을 고정할 경우 지지와이어(5)에 의해 케이블(1)이 수축되는 콜드 플로우 현상은 방지된다.

그리고 가압부재(40)에는 가압너트(30)에 의해 함께 고정되는 전선보호부재(80)가 마련되고, 전선보호부재(80)는 케이블(1)이 가압너트(40)에 손상되는 것을 방지한다.

한편, 몸체(10)와 몸체(10) 일측에 결합되는 패킹고정부재(50) 사이에는 패 킹부재(60)가 설치되며, 몸체(10)와 패킹고정부재(50)가 나사 결합될 경우 패킹부재(60)가 중심방향으로 수축될 수 있도록 패킹고정부재(50)의 내주에는 소정의 경사를 갖는 지지면(52)이 마련되고, 패킹부재(60)는 지지면(52)에 접하는 경사면(61a)이 마련된다.

이때 패킹고정부재(50)에 의해 몸체(10) 일측에 결합되는 케이블(1)은 지지와이어(5)가 제거된 상태이므로 내부피복(4)과, 전선피복(3)이 노출된 상태가 되고, 패킹고정부재(50)를 결합하여 패킹부재(60)를 통해 케이블(1)을 가압할 경우 내부피복(4)과 전선피폭이 수축되는 콜드 플로우 현상이 발생될 수 있다.

따라서 콜드 플로우 현상을 방지하기 위해 패킹부재(60)는 몸체(10)와 패킹고정부재(50) 사이에 설치되어 고정되는 고정부(61)와, 고정부(61)를 중심방향으로 연장한 신축부(62)와, 신축부(62)에서 케이블(1) 설치방향으로 연장한 실링부(63)로 구성된다.

즉, 패킹부재(60)의 고정부(61)는 적어도 한 면이 경사면(61a)이 마련될 수 있도록 사다리꼴 또는 직각 삼각형 형태가 되고, 신축부(62)는 고정부(61)에서 연장형성 되되 케이블(1)이 유동되더라도 신장과 수축을 반복하면서 케이블(1)을 지지할 수 있도록 고정부(61)보다 얇게 3mm 이하로 마련된다. 그리고 신축성이 좋은 재질로 마련된다.

또한, 케이블(1) 설치방향으로 케이블(1) 외주면에 나란하게 연장되는 실링부(63)는 보다 많은 면적이 케이블(1) 외주면과 접할 수 있도록 형성하므로서 넓은면적이 케이블(1)에 밀착되어 케이블(1)이 유동되더라도 신축부(62)에서 신축되므 로 늘 방수되는 상태가 된다.

그리고 고정부(61)에 형성된 경사면의 이면에 마련되는 수직면과, 몸체(10) 사이에는 와셔(70)가 마련된다. 이때 와셔는 내경을 패킹부재(60)가 수축하더라도 지지할 수 있도록 작게 마련된다.

이하 본 고안의 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드(100)의 패킹부재(60)를 도 5를 참고하여 설명한다. 도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 케이블 그랜드의 패킹부재를 보인 단면도이다.

도 5를 참고하여 설명하면 패킹부재(60)는 몸체(10)와 패킹고정부재(50) 사이에 설치되어 고정되는 고정부(61)와, 고정부(61)를 중심방향으로 연장한 신축부(62)와, 신축부(62)에서 케이블(1) 설치방향으로 연장한 실링부(63)로 구성하되,

신축부(62)는 고정부(61)에서 연장형성 되되 케이블(1)이 유동되더라도 신장과 수축을 반복하면서 케이블(1)을 지지할 수 있도록 지그재그로 되는 자바라 형태로 마련된다. 따라서 케이블(1)이 케이블 그랜드(100) 내에서 유동되어야 하거나, 외력에 의해 불가피하게 편심지게 설치될 경우에도 방수, 방폭, 방염 된다.

이상에서 본 고안의 케이블 그랜드에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.

상술한 바와 같이 몸체, 패킹고정부재, 패킹부재를 포함하여 구성된 본 고안의 케이블 그랜드는 고정부와, 자유롭게 신축되는 신축부 및 실링부를 포함하는 패킹부재를 마련하여 케이블과의 기밀을 유지하면서 케이블을 고정할 경우 콜드 플로우(Cold Flow) 현상으로 절연파괴 및 단락을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

중앙에 케이블이 설치될 수 있도록 관통되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 마련되는 패킹부재 및, 상기 패킹부재를 고정시킬 수 있도록 상기 몸체에 나사 결합하는 패킹고정부재로 구성하되,

상기 패킹부재는 상기 몸체와 고정부재에 의해 고정되는 고정부; 및,

상기 고정부의 내측에 일체로 연장되며, 상기 케이블에 콜드 플로우 되는 것을 방지하기 위해 상기 케이블의 외경에 따라 수축 및 팽창될 수 있도록 연질탄성을 갖는 신축부 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
제1항에 있어서,

상기 신축부는 내측 단부에 상기 케이블 외주와의 접촉면적을 넓히기 위해 상기 신축부에서 케이블 설치방향으로 연장한 실링부가 마련되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
제2항에 있어서,

상기 패킹부재의 고정부는 적어도 한 면이 경사지는 경사면을 마련하며,

상기 패킹고정부재에는 상기 몸체에 고정할 경우 상기 고정부가 수축될 수 있도록 상기 경사면을 지지하는 지지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
제3항에 있어서,

상기 신축부는 상기 케이블의 설치방향에서 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.
제3항에 있어서,

상기 신축부는 상기 케이블의 직경에 따라 수축 및 팽창이 향상될 수 있도록 지그재그의 자바라 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.