KR20110068722A

KR20110068722A - 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자

Info

Publication number: KR20110068722A
Application number: KR1020090126487A
Authority: KR
Inventors: 송홍준
Original assignee: 송홍준
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-22

Abstract

[명칭] 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자

[구성] 컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 연결금구(11)가 상면으로 돌출 구비되고, 컷 아웃 스위치(1)의 제2 연결단자(3)와 체결되는 제2 연결금구(12)가 저면으로 돌출 구비되며, 전신주에 고정되는 애자 고정대와 체결되는 애자 고정용 금구(13)가 중앙에 돌출 구비되고, 수직 평면부(14)를 가지는 원 기둥형태의 제1 절연 봉(10)과;

피뢰기(30)의 몸체 및 컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 케이블(31)의 하방 일부 그리고 단로기(33)를 연결시키는 제2 케이블(32)의 상측일부가 내장되며, 수직 평면부(21)를 가지는 원 기둥 형태를 띠고 제1 절연 봉(10)의 수직 평면부(14)와 상기 수직 평면부(21)를 접착제로 접착시켰을 때 온전한 원 기둥의 형태를 이루도록 제1 절연 봉(10)과 동일한 반지름의 곡률을 가지는 제2 절연 봉(20)과;

상기와 같이 한 몸을 이루는 제1 절연 봉(10)과 제2 절연 봉(20)의 표면 전체에 형성되는 실리콘 갓(40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자.

변압기용 컷-아웃 스위치(COS), 피뢰기, 단로기

Description

변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자{Insulator with a built Lightning Device for Transformer}

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구조를 나타낸 단면도.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 애자의 평면도.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 절연 봉과 제2 절연 봉의 형태를 나타낸 평면도.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 절연 봉과 제2 절연 봉의 구조를 나타낸 단면도.

도5는 본 발명의 제2 실시에에 따른 구조를 나타낸 단면도.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연 봉의 형태를 나타낸 정면도.

도7은 도6의 평면도.

도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 애자의 평면도.

도9는 본 발명의 제1 실시예의 사용상태를 나타낸 참고도.

도10은 도9의 부분 확대도.

도11은 종래 컷 아웃 스위치 및 피뢰기의 설치 및 사용상태를 나타낸 참고도.

도12는 도11의 부분 확대도.

본 발명은 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자에 관한 것이다.

가정이나 사무실로 저압의 전력(220V)을 공급하기 위한 상태에서의 종래 변압기용 컷-아웃 스위치(100)는, 도11, 12와 같이 고압전력선(82)이 고정되는 제1 완금(81)의 하방에 위치하면서 전신주(80)에 고정되는 애자 고정대(금구)와 애자 고정용 금구(104)가 체결됨에 따라 안정되게 전신주(80)에 고정이 된다.

이는 도11과 같이 고압전력선(82)에 연결된 제1 점프선(83)이 제1 연결단자(105)에 연결되고 제2 연결단자(106)와 변압기(86)는 제2 점프선(84)에 의해 연결이 되며, 제3 완금(88)에 연결되는 저압전력선(89)은 제3 점프선(87)에 의해 변압기(86)의 출력단과 연결이 된다. 한편, 종래 컷 아웃 스위치(100)는 절연 봉(101)의 상단에는 상술한 제1 연결단자(105)와 체결되는 제1 연결금구(102)가 구비되고 절연 봉(101)의 하단에는 상술한 제2 연결단자(106)와 체결되는 제2 연결금구(103)가 구비된다. 그리고 절연 봉(101)의 중앙에는 애자 고정용 금구(104)가 구비되고 실리콘 갓(108)이 절연 봉(101)의 외부 전체를 감싸는 구조로 되어 있다. 상술한 바에 있어서 미 설명 부호 (85)는 제2 완금으로써 변압기(86)를 안전하게 고정시키기 위한 공지의 부속품이다.

이어서 살피면, 변압기(86)의 위쪽에는 제4 완금(200)이 다시 전신주(80)에 고정이 되고 제4 완금(200)에 볼트 및 너트로 고정되는 브라키트(301)에는 피뢰기 (300)가 고정되며 피뢰기(300)에는 단로기(302)가 연결되어 있고 단로기(302)는 접지선(304)을 통해 제4 완금(200) 또는 전신주(80)에 접지되도록 설치된다.

이와 같이 변압기용 컷 아웃 스위치(100)와 피뢰기(200)가 설치되는 이유는 다음과 같다. 컷 아웃 스위치(200)는 변압기(86)의 1차 측에 설치되어 과부하 또는 과전류가 작용될 때 퓨즈(107)가 용단되도록 하여 변압기의 2차 단락과 같은 사고로부터 변압기를 보호하기 위하여 사용되는 것이고, 피뢰기(300)는 낙뢰 및 과전압으로 인한 2차 단락사고로부터 변압기를 보호하기 위하여 사용하는 것이며, 피뢰기(300)의 단로기(302)는 피뢰기(300)가 낙뢰를 맞거나 과전압이 작용했을 경우 파괴가 되어 육안으로 식별될 수 있도록 한 것인데, 이와 같이 단로기(302)가 파괴가 되면 교체를 하게 되며, 상술한 바와 같이 컷 아웃 스위치(100)의 퓨즈(107)가 용단되었을 경우 역시 교체를 하게 된다.

그런데, 종래에는 도11, 12와 같이 컷 아웃 스위치(100)와 피뢰기(300)가 별도로 구비됨으로써 전신주(80)에 제4 완금(200)을 설치하여야 하고 상술한 바와 같이 브라키트(301)를 사용하여 피뢰기(300)를 설치하여야 하며 컷 아웃 스위치(100)로부터 제4 점프선(303)을 별도로 연장시켜서 피뢰기(300)에 연결하여야 하기 때문에 전신주(80)의 구성이 복잡하여지고 작업공수가 증가되어 비경제적인 문제가 대두될 뿐만 아니라 미관상으로도 불량함은 물론 제4 완금(200)과 피뢰기(300)를 전신주(80)에 설치하여야 하는 관계로 저압전력선(89)과 지면과의 거리(H)가 가까워져서 좋지 못한 단점이 있고, 전신주(80)에 제4 완금(200)이 추가됨으로써 조류(특히, 까치)가 둥지를 틀게 되는 확률이 높아져서 문제가 되고 있다.

따라서 본 발명은, 상술한 바와 같이 컷-아웃 스위치(100)와 피뢰기(300)가 별도로 설치됨에 따른 문제와 단점을 해결하기 위하여 피뢰기가 컷 아웃 스위치의 절연 애자 내부에 내장된 피뢰기 내장형 변압기용 컷-아웃 스위치를 제공하는 것이 과제이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

[제1 실시예]

컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 연결금구(11)가 상면으로 돌출 구비되고, 컷 아웃 스위치(1)의 제2 연결단자(3)와 체결되는 제2 연결금구(12)가 저면으로 돌출 구비되며, 전신주에 고정되는 애자 고정대와 체결되는 애자 고정용 금구(13)가 중앙에 돌출 구비되고, 수직 평면부(14)를 가지는 원 기둥 형태의 제1 절연 봉(10)과;

피뢰기(30)의 몸체 및 컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 케이블(31)의 하방 일부 그리고 단로기(33)를 연결시키는 제2 케이블(32)의 상측 일부가 내장되며, 수직 평면부(21)를 가지는 원 기둥 형태를 띠고 제1 절연 봉(10)의 수직 평면부(14)와 상기 수직 평면부(21)를 접착제로 접착시켰을 때 온전한 원 기둥의 형태를 이루도록 제1 절연 봉(10)과 동일한 반지름의 곡률을 가지는 제2 절연 봉(20)과;

상기와 같이 한 몸을 이루는 제1 절연 봉(10)과 제2 절연 봉(20)의 표면 전 체에 형성되는 실리콘 갓(40)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

[제2 실시예]

컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 연결금구(51)가 상면으로 돌출 구비되고, 컷 아웃 스위치(1a)의 제2 연결단자(3)와 체결되는 제2 연결금구(52)가 저면으로 돌출 구비되며, 전신주에 고정되는 애자 고정대와 체결되는 애자 고정용 금구(13)가 중앙에 돌출 구비되고, 일측의 중앙에는 피뢰기(30)를 삽입시킬 수 있는 피뢰기 삽입 홈(54)이 형성되며, 상기 피뢰기 삽입 홈(54)의 상하에는 피뢰기(30)의 제1 케이블(31)과 제2 케이블(32)이 안착될 수 있는 제1 틈새(55)와 제2 틈새(56)가 형성된 절연 봉(50)과;

상기 절연 봉(50)의 피뢰기 삽입 홈(54)에 몸체가 안착되며 제1 틈새(55)에는 컷 아웃 스위치(1a)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 케이블(31)이 삽입되고, 제2 틈새(56)에는 단로기(33)와 연결되는 제2 케이블(32)이 삽입되는 피뢰기(30)와;

상기 절연 봉(50) 및 절연 봉(50) 안으로 안착된 피뢰기(30)를 엄폐시키면서 외부 전체를 감싸는 실리콘 갓(60)으로 된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

먼저 본 발명의 애자를 가지는 제1 실시예의 컷 아웃 스위치(1)는, 도9, 10과 같이 고압전력선(82)이 연결되는 제1 완금(81)의 하방에 위치한 채 전신주(80)에 고정되는 애자 고정대와 애자 고정용 금구(13)가 체결됨에 따라 전신주(80)에 안정되게 고정된다. 이어서 도9, 10과 같이 고압전력선(82)에 연결된 제1 점프선 (83)이 제1 연결단자(2)에 연결되고 제2 연결단자(3)와 변압기(86)는 제2 점프선(84)에 의해 연결이 되며, 제3 완금(88)에 연결되는 저압전력선(89)은 제3 점프선(87)에 의해 변압기의 출력단과 연결이 된다. 다시, 제3 점프선(87)은, 저압전력선(89)에 연결되며 저압전력선(89)은 전신주(80)에 고정된 제3 완금(88)에 고정된다.

한편, 본 발명의 제1 실시예의 애자에는 상술한 바와 같이 제1 절연 봉(10)과 접착되어 한 몸을 이루는 제2 절연 봉(20) 내부에 피뢰기(30)가 내장이 되어 있고 피뢰기(30)의 제1 케이블(31)은 컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 연결이 되고 피뢰기(30)의 제2 케이블(32)은 단로기(33)와 연결이 되며, 단로기(33)는 접지선(34)을 통해 애자 고정용 금구(13)와 연결되는데, 전신주(80)에 바로 연결을 시킬 수도 있다.

여기서 상기 제1 절연 봉(10)과 제2 절연 봉(20)은 화이버 글래스 촙(chop)과 에폭시 수지 등을 혼합한 물질로 금형작업을 통해 제작되며, 이때 제2 절연 봉(20)의 내부에는 도면과 같이 피뢰기(30)를 내장시킬 수 있는 것이고, 최종적으로 실리콘 갓(40)을 형성시키는 금형작업 관련한 기술은 본 발명인의 선 등록 특허 및 실용신안을 통해 공개가 되어 있으므로 본 발명에서는 상세히 서술하지 않기로 한다.

그리고 본 발명에서 도2, 3과 같이 제1 절연 봉(10)의 크기를 제2 절연 봉(20)에 비하여 크게 한 이유는, 애자 고정용 금구(13)의 뿌리 부분을 내장시켰을 때 피뢰기(30)와 간섭이 없도록 하기 위함이다.

다음, 본 발명의 제2 실시예를 살핀다.

본 발명의 제2 실시예에 해당하는 애자를 가지는 컷 아웃 스위치(1a) 역시 도9, 10과 같이 설치되어 사용되며, 제1 실시예에서는 제1 절연 봉(10)과 제2 절연 봉(20)을 2개로 제작하여 한 몸을 이루도록 접착을 시켰으나 제2 실시예에서는 도 5, 6, 7, 7과 같이 절연 봉(50)의 일측에 피뢰기 삽입 홈(54) 그리고 피뢰기(30)의 상하로 연장된 제1 케이블(31)과 제2 케이블(32)을 안착시킬 수 있는 제1 틈새(55)와 제2 틈새(56)를 형성시킨 차이가 있다. 물론 피뢰기 삽입 홈(54)과 제1 틈새(55) 및 제2 틈새(56)는 기계 가공에 의하여 형성이 되는 것인 바, 경우에 따라서는 금형작업을 통해 제작할 수도 있음은 당연한 이치이다.

이와 같이 제작된 절연 봉(50)에는 도5, 8과 같이 피뢰기(30)를 끼운 후 표면 전체에 실리콘 갓(60)이 형성되도록 하면 완성이 되는데, 실리콘 갓(60)의 외형적 형태는 제1 실시예의 실리콘 갓(40)과 동일하게 되는 것임도 자명한 것이다. 이때 피뢰기 삽입 홈(54)과 제1, 2 틈새(55)(56) 안에도 실리콘이 충진되어 도5와 같은 단면 구조를 이루게 되는 것임은 용이하게 이해될 수 있는 것이다.

이상과 같은 제2 실시예의 애자에 대한 작용은 제1 실시예와 동일하므로 중복하여 서술하지 않기로 한다.

이상 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예는 현물로 제작하여 각기 과전압과 과전류 도통 실험을 거친 바, 피뢰기(30)의 기능과 단로기(33)의 기능 그리고 퓨즈(4)의 기능에는 아무런 하자가 없었음을 확인하였다. 아울러 본 발명의 애자는 피뢰기(30)를 전신주(80) 상에 별도로 설치할 필요가 없어지기 때문에 종래의 작업에 비하여 작업시간이 30분 내지 1시간 정도 단축됨을 알 수 있었고, 작업공수가 절감 되어 경제성이 크게 향상됨은 물론 전신주에 가해지는 중량도 감소될 뿐만 아니라 미관상으로도 매우 양호함을 알 수 있었다. 또한, 피뢰기(30)를 변압기(86) 상측에 설치하지 않아도 되기 때문에 변압기(86)의 위치를 지면으로부터 좀 더 높게 설치할 수 있고 이에 따라 저압전력선(89)과 지면과의 거리(H1)도 50cm 이상 상승될 수 있어 안전하다는 결론과 함께 종래와 같이 불필요한 제4 완금(200)의 소멸로 인하여 조류가 둥지를 틀 수 있는 가능성도 없어진다는 결론에 다다랐다.

한편, 본 발명에서는 피뢰기(30)의 제2 케이블(32)에 단로기(33)를 구비하는 것을 원칙으로 하여 설명하였으나 상기 피뢰기(30)의 제2 케이블(32)을 접지시키기만 하면 굳이 단로기(33)를 사용하지 않을 수도 있음을 밝히는 바, 단로기(33)의 유무는 본 발명의 근본적인 목적과 작용에 큰 영향을 미치는 것은 아니므로 단로기(33)는 생략할 수도 있음을 밝힌다.

이상과 같은 본 발명은, 컷 아웃 스위치와 피뢰기를 각기 전신주에 별도로 설치하는 비과학적이고 비효율적인 시스템을 탈피하여 컷 아웃 스위치용 애자에 피뢰기를 내장시킨 진보된 기술을 제공함으로써 종래와 같이 컷 아웃 스위치와 피뢰기를 별도로 전신주에 설치함에 따른 다수의 상술한 문제와 단점을 해결할 수 있는 큰 효과가 있다.

Claims

컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 연결금구(11)가 상면으로 돌출 구비되고, 컷 아웃 스위치(1)의 제2 연결단자(3)와 체결되는 제2 연결금구(12)가 저면으로 돌출 구비되며, 전신주에 고정되는 애자 고정대와 체결되는 애자 고정용 금구(13)가 중앙에 돌출 구비되고, 수직 평면부(14)를 가지는 원 기둥 형태의 제1 절연 봉(10)과;

피뢰기(30)의 몸체 및 컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 케이블(31)의 하방 일부 그리고 단로기(33)를 연결시키는 제2 케이블(32)의 상측 일부가 내장되며, 수직 평면부(21)를 가지는 원 기둥 형태를 띠고 제1 절연 봉(10)의 수직 평면부(14)와 상기 수직 평면부(21)를 접착제로 접착시켰을 때 온전한 원 기둥의 형태를 이루도록 제1 절연 봉(10)과 동일한 반지름의 곡률을 가지는 제2 절연 봉(20)과;

상기와 같이 한 몸을 이루는 제1 절연 봉(10)과 제2 절연 봉(20)의 표면 전체에 형성되는 실리콘 갓(40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자.
컷 아웃 스위치(1)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 연결금구(51)가 상면으로 돌출 구비되고, 컷 아웃 스위치(1a)의 제2 연결단자(3)와 체결되는 제2 연결금구(52)가 저면으로 돌출 구비되며, 전신주에 고정되는 애자 고정대와 체결되는 애자 고정용 금구(13)가 중앙에 돌출 구비되고, 일측의 중앙에는 피뢰기(30)를 삽입시킬 수 있는 피뢰기 삽입 홈(54)이 형성되며, 상기 피뢰기 삽입 홈(54)의 상하에는 피뢰기(30)의 제1 케이블(31)과 제2 케이블(32)이 안착될 수 있는 제1 틈새(55)와 제2 틈새(56)가 형성된 절연 봉(50)과;

상기 절연 봉(50)의 피뢰기 삽입 홈(54)에 몸체가 안착되며 제1 틈새(55)에는 컷 아웃 스위치(1a)의 제1 연결단자(2)와 체결되는 제1 케이블(31)이 삽입되고, 제2 틈새(56)에는 단로기(33)와 연결되는 제2 케이블(32)이 삽입되는 피뢰기(30)와;

상기 절연 봉(50) 및 절연 봉(50) 안으로 안착된 피뢰기(30)를 엄폐시키면서 외부 전체를 감싸는 실리콘 갓(60)으로 된 것을 특징으로 하는 변압기의 컷 아웃 스위치용 피뢰기 내장형 애자.