KR20100120560A

KR20100120560A - 옥외용 지지애자의 구조

Info

Publication number: KR20100120560A
Application number: KR1020090039436A
Authority: KR
Inventors: 이승석; 구치욱
Original assignee: 주식회사 비츠로테크
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2010-11-16

Abstract

본 발명은 절연기능을 향상시키기 위한 지지애자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전선이나 전기 장치를 절연하고 고정하기 위하여 사용되는 지지애자의 내주면에 주름을 형성하여 절연내력을 향상시킴으로써, 절연거리에 따라 크기가 결정되는 애자의 길이를 최소화하여도 높은 절연성능을 확보할 수 있도록 한 옥외용 지지애자의 구조에 관한 것이며, 이를 위하여 본 발명은 다수개의 갓 모양으로 형성되되, 다단 적층되는 형태로서 그 내주면에 중공이 형성된 애관몰딩과, 상기 애관몰딩의 중공에 결합되는 관체형상으로 이루어진 것으로 절연을 유지할 수 있도록 한 애관을 포함하되, 상기 애관은 내주면에 다수의 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 옥외용 지지애자의 구조를 제공한다.

지지애자, 애관, 애관몰드, 애관플랜지

Description

옥외용 지지애자의 구조 {STRUCTURE OF OUTDOOR INSULATOR}

본 발명은 절연기능을 향상시키기 위한 지지애자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전선이나 전기 장치를 절연하고 고정하기 위하여 사용되는 지지애자의 내주면에 주름을 형성하여 절연내력을 향상시킴으로써, 절연거리에 따라 크기가 결정되는 애자의 길이를 최소화하여도 높은 절연성능을 확보할 수 있도록 한 옥외용 지지애자의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 우리나라 전력 계통의 전압체계는 흔히 765kV/ 345kV/ 154kV/ 22.9kV/ 380-220V를 사용한다. 이에 따라 전력계통에 사용되는 차단기나 개폐기에는 각각의 전압에 맞는 절연성능을 요구받게 된다. 즉, 차단기나 개폐기는 주회로부를 구동하기 위한 조작기부가 필요하며 주회로부는 조작기와 대지로부터 충분한 절연거리를 유지해야하는 데, 이럴 경우 송전선이나 전기기기의 나선(裸線) 부분을 절연하고 동시에 기계적으로 유지 또는 지지하기 위하여 사용되는 자기(磁器)로 만든 애자가 사용된다.

이러한 애자는 송전선을 철탑 등의 지지물로부터 전기적으로 절연하여야 하 며 각종 외력과 전선 자체의 중량 등에 대하여 기계적으로 견딜 수 있는 구조로 되어 있는 것으로, 송전선용으로 사용되며 태풍 때의 파손에 견딜 수 있도록 한 현수애자(懸垂碍子), 장간(長幹)애자, 내무(耐霧)애자와, 배전선용으로 사용되는 핀애자, 옥내배선용으로 사용되는 놉애자, 애관(碍管), 클리트 애자, 그리고 차단기 피뢰기용으로 사용되는 지지애자 등이 있다.

애자의 주재료로는 경질자기를 사용하여 절연내력를 가지며 변질하지 않고 온도변화와 태양광선 등의 환경에도 강한 기계력을 가질 수 있도록 되어 있는 것으로, 전기적으로 충분한 절연내력(絶緣耐力)을 가지게 하기 위하여 다수의 주름을 만들어 표면에 따른 거리를 크게 하였다. 이것은 표면이 습하였을 때, 특히 염분이나 먼지 등이 부착하였을 때 절연내력이 저하되는 것을 방지하는 데 효과가 있도록 한 것이다.

상술한 애자는 상규 사용전압에 대하여 충분히 견디도록 설계하는 것은 물론이지만 계통에 발생하는 모든 이상전압에 견디도록 설계해야 하는 것으로, 섬락이 생겨도 사고에 이르지 않도록 해야 하는 동시에 내부원인으로 인한 각종 이상전압에 대해서는 섬락사고를 일으키지 않는 것을 목표로 하여 절연설계를 해야 한다.

이에 따라, 종래에는 내부원인으로 계통에 발생하는 각종 이상전압이 상규 사용전압에 대해서 어느 정도인가를 고려하고, 이상전압에 대하여 섬락이 일어나지 않도록 충분한 절연내력을 가지게 하기 위하여 애자 외부에 다수의 주름을 만들어 표면에 따른 거리를 크게 하여 절연거리를 늘려주는 방식으로 설계를 하였다.

그러나, 옥외의 차단기 피뢰기용으로 사용되는 지지애자와 같이, 조작기와 같은 기구부와의 연결을 위한 지지애자는 중간에 공간부를 형성함으로써, 내부 표면의 거리가 짧아지게 되어 애자의 크기를 크게 하는 방식으로 절연내력이 저하되는 것을 방지하였다.

이에 따라, 고압의 전압을 절연시키기 위해 애자의 크기를 크게 함으로써, 전체적으로 애자와 연결되는 제품이 커지는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 지지애자의 내주면에 다수의 주름을 형성하여 내부표면의 길이를 길어지게 함으로써, 절연내력을 향상시켜 애자의 전체적인 길이를 최소화하여도 높은 절연성능을 확보할 수 있도록 한 옥외용 지지애자의 구조에 관한 것이다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수개의 갓 모양으로 형성되되, 다단 적층되는 형태로서 그 내주면에 중공이 형성된 애관몰딩과, 상기 애관몰딩의 중공에 결합되는 관체형상으로 이루어진 것으로 절연을 유지할 수 있도록 한 애관을 포함하되, 상기 애관은 내주면에 다수의 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 옥외용 지지애자의 구조를 제공한다.

따라서, 본 발명에 따른 옥외용 지지애자의 구조는 애관몰딩의 외주면에 형성되는 주름과 동일하게 애관 내주면에 다수의 요철부를 형성하여 표면길이(연면거리)를 늘리도록 함으로써, 절연내력을 향상시켜 애자의 길이를 최소화하여도 높은 절연성능을 확보할 수 있게 되는 장점이 있다.

이하 본 발명에 따른 옥외용 지지애자의 구조 및 작용효과를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 옥외용 지지애자가 사용된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 옥외용 지지애자 구조를 도시한 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 옥외용 지지애자 구조의 단면도이다.

본 발명에 따른 옥외용 지지애자(100)는 인터럽터(10), 절연애자(20), 레버(30), 절연로드(40) 등과 더불어 고속전철 및 전기기관차의 주전원 차단기(1) 및 일반 송전탑 등에 사용되는 것으로, 절연로드(40)의 통로임과 동시에 주회로부를 대지로부터 절연을 유지하는 역할을 하는 것이다.

첨부된 도 1 은 본 발명에 따른 옥외용 지지애자(100)가 사용된 주전원 차단기(1)의 전체적인 모습을 개략적으로 도시한 것으로, 도시된 주전원 차단기(1)의 구성 및 작동 효과는 이미 공지된 기술로서 자세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 주전원 차단기(1)에 사용되는 옥외용 지지애자(100)에 대해 자세히 알아보기로 한다.

본 발명에 따른 지지애자(100)는 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 갓 모양으로 형성되며 그 내주면에 중공이 형성된 애관몰드(110)와, 상기 애관몰드(110)의 내주면에 형성된 중공에 결합되는 관체 형상의 애관(120)으로 이루어진다.

상기 애관몰드(110)는 갓 모양으로 형성되되, 다단으로 적층된 형태로서, 마치 주름 형상을 띄는 것으로, 폴리머(polymer), 실리콘(silicon) 등과 같은 저항이 크고 절연 파괴 강도가 높으며 유전손실이 작고 대량생산이 가능한 재질로 이루어지되, 본 발명에서는 실리콘 재질로 이루어진 애관몰드(110)를 사용하여 탄성력으로 인해 완충작용을 하면서 파손이 방지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다단으로 적층되게 형성된 애관몰드(110)에는 수직방향으로 중공이 형성되며 이 중공에 관체 형상의 애관(120)이 결합된다.

상기 애관(120)은 상술한 차단기(1)의 절연로드(40)의 통로임과 동시에 절연을 유지하는 역할을 하는 것으로, 그 내주면에는 다수의 요철부(122)가 형성되며, 상ㆍ하부 양끝단에는 상기 애관몰드(110)와의 결합을 견고히 할 수 있도록 하는 애자플랜지(130)가 결합되어 있다.

이때, 상기 애관(120)은 절연성질을 띠는 것으로, 기계적 강도가 우수하고 가벼우며 녹슬지 않으면서 가공하기 쉬운 FRP(fiber glass reinforced plastic 유 리섬유강화플라스틱) 소재를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 기계적 강도가 우수하고 절연성질을 띠는 재질이라면 그 재질에 제한을 두지 않는다.

여기서, 상기 애관몰드(110) 및 애자플랜지(130)는 이미 공지된 기술로서 본 발명의 가장 큰 특징은 상기 애관(120)의 내주면에 다수의 요철부(122)를 형성하여 기존 애관몰드(110)의 설치 목적이었던 애관몰드(110)의 표면길이(연면거리)를 늘려주어 높은 절연성능을 확보할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 요철부(122)는 본 발명에서는 물결형상으로 형성하였으나, 경우에 따라 삼각형상과 같은 다양한 형상으로 변형 가능한 것은 자명한 사실이다.

즉, 종래에는 애관(120)의 내주면을 직선으로 형성한 후 애관몰드(110)의 표면길이(연면거리)를 늘리기 위해 애관몰드(110)의 전체적인 길이를 길게 형성함으로써 충분한 절연내력을 가지게 하였다. 이에 따라 지지애자(100)의 길이가 길어짐으로써, 차단기(1)의 전체적인 형상마저 커지는 단점이 있었다.

그러나, 본 발명에 따른 옥외용 지지애자(100)는 애관(120)의 내부에도 주름(요철부(122))을 주어 연면거리가 늘어날 수 있도록 함으로써, 기존의 지지애자 보다 절연내력이 우수해지는 장점이 있다. 이에 따라 애관몰드(110)의 적층길이를 작게할 수 있어 차단기의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 장점이 있으며, 이로인해 제품의 단가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적인 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

또한, 상기 설명에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 옥외용 지지애자 구조의 기술은 매우 단순하나, 그 기술적 효과는 매우 크다는 점에서도 본 발명의 기술적 장점은 매우 명확하다 할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 옥외용 지지애자가 사용된 모습을 개략적으로 나타낸 도면;

도 2 는 본 발명에 따른 옥외용 지지애자 구조를 도시한 사시도;

도 3 은 본 발명에 따른 옥외용 지지애자 구조의 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

100 : 지지애자 110 : 애관몰드

120 : 애관 122 : 요철부

130 : 애관플랜지

Claims

다수개의 갓 모양으로 형성되되, 다단 적층되는 형태로서 그 내주면에 중공이 형성된 애관몰딩(110)과;

상기 애관몰딩(110)의 중공에 결합되는 관체형상으로 이루어진 것으로 절연을 유지할 수 있도록 한 애관(120)을 포함하되, 상기 애관(120)은 내주면에 다수의 요철부(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 옥외용 지지애자의 구조.