KR200449144Y1 - 방뢰접지봉 - Google Patents

Abstract

본 고안은 "ㄱ"자 형상의 앵글 형상의 몸체와, 상기 몸체의 양쪽측면부 끝단부에 톱니 형상을 형성되어 있고, 상기 몸체의 중앙 상부에 상부로 연장되어 설치된 상부연장봉과, 상기 "ㄱ"자 형상의 앵글의 몸체 상부 일 측에 전선접속부가 부착된 방뢰접지봉에 관한 것이다.

방뢰접지봉.

Description

방뢰접지봉{High Efficiency Discharge Grounding}

본 고안은 방뢰접지봉에 관한 것으로서, 상세히 설명하면, 파이프 형상과 같이 내부에 통공이 형성된 접지몸체(10)와, 상기 접지몸체(10)의 상부에 형성된 몸체연결부(11)에 연결되는 접속부(20)와, 상기 접지몸체(10)의 하부에 형성된 다른 몸체연결부(12)에 연결되는 접지부(30)와, 상기 접지몸체(10)에 충전되는 저감활성재(50)로 구성된 방뢰접지봉에 관한 것이다.

일반적으로 낙뢰는 활발한 기류의 유동에 의해 정전기와 같이 대전되어 발생되는 엄청난 전기에너지가 지표면으로 방전되는 현상이다.

이러한 낙뢰는 엄청난 파괴력을 지니고 있기 때문에 각종 시설물을 설치할 때에는 반드시 접지장치를 갖추어 낙뢰를 받았을 때 전류를 신속하게 대지로 방전시킴으로서 낙뢰로 인한 피해를 방지하도록 하여왔다.

이때 지구는 거대한 용량의 콘덴서와 같기 때문에 낙뢰와 같은 전류가 충전된다 하여도 이를 충분히 흡수할 수 있으므로 전위상승과 같은 현상은 발생되지 아 니한다.

일반적으로 낙뢰에 의한 충격전류를 대지로 안전하게 유도함으로써 낙뢰로 인한 건물의 화재, 파손 및 인축에 대한 상해를 방지할 목적으로 사용되는 것으로서, 낙뢰설비는 낙뢰에 의한 고전압을 대지로 흘러 보내기 위해 피뢰침(낙뢰 유도안테나)에 피뢰전선(안내선)으로 연결되어 지하에 접지시키는 장치(접지전극)로 구성되며, 접지장치(접지전극)는 장비와 대지를 전기적으로 접속시켜 장치에 작용하는 낙뢰 등의 서지 전압을 대지로 흘러 서지전압으로부터 장치의 손상을 방지하도록 하는 장치인 것이다.

최근에는 낙뢰뿐만 아니라, 전자기기, 통신장비, 계측장비등 전기적 설비 시스템에서 발생하는 과부하를 대지로 흘려 첨단장비를 보호하여 첨단장비의 오동작을 방지하는 용도로 개발되고 있다.

국내등록특허공보 등록번호 제10-0316402호에는 소정 형태로 굴착한 구덩이 내부로는 시설물이나 전자, 전기, 통신장비 등과 연결되는 양단이 개구된 중공상의 접지용 동관을 입설하고, 그 접지용 동관에는 낙뢰나 혹은 기타의 원인으로 발생되는 과전압 및 과전류를 지중의 넓은 지역으로 신속히 확산시키기 위한 도전로를 제공하는 적어도 4개 이상의 접지 봉들을 나동선과 같은 접지 부재를 이용하여 연결하며, 상기 접지용 동관의 외부로는 접지 저항 저감제를 그리고 접지용 동관의 내부로는 전도성 어스 화합물을 충진 후 마무리 한 것에 의해, 항시 저(底)접지 저항과 아울러 좁은 지역에서도 용이하게 시공할 수 있는 접지장치가 공개되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-249992호에는 금속으로 된 어스봉의 둘레에 다수개의 사방으로 향한 방전침을 다수개 형성한 침상전극봉을 구비하여 이를 낙뢰와 같이 외부적 요인에 의해 발생된 전기에너지를 지중으로 유도하는 리드선과 연결하여 지중에 매설하는 접지시스템이 공개되어 있고,

국내공개특허공보 공개번호 제10-2008-92899호에는 개포형 발포금속을 이용하여 낙뢰방지용 접지판이나 접지봉을 구성하는 방법에 관한 것으로 다양한 토양의 특성에 우수한 접지성능을 갖게 하는 개포형 발포금속으로 구성되는 접지판 및 접지봉이 알려져 있으며,

국내공개실용신안공보 공개번호 제20-1998-50029호에는 전극봉은 한 쪽 단부에 전원 공급부의 음극에 접속되는 황동봉에 연결되는 음극 케이블과, 음극 케이블의 다른 쪽 단부에 연결되는 판 형상을 가지며, 전원 공급부로부터 음극 케이블을 통하여 음극 전류가 공급되는 음극편과, 한 쪽 단부에 전원 공급부의 양극에 접속되는 황동봉이 연결되는 양극 케이블과, 양극 케이블의 다른 쪽 단부에 연결되는 판 형상을 가지며, 전원 공급부로부터 양극 케이블을 통하여 양극 전류가 공급되는 양극편을 포함하며, 전극편들은 전극편 홀더에 의하여 평행하게 마주보도록 고정되는 전선타입 플라즈마 파암용 전극봉이 공개되어 있고,

국내등록실용신안공보 등록번호 제20-221320호에는 서지를 방전시키는 침상전극봉(10)의 둘레에 콘크리트와 같은 절연재(13)를 씌워 궤를 형성하여, 이를 단순히 바닥에 올려놓고 접지선을 연결하도록 함으로써 적은 비용으로도 간편하게 설치할 수 있고, 또 발생된 서지를 침상전극봉(10)을 통해 절연재(13)로 방전시켜 열에너지로 변환시켜 소거시키므로 서지의 강도를 시스템에 영향을 미치지 않을 정도 로 낮출 수 있는 방전궤가 기재되어 있으며,

동 공보 등록번호 제20-422395호에는 탄소 접지봉(1)은 축선에 대해 점대칭으로 복수의 관통공(7)이 축방향으로 길게 형성되어 있는 단면 육각형의 탄소봉 몸체(5)와, 상기 탄소봉 몸체(5)의 축선 상에 동축상으로 삽입되어 있는 동봉(3)을 포함하여 구성된 탄소 접지봉이 공개되어 있고,

동 공보 등록번호 제20-432449호에는 삽입구멍을 구비하고, 이 삽입구멍과 통하도록 상하 방향으로 절개된 절개부를 구비하며, 외경이 하향 점감하는 쐐기형태로 이루어져, 상기 삽입구멍에 접지선이 삽입된 상태에서 상기 본체의 요입부에 넣고 타격하면 외경이 수축하면서 접지선을 죄어 본체와 접지선을 전기적으로 접속하게 되는 리드 단자를 포함하여 이루어진 접지봉이 공개되어 있으며,

일본등록실용신안공보 등록번호 제3017698호(1995.8.23)호에 용융아연도금한 등변 또는 부등변의 스테인리스재질의 접지전극으로 한단부 양측면은 톱니모양의 요철을 형성하고 상단부에 통공이 구비된 방뢰용 접지전극이 공개되어 있음을 알 수 있다.

상기와 같은 종래의 기술들은 면적을 많이 차지하고, 동파이프 하부외측벽에 돌기를 형성하여야 하는 번거로움과, 전해질을 사용하므로써, 경비의 고가 등의 경 제적인 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 종래의 기술에 대한 문제점을 해결하고자, 본 출원인이 선출원한 국내특허출원번호 제10-2005-0078779호(등록번호 제10-0532069호)를 발명의 명칭; 낙뢰접지봉을 개량한 것으로서,

양측면은 톱니모양의 요철을 형성하고 중앙 상부에 상부연장봉과 상부 일측에 전선접속부를 설치하여 고압전류를 효과적으로 대지로 분산시켜 낙뢰 등의 고압전류로부터 위험을 방지하기 위한 방뢰접지봉을 제공하는 것이 본 고안이 이루고자 하는 목적인 것이다.

상기 기재된 본 고안의 다수의 톱니형상 부분으로부터 낙뢰전류(임펄스상의 고전압, 대전류이기 때문)를 지하토양속에서 스토리마방전이 일어나고, 대지와의 접촉면적을 증대함으로서 접지저항 저감 시키는 효과가 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 "ㄱ"자 형상의 앵글 형상의 몸체와, 상기 몸체의 양쪽측면부 끝단부에 톱니 형상을 형성되어 있고, 상기 몸체의 중앙 상부에 상부로 연장되어 설치된 상부연장봉과, 상기 "ㄱ"자 형상의 앵글의 몸체 상부 일측에 전선접속부가 부착된 방뢰접지봉에 관한 것이다.

본 고안의 양쪽측면부 끝단부에 톱니 형상이 형성된 "ㄱ"자 형상의 앵글 일측에 상부연장봉(2)을 형성시키고, 상부 일단에 전선접속부를 설치하도록 통공이 형성된 몸체(1)로 구성되며, 상기 통공에 "U"자 형상의 연결너트(33)가 삽입 고정되고, 상기 연결너트(33)가 연결상부(31)와 연결하부(32)가 관통되어 결합되어 있으며, 상기 연결상부(31)과 연결하부(32)사이에 전선이 연결된 구조임을 알 수 있다.

본 고안의 "ㄱ"자 형상의 앵글은 아연도금한 철 재질로 토양 속에서 오래 저장되어도 녹이 쓸지 않고, 지면에서 토양 속으로 용이하게 시공할 수 있도록 구조를 개량한 것이다.

본 고안의 방뢰접지봉을 대지에 매설하여, 방뢰접지봉에 가해지는 전류는 외부에서 발생한 낙뢰 등을 대지로 신속하게 방사하는 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 접지장치는 낙뢰피해가 우려되는 건축물 및 철골구조물에 접지극을 동선으로 연결하여 지중에 매설시키는 구조이며, 매설된 동선은 대지로 방전효과를 높일 수 있도록 하는 것이다.

본 고안의 방뢰접지봉의 톱니 형상의 몸체 테두리 부분과 상부연장봉에 의해 토양 속에서 아크방전이 일어나고, 반대측 스토리마존, 다른 외측은 큰 도전층이 되기 때문에 접지전극의 서지 임피던스를 현저하게 저하되기 때문에 과도전류를 신속하게 유출시킬 수 있도록 하였으며, 저항을 감소시켜 방뢰상 유효한 접지전극이 얻어져 토양과 방전면적을 극대화하여 방전효율을 상승시키도록 구조를 개선하였다.

본 고안의 방뢰접지봉 상부일측에는 전선접속부가 부착되도록 통공이 다수 설치되어 있으며,

본 고안의 전선접속부는 판형상의 두개의 암수가 형성되며 맞닿는 곳에

전선통과용 홈을 형성하여 상기 홈에 전선을 통과시킨 다음, "U"자 볼트로 나사식 결합하여 견고하게 고정시키도록 구조를 개량한 것이다.

이하 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 방뢰접지봉 전체도, 도2는 본 고안의 몸체 상세도, 도3은 본 고안의 접속연결부 분해 및 조립상세도, 도4는 본 고안의 접지접속연결부 상세도를 도시한 것이며, 몸체(1), 상부연장봉(2), 전선접속구(3), 통공(4), 연결상부(31), 연결하부(32), 연결너트(33), 볼트(34), 연결통공(310,320), 연결상부홈(311), 연결상부전선고정홈(312), 연결상부접속돌부(325), 연결하부전선고정홈(322), 연결하부접속돌부(325)를 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면, 도1내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 방뢰접지봉은 "ㄱ"자 형상의 앵글로 구성된 몸체(1)와, 상기 몸체(1)의 양쪽 측면부가 톱니형상으로 구성되어 있고,

상부 중앙부에 상부로 연장되어 설치된 상부연장봉(2)과,

상기 몸체(1)의 상부 일측에 일정간격 이격되어 설치된 두개의 통공(4)과,

상기 두개의 통공(4)에 "U"자 형상의 연결너트(33)에 의해 고정되는 전선접속구(3)로 구성되며,

상기 전선접속구(3)는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이,

연결상부(31)와 연결하부(32)로 구성되어 있으며, 연결상부(31)와 연결하부(32)가 "U"자 형상의 연결너트(33)에 의해 몸체(1)에 고정되는 구조이며,

연결상부(31)는 상부에 일정간격 이격되어 설치된 두개의

연결통공(310)과, 상부중앙에 설치된 연결상부홈(311), 하부중앙에 전선이 관통되는 연결상부전선고정홈(312)과, 상기 연결상부전선고정홈(312)의 양측면에 설치되는 연결상부접속돌부(315)로 구성되어 있고,

연결하부(32)는 상부에 일정간격 이격되어 설치된 두개의

연결통공(320)과, 상부중앙에 전선이 관통되는 연결하부전선고정홈(322)과, 상기 연결하부전선고정홈(322)의 양측면에 설치되는 연결하부접속돌부(325)로 구성되어 있음을 알 수 있다.

사용상태를 설명하면, "ㄱ"자 형상의 앵글로 구성된 몸체(1)를 수직으로 세 운 다음, 상부 일측에 설치된 두개의 통공(4)에 "U"자 형상의 연결너트(33)를 삽입시킨 후 전선접속구(3)를 볼트(34)로 나사식 결합으로 조립하였다.

이때, 전선접속구(3)는 연결상부(31)와 연결하부(32)를 "U"자 형상의 연결너트(33)로 결합시키되, 연결상부(31)의 두개의 연결통공(310)과, 연결하부(32)의 두개의 연결통공(320)을 "U"자 형상의 연결너트(33)로

몸체(1)의 통공(4)을 관통시켜 볼트(34)로 나사식으로 결합하며,

연결상부전선고정홈(312)과, 연결하부전선고정홈(322)사이에 전선을 통과시켜, 조립을 완선한 다음, 지면에 본 고안의 방뢰접지봉을 매입하여 사용하는 것이다.

도1은 본 고안의 방뢰접지봉 전체도

도2는 본 고안의 몸체 상세도

도2는 본 고안의 접속연결부 분해 및 조립상세도

도3은 본 고안의 접지접속연결부 상세도

<도면의 부호>

몸체(1), 상부연장봉(2), 전선접속구(3), 통공(4),

연결상부(31), 연결하부(32), 연결너트(33), 볼트(34),

연결통공(310,320), 연결상부홈(311), 연결상부전선고정홈(312),

연결상부접속돌부(325), 연결하부전선고정홈(322), 연결하부접속돌부(325),

Claims (1)

1. 방뢰접지봉에 있어서,

   "ㄱ"자 형상의 앵글로 구성된 몸체(1)와, 상기 몸체(1)의 양쪽 측면부가 톱니형상으로 구성되어 있고,

   상기 몸체(1)의 중앙에 상부로 연장되어 설치된 상부연장봉(2)과,

   상기 몸체(1)의 상부 일측에 일정간격 이격되어 설치된 두개의 통공(4)과,

   상기 두개의 통공(4)에 "U"자 형상의 연결너트(33)에 의해 고정되는 전선접속구(3)로 구성되며,

   상기 전선접속구(3)는 연결상부(31)와 연결하부(32)로 구성되어 있으며, 연결상부(31)와 연결하부(32)가 "U"자 형상의 연결너트(33)에 의해 몸체(1)에 고정되고,

   상기 연결상부(31)는 상부에 일정간격 이격되어 설치된 두개의 연결통공 (310)과, 상부중앙에 설치된 연결상부홈(311), 하부중앙에 전선이 관통되는 연결상부전선고정홈(312)과, 상기 연결상부전선고정홈(312)의 양측면에 설치되는 연결상부접속돌부(315)로 구성되어 있고,

   상기 연결하부(32)는 상부에 일정간격 이격되어 설치된 두개의

   연결통공(320)과, 상부중앙에 전선이 관통되는 연결하부전선고정홈(322)과, 상기 연결하부전선고정홈(322)의 양측면에 설치되는 연결하부접속돌부(325)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 방뢰접지봉.

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