KR20080068772A - 자가진단장치 및 써지어레스터가 내장된 가로등용 접속함 - Google Patents

Abstract

본 고안은 거리의 밤길을 밝혀 주거나, 도시의 야간 경치에 도움을 주는 가로등에 사용하는 접속함에 관한 것이다.

2002년도에 가로등 하부가 침수로 인해 전기 접속부위가 물속에 잠김으로서 220V 전기가 물을 통해 누전됨으로서 지나가 던 행인이 감전되어 사망하는 사례가 있었다. 또한 우리나라도 점차 기후가 아열대성으로 바뀌어 집중 호우, 장마 및 태풍으로 인해 가로등이 침수되는 사례가 많아 질 것이라고 예상되어 가로등주가 침수 시에도 누전에 의한 감전 사고를 방지하는 것이 시급하다.

지금의 가로등주의 전원 접속방법으로는 전속부위가 전기적으로 완전히 차단되지 않아 침수 시에 누전 또는 감전을 근본적으로 막을 수 없는 것이 사실이다.

또한 유도 뢰에 의한 서지(Surge)가 전원을 타고 들어와 누전차단기 및 안정기의 절연 파괴를 일으키고, 가로등 램프가 끊어지는 사례가 많이 발생하고 있다.

이런 현상은 가로등 고장의 주요 요인으로 작용하여 많은 유지 보수비를 발생시켜 각 지자체의 예산을 낭비하는 요인이 되며, 또한 가로등이 정상적으로 점등이 안되는 시간을 증가시켜 시민에게 양질의 서비스를 제공하지 못하는 것 또한 현실이다.

본 고안은 가로등용 전주의 전력선 연결부와 누전차단기를 방수함과 아울러 가로등의 배전라인의 자가 진단 장치를 장착하여 설치/보수 및 점검을 용이하게 하고 가로등에 사용되는 안정기, 자동 점멸기 및 전구의 배선 및 안전성을 크게 향상 시키고, 유도 뢰에 의한 절연파괴 방지를 통한 내구성을 향상시키는 장치(가로등용 접속함)에 관한 것이다.

가로등, 누전차단기, 자동점멸기, 안정기, 전구, 전선, 누전, 감전

Description

자가진단장치 및 써지어레스터가 내장된 가로등용 접속함{omitted}

도 1은 기존 가로등주의 모양

도 2는 기존 접속함 구조

도 3는 본 고안의 접속함 구조

도 4는 본 고안의 방수구조

도 5은 본 고안의 접속함 단자결선도

도 6은 본 고안의 자가진단회로도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 가로등주 2 : 등기구 3 : 자동점멸기 4 : 안정기 5 : 개구부

6 : 접속함

11 : 위케이스 12 : 아래케이스 13 : 상부고정홀 14 : 하부고정홀 15 : 상부스킨

20 : 차단기 30 : 시험버튼 40 : 단자대 50 : 전선인입구 60 : 자기진단PCB

61 : 고장표시라벨

71 : 전원전선1 72 : 전원전선2 73 : 점멸기전선1 74 : 점멸기전선2 75 : 점멸기전선3

76 : 안정기전선1 77 : 안정기전선2 80 : 써지어레스터

본 고안은 자기진단장치가 내장되고 침수 시에도 누전이나 감전을 방지하기 위해서 완전 방수 형으로 제작된 가로등용 접속함에 관한 것이다.

종래에는 가로등을 점멸시키기 위하여 도 1에 나타난 것과 같이 가로등주마다 사양이나 형상이 상이하며 일반적으로 강관기둥을 지상으로 설치하여 고정하는 경우가 대부분이다. 기둥에는 등 기구 외에 램프방전을 안정적으로 유지시키는 안정기나 자연광의 밝기에 따라 회로를 자동으로 폐쇄하는 자동점멸기 등의 기구가 설치되고 배선기구에 의해 배선된다.

종래에는 접속함의 구조가 도 2와 같이 네모난 함 내부에 누전차단기나 배선용차단기를 설치하고 배선을 하는 구조이여서 함 내 공간이 넓어 가로등주 내부의 온도와 접속함 내부의 온도 차에 의한 결로 현상에 의해 누전차단기 또는 차단기 내에 습기가 차서 배선기기가 부식 등으로 고장이 나는 경우가 빈번히 발생하고, 또한 가로등의 시험을 위해 배선용차단기를 조작하고자 할 때에는 반드시 접속함을 열어야 개폐가 되는 단점이 있다.

또한 기존의 접속함은 방수구조가 아니어서 접속함이 침수가 되면 접속함 내부에 물이 차서 전기 접속부분에 전기가 통하고 이로 인해 물속으로 전기가 누전되어 사람 등이 물속으로 지나갈 때 감전이 될 수 있다. 실제로 2002년 홍수 때에 접 속함이 침수로 인해 행인이 감전되어 사망하는 사고가 발생하였다.

또한 기존의 접속함은 가로등 주에 입력되는 전원과 기존 접속함과의 전기 접속방법이 상호 트위스트 접속 등을 하고 존기절연을 위해 전기용 테이프로 둘둘 말아 절연을 하였다. 이런 방법은 시공 처음에는 문제가 없으나 시간이 경과 할수록 전기테이프의 접착력이 떨어져 자연적으로 절연이 손상되는 경우도 있고 트위스트 접속한 부분이 노출될 수 가 있다. 이로 인해 누전 또는 감전이 발생한다.

또한 기존의 접속함은 가로등 배선 시스템에서 상대적으로 가장 고장이 빈번한 안정기가 고장 났을 경우에 기존의 접속함은 크기가 커서 접속함을 개구부 외부로 끄집어내고 작업을 해야 하는 불편하면서 작업성을 크게 떨어트리는 단점이 있었다.

또한 기존의 접속함은 여름철 유도 뢰에 의한 전원 써지가 발생하는 데, 이로 인해 누전차단기, 안정기 등의 절연파괴 및 가로등 램프가 끊어지는 문제가 있으나 이에 대한 대책이 전혀 없는 단점이 있었다.

본 고안은 가로등 접속함을 방수 실현하고, 모든 접속부를 접속함 내에 둠으로서 시간 경과에 따른 접속부의 절연 저하 현상을 방지하고, 소형화 구조를 이루고, 접속함을 열지 않고도 누전차단기 또는 배선용차단기의 개폐를 할 수 있고, 자가진단장치를 통해 유지보수를 용이하게 하고, 유 도뢰에 의한 가로등의 보호를 이루고자 하는 것이다.

본 고안은 가로등주(1) 개구부(5)에 본 접속함(6)을 설치함에 있어, 접속함(6)은 위 케이스(11), 아래 케이스(12), 상부스킨(15), 자기진단PCB(60), 누전차단기 또는 배선용차단기(20), 시험버튼(30), 단자대(40), 전선인입구(50)로 이루어 졌다.

본 고안의 케이스는 위 케이스(11), 아래 케이스(12)로 이루어지며, 방수용으로 제작하기 위하여, 아래 케이스(12)는 각 모서리에 도 4와 같이 위 케이스(11)엔 음각 요철을, 하부 케이스(12)와 단자대(40)에는 양각 요철부분을 만들어 서로 밀착되는 구조로 하되 약간의 틈이라도 생기는 것을 방지 위하여 양각, 음각 요철부분에 충진 재료인 퍼티(Putty)를 충진시켜 방수구조를 완성시킨다.

위 케이스(11), 아래 케이스(12), 단자대(40)의 재질은 전기적 절연성능을 감안하고 열적 변화를 방지하기 위하여 강화 합성수지를 사용한다.

본 고안은 접속함이 침수 시에 누전이나 침수 시에 완벽한 누전이나 감전을 예방하고자 인입단자부에 단자대에 접속하여 혹시 있을 지도 모르는 접촉 불량을 막기도 하지만 침수 시에 단자대까지 물이 들어오면 물이 도체가 되어 누전 또는 감전이 일어나므로 이 부분도 충진 재료인 퍼티(Putty)로 밀봉하여 전기적 절연을 유지 시킨다.

본 고안은 종래의 접속함에서 일어나는 결로현상으로 인해 누전차단기 또는 배선용차단기 내부에 습기가 차 고장 나는 것을 방지하기 위하여 내부 공간을 최소화하는 구조를 갖는다. 으를 이룩하기 위해서 위 케이스(11)위로 누전차단기 또는 배선용차단기가 나오는 구조로 하고 방수구조를 갖기 위해서 연성고무재질의 상부 스킨(15)을 덮어 방수구조를 이루고 상부 스킨(15)의 모양을 누전차단기 또는 배선용차단기 레버가 움직일 수 있도록 곡면을 따라 모양을 만들어 형상화함으로서 본 고안의 접속함을 외부에서도 개폐가 되어 접속함 유지보수의 편리성을 제공할 수 있다.

본 고안에서 자가진단장치는 가로등에 등기구가 점등이 안 되었을 경우에, 초보 기술자라도 고장원인을 바로 인지하여 빠르고, 정확하게 수리 또는 유지보수를 할 수 있다.

도 3에서 고장표시용 라벨(61)에 있는 L1 LED의 녹색은 입력이 입전되면 녹색으로 점등되고 점등이 안 되면 입전이 안 된 것이다. L2 LED는 누전차단기 또는 배선용차단기가 ON되어 정상적으로 출력전압이 나오면 녹색으로 점등되고 점등이 안 되면 누전차단기 또는 배선용차단기가 고장 난 것이다. L3 LED는 자동점멸기가 주간에는 OFF, 야간에는 ON되는데, 주간에는 등기구가 점등되어 있지 않으므로 녹색으로 점등되어 있지 않은 것이 정상이나 야간에도 녹색불이 안 들어올 때 이를 확인하기 위하여 시험버튼(30)을 누르면 누르는 동안만 등기구가 점등되고 L3 LED도 녹색으로 점등된다.

이런 자가진단PCB(60)는 자가 진단기능도 하지만 자체적으로 고장이 나도 회로적으로 전혀 문제가 안 되는 방법으로 설계되었고, 회로 소자를 저항을 사용함으로서 접속함 내부의 습기를 제고하는 제습기의 역할도 겸한다.

본 고안에서 유도 뢰에 의한 보호대책으로 도5에 표시된 것과 같이 전원입력부에 써지어레스터를 부착함으로서 유도 뢰가 전원을 타고 입력 시, 써지어레스터 를 통해 방전시킴으로서 써지에레스터 후단의 기기를 보호하게 됩니다.

본 고안은 이러한 동작으로 기존 접속함에 문제 되었던 내용을 개선하였다.

본 고안은 가로등 접속함을 완전한 방수 실현, 소형화 및 자가진단 장치를 내장함으로서 방수구조로 인해 접속함이 침수가 되었을 때 누전 또는 감전 사고를 예방하고, 모든 접속부를 접속함 내에 둠으로서 시간 경과에 따른 접속부의 절연 저하 현상을 방지하고, 소형화를 이룸으로서 안정기 교체 시의 작업성을 크게 향상시키고, 접속함 외부로 누전차단기 또는 배선용 차단기의 개폐부분 및 시험용 버튼을 투명한 고무재질로 덮어 씌어 노출시킴으로서 유지보수 및 점검을 위해 접속함을 열어야 하는 불편을 해소하고, 또한 결로현상 방지를 강화하여 내부에 장착된 배선기구의 수명을 연장시키고, 자가진단장치를 통해 유지보수를 용이하게 하고, 유도 뢰에 의한 절연파괴 및 가로등 램프의 소손을 방지하여 가로등의 수명을 연장하고자 하는 것이다.

Claims (4)

1. 위 케이스(11), 아래 케이스(12), 단자대(40)에 양각, 음각의 요철구조를 가지고 요철 부위에 충진 재료로 충진하고 단자대(40)의 전선접속부에 충진재료로 충진하여 방수구조를 가진 것을 특징으로 하는 단자 접속함.
2. 자가진단회로(60)가 내장되어 이를 통해 유지보수가 용이하며 사용된 소자의 발열로 단자 접속함 내부의 제습효과를 가지는 것을 특징으로 하는 단자 접속함.
3. 위 케이스(11)를 열지 않고 누전차단기 또는 배선용차단기(20)를 개폐하고, 시험용 버튼(30)을 동작시킬 수 있는 상부 스킨(15)을 가진 가로등용 단자 접속함.
4. 유도 뢰에 의한 배선기기의 절연파괴를 방지하는 써지 어레스터를 가진 가로등용 단자 접속함.

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