KR20140110696A - electrode structure having electric shock protection feature - Google Patents
electrode structure having electric shock protection feature Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140110696A KR20140110696A KR1020130102697A KR20130102697A KR20140110696A KR 20140110696 A KR20140110696 A KR 20140110696A KR 1020130102697 A KR1020130102697 A KR 1020130102697A KR 20130102697 A KR20130102697 A KR 20130102697A KR 20140110696 A KR20140110696 A KR 20140110696A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- conductor
- electric
- electrode structure
- plate
- wire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling
- H01P5/022—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions
- H01P5/026—Transitions between lines of the same kind and shape, but with different dimensions between coaxial lines
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전기 설비 기술에 관련되며, 특히 전기 설비의 각종 장치에 사용되는 전극 구조체에 관련된다.The present invention relates to an electric equipment technology, and more particularly to an electrode structure used in various devices of electric equipment.
콘센트나 플러그 혹은 배전반 등에는 전기적인 접속 혹은 전기 측정을 위한 다양한 형태의 전극이 사용된다. 노출된 전극을 통해 누전이 발생할 경우 인체는 감전의 위험에 노출된다. 감전은 전원으로부터 인체를 통하여 접지면인 지면으로 흐르는 전류가 일정치 이상일 때 인체가 반응하는 현상이다. 일반적으로 흐르는 전류가 15mA 이상이면 경련을 일으키며 50mA 이상이 흐르면 사망에 이르게 된다. 주된 사망 원인은 심장을 통해 흐르는 전류가 신경을 손상시킴에 따라 심장이 작동을 멈추는 심장마비이다. 감전의 위험은 통전 당시 인체의 저항에 관련되는데 이는 피부의 상태에 크게 좌우된다. Various types of electrodes for electrical connection or electrical measurement are used in receptacles, plugs, or switchboards. If a short circuit occurs through exposed electrodes, the human body is exposed to the risk of electric shock. Electric shock is a phenomenon in which the human body reacts when the current flowing from the power source through the human body to the ground surface is greater than a predetermined value. Generally, currents exceeding 15mA cause spasticity and more than 50mA lead to death. The main cause of death is a heart attack in which the heart stops working as current through the heart damages the nerve. The risk of electric shock is related to the resistance of the human body when energized, which is highly dependent on the condition of the skin.
전기 설비, 예를 들어 콘센트나 전열기 혹은 전등 등이 물에 잠기었을 때 그 물이나 물을 통해 통전된 금속 하우징 등에 인체가 접촉하면 전기설비의 노출된 도체로부터 물과 인체를 거쳐 접지면인 지면으로 전류가 흐른다. 이때 인체는 피부가 비에 젖어 있기 쉽고 그 경우 접촉 저항이 극히 낮으므로 매우 위험한 상태가 된다. When electrical equipment, for example, an outlet, a heater, or a lamp, is immersed in water, a human body, such as a metal housing that is energized through water or water, may contact the exposed conductor of electrical equipment through water and the human body, Current flows. At this time, the human body is likely to be wet with rain, and in this case, the contact resistance is extremely low, which is very dangerous.
2005. 4. 25.자 공개된 공개특허공보 2005-0,037,986호는 나충전부에 금속 재질의 금속판 또는 금속망을 부착하여 침수될 경우 나충전부에서 누설되는 전류가 도전성 금속판 또는 금속망으로 통전되어 감전 사고를 방지하는 침수 감전 방지 기능을 가진 감전 방지 장치를 개시하고 있다. 금속판 또는 금속망은 단자대들 중 중성선 및 어스 단자에 전선에 의해 연결되어 있다. 금속판의 크기는 대략 50 cm x 30 cm 이다. Open No. 2005-0,037,986 discloses a method in which a metal plate or metal net made of metal is attached to a charger and current leakage from the charger is conducted to a conductive metal plate or a metal net, And an electric shock prevention device having a flooded electric shock prevention function for preventing electric shock. The metal plate or metal net is connected to the neutral and earth terminals among the terminal blocks by electric wires. The size of the metal plate is approximately 50 cm x 30 cm.
이 기술은 그 원리에 대해 자세히 설명하고 있지 않으나 아마도 침수시 침수된 도체 사이에 물과 인체를 통한 저항보다 훨씬 낮은 저항이 되는 상태로 금속판을 배치하여 전기적으로 인체와 병렬로 구성함으로써 인체로 흐르는 전류를 제한하는 것으로 보인다. 그러나 이러한 금속판 또는 금속망은 단자대에 별도의 전선으로 연결되고 부피가 크므로 설치에 공간적인 제약이 발생한다. This technique does not explain the principle in detail, but it is possible to arrange the metal plate in parallel with the body by arranging the metal plate with a resistance much lower than the resistance between the water and the human body between the flooded conductors in the flooding, . However, such a metal plate or metal net is connected to the terminal block by a separate electric wire and is bulky, so that there is a space limitation in installation.
2012.11.5.자 공고된 특허제1,197,414호는 또다른 누전방지장치를 개시한다. 이 장치는 입력 단자부와 출력 단자부 사이에 배치되어 상전압단자 및 중성점 단자에 연결되는 제1,2 연결 단자가 설치되는 연결 단자대와, 중성점 단자에 연결된 제 2 연결 단자대에 전기적으로 연결되어, 연결단자대의 측방과 상방을 포위하는 형상의 누전방지 도전체를 포함한다.Patent Publication No. 1,197,414 discloses another electric leakage preventing device. The apparatus includes a connection terminal block disposed between an input terminal portion and an output terminal portion and having first and second connection terminals connected to a phase voltage terminal and a neutral point terminal, and a connection terminal block electrically connected to a second connection terminal block connected to the neutral point terminal, And an anti-leak conductor having a shape surrounding a side and an upper side of the dielectric.
이러한 기술은 연결단자대를 포위하면서 중성점 단자에 연결되는 형상의 전극을 사용하므로 구성이 복잡하다. 또한 소형 콘센트 등에는 적용하기 어려운 단점이 있다. Such a technique is complicated in configuration because it uses an electrode of a shape connected to a neutral point terminal while surrounding a connection terminal block. And it is also difficult to apply it to a small outlet or the like.
본 발명은 구조가 간단하며 설치가 간편하면서 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체체를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an electrode structure body having a simple structure and simple installation and having an electric shock prevention function.
나아가 본 발명은 소형의 콘센트나 옥외의 가로등 등 다양한 응용 분야에 적용할 수 있는 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체체를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide an electrode structural body having an electric shock prevention function applicable to various applications such as small-sized receptacles and outdoor street lamps.
이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 전기 설비로의 송배전 경로에 연결된다. 전극 구조체는 그 전극 구조체가 연결된 전기 설비 혹은 그 전기 설비에 전기적으로 연결되어 근처에 위치하는 타 전기 설비의 침수시 감전을 예방한다. To achieve this object, an electrode structure having an anti-shock function according to an aspect is connected to a transmission / distribution path to an electric facility. The electrode structure is electrically connected to the electrical equipment to which the electrode structure is connected or the electrical equipment to prevent electric shock when the equipment is flooded.
일 양상에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 입력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 입력 단자와, 입력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 입력 단자와, 출력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 출력 단자와, 출력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 출력 단자를 포함한다. 또 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체를 포함한다. 제 1 평판형 도전체는 제 1 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 1 출력 단자에 고정되며, 그 폭은 제 1 전선의 두께보다 넓고 그 길이는 제 1 전선의 두께보다 길며, 그 폭과 길이의 곱인 면적은 제 1 전선의 단면적의 4배 이상 100,000배 이하이다. 제 2 평판형 도전체는 제 2 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 2 출력 단자에 고정되며, 제 1 평판형 도전체와 동일한 규격을 가진다. 추가로 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체를 전기적으로 이격시켜 고정하는 부도체인 하우징을 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode structure having an electric shock preventive function, including: a first input terminal to which an input-side first electric wire is connected; a second input terminal to which an input-side second electric wire is connected; And a second output terminal to which the output-side second wire is connected. The electrode structure having an electric shock prevention function includes a first plate-like conductor and a second plate-like conductor. The first flat plate-like conductor has one end fixed to the first input terminal and the other end fixed to the first output terminal. The width is larger than the thickness of the first wire, the length thereof is longer than the thickness of the first wire, And the length is a multiple of 4 times or more and 100,000 times or less the cross-sectional area of the first wire. The second flat plate-like conductor has one end fixed to the second input terminal and the other end fixed to the second output terminal, and has the same standard as the first flat plate-like conductor. Further, the electrode structure having an anti-shock function may include a housing which is non-conductive to electrically isolate and fix the first plate-like conductor and the second plate-like conductor.
또다른 양상에 따르면, 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체의 재질이 구리(Cu)일 수 있다. According to still another aspect, the material of the first planar conductor and the second planar conductor may be copper (Cu).
추가적인 양상에 따르면, 하우징은 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체를 서로 대향하도록 고정할 수 있다. According to a further aspect, the housing can fix the first plate-like conductor and the second plate-like conductor so that they face each other.
추가적인 양상에 따르면, 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체가 대향하는 채로 세워진 상태로 설치되며, 침수로부터 보호하고자하는 대상 전기기기보다 낮은 위치에 설치될 수 있다.
According to a further aspect, the electrode structure having an anti-shock function is installed in a state in which the first plate-like conductor and the second plate-like conductor are opposed to each other, and can be installed at a lower position than the target electric device to be protected from flooding have.
한 쌍의 평판형 도전체를 배송 경로에 설치함으로써 간단한 구조에 의해 근처에 누전된 전기에 접촉한 인체를 흐르는 전류를 실질적으로 저감시킬 수 있음이 실험적으로 증명되었다.
It has been experimentally proven that the current flowing through the human body in contact with the electric current leaked near by the simple structure can be substantially reduced by providing a pair of the planar conductors in the delivery path.
도 1은 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체의 외관을 도시한다.
도 2는 도 1에서 4개의 단자부 나사들의 중심을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 제 1 실험의 기기들의 배치를 도시한다.
도 4는 제 2 실험의 기기들의 배치를 도시한다. FIG. 1 shows an appearance of an electrode structure having an anti-shock function according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the center line of the four terminal screws in FIG. 1; FIG.
Figure 3 shows the arrangement of the instruments of the first experiment.
Figure 4 shows the arrangement of the instruments of the second experiment.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시예들을 통해 본 발명의 양상들을 당업자가 이해하고 재현할 수 있도록 자세히 설명한다. The foregoing and further aspects will become more apparent from the following examples. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
도 1은 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체의 외관을 도시한다. 도 2는 도 1에서 4개의 단자부 나사들의 중심을 따라 절단한 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체를 설명한다. FIG. 1 shows an appearance of an electrode structure having an anti-shock function according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the center line of the four terminal screws in FIG. 1; FIG. 1 and 2, an electrode structure having an anti-electrostatic function according to an embodiment will be described.
일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 예를 들면 램프, 가로등, 콘센트, 플러그, 모터 등 가정용 혹은 산업용 전기 설비로의 송배전 경로에 연결된다. 후술하는 바와 같이, 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 그 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체가 연결된 전기 설비 혹은 그 전기 설비에 전기적으로 연결되어 근처에 위치하는 타 전기 설비의 침수시 감전을 예방한다. An electrode structure having an anti-shock function according to one embodiment is connected to a transmission and distribution path to a household or industrial electric equipment such as a lamp, a streetlight, an outlet, a plug, and a motor. As will be described later, an electrode structure having an anti-electrostatic function is electrically connected to an electric device to which an electrode structure having an anti-shock function is connected or an electric device to prevent an electric shock when the electric device is flooded.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 입력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 입력 단자(11)와, 입력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 입력 단자(13)와, 출력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 출력 단자(31)와, 출력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 출력 단자(33)를 포함한다. 추가로 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체(110)와, 제 2 평판형 도전체(130)를 포함한다. 제 1 평판형 도전체(110)는 제 1 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 1 출력 단자에 고정되며, 그 폭은 제 1 전선의 두께보다 넓고 그 길이는 제 1 전선의 두께보다 길며, 그 폭과 길이의 곱인 면적은 제 1 전선의 단면적의 4배 이상 10,000배 이하이다. 제 2 평판형 도전체(130)는 제 2 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 2 출력 단자에 고정되며, 제 1 평판형 도전체(110)와 동일한 규격을 가진다. 추가로 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체(110)와 제 2 평판형 도전체(130)를 전기적으로 이격시켜 고정하는 부도체인 하우징(300)을 포함할 수 있다. As shown in the figure, the electrode structure having an anti-shock function according to an embodiment includes a
통상 제 1 입력 단자(11)에 나사로 체결되는 입력측 제 1 전선과 제 2 입력 단자(13)에 나사로 체결되는 입력측 제 2 전선은 물리적으로, 또 전기적으로 동일한 규격이다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 유사하게 통상 제 1 출력 단자(31)에 나사로 체결되는 출력측 제 1 전선과 제 2 출력 단자(33)에 나사로 체결되는 출력측 제 2 전선은 물리적으로, 또 전기적으로 동일한 규격이다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 송배전 경로에 설치되므로 통상 입력측 제 1 전선과 출력측 제 1 전선은 물리적으로 또한 전기적으로 동일한 전선이며, 입력측 제 2 전선과 출력측 제 2 전선은 물리적으로 또한 전기적으로 동일한 전선이다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The input first side wire which is screwed to the
일 실시예에 있어서, 제 1 입력 단자(11), 제 2 입력 단자(13), 제 1 출력 단자(31), 제 2 출력 단자(33)는 모두 동일한 형태로 구성된다. 그러나 각각 혹은 한 쌍씩 상이한 형태로 구성될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서 이들 단자들은 제 2 평판형 도전체의 양단에 직접 천공한 나사공과 그 나사공에 삽입되어 체결되는 나사 및 그 나사에 의해 하우징에 밀착되고 나사와 하우징(300) 사이에서 피복이 벗겨진 도선의 고정을 도와주는 보조판으로 구성될 수 있다. 또다른 예에 있어서, 단자들은 평판형 도전체의 일단에 압착 고정된 단자대로 구성될 수도 있다. 단자들은 전선을 평판형 도전체의 양단에 연결하는 다양한 형태로 구성될 수 있다. In one embodiment, the
하우징(300)은 단자와 평판형 도전체들을 물리적으로 고정하는 구조체이다. 예를 들어 전극 구조체가 콘센트에 적용된 경우 하우징은 콘센트 하우징이 될 수 있다. 전극 구조체가 배전반에 적용된 경우 하우징은 배전반의 단자를 고정하는 브라켓 혹은 프레임일 수 있다. 도시된 실시예는 2선식에 적용되므로 하우징은 두 개의 평판형 도전체들을 고정하지만 3선식의 경우 3 개의 평판형 도전체들을 고정하는 형태로 변형될 수 있다. 하우징은 부도체인 플라스틱 또는 세라믹 재질로 제조될 수 있다. The
침수 상태에서 평판형 도전체가 최대한 서로 노출되는 것이 유리하므로 하우징은 평판형 도전체의 양단 일부분을 고정하며 평판형 도전체의 대부분은 공중에 매달린 상태로 노출되는 형상이 되도록 하우징의 구조가 설계된다. 도시된 실시예에 있어서 평판형 도전체는 하우징의 바깥 외곽선보다 낮은 높이로 고정되어 설치 시 혹은 설치 후 노출된 평판형 도전체에 조작자가 부주의에 의해 접촉하여 감전되는 것을 줄인다. 구체적으로, 하우징의 상부에 돌출된 4개의 기둥은 평판형 도전체를 단자에 의해 고정하는데, 이들 기둥은 그 기둥에 고정된 평판형 도전체보다 약간 더 높게 돌출된다. 부가적으로, 하우징은 외부에 추가적인 덮개를 더 포함할 수 있다. 덮개는 인체의 부주의에 의한 접촉을 차단하면서 물에 잠길 때 물이 쉽게 들어올 수 있도록 충분한 수와 크기의 구멍이 천공되어 있는 형태가 될 수 있다. The structure of the housing is designed so that the housing fixes both ends of the planar conductors and exposes most of the planar conductors in a suspended state in the air because it is advantageous that the planar conductors are exposed to each other as much as possible in the flooded state. In the illustrated embodiment, the plate-like conductor is fixed at a lower height than the outer contour of the housing, and the operator inadvertently contacts the plate-like conductor exposed at the time of installation or after installation to prevent electric shock. Specifically, the four pillars protruding from the upper portion of the housing fix the planar conductors with terminals, which project slightly higher than the planar conductors fixed to the pillars. Additionally, the housing may further include an additional lid on the exterior. The lid can be of a form with perforated holes of sufficient number and size so that the water can easily enter when it is submerged, while blocking the contact due to carelessness of the human body.
추가적인 양상에 따르면, 하우징은 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체를 서로 대향하도록 고정할 수 있다. 본 발명을 전기회로 이론에 의해 완전히 설명할 수는 없지만 전기적으로 볼 때 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 물에 잠겼을 때 두 평판형 도전체 사이에 물이 가득 차고, 결국 두 평판형 전극과 그 사이에 물에 의해 형성되는 전기적 저항체가 된다. 전기 저항은 저항체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례하므로 평판형 전극이 대향할 때 단면적이 최대가 되고 길이가 최소가 되어 전기 저항이 최소로 된다. 이에 따라 인체와 접지면에 대해 병렬로 연결될 때 더 저항이 큰 인체로 흐르는 전류를 최소화할 수 있다. According to a further aspect, the housing can fix the first plate-like conductor and the second plate-like conductor so that they face each other. Although the present invention can not be fully explained by the theory of electric circuits, the electrode structure having an electric shock prevention function is filled with water between two plate-like conductors when immersed in water, Which is formed by water. Since the electrical resistance is proportional to the length of the resistor and inversely proportional to the cross-sectional area, the cross-sectional area is maximized and the length is minimized when the plate-type electrodes face each other. Thus, when connected in parallel to the human body and the ground plane, the current flowing to a human body having a higher resistance can be minimized.
또다른 양상에 따르면, 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체가 대향하는 채로 세워진 상태로 설치되며, 침수로부터 보호하고자하는 대상 전기기기보다 낮은 위치에 설치된다. 예를 들어 가로등의 경우 하부에 노출된 제어기는 방수된 공간에 설치되지만 이 공간에 빗물 등이 차게 되면 주변 사람들은 감전의 위험에 놓이게 된다. 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 이 방수 공간에 설치되면서 제어기보다 낮은 위치로 설치되어 제어기가 침수되는 시점보다 먼저 침수되고 이로 인해 먼저 작동할 수 있게 된다. According to still another aspect, the electrode structure having an anti-shock function is installed in a state where the first plate-like conductor and the second plate-like conductor are opposed to each other, and is installed at a lower position than the target electric device to be protected from flooding . For example, in the case of streetlight, the controller exposed at the bottom is installed in a waterproof space. However, when rainwater or the like gets in this space, people around the house are in danger of electric shock. The electrode structure having an anti-shock function is installed at a lower position than the controller while being installed in the waterproof space, so that the controller floods before the controller floods, thereby allowing the controller to operate first.
또다른 양상에 따르면, 제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체의 재질이 구리(Cu)일 수 있다. 실험에 따르면, 평판형 도전체의 재질이 철, 알루미늄일 때보다 구리인 경우가 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체의 효과가 우수하였다. According to still another aspect, the material of the first planar conductor and the second planar conductor may be copper (Cu). According to the experiment, when the material of the flat plate type conductor is copper rather than the material of iron and aluminum, the effect of the electrode structure having the electric shock prevention function is excellent.
도 3은 제 1 실험의 기기들의 배치를 도시한다. 제 1 실험은 수조(502)에 물을 채우고 일단이 플러그에 연결된 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체(503)를 수조(502)에 담그고, 그 타단의 램프(505)를 수조 바깥에 노출시키고 수조의 물은 접지되지 않은 상태이다. 이때 플러그(501)를 전원 콘센트에 연결하여 전원을 공급한다. 이때 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체(503)이 물에 잠겼음에도 불구하고 램프(505)에 불이 켜지는 것을 확인할 수 있다. 이어서 실험자(509)가 전선의 노출된 일단을 잡고 노출된 타단을 수조에 담근 상태에서 전선을 통해 흐르는 전류를 전류계(507)로 측정한다. 실험자(509)가 직접 실험할 경우 위험할 수 있으므로 인체 대신에 인체와 유사한 도전 성질을 가지는 동물로 대체할 수도 있다. 아래 <표 1>은 다양한 가로 및 세로의 길이를 가진 평판형 도전체에 대해 도 3에 도시된 실험을 반복한 결과이다. 전원은 220V/60Hz의 상용전원을 사용하였고, 부하는 120W 백열등을 연결하였으며, 대향하는 두 평판형 도전체 사이의 간격은 10mm 이다. 또한 사용한 전선은 지름 1.8mm 의 원통형 도체를 포함한다. 아래 표에서 가로는 평판형 도전체의 폭이며, 세로는 길이를 나타내고 측정치는 mA 단위이다. Figure 3 shows the arrangement of the instruments of the first experiment. In the first experiment, the
실험 결과는 모든 평판형 도체의 싸이즈에 대해 인체를 통과하는 전류는 미약하여 문제가 없음을 보여 주고 있다. 이 실험은 단상 교류가 수조의 물을 통해 흐르면 입체 저항체인 물 안에서 전압 강하가 일어나고, 인체가 접촉시 물과 접지면 사이에 인체를 통해 흐르는 전류는 물에 담그는 위치에 따라 단상 교류의 중간값 전후로 결정되므로 일반적인 단상 교류에 직접 접촉한 경우보다 실제로는 훨씬 낮은 교류 전원에 노출되는 셈이 되어 초래되는 결과로 추정된다. 다만 두 평판형 도전체가 어떠한 역할을 하여 인체를 통과하는 전류를 추가로 제한하는지는 밝혀지지 않는다. The experimental results show that the current passing through the human body is insignificant with respect to the size of all flat plate conductors. In this experiment, when a single-phase alternating current flows through the water in a water tank, a voltage drop occurs in the water, which is a three-dimensional resistor. When the human body touches, the current flowing through the human body between the water and the ground is shifted to the middle value It is presumed to result in exposure to a much lower AC power than in the case of direct contact with a typical single-phase AC. It is not clear, however, how the two flat conductors play a role to further limit the current through the body.
아래 데이터는 위 실험과 다른 조건은 동일하고 단지 수조속의 물에 접지선(511)을 담구어 물을 접지시킨 상태에서의 실험 결과이다. 가로등 등이 침수될 경우 물이 지면에 전기적으로 닿아 접지되기 때문이다. 현실적으로 전기 설비가 침수된 상태에 좀 더 가까운 상태이다. 이 상태에서도 누설전류의 량은 크게 변화가 없음을 확인하였다. The data below are the same as in the above experiment except that the ground wire (511) is immersed in the water in the tank and the water is grounded. If a streetlight is flooded, the water is grounded because of electrical contact with the ground. In reality, it is closer to the state where electric equipment is flooded. In this state, it was confirmed that the amount of leakage current did not change greatly.
아래 데이터는 수조속 평판형 도전체 주변의 누설전류량을 거리별로 측정한 결과이다. 이 실험을 통해 도전선상의 누설전류와 평판형 도전체 주변의 누설전류의 상관관계를 확인하기 위함이다.
The data below is the result of measuring the amount of leakage current around the watertight flat-plate conductor by distance. The purpose of this experiment is to confirm the correlation between the leakage current on the conductive line and the leakage current around the flat plate-like conductor.
위 실험결과는 대향하는 평판형 도전체 사이의 공간 주위에 대부분의 전류가 흐른다는 사실을 추정케 한다. 평판형 도전체를 설치하기전 노출된 두 전선 간에는 943V/m의 전계가 형성되었으나, 평판형 도전체를 설치후 두 평판형 도전체 사이에는 측정한계치인 1,999V/m을 넘는 것을 확인하였다.
The experimental results suggest that most of the current flows around the space between the opposing planar conductors. An electric field of 943 V / m was formed between the two exposed wires before the plate-type conductor was installed, but it was confirmed that the measurement limit between the two plate-type conductors exceeded 1,999 V / m after the plate-type conductor was installed.
이 실험은 두 평판형 도전체 사이의 물이라는 전기적 저항체의 중간 부분이 접지된 상태로 전기회로적으로 모델링할 수 있다. 인체는 이 전기적 저항체와 접지면 사이에 연결되는 또다른 저항체로 모델링할 수 있다. 인체라는 저항체와, 두 평판형 도전체와 접지면 사이에 연결된 물이라는 저항체들이 전기회로적으로 병렬로 연결되어 인체로 흐르는 전류를 제한하는 것은 기존의 전기회로적인 해석으로 이해가 될 수 있다. This experiment can be modeled electronically with the middle part of the electrical resistor called water between two planar conductors grounded. The human body can be modeled as another resistor connected between this electrical resistor and the ground plane. The resistance of human body and the resistive bodies of water connected between the two planar conductors and the ground plane are electrically connected in parallel to limit the current flowing into the human body.
<표 1>과 <표 2>의 실험 결과를 참조하면, 수조의 물을 접지한 경우나 그렇지 않은 경우나 측정값은 큰 차이가 없어 감전의 위험이 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 또 평판형 도체의 폭이나 길이 중 하나라도 도전체의 지름보다 더 좁거나 짧아지면 흐르는 전류량이 급격히 증가함을 알 수 있다. 이는 감전 위험의 증가를 의미한다. As shown in Table 1 and Table 2, there is no significant difference in measured values between the case where the water in the water tank is grounded or not, and there is no significant difference in the risk of electric shock. Also, it can be seen that the amount of current flowing rapidly increases when either the width or the length of the planar conductor is narrower or shorter than the diameter of the conductor. This means an increased risk of electric shock.
또 <표 1>과 <표 2>의 실험 결과를 통해 인체를 통해 흐르는 전류는 평판형 도전체의 면적과 원통형 전선의 단면적의 비에도 관련됨을 알 수 있다. 여기서 평판형 도전체의 면적이란 평판형 도전체의 평판 모양에서 폭과 길이를 곱한 값을 말한다. <표 2>의 실험 결과를 분석하면 전선의 반경을 r이라 하면, 전선의 폭은 2r이고, 전선의 단면적은 πr2 이므로, 예를 들어 <표 2>의 첫 행에서 평판형 도전체의 면적은 (r)(r)=r2, (r)2r=2r2, (r)(4r)=4r2, (r)(8r)=8r2, (r)(16r)=16r2, (r)(32r)=32r2 등에 해당하고, 평판형 도전체의 면적과 전선 단면적과의 비는 1/π=0.32, 2/π=0.64, 4/π=1.27, 8/π=2.55, 16/π=5.09, 32/π=10.19 등이 된다. In addition, the results of Table 1 and Table 2 show that the current flowing through the human body is also related to the ratio of the area of the planar conductor to the cross-sectional area of the cylindrical wire. Here, the area of the plate-like conductor refers to a value obtained by multiplying the width and the length by the plate-like shape of the plate-like conductor. If the radius of the wire is r, the width of the wire is 2r and the cross-sectional area of the wire is πr 2. Thus, for example, in the first row of Table 2, is (r) (r) = r 2, (r) 2r = 2r 2, (r) (4r) = 4r 2, (r) (8r) = 8r 2, (r) (16r) = 16r 2, ( r) (32r) = 32r 2 the like, and the ratio of the area of the wire cross-sectional area of the plate-like conductor is 1 / π = 0.32, 2 / π = 0.64, 4 / π = 1.27, 8 / π = 2.55, 16 /? = 5.09, 32 /? = 10.19, and so on.
현실적으로 전기 설비가 침수된 상태에 좀 더 가까운 상태인 물이 접지된 상태일 경우인 <표 2>에서 평판형 도전체의 면적과 원통형 전선의 단면적의 비가 대략 1.27 이하일 때 기준치인 2.54mA 이상의 전류가 흘렀으며, 5.09배 일 경우 기준치 0.97mA 의 전류가 흘렀다. 본 실험을 통해 평판형 도전체의 면적이 대략 원통형 전선의 단면적의 4배 이상일 경우 일반적인 상태에서 인체에 위험하지 않는 정도의 전류가 흐름을 알 수 있다. If in reality an electrical facility is an a bit closer to the state of the water in the submerged state of the ground state <Table 2> in area and the cross-sectional area of the cylindrical wire ratio is about 1.27 or less than the current reference value 2.54mA when the plate-like conductor is At 5.09 times, a current of 0.97 mA flowed. In this experiment, if the area of the planar conductor is four times or more the cross-sectional area of the cylindrical wire, it can be seen that the current flows to the human body in a normal state.
평판형 도전체가 클수록 제조원가가 올라갈 뿐 아니라 공간을 많이 차지하므로 실용상 문제가 생긴다. 통상 도선 지름이 2mm 정도라면 단면적이 3.14 mm2 인데, 그 100,000배라면 3,140cm2 이고, 이는 평판형 도전체의 폭이 10cm 일때 길이가 314cm 인 것으로 도선의 크기에 비해 과도한 크기이므로 상업성이 없다고 볼 수 있다. The larger the flat-plate-shaped conductor, the higher the manufacturing cost is, and the more space is occupied, resulting in a practical problem. If the wire diameter is about 2 mm, the cross-sectional area is 3.14 mm 2. If the wire diameter is 100,000 times, it is 3,140 cm 2 , which is 314 cm when the width of the flat type conductor is 10 cm. .
도 4는 제 2 실험의 기기들의 배치를 도시한다. 제 2 실험은 수조(502)에 물을 채우고 일단이 플러그에 연결된 일 실시예에 따른 감전 방지 기능을 가진 전극 구조(503)는 수조(502) 바깥에 두고, 감전 방지 기능을 가진 전극 구조(503)에 연결되는 또다른 전기 설비, 예를 들면 콘센트(513)를 수조(502)에 담그며, 그 콘센트에 연결된 또다른 전기 설비, 예를 들면 램프(505)는 수조 바깥에 노출시킨다. 플러그(501)를 전원 콘센트에 연결하여 전원을 공급한다. 이때 감전 방지 기능을 가진 전극 구조(503)는 물에 잠기지 않고 또다른 전기 설비인 콘센트(513)가 물에 잠겼음에도 불구하고 램프(505)에 불이 켜지는 것을 확인할 수 있다. 이어서 실험자(509)가 전선의 노출된 일단을 잡고 노출된 타단을 수조에 담근 상태에서 전선을 통해 흐르는 전류를 전류계(507)로 측정한다. 실험자(509)가 직접 실험할 경우 위험할 수 있으므로 인체 대신에 인체와 유사한 도전 성질을 가지는 동물로 대체할 수도 있다. 이때 전원은 220V/60Hz의 상용전원을 사용하였고, 부하는 120W 백열등을 연결하였으며, 대향하는 두 평판형 도전체 사이의 간격은 10mm 이다. 또한 사용한 전선은 지름 1.8mm 의 원통형 도체를 포함한다. 아래 표에서 가로는 평판형 도전체의 폭이며, 세로는 길이를 나타내고 측정치는 mA 단위이다. 실험 결과 <표 1>과 유사한 결과를 얻었다. 이러한 실험 결과를 본 출원인도 전기적인 모델링으로 설명할 수는 없지만 아마도 두 평판형 도전체가 공기중에 노출된 경우에 인체와의 전기적인 흐름을 변형시킨 것이 아닌가 추측할 뿐이다. Figure 4 shows the arrangement of the instruments of the second experiment. In the second experiment, an
아래 데이터는 위 실험과 다른 조건은 동일하고 단지 수조속의 물에 접지선(511)을 담구어 물을 접지시킨 상태에서의 실험 결과이다. 가로등 등이 침수될 경우 물이 지면에 전기적으로 닿아 접지되기 때문이다. 현실적으로 전기 설비가 침수된 상태에 좀 더 가까운 상태이다. 이 상태에서는 위의 실험 때보다 좀 더 많은 전류가 흐른다. The data below are the same as in the above experiment except that the ground wire (511) is immersed in the water in the tank and the water is grounded. If a streetlight is flooded, the water is grounded because of electrical contact with the ground. In reality, it is closer to the state where electric equipment is flooded. In this state, more current flows than in the above experiment.
이상에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하는 실시예를 통하여 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며 개시된 또 암시된 양상으로부터 당업자가 도출할 수 있는 자명한 변형들을 포괄한다. 예를 들어 본 발명은 삼상 전력에도 적용될 수 있다. 특허청구범위는 이러한 자명한 변형을 포괄하도록 의도되었다. 예를 들어 실시예는 별도의 감전 방지 기능을 가진 전극 구조라는 전기 설비를 예로 들었으나, 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체는 다른 전기 설비, 예를 들면 차단기, 단자대, 콘센트, 플러그, 밧데리, 각종 전기기기 등에 내장될 수 있다. 이는 이러한 전기기기 내부의 송배전 경로 상에 실질적으로 동일한 크기를 가진 두 개의 평판형 도체를 삽입하는 설계 변경을 통해 적용될 수 있다. 따라서 본 명세서에서 '감전 방지 기능을 가진 전극 구조체'라는 표현은 이러한 다양한 전기 설비들을 포괄하도록 해석되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. For example, the present invention can be applied to three-phase power. The claims are intended to cover such obvious variations. For example, although an embodiment of the present invention is described as an example of an electric device having an electrode structure having an anti-shock function, the electrode structure having an anti-shock function may be used for other electric equipment such as a circuit breaker, a terminal block, an outlet, a plug, Equipment or the like. This can be applied through a design change to insert two planar conductors having substantially the same size on the transmission and distribution path inside the electric device. Therefore, the expression 'electrode structure having an anti-shock function' in this specification should be interpreted to cover such various electric equipment.
11 : 제 1 입력 단자 13 : 제 2 입력 단자
31 : 제 1 출력 단자 33 : 제 2 출력 단자
110 : 제 1 평판형 도전체 130 : 제 2 평판형 도전체
300 : 하우징11: first input terminal 13: second input terminal
31: first output terminal 33: second output terminal
110: first flat plate-like conductor 130: second flat plate conductor
300: housing
Claims (4)
입력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 입력 단자와;
입력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 입력 단자와;
출력측 제 1 전선이 연결되는 제 1 출력 단자와;
출력측 제 2 전선이 연결되는 제 2 출력 단자와;
제 1 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 1 출력 단자에 고정되며, 그 폭은 제 1 전선의 두께보다 넓고 그 길이는 제 1 전선의 두께보다 길며, 그 폭과 길이의 곱인 면적은 제 1 전선의 단면적의 4배 이상 100,000배 이하인 제 1 평판형 도전체와;
제 2 입력 단자에 일단이 고정되고, 타단은 제 2 출력 단자에 고정되며, 제 1 평판형 도전체와 동일한 규격을 가지는 제 2 평판형 도전체와;
제 1 평판형 도전체와 제 2 평판형 도전체를 전기적으로 이격시켜 고정하는 부도체인 하우징;
을 포함하는 감전 방지 기능을 가진 전극 구조체.
1. An electrode structure connected to a transmission and distribution path to an electric facility and having an electric shock preventive function for preventing electric shock upon immersion of the electric equipment or other electric equipment which is electrically connected to the electric equipment,
A first input terminal to which an input-side first wire is connected;
A second input terminal to which an input-side second wire is connected;
A first output terminal to which an output-side first wire is connected;
A second output terminal to which the output-side second wire is connected;
The first input terminal is fixed at one end and the other end is fixed at the first output terminal. The width of the first input terminal is larger than the thickness of the first electric wire and the length thereof is longer than the thickness of the first electric wire. 1 < / RTI > and less than or equal to 100,000 times the cross-sectional area of the first conductor;
A second flat-plate-like conductor having one end fixed to the second input terminal and the other end fixed to the second output terminal and having the same size as the first flat-plate-like conductor;
A housing which is non-conductive to electrically isolate and fix the first flat-plate-like conductor and the second flat-plate-like conductor;
Wherein the electrode structure has an electric shock prevention function.
The electrode structure according to claim 1, wherein the material of the first planar conductor and the second planar conductor is copper (Cu).
The electrode structure according to claim 1 or 2, wherein the housing has the first plate-like conductor and the second plate-like conductor fixed so as to face each other.
The electrode structure according to claim 1 or 2, wherein the electrode structure having an anti-electrostatic function is provided in a state in which the first plate-like conductor and the second plate-like conductor are opposed to each other, An electrode structure having an electric shock prevention function installed in a position.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/759,916 US9960519B2 (en) | 2013-01-09 | 2013-10-22 | Electrode structure with electric-shock prevention function |
JP2015552563A JP6101364B2 (en) | 2013-01-09 | 2013-10-22 | Electrode structure having an electric shock prevention function |
PCT/KR2013/009404 WO2014109462A1 (en) | 2013-01-09 | 2013-10-22 | Electrode structure with electric-shock prevention function |
CN201380071082.2A CN104969416B (en) | 2013-01-09 | 2013-10-22 | Electrode structure with anti-electric shock function |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130025037 | 2013-03-08 | ||
KR1020130025037 | 2013-03-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140110696A true KR20140110696A (en) | 2014-09-17 |
Family
ID=51492072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130102697A KR20140110696A (en) | 2013-01-09 | 2013-08-28 | electrode structure having electric shock protection feature |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140110696A (en) |
WO (1) | WO2014137021A2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110691549B (en) * | 2019-07-17 | 2022-07-22 | 诺尔医疗(深圳)有限公司 | Intracranial deep electrode |
CN110520042B (en) * | 2019-07-17 | 2022-05-03 | 诺尔医疗(深圳)有限公司 | Intracranial deep electrode |
-
2013
- 2013-03-25 WO PCT/KR2013/002431 patent/WO2014137021A2/en active Application Filing
- 2013-08-28 KR KR1020130102697A patent/KR20140110696A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014137021A2 (en) | 2014-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101441366B1 (en) | Device for limiting interphase current and leakage current of flooded electric facilities | |
RU2617839C2 (en) | Device for protecting current leakage at flooding | |
KR101625493B1 (en) | An electric shock prevention and leakage current limiting device having no limitation in arrangement and shape of conductors | |
KR200445226Y1 (en) | An safe-outlet for preventing electric shock in water | |
US9960519B2 (en) | Electrode structure with electric-shock prevention function | |
ES2924426T3 (en) | Sensorized electrical bridge | |
WO2017017306A1 (en) | Connection system for electrical, signal and/or data installations | |
KR101400711B1 (en) | Apparatus for preventing electric shock for use in an electric facility | |
JPS58500543A (en) | Overvoltage protection device for household electrical equipment | |
KR101513265B1 (en) | Socket having a function of electric shock protection | |
KR20140110696A (en) | electrode structure having electric shock protection feature | |
CN107449941A (en) | Test Block With Faraday Cage | |
KR101404806B1 (en) | circuit breaker having electric shock prevention feature | |
KR20160149610A (en) | Socket having a function of electric leakage prevention | |
KR101408017B1 (en) | Apparatus for proventing electric shock for use in pole | |
KR101496836B1 (en) | Apparatus of pipe type for preventing electric shock for use in an electric facility | |
WO2014109462A1 (en) | Electrode structure with electric-shock prevention function | |
CA2899422C (en) | Printed shield with grounded matrix and pass through solder point systems and methods | |
KR101530971B1 (en) | Device for limiting DC short current and leakage current of flooded electric facilities | |
KR20020017774A (en) | A plug for confirming the ground which absorbs and removes electric waves | |
KR102671149B1 (en) | Device for limiting interphase current and leakage current of flooded electric facilities | |
KR20230061805A (en) | Device for limiting interphase current and leakage current of flooded electric facilities | |
KR101609635B1 (en) | Cylinder electrode type prevention device for discharge energy by electromagnetic fields and electric shock | |
KR101506887B1 (en) | Cylinder electrode type prevention device for discharge energy by electromagnetic fields and electric shock | |
EP4060842A1 (en) | Sheath-bonding link box |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |