KR20050094709A - 전기방식장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지하에 매설되는 다수의 금속구조물을 방식하기 위하여 상기 금속구조물에 방식전류를 인가하기 위한 전원공급장치로 교류전원을 직류로 변환시키는 정류기와; 상기 정류기의 양극단자와 연결되며, 매설된 상기 금속구조물에 방식전류를 유입시키기 위한 심매양극과; 상기 정류기의 음극단자과 상기 금속구조물을 연결하는 음극선과; 상기 정류기의 양극단자와 상기 심매양극을 연결하는 양극선과; 상기 음극선 상에 연결되는 가변저항을 포함하여 구성되며, 상기 가변저항의 저항값을 조절하여 상기 금소구조물의 주변 환경과 심매양극과의 거리에 따라 각 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양을 조절할 수 있는 전기방식장치를 제공한다.

Description

전기방식장치{Device of electricity anticorrosion}

본 발명은 지하에 매설되는 다수의 금속구조물을 방식하기 위한 전기방식(電氣防蝕)설비에 관한 것으로, 구체적으로는 지하에 매설되는 다수의 금속구조물과, 방식전류를 공급하기 위한 정류기 사이에 가변저항을 설치하여 각 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양이 균일하도록 조절 가능한 전기방식장치에 관한 것이다.

전기방식이란, 피방식체의 전위를 인위적으로 조절하여 부식반응인 양극반응을 억제하는 것으로서, 일반적으로 금속의 피방식체가 부식되는 경우 일종의 전지반응이 일어나며 이온화 경향이 큰 부분이 용해되므로, 금속의 피방식체에 외부에서 인위적으로 전류(방식전류)를 유입시키면 전위가 높은 음극부는 전류가 유입되어 전위가 차차 저하되다가 양극부의 전위에 가까워지고 결국 음극부와 양극부의 전위가 동일하게 되어 피방식체의 부식을 방지하는 것이다.

상기한 전기방식은 방식전류의 공급방식에 따라 희생양극법과 외부전원법의 두 가지 형태로 대별된다.

희생양극법은 피방식체보다 저전위의 금속을 피방식체에 직접 또는 도선으로 연결하고 양 금속간에 전지반응이 발생되면, 저전위의 금속에서 금속이온이 용출되어 피방식체로 전류가 인입되게 하는 방법으로 유전양극법이라고도 한다.

외부전원법은 피방식체가 위치되는 전해질(해수, 담수 또는 토양 등)에 양극을 설치하여 상기 양극에 외부로부터 별도로 공급되는 직류전원의 양극을 연결하고, 음극은 피방식체에 연결하여 방식전류를 공급하는 방법으로 상기 직류전원으로는 정류기를 사용하며, 통상적으로 가장 많이 사용되는 방식방법이다.

도 1a와 도 1b는 다수의 금속구조물 혹은 다수의 강파일들을 하나의 정류기를 사용하여 상기 외부전원법으로 전기방식을 수행할 때에 기존에 설치하는 방법을 나타낸 것이다.

도 1a와 도1b에 도시된 바와 같이, 지하에 다수개의 금속구조물(P) 혹은 다수의 강파일이 매설되어 있고, 상기 금속구조물(P)에 방식전류를 인가하기 위해 교류전원을 직류로 변환시키는 정류기(10)가 외부에 설치되며, 상기 금속구조물(P)이 위치한 지중에 상기 정류기(10)의 양극단자과 연결되는 심매양극(20)이 위치한다.

상기 금속구조물(P)은 상기 정류기(10)의 음극과 음극선을 통해 직렬 또는 병렬의 형태로 연결되고, 상기 심매양극(20)은 상기 정류기(10)의 양극단자와 양극선을 통하여 직접 연결되며, 상기 심매양극(20)을 통해 발산되는 방식전류는 상기 금속구조물(P)이 매설된 토양을 전해질로 하여 상기 금속구조물(P)에 유입되는 방식으로 인가된다.

상기와 같은 외부전원법을 이용한 방식장치는 효과범위가 넓어 대규모 구조물에 효과적이지만, 도 1a와 도 1b에서와 같이 다수의 매설된 금속구조물을 1개의 정류기를 사용하여 외부전원법으로 방식하고자 할 때 양극단자와 금속구조물의 간격, 정류기와 금속구조물 사이에 연결한 리드선의 길이, 각각의 금속구조물의 피복 상태 등에 따라서 각각의 금속구조물에 유입되는 방식전류량의 크기가 다를 수 있으며, 이러한 원인으로 인하여 일부 구조물은 방식이 과하게 되고, 또 다른 일부 구조물은 방식이 모자라는 경우도 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 금속구조물이 모두 적절한 방식상태를 유지하도록 피방식체인 금속구조물과 정류기 사이에 저항을 설치하여 각 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양이 조절 가능한 전기방식장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명 전기방식장치는, 지하에 매설되는 다수의 금속구조물을 방식하기 위하여 상기 금속구조물에 방식전류를 인가하기 위한 전원공급장치로 교류전원을 직류로 변환시키는 정류기와; 상기 정류기의 양극단자와 연결되며, 매설된 상기 금속구조물에 방식전류를 유입시키기 위한 심매양극과; 상기 정류기의 음극단자와 상기 금속구조물을 연결하는 음극선과; 상기 정류기의 양극단자와 상기 심매양극을 연결하는 양극선과; 상기 음극선 상에 연결되는 저항을 포함하여 구성되며, 상기 각 금속구조물이 매설된 환경에 따라 저항값이 다른 저항을 연결하여 상기 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양을 균일하도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전기방식장치의 일 실시예를 도시하며, 본 발명의 실시예는 지하에 매설되는 피방식체인 금속구조물 중 강관파일을 대표적인 예로 설정하여 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전기방식장치는 지하에 매설된 금속구조물을 방식하기 위한 장비로서, 전원공급을 위한 정류기(10)와, 방식전류를 유입하기 위한 심매양극(20), 상기 정류기(10)와 상기 심매양극(20) 그리고 금속구조물(P)을 연결하는 케이블(30)로 구성된다.

상기 금속구조물(P)은 지하에 매설되어 있으며, 상기 금속구조물(P)이 매설되는 지하에 방식전류를 발산하는 상기 심매양극(20)이 위치된다. 상기 금속구조물(P)과 상기 심매양극(20)에 사용되는 전원을 공급하는 상기 정류기(10)는 외부 교류전원을 직류로 변환시켜 사용하므로 외부 전원과 가까이 위치되며, 지상에 설치된다.

상기 정류기(10)의 양극단자(14)는 상기 심매양극(20)과 하나의 양극선(34)으로 연결되고, 음극단자(12)는 다수개의 상기 금속구조물(P)과 음극선(32)을 사용하여 병렬로 연결된다. 여기서 상기 음극선(32)은 다수개의 금속구조물(P)과 병렬로 연결될 수 있도록 정류기측에는 하나의 본선으로 형성되고, 금소구조물(P)측에는 하나의 본선으로부터 갈라진 다수개의 지선으로 형성된다. 그리고 상기 지선은 각 지선마다 저항(40)과 연결되고, 상기 각 저항(40)은 상기 금속구조물(P)이 매설된 주변 환경, 금속구조물(P)의 피복상태, 심매양극(20)과 이격거리 등에 따라 서로 다른 저항값을 갖는다.

상기 정류기(10)를 통하여 변환된 직류의 양극은 상기 심매양극(20)과 연결되고, 피방식체인 상기 금속구조물(P)은 음극과 통전되며, 상기 금속구조물(P)이 매설된 토양을 전해질로 삼아 상기 금속구조물(P)에 방식전류를 유입시켜 방식을 한다.

도 3은 본 발명에 따른 전기방식장치의 다른 실시예를 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가변저항이 구비된 전기방식장치는 도 2의 상기 일 실시예와 동일하게 구성되며, 상기 음극선(32) 상에 연결되는 저항(40)은 각 금속구조물(P)의 주변 환경 변화에 따라 저항값 조절이 가능한 가변저항(40a)으로 대체된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기방식장치의 구성을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 가변저항이 구비된 전기방식장치는 한 개의 정류기를 구비하고, 정류기의 음극단자와 지하에 매설된 피방식체인 금속구조물을 연결하는 음극선 상에 저항값 조절이 가능한 가변저항이 구비되어 주변 환경에 따라 각 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양을 일정하게 할 수 있고, 각 금속구조물이 매설된 주변 환경의 변화에 따른 부식 상태의 변화에도 민감하게 대응할 수 있다.

도 1a, b는 다수의 금속구조물 혹은 다수의 강파일들을 하나의 정류기를 사용하여 외부전원법으로 전기방식을 수행할 때에 기존에 설치하는 방법을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기방식장치의 일 실시예를 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 전기방식장치의 다른 실시예를 도시한다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

정류기 : 10 음극단자 : 12

양극단자 : 14 심매양극 : 20

케이블 : 30 음극선 : 32

양극선 : 34 저항 : 40

가변저항 : 40a

Claims (2)

1. 지하에 매설되는 다수의 금속구조물을 방식하기 위한 전기방식설비에 있어서,

   상기 금속구조물에 방식전류를 인가하기 위한 전원공급장치로 교류전원을 직류로 변환시키는 정류기(10)와;

   상기 정류기의 양극단자(14)와 연결되며, 매설된 상기 금속구조물에 방식전류를 유입시키기 위한 심매양극(20)과;

   상기 정류기의 음극단자(12)와 상기 금속구조물을 병렬 연결하는 음극선(32)과;

   상기 정류기의 양극단자(14)와 상기 심매양극을 연결하는 양극선(34)과;

   상기 음극선 상에 연결되는 저항(40);

   을 포함하여 구성되어 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기방식장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항(40)은 저항값의 크기를 변화시킬 수 있는 가변저항(40a)으로 구성되어 금속구조물로 유입되는 방식전류의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기방식장치.