KR20170073276A - 전기케이블의 장력 측정장치 - Google Patents

전기케이블의 장력 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고전압용 케이블을 비롯한 각종 전기, 전자 설비 및 제품 등에 널리 사용되는 전기케이블의 장력을 측정하는 장치에 관한 것으로, 그 구성은, 케이스(600) 내부 일 측에 장력 측정대상 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블일측단부고정수단(100); 상기 케이블일측단부고정수단과 상호 마주보도록 설치되어 전기케이블의 타측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블타측단부고정수단(200); 상기 케이블타측단부고정수단을 전/후진시키도록 마련된 이동수단(300); 상기 양단부 케이블고정수단 중 타측의 케이블고정수단과 연결 설치되어 전기케이블의 장력을 측정하도록 마련된 케이블장력측정수단(400); 및 상기 케이블장력측정수단과 연결 설치되어 케이블장력측정수단에서 측정된 측정 값을 디스플레이하는 디스플레이부(500);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

전기케이블의 장력 측정장치{Tension measuring apparatus of electrical cable}
본 발명은 고전압용 케이블을 비롯한 각종 전기, 전자 설비 및 제품 등에 널리 사용되는 전기케이블의 장력을 측정하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기케이블은 고전압용 전력 케이블을 비롯하여 각종 전기, 전자 설비 및 일반 가전 제품 등에 사용되는 전기케이블까지 다양한 종류가 있으며, 주로 전압과 전류를 공급하기 위해 널리 사용되는 것으로, 전기케이블은 재질과 종류에 따라 비저항(고유저항)을 가지고 있어, 전류손실(Loss)이 발생한다.
따라서, 케이블의 저항과 비저항 값을 알면 전력손실을 추정할 수 있고, 사용 용도와 전류의 용량에 따라 사용되는 전기케이블의 굵기를 선정할 수 있다.
종래의 전기케이블에 대한 저항 및 비저항을 측정하는 방법은 측정대상이 되는 전기케이블이 일정한 장력을 갖도록 전기케이블의 양측을 지지하고, V 형태의 전극이나 Pin 형태의 전극에 전기케이블을 위치시키고, 측정하고자 하는 지점의 길이를 눈금자 등을 이용하여 측정한 후, 상기 전기케이블에 전류를 공급한 상태에서 표시된 측정지점 양단에서 전압을 측정하고, 저항값으로 환산한다.
상기 측정 방법은 연선 케이블의 측정에는 부정확한 방법인데, 전압 측정 전극의 형태가 적합하지 않기 때문이다. 전기케이블은 굵기(직경)에 따라 다양한 종류가 있기 때문에 각종 전기케이블에 대한 저항과 비저항을 신속하고, 정확하게 측정하기 위해서는 전용 측정장치가 요구되는 것이다.
종래의 선행기술들을 살펴보면, 커넥터 케이블 저항 자동 측정장치 및 방법(10-1997-0075582)의 경우는 케이블의 저항을 자동으로 측정하는 장치인데, 자동으로 다수의 커넥터 케이블의 저항을 측정할 수 있는 장점이 있지만, 측정대상이 되는 케이블이 통신용인 커넥터 케이블로 한정되어 있고, 프로브의 형상이 Pin 형상이어서 상기에서 서술한 연선 케이블의 저항 측정값에 대한 부정확성 문제가 해결되지 않았고, 장력을 조절할 수 있는 기능이 없는 등의 단점이 있다.
또한, 전선 피어싱이 가능한 계측기용 검침 프로브(20-2008-0003861)의 경우에도 다양한 종류의 케이블을 측정할 수 있는 장점이 있지만, 프로브의 형상이 Pin 형상이어서 상기와 같이 연선 케이블의 측정값 부정확성 문제가 발생할 수 있고, 측정의 재현성이 없을 뿐만 아니라 측정대상이 되는 케이블의 고정지지 및 장력 조절 기능이 없는 등의 단점이 있다.
한국 특허등록 제10-1202723호 한국 특허공개 제10-1999-0064682호 한국 특허공개 제10-2002-0061355호
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해소하고자 발명한 것으로 그 목적은,
첫째, 전기케이블의 장력을 간편하고 용이하며 정확하게 측정하고 숫자로 확인할 수 있고,
둘째, 전기케이블의 장력이 목적하는 용도에 적당한지 여부를 신속하게 확인할 수 있으며,
셋째, 사용용도에 관계없이 다양한 용도의 전기케이블을 하나의 장치로 장력을 측정할 수 있도록 한 전기케이블의 장력 측정장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,
케이스(600) 내부 일 측에 장력 측정대상 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블일측단부고정수단(100);
상기 케이블일측단부고정수단과 상호 마주보도록 설치되어 전기케이블의 타측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블타측단부고정수단(200);
상기 케이블타측단부고정수단을 전/후진시키도록 마련된 이동수단(300);
상기 양단부 케이블고정수단 중 타측의 케이블고정수단과 연결 설치되어 전기케이블의 장력을 측정하도록 마련된 케이블장력측정수단(400); 및
상기 케이블장력측정수단과 연결 설치되어 케이블장력측정수단에서 측정된 측정 값을 디스플레이하는 디스플레이부(500);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치는, 상기 목적에서 설명한 바와 같이 전기케이블의 장력을 간편하고 용이하며 정확하게 측정하고 숫자로 확인할 수 있고, 또 전기케이블의 장력이 목적하는 용도에 적당한지 여부를 신속하게 확인할 수 있음은 물론, 전기케이블의 사용용도에 관계없이 하나의 장치로 다양한 종류의 전기케이블 장력을 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치의 사시도,
도 1b는 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치에서 뚜껑을 제거한 상태의 사시도,
도 2는 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치에서 뚜껑을 제거한 상태의 횡단면 구성도,
도 3은 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치에서 케이블일측단부고정수단 발췌 사시도,
도 4는 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치에서 케이블타측단부고정수단 발췌 사시도,
도 5는 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치에서 이동수단 발췌 사시도.
본 발명의 전기케이블 장력 측정장치는, 도 1b 및 도 2에 나타낸 바와 같이 케이스(600) 내부 일 측에 장력 측정대상 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정 지지하는 케이블일측단부고정수단(100)이 설치되어 장력 측정대상 전기케이블(C)의 일측단부를 견고하며 안정적으로 고정 지지한다.
상기 케이블일측단부고정수단(100)에 고정되는 전기케이블(C)의 일측 단부는 전기케이블(C)에 장력이 발생했을 때 상기 케이블일측단부고정수단(100)으로부터 빠져나오지 않고 지지 되도록 매듭을 형성하거나 또는 고정부재를 설치함이 바람직하다.
상기와 같은 역할을 하는 케이블일측단부고정수단(100)의 실시 예 구성은, 도 3에 나타낸 바와 같이 선단을 상호 마주보도록 절곡하여 전기케이블(C) 단부를 파지하도록 마련된 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)이 마련되고, 상기 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)은 스크류볼트(130)가 관통 설치되며, 상기 스크류볼트(130)의 양측 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120) 사이에는 탄성부재(140)를 설치하여 된 것으로 이루어진다.
상기의 구성을 갖는 케이블일측단부고정수단(100)에서 상기 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)의 선단을 상호 마주보는 방향으로 절곡시킨 이유는, 전기케이블(C)의 일측 단부를 안전하고 견고하게 고정 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고 상기 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)을 스크류볼트(130)가 관통 설치하는데, 이는 상기 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120) 사이에 위치시킨 후 스크류볼트(130)의 헤드부를 회전시켜 이동브래킷(120)을 고정브래킷(110) 쪽으로 이동시킴으로써 상기 전기케이블(C)의 일측 단부를 안전하고 견고하게 고정 지지하는 것이다.
그리고 상기 전기케이블(C)의 장력 측정시험이 끝난 후 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)으로부터 분리하고자 할 때에는 상기 전기케이블(C)을 고정하는 역방향으로 스크류볼트(130)의 헤드부를 회전시키면 이동브래킷(120)이 고정브래킷(110)으로부터 멀리 이격되면서 전기케이블(C)의 분리가 이루어지는 것이다.
또한, 상기 스크류볼트(130)의 양측 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120) 사이에는 탄성부재(140)를 설치하였는데, 그 이유는 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)의 위치이탈을 방지함과 동시에 이동브래킷(120)의 이동방향에 따라 상기 탄성부재(140)가 압축 및 복원되면서 이동브래킷(120)의 이동을 제어하도록 하기 위함이고, 상기 탄성부재(140)는 코일스프링으로 함이 바람직하다.
또한, 상기 케이블일측단부고정수단(100)과 상호 마주보도록 설치되어 전기케이블(C)의 타측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블타측단부고정수단(200)은, 장력 측정대상 전기케이블(C)의 타측단부를 견고하며 안정적으로 고정 지지한다.
상기와 같은 역할을 하는 케이블타측단부고정수단(200)의 실시예 구성은 도 4에 나타낸 바와 같이 고정체(210)의 상면에 2개의 피니언(220)을 횡 방향으로 일직선상을 유지하도록 축(230)을 매개로 편심되며 회전 가능하게 설치되고, 상기 축(230)의 상단에는 상기 피니언(220)을 회전시키는 "―"자형 또는 "＋"자형의 피니언회전홀(240)이 형성되며, 상기 고정체(210)의 측면에는 고정체(210)의 유동을 방지함과 동시에 케이스(600)의 내부 양측에 형성된 레일(650)과 결합되어 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되는 이동체(250)가 설치되는 구성으로 이루어진다.
상기의 구성을 갖는 케이블타측단부고정수단(200)에서 고정체(210)의 상면에 2개의 피니언(220)을 횡 방향으로 일직선상을 유지하도록 축(230)을 매개로 편심되며 회전 가능하게 설치하는 이유는, 전기케이블(C)의 타측 단부를 상기 2개의 피니언(220) 사이에 위치시킨 후 상기 "―"자형 또는 "＋"자형의 피니언회전홀(240)에 수공구를 결합한 후 상기 2개의 피니언(220)이 가장 근접되게 회전시켜 상기 전기케이블(C)의 타측 단부를 안전하고 견고하게 고정 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
한편 전기케이블(C)의 장력 측정시험이 끝난 후 전기케이블(C)의 타측 단부를 2개의 피니언(220)으로부터 분리하고자 할 때에는 상기 전기케이블(C)을 고정하는 역방향으로 2개의 피니언(220) 중 어느 하나 또는 2개 모두를 회전시키면 2개의 피니언(220) 사이가 벌어지면서 전기케이블(C)의 분리가 이루어지는 것이다.
그리고 상기 전기케이블(C)의 타측 단부를 고정 지지하는 수단을 2개의 피니언(220)으로 한 이유는, 기어 이빨에 의해 전기케이블(C)의 타측 단부를 안정적으로 고정 지지하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 고정체(210)의 측면에는 고정체(210)의 유동을 방지함과 동시에 케이스(600)의 내부 양측에 형성된 레일(650)과 결합되어 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되는 이동체(250)가 설치되는데 그 이유는, 아래에서 설명되는 이동수단(300)에 의해 고정체(210)가 전방 및 후방으로 슬라이딩 이동될 때에 고정체(210)의 유동없이 정확하게 슬라이딩 이동되도록 하기 위함이다.
상기 케이스(600)의 내측 케이블타측단부고정수단(200)의 전방 및 후방에는 도 2에 나타낸 바와 같이 각각의 지지패널(610,620)이 설치되고 그 각 지지패널(610,620)에는 이동수단(300)의 오동작으로 케이블타측단부고정수단(200)이 설정된 영역 이상으로 벗어날 경우 상기 이동수단(300)으로 공급되는 전원공급을 차단하여 이동수단(300)의 작동을 정지시키는 각각의 터치센서(630,640)가 설치됨으로써 케이블타측단부고정수단(200)의 이동을 설정된 공간의 거리 영역 내에서만 전/후진이 이루어진다.
본 발명의 이동수단(300)은, 상기 케이블타측단부고정수단(200)을 전/후진시키는 역할을 하는 것으로써, 상기 케이스(600)의 일측에 정역감속모터(310)가 고정 설치되고, 상기 정역감속모터(310)의 축에는 연결부재(320)를 매개로 연결 설치되어 상기 정역감속모터(310)의 회전방향에 따라 회전되며 전방은 상기 케이블타측단부고정수단(200) 하부를 관통하며 연결 설치되는 스크류축(330)로 이루어진다.
상기의 구성을 갖는 이동수단(300)에서 스크류축(330)이 케이블타측단부고정수단(200)의 하부 즉 고정체(210)를 관통 설치하는 이유는, 정역감속모터(310)의 회전과 함께 스크류축(330)이 회전되고 그 스크류축(330)의 회전 방향에 따라 상기 케이블타측단부고정수단(200)이 전방 또는 후방으로 이동하면서 전기케이블(C)의 장력을 측정하거나 또는 측정 완료 후 전기케이블(C)을 케이블일측단부고정수단(100)과 케이블타측단부고정수단(200)으로부터 분리하기 위함이다.
그리고 상기 케이블장력측정수단(400)은, 상기 양단부 케이블고정수단 중 타측의 케이블고정수단(200)과 연결 설치되어 전기케이블(C)의 장력을 측정하는 것으로, 그 실시예는 케이블일측단부고정수단에 가해지는 당김력을 측정하는 로드셀(410)이다.
또 상기 케이블장력측정수단(400)은 디스플레이부(500)와 연결 설치되어 상기 케이블장력측정수단(400)에서 측정된 측정값을 숫자로 디스플레이하며 그 실시예는 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이 상기 측정값을 숫자로 표기하는 숫자표기부(510)와, 케이블장력측정수단(400)에서 측정된 측정값이 기준치 범위 내인지 또는 기준치 범위를 미달 또는 초과하는지를 나타내는 "○","×"부(520)로 구분 형성되어 있음으로 전기케이블(C)의 장력을 측정값을 숫자로 정확하게 확인할 수 있음은 물론, 측정된 값이 기준치 범위 내인지 또는 기준치 범위를 미달 또는 초과하는지를 간평하고 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
또, 상기 디스플레이부(500)의 인접 위치에는 디스플레이부(500) 및 이동수단(300)으로 전기를 공급하고 차단하는 스위치가 설치되고, 상기 "○","×"부(520)와 숫자표기부(510)는 LED로 발광되게 함이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이부(500)의 인접 위치에는 본 발명의 장력 측정장치의 제어를 위해 다수의 제어스위치가 설치되어 있고, 상기 장력 기준치는 사전에 설정되는 것이며, 전기케이블의 규격 및 종류에 따라 사용자가 그 기준치를 설정하여 사용됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 전기케이블의 장력 측정장치는, 상기 효과에서 설명한 바와 같이 전기케이블의 장력을 간편하고 용이하며 정확하게 측정하고 숫자로 확인할 수 있고, 또 전기케이블의 장력이 목적하는 용도에 적당한지 여부를 신속하게 확인할 수 있음은 물론, 전기케이블의 사용용도에 관계없이 하나의 장치로 다양한 종류의 전기케이블 장력을 측정할 수 있는 장점이 있다.
100 : 케이블일측단부고정수단 110 : 고정브래킷
120 : 이동브래킷 130 : 스크류볼트
140 : 탄성부재 200 : 케이블타측단부고정수단
210 : 고정체 220 : 피니언
230 : 축 240 : 피니언회전홀
250 : 이동체 300 : 이동수단
310 : 정역감속모터 320 : 연결부재
330 : 스크류축 400 : 케이블장력측정수단
410 : 로드셀 500 : 디스플레이부
510 : 숫자표기부 520 : "○","×"부
600 : 케이스 610,620 : 지지패널
630,640 : 터치센서 650 : 레일
C : 전기케이블

Claims (7)

  1. 케이스(600) 내부 일 측에 장력 측정대상 전기케이블(C)의 일측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블일측단부고정수단(100);
    상기 케이블일측단부고정수단과 상호 마주보도록 설치되어 전기케이블의 타측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블타측단부고정수단(200);
    상기 케이블타측단부고정수단을 전/후진시키도록 마련된 이동수단(300);
    상기 양단부 케이블고정수단 중 타측의 케이블고정수단과 연결 설치되어 전기케이블의 장력을 측정하도록 마련된 케이블장력측정수단(400); 및
    상기 케이블장력측정수단과 연결 설치되어 케이블장력측정수단에서 측정된 측정 값을 디스플레이하는 디스플레이부(500);를 포함하는 구성을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이블일측단부고정수단(100)은, 선단을 상호 마주보도록 절곡하여 전기케이블(C) 단부를 파지하도록 마련된 고정브래킷(110)과 이동브래킷(120)이 마련되고, 상기 고정브래킷과 이동브래킷은 스크류볼트(130)가 관통 설치되며, 상기 스크류볼트의 양측 고정브래킷과 이동브래킷 사이에는 탄성부재(140)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이블타측단부고정수단(200)은, 고정체(210)의 상면에 2개의 피니언(220)을 횡 방향으로 일직선상을 유지하도록 축(230)을 매개로 편심되며 회전 가능하게 설치되고, 상기 축의 상단에는 상기 피니언을 회전시키는 "―"자형 또는 "＋"자형의 피니언회전홀(240)이 형성되며, 상기 고정체의 측면에는 고정체의 유동을 방지함과 동시에 케이스(600)의 내부 양측에 형성된 레일(650)과 결합되어 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되는 이동체(250)가 설치된 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동수단(300)은, 상기 케이스의 일측에 정역감속모터(310)가 고정 설치되고, 상기 정역감속모터의 축에는 연결부재(320)를 매개로 연결 설치되어 상기 정역감속모터의 회전방향에 따라 회전되며 전방은 상기 케이블타측단부고정수단 하부를 관통하며 연결 설치되는 스크류축(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이블장력측정수단(400)은, 상기 전기케이블의 일측 단부를 고정 지지하도록 마련된 케이블일측단부고정수단의 후방과 연결 설치되어 케이블일측단부고정수단에 가해지는 당김력을 측정하는 로드셀(410)인 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부(500)는, 케이블장력측정수단에서 측정된 측정값을 숫자로 표기하는 숫자표기부(510)와, 케이블장력측정수단에서 측정된 측정값이 기준치 범위 내인지 또는 기준치 범위를 미달 또는 초과하는지를 나타내는 "○","×"부(520)로 구분 형성된 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(600)의 내측 케이블타측단부고정수단(200)의 전방 및 후방에는 각각의 지지패널(610,620)이 설치되고, 그 각 지지패널에는 이동수단의 오동작으로 케이블일측단부고정수단이 설정된 영역 이상으로 벗어났을 때 상기 이동수단으로 공급되는 전원공급을 차단하여 이동수단의 작동을 정지시키는 터치센서(630,640)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 전기케이블의 장력 측정장치.
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