KR20190018971A - Apparatus for testing by vibration - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 예컨대 핀 등과 같이 송배전 설비에 사용되는 금구의 개발시 활용될 수 있는 진동에 의한 시험장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 전기를 공급함에 있어 송배전 설비인 철탑 또는 전주 간 전선을 지지하고 연결시켜 양질의 전기를 공급하는 중요한 역할을 담당하고 있는 각종 금구는 전선 자체의 중량 및 풍압에 의한 진동을 충분히 견딜 수 있고, 가설 및 연결이 용이토록 제작되며 설치된다. Generally, in supplying electricity, various types of metal brackets, which play an important role in supporting and connecting high-quality electric power by supporting and connecting steel towers or wires between electric power transmission and distribution facilities, can sufficiently withstand vibration due to weight and wind pressure of the electric wires itself, Hypotheses and connections are built and installed.
예를 들어, 금구 간 연결은 핀에 의한 경우가 많은데, 통상 핀의 설치 후 탈락을 방지하기 위하여 스플릿 핀(split pin)을 핀의 말단에서 핀의 길이방향에 직각인 방향으로 삽입하여 바람에 의한 진동에도 핀이 빠지지 않도록 한다.For example, in many cases, the connection between the metal brackets is made by a pin. In order to prevent detachment of the pin after installation, a split pin is inserted from the end of the pin in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pin, Make sure that the pin does not come off even in vibration.
이러한 금구 간 연결작업, 특히 활선공사에서는 작업자가 절연장갑을 끼고 고공에서 작업을 하게 되므로 핀과 스플릿 핀을 끼우기가 어렵다. 이에 따라, 현장에서의 작업이 용이하게 이루어지도록, 핀과 스플릿 핀이 일체화된 스프링 코터 핀(spring cotter pin)이 제안되었다. In the connection work of such a metal bracket, especially in live wire work, it is difficult for the operator to insert the pin and the split pin because the worker wears the insulating glove and works in the high position. Accordingly, a spring cotter pin in which the pin and the split pin are integrated is proposed so that the work in the field can be easily performed.
스프링 코터 핀은 스프링이 스플릿 핀의 역할을 수행하여 끼우거나 뺄 수 있는 구조이다. 스프링 코터 핀은 스프링을 구비하여 끼우기는 편하지만 어떤 경우에는 빠질 수도 있으므로, 송배전 설비에 설치하는 경우에는 운용 중인 조건에서 탈락하지 않고 안전하게 유지될 수 있는지의 확인이 매우 중요하다. 예컨대, 산정에 설치된 철탑 또는 전주가 태풍이나 골바람 또는 돌풍 등과 같은 바람에 의해 흔들릴 때에 스프링 코터 핀이 빠지게 되면, 안전사고는 물론 전력 공급의 중단으로 이어질 수 있기 때문이다.The spring cotter pin is a structure in which the spring acts as a split pin and can be inserted or removed. It is very important to check if the spring cotter pin can be kept safely without falling off under operating conditions when it is installed in transmission and distribution facilities because it is easy to fit with a spring but it may be missed in some cases. For example, if a spring pin or a pole mounted on the mount is shaken by a wind such as a typhoon, a breeze or a gust of wind, the spring coater pin may be pulled out, leading to a safety accident as well as a power supply interruption.
(특허문헌 1) US 9176025 B2
(Patent Document 1) US 9176025 B2
이에 본 발명은 시험 중 항상 장력이 일정하게 걸리며, 작은 규모에서도 현장에서 발생 가능한 극한의 조건을 구현할 수 있는 시험장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.
Therefore, the main object of the present invention is to provide a test apparatus which can constantly take a constant tension during testing and can realize extreme conditions that may occur in the field even in a small scale.
본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 베이스; 상기 베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 설치되는 한 쌍의 기둥부재; 상기 기둥부재에 각각 설치되어, 상기 기둥부재를 진동시키는 진동수단; 및 상기 한 쌍의 기둥부재 사이에서, 시험대상물을 매개로 하여 상기 한 쌍의 기둥부재를 연결하는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다. A testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a base; A pair of pillar members mounted on the base through an elastic member; Vibrating means respectively installed on the pillar members for vibrating the pillar members; And a cable connecting the pair of pillar members via the test object between the pair of pillar members.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 시험 중 항상 장력이 일정하게 걸리며, 작은 규모로도 현장에서 발생 가능한 극한의 진동 조건을 구현할 수 있어, 예컨대 핀뿐 아니라 금구의 개발 후 현장의 실제 조건을 모사하여 검증하고자 하는 경우에 매우 유용한 효과를 얻을 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, it is possible to realize an extreme vibration condition that can be generated in the field even if the tension is always constant during the test, and can be generated even in a small scale. Thus, A very useful effect can be obtained.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시험대상물을 보다 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치를 사용한 시험방법의 한 예를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치가 공진조건에 있을 때 공진에 대한 그래프를 표시한 모니터의 사진이다. 1 is a view showing a testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing the test object shown in Fig. 1 in an enlarged manner.
3 is a flowchart showing an example of a test method using a test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph of a monitor displaying a graph of resonance when the test apparatus according to an embodiment of the present invention is in resonance condition.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 시험대상물을 보다 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a testing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the test object shown in FIG.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 베이스(10); 이 베이스 상에 탄성부재(21)를 매개로 하여 설치되는 한 쌍의 기둥부재(20); 기둥부재에 각각 설치되어, 기둥부재를 진동시키는 진동수단(31, 32); 및 한 쌍의 기둥부재 사이에서, 시험대상물(50)과 함께 한 쌍의 기둥부재를 연결하는 케이블(40)을 포함하고 있다. As shown in these drawings, a testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
베이스(10)는 본 발명의 시험장치가 설치되는 지면(G) 또는 별도의 프레임으로 형성될 수 있다. The
한 쌍의 기둥부재(20)는 강재로 된 철탑 또는 콘크리트나 강관으로 된 전주를 모사하기 위한 것이다. 이들 기둥부재 사이에는 시험대상물(50)과 함께 케이블(40)이 연결될 수 있다. The pair of
또한, 기둥부재(20)는, 후술하는 진동수단(31, 32)에 의해 원활하게 진동할 수 있도록 하기 위하여, 베이스(10) 상에 장착된 탄성부재(21) 위에 설치될 수 있다. 이러한 탄성부재로는 압축스프링이 적용될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 기둥부재의 진동을 저해하지 않는다면 다른 임의의 탄성부재가 채용되어도 무방하다. The
이와 같이 설치된 기둥부재(20)에 태풍이나 골바람 또는 돌풍 등과 같은 바람에 의한 진동을 모사하기 위하여, 각 기둥부재에 진동원인 진동수단(31, 32)이 배치될 수 있다. 진동수단으로는 예컨대 진동모터가 사용될 수 있다. In order to simulate wind-induced vibrations such as a typhoon, a breeze or a gust of wind on the
이러한 진동모터 등과 같은 진동수단(31, 32)의 작동에 의하여 각 기둥부재(20)는 원활하게 진동하고, 이에 따라 시험대상물(50) 및 케이블(40)도 동시에 진동하여 시험하고자 하는 핀 또는 금구에 진동으로 인한 힘을 가할 수 있게 되는 것이다. The
시험대상물(50)의 한 예가 도 2에 도시되어 있는데, 예를 들면, 실제 현장에서와 같이 전주에 해당하는 일측 기둥부재(20)와 전선에 해당하는 케이블(40) 사이에는 아이쇄클(51), 애자(52), 쐐기형 인장클램프(53) 등과 같은 금구가 설치될 수 있다. An example of the
또, 아이쇄클(51)과 애자(52) 사이에는 쇄클(54)이 장착될 수 있고, 애자(52)와 쐐기형 인장클램프(53) 사이에는 코터 핀 또는 스프링 코터 핀 등과 같은 핀(55)이 장착될 수 있다. 물론, 케이블과 금구의 사이에도 핀이 장착될 수 있다.
A
시험대상물(50)인 핀 및 금구의 실제 사용상태를 모사하기 위해, 40m의 표준 경간에서 이도가 60cm인 경우를 가정하여 시험장치의 시험대상물 및 케이블(40)에 약 110kgf의 장력을 부여한다. 이때, 시험장치에는 시험 중 항상 일정한 장력이 시험대상물에 걸려야 하며, 장치의 크기가 작은 규모에서도 이와 같은 현장 상황 및 장력이 구현되어야 한다. 더구나, 현장에서 문제로 되는 극한의 진동 조건도 구현되어야 한다. A tensile force of about 110 kgf is applied to the test object of the test apparatus and the
우선, 시험장치가 설치될 장소가 갖는 한계로 인하여, 즉 한 쌍의 기둥부재 사이의 거리를 40m로 유지할 수 없으며 케이블의 길이도 상응하게 연장할 수 없기 때문에, 항상 일정하게 약 110kgf의 장력을 시험대상물에 부여하기가 곤란하다. First of all, because of the limitations of the place where the test apparatus is to be installed, that is, the distance between the pair of pillar members can not be maintained at 40 m and the cable length can not be extended correspondingly, It is difficult to impart it to the object.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 시험대상물(50)에 항상 일정한 장력을 인가할 수 있도록 하는 장력인가부재(60)를 추가로 포함할 수 있다. 이 장력인가부재로는 무게추가 사용될 수 있으며, 이 무게추는 케이블(40)의 중간에 매달려 설치될 수 있다. To this end, the testing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
예를 들어, 약 110kgf의 장력을 분력에 의해 가할 수 있도록 하기 위하여 약 60kg의 무게를 갖는 무게추를 대략 2m 정도의 케이블의 중간에 걸어둘 수 있다. For example, in order to be able to apply a tensile force of about 110 kgf by partial force, a weight having a weight of about 60 kg can be hanged in the middle of a cable of about 2 m.
이러한 장력인가부재(60)는 수직으로 자중(自重)에 의하여 항상 하중이 작용하고 있으므로, 시험 중에도 항상 일정하게 장력이 부여되게 하는 효과가 있다. 도입된 장력의 확인은 케이블(40) 또는 시험대상물(50)에 설치되는 장력측정수단(56)에 의하여 측정할 수 있다. 장력측정수단으로는 로드셀이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Since such a
다음으로, 현장에서 발생하는 극한의 조건은 예컨대 전주, 전선, 금구 등이 강풍에 의해 공진하는 경우이다. Next, the extreme conditions occurring in the field are, for example, the case where the pole, the wire, the bracket, and the like are resonated by strong winds.
이를 구현하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 한 쌍의 기둥부재(20)에 각각 설치된 2개의 진동수단(31, 32)의 진동수(주파수)를 변화시킴으로써 공진시키는 방법을 이용할 수 있다.In order to achieve this, a test apparatus according to an embodiment of the present invention uses a method of resonating by changing the frequency (frequency) of two vibrating means 31 and 32 provided on the pair of
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치를 사용한 시험방법의 한 예를 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치가 공진조건에 있을 때 공진에 대한 그래프를 표시한 모니터의 사진이다. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a test method using a test apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph showing resonance when the test apparatus according to an embodiment of the present invention is in a resonance condition It is a picture of one monitor.
한 쌍의 기둥부재(20)에 각각 설치된 진동수단(31, 32)에 전원을 공급한다.Power is supplied to the vibration means (31, 32) provided on the pair of pillars (20).
2개의 진동수단 중, 예를 들어 가진력이 작고 큰 주파수 범위를 가진 일측 진동수단(31)을 먼저 조정하여 예컨대 모니터 또는 가속도 센서(미도시)에서 출력된 실시간 가속도 값의 크기 변화를 보면서 공진주파수를 찾아 조정한다. Among the two vibrating means, for example, one vibrating means 31 having a small excitation force and a large frequency range is adjusted first, and the resonance frequency is measured while observing the magnitude of the real-time acceleration value output from, for example, a monitor or an acceleration sensor Find and adjust.
이어서 타측 진동수단(32)의 주파수를 동일한 방식으로 올리거나 내림으로써 조정한다. And then adjusting the frequency of the other vibrating means 32 by raising or lowering it in the same manner.
타측 진동수단(32)의 주파수를 조정함으로써 먼저 조정한 일측 진동수단(31)의 공진영역이 달라져 공진이 이루어지지 않는다면, 다시 일측 진동수단의 주파수를 올리거나 내림으로써 조정한다. 더욱이, 이로 인하여 타측 진동수단의 공진영역이 달라지면 타측 진동수단도 또다시 그 주파수를 조정한다. If the frequency of the other vibration means 32 is adjusted so that the resonance region of the one vibration means 31 adjusted first is not resonated, the frequency of the one vibration means is raised or lowered again. Furthermore, when the resonance region of the other vibration means is changed, the other vibration means again adjusts the frequency.
이와 같은 공정을 반복하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치가 공진조건에 있을 수 있게 한다.Such a process is repeated so that the test apparatus according to an embodiment of the present invention can be in a resonance condition.
본 발명의 시험장치에서 공진이 이루어지면 시험을 진행하게 되는데, 목표로 하는 시간에 도달할 때까지 시험대상물(50)인 핀 또는 금구의 탈락 여부에 따라 시험대상물의 양부(良否)를 결정할 수 있다. The test is carried out when the resonance is made in the test apparatus of the present invention. The test object can be judged whether the test object (50), which is the test object (50), is dropped or not until the target time is reached .
한편, 현장에서는 바람에 의하여 전선의 길이방향으로는 진동하지 않고 이러한 전선의 길이방향에 대해 직각 내지 경사진 방향으로 진동한다. 이러한 이유는 예컨대 도로변에서 도로의 연장방향 또는 전선의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 전주는 바람에 의해 도로의 연장방향 또는 전선의 길이방향에 대해 직각 내지 경사진 방향으로 진동하게 된다. 반면에, 도로의 연장방향 또는 전선의 길이방향으로는, 각 전주가 양측으로 연결된 전선에 의해 당겨져 힘을 받고 있기 때문에 진동하지 않는다. On the other hand, in the field, it does not vibrate in the longitudinal direction of the electric wire by the wind, but oscillates in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electric wire. The reason for this is that, for example, the electric pole arranged so as to be spaced along the road extension direction or along the longitudinal direction of the electric wire is vibrated by the wind in the direction of extension of the road or in the direction perpendicular or inclined to the longitudinal direction of the electric wire. On the other hand, in the extending direction of the road or in the longitudinal direction of the electric wire, each electric pole is pulled by the electric wires connected to both sides and does not vibrate because it is receiving the force.
이를 감안하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험장치는, 각 기둥부재(20)의 상부에다 지지부재(70)를 연결하고 이 지지부재를 케이블(40)의 길이방향과 동일한 방향으로 연장시켜 지면(G) 또는 임의의 구조물에다 고정할 수 있다. 이러한 지지부재로는 당김줄이 좋으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In view of this, in the test apparatus according to the embodiment of the present invention, the
또한, 진동수단(31, 32)도 케이블(40)의 길이방향에 대해 어긋나는 방향으로 진동력을 가할 수 있게 배치하는 것이 바람직하다. It is also preferable that the vibration means 31 and 32 are arranged so as to apply a vibration force in a direction deviating with respect to the longitudinal direction of the
이에 따라, 전선에 해당하는 케이블(40)의 길이방향으로는 진동이 제한되고, 케이블의 길이방향에 대해 직각 내지 경사진 방향으로만 진동이 허용될 수 있는 효과가 있다.
Thereby, the vibration is limited in the longitudinal direction of the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 시험 중 항상 장력이 일정하게 걸리며, 작은 규모로도 현장에서 발생 가능한 극한의 진동 조건을 구현할 수 있어, 예컨대 핀뿐 아니라 금구의 개발 후 현장의 실제 조건을 모사하여 검증하고자 하는 경우에 매우 유용한 장점이 있게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to realize an extreme vibration condition that can be generated in the field even if the tension is always constant during the test, and can be generated even in a small scale. Thus, There is a very useful advantage in that case.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 베이스
20: 기둥부재
21: 탄성부재
31, 32: 진동수단
40: 케이블
50: 시험대상물
55: 핀
60: 장력인가부재
70: 지지부재10: Base 20: Column member
21:
40: Cable 50: Test object
55: pin 60: tension applying member
70: Support member
Claims (8)
상기 베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 설치되는 한 쌍의 기둥부재;
상기 기둥부재에 각각 설치되어, 상기 기둥부재를 진동시키는 진동수단; 및
상기 한 쌍의 기둥부재 사이에서, 시험대상물과 함께 상기 한 쌍의 기둥부재를 연결하는 케이블
을 포함하는 시험장치.
Base;
A pair of pillar members mounted on the base through an elastic member;
Vibrating means respectively installed on the pillar members for vibrating the pillar members; And
Between the pair of pillar members, a cable connecting the pair of pillar members together with the test object
.
상기 시험대상물에 장력을 인가할 수 있는 장력인가부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a tension applying member capable of applying a tension to the object to be tested.
상기 장력인가부재는 무게추이고,
상기 무게추는 상기 케이블에 설치되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the tension applying member is a weight,
Wherein the weight is mounted on the cable.
상기 케이블 또는 상기 시험대상물에 설치된 장력측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
The method of claim 3,
And tension measuring means provided on the cable or the test object.
상기 기둥부재에는 지지부재를 연결하고,
상기 지지부재를 상기 케이블의 길이방향과 동일한 방향으로 연장시켜 지면 또는 구조물에다 고정하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
The method according to claim 1,
A supporting member is connected to the column member,
And the supporting member is extended in the same direction as the longitudinal direction of the cable and is fixed to a surface or a structure.
상기 진동수단의 진동수(주파수)를 변화시킴으로써 공진을 발생시키는 것을 특징으로 하는 시험장치.
The method according to claim 1,
Wherein a resonance is generated by changing a frequency (frequency) of the vibration means.
상기 시험대상물은 적어도 하나의 금구를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Characterized in that the test object comprises at least one bracket.
상기 시험대상물은, 복수의 금구가 설치될 때 상기 복수의 금구 사이에, 또는 상기 케이블과 상기 금구 사이에 핀이 장착되는 것을 특징으로 하는 시험장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the test object is mounted with a pin between the plurality of metal fittings or between the cable and the metal fitting when a plurality of metal fittings are installed.
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KR1020170103811A KR20190018971A (en) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Apparatus for testing by vibration |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN111551332A (en) * | 2020-05-27 | 2020-08-18 | 固力发电气有限公司 | Vibration simulation detection device for overhead line |
KR20210099302A (en) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | 한국전력공사 | Apparatus for testing tension clamp |
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2017
- 2017-08-16 KR KR1020170103811A patent/KR20190018971A/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210099302A (en) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | 한국전력공사 | Apparatus for testing tension clamp |
CN111551332A (en) * | 2020-05-27 | 2020-08-18 | 固力发电气有限公司 | Vibration simulation detection device for overhead line |
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