WO2010027171A2 - 개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈 - Google Patents

개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2010027171A2
WO2010027171A2 PCT/KR2009/004891 KR2009004891W WO2010027171A2 WO 2010027171 A2 WO2010027171 A2 WO 2010027171A2 KR 2009004891 W KR2009004891 W KR 2009004891W WO 2010027171 A2 WO2010027171 A2 WO 2010027171A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground
grounding
module
nickel
parts
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/004891
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010027171A3 (ko
Inventor
현용규
추준식
Original Assignee
더큰
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020080088215A external-priority patent/KR20080092899A/ko
Application filed by 더큰 filed Critical 더큰
Publication of WO2010027171A2 publication Critical patent/WO2010027171A2/ko
Publication of WO2010027171A3 publication Critical patent/WO2010027171A3/ko

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
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin

Definitions

  • the present invention relates to a grounding module, and more particularly, to a grounding module using a filler containing carbonaceous foam metal and carbon having a maximized surface area.
  • Grounding connects grounding electrodes to soil and connects electrical equipment such as communication equipment, electronic measuring equipment, lightning protection equipment, and power equipment with the earth. ) To the ground to prevent damage to the equipment.
  • the contact resistance generated between the ground electrode and the earth is called the ground resistance.
  • the ideal value for discharging non-ideal overcurrent or surge to the ground in a very short time is '0', but in most cases, the ideal ground resistance cannot be secured. Do. If the grounding resistance is too large, only a part of the overcurrent or the lightning current is discharged through the ground module, and the remaining charge is reversed and transferred to various equipment or the surrounding human body, causing various damages.
  • FIG. 1 which shows a decrease in ground resistance according to the number of ground rods or ground plates
  • the ground resistance decreases exponentially as the number of ground modules increases.
  • the threshold of ground resistance is related to ground area and earth resistivity.
  • the ground resistance is related to the contact area between the ground module and the ground. That is, as shown in FIG. 2, the grounding resistance decreases exponentially as the grounding module increases in size and length. Therefore, recently, a mesh or grid ground for laying copper wires in a mesh structure is used. However, such a mesh or grid grounding has to be manufactured by a person by hand and construction is difficult, so the construction cost is expensive compared to other grounding methods, and requires a very large construction area and has no maintenance.
  • Earth resistivity is an absolute function in the calculation of the ground resistance and the number of ground electrodes.
  • the earth resistivity varies greatly depending on climate and regional characteristics such as soil moisture content, chemical composition of water, soil type, geological composition, and earth temperature.
  • soils with high earth resistance the earth resistance can be lowered by only embedding the ground module or by laying the lead wire, and a ground resistance reducing agent that can lower the earth resistance is used.
  • Grounding resistance reducing agents include chemical reducing agents containing inorganic materials and electrolytes, and cement-based reducing agents containing cement, aggregate, and carbon fiber.
  • the chemical reducing agent plays a role of lowering the grounding resistance of the soil itself. If it is mixed with water and embedded around the grounding module, it exists in a gel state containing water. In order to maintain a constant grounding resistance, the amount of grounding resistance reducing agent should be maintained.However, in the case of chemical reducing agent, the inputted grounding resistance reducing agent is lost by rain water or ground water, and the function of the reducing agent is lost. The problem of contamination occurs. In addition, since there is a resistance only in the presence of water, when a lightning strike occurs when the lightning strike device is not used, it is difficult to effectively distribute the lightning to the ground. In addition, there is a problem that should be periodically repaired by causing corrosion of the ground module when used for a long time.
  • Patent No. 610604 discloses a carbon low resistance grounding module made of a carbon low resistance body in which a metal bar core is embedded in the center to improve conductivity by a metal bar core. But vulnerable strength still remains a problem.
  • Foamed metals are classified into open and closed pores. Of these, the foamable metals have a maximal surface area, and the specific surface area (m 2 / m 3 ) with respect to volume is hundreds to thousands of times.
  • the foamed metal has a specific gravity of about 3 to 15% of the corresponding metal, so it is easy to transport during work and easy to work, and has a great advantage in terms of work cost. Due to these properties, expanded metal is widely used in aerospace, aviation, and environmental fields.
  • Open-cell foamed metal is produced by casting, sintering or plating method through a polyurethane filter foam, but casting or sintering method is difficult to mass-produce and is mainly used as plating method.
  • electroless plating is performed by imparting conductivity to a polyurethane filter foam (PU foam) and electroplating process to add thickness of the electroless plating film.
  • PU foam polyurethane filter foam
  • the metal is plated to a certain thickness by electroplating and then heat treated at a high temperature, the PU foam is burned out and only the open foam metal remains.
  • a palladium chloride catalyst method is generally performed.
  • attempts have been made to produce an open cell foamed metal in a simpler process without using expensive palladium chloride.
  • Open-cell foamed metal can be made of various metals such as Cu, Ag, Ni, Al, Sn, Zn, and also made of binary alloys such as brass or iron-chromium or ternary alloys such as iron-nickel-chromium. can do.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a grounding module that is not easily broken or broken even in an environment without moisture and low ground resistance.
  • the present invention also provides a grounding module that does not increase grounding resistance even in prolonged use by preventing corrosion that may occur in soils in a condition that can quickly corrode the grounding module, including soil in a humid condition or various minerals. For other purposes.
  • the present invention for achieving the above object relates to a ground module made of a core material made of an open-celled foam metal and a filler containing carbon filled with a conductor filled in the core material.
  • the material of the open-celled foam metal constituting the core material is a metal such as gold, silver, copper, nickel, zinc, tin or chromium, brass, bronze, imitation gold (copper-zinc-tin alloy), nickel-iron And an alloy of chromium-iron, stainless steel, nickel-molybdenum, nickel-tungsten or nickel-cobalt.
  • silver is the most preferable because the electrical conductivity is the highest among the metals, and the ground resistance is the lowest.
  • the grounding module of the present invention can be manufactured with only about 3 to 15% of silver. It is possible to manufacture a grounding module containing silver as a core without any economic burden.
  • the filler is preferably 15 to 30 parts by weight of carbon, 5 to 10 parts by weight of sand, 30 to 50 parts by weight of Portland cement, 5 to 10 parts by weight of silica and 5 to 10 parts by weight of inorganic binder.
  • an inorganic binder of sodium silicate, colloidal silica or alumina series may be used.
  • the alumina-based inorganic binder means an inorganic binder containing alumina fine powder.
  • the grounding module according to the present invention is not limited in shape, but may be, for example, in the form of a block or a rod, but is not limited thereto and may be used by selecting an appropriate shape according to the installation location and purpose.
  • the open cell foam metal is maximized surface area, but when the soil is embedded in the soil itself is used as a ground, the effect is not sufficiently fermented because the soil is not filled in the foam metal.
  • the grounding module of the present invention since the conductive foam is filled in the open-cell foam metal, the area substantially contacting the soil when the soil is buried can effectively maximize the advantages of the foam metal.
  • the open-cell foamed metal itself forms a conductive channel, and the conductor quickly discharges the applied current to the earth and serves as a reducing agent to reduce the ground resistance, thereby effectively reducing the ground resistance.
  • the open-cell foam metal in the grounding module of the present invention serves as a reinforcing material such as reinforcement in the concrete structure to prevent the cracks or chipping which is a disadvantage of the cement-based reducing agent according to the prior art.
  • the grounding module comprises the steps of: (1) preparing an open-type foam metal into a mold; (2) filling a mold containing carbon foam with a filler containing carbon; (3) drying the open-cell foamed metal filled with the filler at about 15 to 100 ° C. for 1 to 3 days; And (4) it may be prepared by the step of baking for 1 to 3 hours under a hydrogen reduction atmosphere of 850 ⁇ 950 °C after drying.
  • the ground rod or ground plate of the present invention because the contact area with the ground is large, the ground resistance is low, so that overcurrent due to lightning or non-ideal current can be quickly flowed to the ground. In addition, even when the ground resistance is low, even in a moisture-free environment, it is not easily broken or broken, and the grounding module is not easily corroded, thus exhibiting excellent grounding effects even in long-term use.
  • 1 is a graph showing a change in grounding resistance according to the number of grounding modules.
  • FIG. 2 is a graph showing a change in ground resistance according to the ground area.
  • Figure 3 is a photograph showing an example of the grounding module according to the present invention.
  • the polyurethane filter foam was immersed in 10-25% sodium hydroxide aqueous solution and kept at 95 ° C for 15 minutes.
  • the sodium hydroxide solution was neutralized with acetic acid and then the polyurethane foam was taken out and washed with water.
  • the washed polyurethane foam was immersed in a plating bath equipped with an air agitator and a filtration device, and electroless copper plating was performed at 40 to 50 ° C. for 15 to 20 minutes to form a film having a thickness of 1 to 3 ⁇ m.
  • a plating solution an aqueous solution containing 35 g of copper sulfate (CuSO 4 ⁇ 5H 2 O), 49 g of caustic soda (NaOH), 170 g of lotel salt (KNaC 4 H 6 O 6 ), and 10 ml of 37% formalin (HCHO) was used as the plating solution. .
  • electroless plating was completed, it was taken out and washed with water.
  • the electrolessly coated polyurethane filter foam was again immersed in an electroplating solution, and then subjected to a strike treatment for 5 to 20 minutes at a current density of 0.1 to 0.5 A / dm 2 at 20 to 25 ° C., followed by a current density of 1 to 10 A / Electroplating was carried out so that the thickness of the plating layer was 10-50 ⁇ m under the condition of dm 2 .
  • the electroplating solution a solution containing 200 g of copper sulfate (CuSO 4 ⁇ 5H 2 O), 60 ml of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and 4 cc of KOTAC (Daiwa Special Chemical Co., Ltd.) was used.
  • the resulting copper foam was washed with water to wash all the remaining plating solution, and then heat-treated for 50 minutes while maintaining the 850-900 ° C. in a hydrogen reduction heat treatment furnace.
  • the ground resistance of the ground module manufactured in Example 1 was measured and the results are shown in Table 1.
  • the ground resistances of the copper rods and ground plates commonly used in the market under the same conditions were measured and shown together.
  • the ground module of the present invention was able to effectively reduce the ground resistance compared to the ground rod or ground plate made of copper.
  • the grounding resistance is low and does not easily break or break even in an environment without moisture and the grounding module is not easily corroded, it is possible to provide a grounding module exhibiting excellent grounding effect even in long-term use.

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

본 발명은 개포형 발포금속으로 이루어진 심재 및 탄소를 함유하는 충진재가 상기 심재에 충진된 도전체로 이루어진 접지 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 접지모듈은 대지와의 접촉면적이 크기 때문에 접지저항이 낮아 낙뢰나 비이상적인 전류로 인한 과전류를 대지로 빠르게 흘려보낼 수 있으면서도, 접지 모듈을 빠르게 부식시킬 수 있는 조건의 토양에서 생길 수 있는 부식을 방지할 수 있다.

Description

개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈
본 발명은 접지 모듈에 관한 것으로 보다 구체적으로 극대화된 표면적을 갖는 개포형 발포금속과 탄소를 함유하는 충진재를 이용한 접지 모듈에 관한 것이다.
접지는 토양에 접지전극을 접속하여 통신장비, 전자계측장비, 피뢰장비 및 전력장비 등 전기를 이용하는 제 장비를 전기적으로 대지와 접속시켜 주는 것으로, 비이상적인 전류에 의한 과부하나 낙뢰에 의한 써지(serge)를 대지로 흘려보내 각종 장비들이 손상되는 것을 방지한다. 접지전극과 대지사이에 발생하는 접촉저항을 접지저항이라고 하며, 극히 짧은 시간에 비이상 과전류나 써지를 지면으로 방전시키기 위한 이상적인 수치는 '0'이나 실제로는 대부분의 경우 이상적인 접지저항의 확보는 불가능하다. 접지저항이 너무 크게되면 과전류나 뇌격전류 등의 일부만이 접지 모듈을 통하여 방전되고 나머지 전하가 역류하면서 각종 장비나 주변 인체에 전달되어 각종 피해를 유발하는 문제가 있다.
접지 저항은 접지봉이나 접지판의 수량에 따른 접지저항의 감소특성을 보여주는 도 1에서 확인할 수 있듯이 접지저항은 접지 모듈의 수가 증가함에 따라 지수함수적으로 감소하게 된다. 그러나, 접지 저항이 어느 정도 감소하게 되면 접지 모듈의 수를 아무리 늘려도 더 이상 감소하지 않는 임계값에 도달하게 된다. 이러한 접지저항의 임계값은 접지면적 및 대지저항률과 관계가 있다.
접지저항은 접지 모듈과 대지의 접촉면적과 관련이 있다. 즉, 도 2에서 보여주는 것과 같이 접지 모듈의 크기가 클수록, 길이가 길수록 접지저항은 지수함수적으로 감소한다. 따라서 최근에는 동선을 메쉬(mesh) 구조로 지면에 포설하는 메쉬(mesh) 또는 그리드(grid) 접지를 사용하기도 한다. 그러나 이러한 메쉬 또는 그리드 접지는 사람이 이를 수작업으로 제작하여야 하고 시공이 어려우므로 시공비가 다른 접지 방식에 비하여 비싸며, 매우 넓은 시공 면적이 필요하고 유지보수가 불가능한 문제를 안고 있다.
대지저항률은 접지저항의 계산 및 접지전극의 수의 계산에 절대적인 함수이다. 대지저항률은 토양의 수분함유, 수분이 함유한 화학적 성분, 토양의 종류, 지질 성분, 대지의 온도 등 기후와 지역적 특성에 따라 그 값이 크게 달라진다. 대지저항이 높은 토질에서는, 접지 모듈 만을 매설하는 것이나 리드선을 매설하는 것만으로 접지저항을 낮출수가 없어 대지저항을 낮출 수 있는 접지저항 저감제를 사용한다.
접지저항 저감제는 무기재료와 전해질을 함유하는 화학저감제와 시멘트, 골재, 탄소섬유를 함유하는 시멘트계 저감제가 있다.
화학저감제는 토양자체의 접지저항을 낮추는 역할을 수행하며 물과 혼합하여 접지 모듈 주변에 매설시키면 수분을 함유하는 겔 상태로 존재한다. 일정한 접지저항을 유지하기 위해서는 접지저항 저감제의 투입량이 유지되어야 하나, 화학저감제의 경우시간이 경과되면 투입된 접지저항 저감제가 빗물이나 지하수에 의해 유실되어 저감제의 기능이 상실될 뿐만 아니라 토양을 오염시키는 문제점이 발생한다. 뿐만 아니라, 반드시 수분이 존재하는 경우에만 저항을 띠게 되므로 낙뢰장치에 사용되는 경우 비가 충분히 오지 않은 상태에서 낙뢰가 발생하면 효과적으로 낙뢰를 지상으로 분산시키기 어렵다. 또한, 장기간 사용 시 접지 모듈의 부식을 초래하여 주기적인 보수공사를 해야하는 문제점이 있다.
시멘트계 저감제는 도전성 저감제 자체가 전극을 형성함으로써 접지전극 자체의 전기 전도성을 높여줄 뿐 아니라 접지도체 주변 토양과의 접촉면을 증가시켜 접지저항을 더욱 낮추는 효과가 있다. 그러나 접지저항을 낮추는 데 일정한 시간이 소요되고 접지저항 저감능력이 시멘트 경화체 내부의 탄소재료의 전도성에만 의존하고 사용 분야에 제약을 받으며 강도가 취약하여 수분이 적고 협소한 사토나 암반지역에 장기간 사용시 쉽게 깨지거나 부스러져 원형이 손상되는 문제가 있다. 이를 해소하기 위하여, 등록 특허 제610604호에서는 중앙에 금속재 봉심이 박힌 탄소 저 저항체로 이루어진 탄소 저저항 접지 모듈을 개시하여 금속재 봉심에 의한 전도성을 향상시키고자 하였다. 그러나 취약한 강도는 여전히 문제점으로 남아있다.
발포금속은 개기공형과 폐기공형으로 분류된다. 이 중에서 개포형발포 금속은 표면적이 극대화되어 있어 부피에 대한 비표면적(m2/m3)이 수 백에서 수천 배에 이른다. 발포금속은 비중이 해당금속의 3~15%정도로 경량화되어 작업시에 운반이 용이하고 작업이 손쉬워 작업 비용 측면에도 큰 장점을 가진다. 이러한 성질로 인하여 발포금속은 우주·항공분야와 환경분야 등에 다양하게 적용되고 있다.
개포형 발포금속은 폴리우레탄 필터폼을 매개로 주조법, 소결법 또는 도금법으로 제조되는데 주조법이나 소결법은 대량생산이 어려워 주로 도금법을 이용하게 된다. 도금법으로 개포형 발포금속을 제조하는 경우에 폴리우레탄 필터폼(Poly Urethane Filter Foam: PU 폼)에 전도성을 부여하여 무전해도금을 행하고 무전해도금막의 두께를 더하기 위하여 전기도금과정을 행한다. 전기도금에 의해 일정 두께로 금속이 도금된 후 고온으로 열처리하면, PU 폼은 태워져 제거되고 개포형 발포금속만이 남게된다. 이때 PU폼에 전도성을 부여하기 위하여 일반적으로 염화팔라듐촉매법을 행하는데 최근에는 고가의 염화팔라듐을 사용하지 않으면서 보다 간단한 공정으로 개포형 발포금속을 제조하려는 시도들이 계속되고 있다.
개포형 발포금속은 Cu, Ag, Ni, Al, Sn, Zn 등 여러 종류의 금속으로 제조가 가능하고, 황동이나 철-크롬 등 2 원계 합금이나 철-니켈-크롬 등과 같은 3원계 합금으로도 제조할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접지 저항이 낮으면서도 수분이 없는 환경에서도 쉽게 깨지거나 부서지지 않는 접지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 습기가 많은 조건의 토양이나 다양한 미네랄을 포함하여 접지 모듈을 빠르게 부식시킬 수 있는 조건의 토양에서 생길 수 있는 부식을 방지하여 장기간의 사용에도 접지저항이 증가시키지 않는 접지 모듈을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 개포형 발포금속으로 이루어진 심재 및 탄소를 함유하는 충진재가 상기 심재에 충진된 도전체로 이루어진 접지 모듈에 관한 것이다.
상기 심재를 이루는 개포형 발포금속의 재질은 금, 은, 구리, 니켈, 아연, 주석 또는 크롬과 같은 금속이나, 황동, 청동, 대용금(imitation gold, 구리-아연-주석 합금), 니켈-철, 크롬-철, 스테인레스스틸, 니켈-몰리브덴, 니켈-텅스텐 또는 니켈-코발트의 합금인 것이 바람직하다. 이 중 은은 전기전도도가 금속 중 가장 높기 때문에 접지저항이 가장 낮을 뿐 아니라, 장기간 사용시에도 산화물의 형성에 의해 접지저항이 증가할 우려가 없기 때문에 가장 바람직하다. 종래의 원기둥 또는 판형태의 접지 모듈의 경우에는 은의 가격이 상대적으로 비싸기 때문에 은으로 접지 모듈을 만들어 쓰는 것은 현실적으로 불가능하지만, 본 발명의 접지 모듈은 약 3~15%만의 은만으로도 제조가 가능하므로 큰 경제적 부담이 없이도 은을 심재로 포함한 접지 모듈을 제조할 수 있다.
본 발명의 접지봉 또는 접지판에 사용되는 개포형 발포금속의 제조방법은 종래기술의 영역에 속하므로 이에 대해서는 별도로 기술하지 않으며, 당업자라면 실시예에 기재된 방법 이외에도 종래기술을 참작하여 용이하게 제조할 수 있을 것이다.
상기 충진재는 탄소 15~30 중량부, 모래 5~10 중량부, 포트랜드 시멘트 30~50 중량부, 실리카 5~10 중량부 및 무기바인더 5~10 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다. 무기바인더로는 규산소다, 콜로이달 실리카 또는 알루미나 계열의 무기바인더를 사용할 수 있다. 상기 알루미나 계열의 무기바인더란 알루미나 미세 분말을 함유하는 무기바인더를 의미한다.
본 발명에 의한 접지 모듈은 형태에 제한이 있는 것은 아니며 예를 들어 블록 형태 또는 봉 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 설치되는 장소와 목적에 따라 적절한 형상을 선택하여 사용할 수 있음은 당연하다.
상기 개포형 발포금속은 표면적이 극대화되어 있으나, 그 자체를 토양에 매립하여 접지로 사용하는 경우 발포금속 속에 토양이 충진되지 않으므로 그 효과가 충분히 발효되기 어렵다. 그러나 본 발명의 접지 모듈에서는 개포형 발포금속에 도전체가 충진되어 있는 형태이므로 토양에 매립 시 실질적으로 토양과 접하는 면적이 극대화되어 발포금속의 장점을 효과적으로 발휘할 수 있게 된다.
본 발명의 접지 모듈에서 심재인 개포형 발포금속 자체는 전도성 체널을 형성하고 도전체는 인가된 전류를 신속히 대지로 방출하며 접지저항을 감속시키는 저감제 역할을 하여 접지저항을 효과적으로 감소시킨다. 또한 본 발명의 접지 모듈에서 개포형 발포금속은 콘크리트 구조물에서 철근과 같은 보강재 역할을 하여 종래 기술에 의한 시멘트계 저감제의 단점인 깨짐이나 부스러짐을 방지한다.
본 발명에 의한 접지 모듈은 (1) 개포형 발포금속을 금형에 넣어 준비하는 단계; (2) 탄소를 함유하는 충진재를 개포형 발포금속이 든 금형틀에 충진시키는 단계; (3) 상기 충진재가 충진된 개포형 발포금속을 15~100℃정도에서 1~3일간 건조하는 단계; 및 (4) 건조된 후에 850∼950℃ 수소환원 분위기 하에서 1~3시간 소성하는 단계에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 접지봉 또는 접지판에 의하면 대지와의 접촉면적이 크기 때문에 접지저항이 낮아 낙뢰나 비이상적인 전류로 인한 과전류를 대지로 빠르게 흘려보낼 수 있다. 또한 접지 저항이 낮으면서도 수분이 없는 환경에서도 쉽게 깨지거나 부서지지 않고 접지 모듈이 쉽게 부식되지 않기 때문에 장기간의 사용시에도 우수한 접지효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 접지모듈 수에 따른 접지저항의 변화를 보여주는 그래프.
도 2는 접지면적에 따른 접지저항의 변화를 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명에 의한 접지 모듈의 일 예를 보여주는 사진.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1 : 접지 모듈의 제조
폴리우레탄 필터폼을 10~25%수산화 나트륨 수용액에 침지하여 95℃에서 15분간 유지하였다. 상기 수산화 나트륨 용액을 아세트산으로 중화한 후 폴리우레탄 폼을 꺼내어 수세하였다.
이어 1L 당 염화주석(II) 5 g, 염산(HCl) 7 ㎖를 함유하는 수용액에 침적하여 30~45℃에서 30분 동안 방치한 후 꺼내어 수세하였다. 이어 1L 당 염화팔라듐(PdCl2) 0.3g, 염산(HCl) 2 ㎖를 함유하는 수용액에 침지하여 30~40℃에서 30분간 유지한 후 꺼내어 수세하였다. 수세한 폴리 우레탄폼을 공기교반과 여과장치가 있는 도금욕조에 침지하여 1~3㎛ 두께의 막이 형성되도록 40~50℃에서 15~20분간 무전해 동도금을 실시하였다. 도금액으로는 1L 당 황산동(CuSO4·5H2O) 35g, 가성소다(NaOH) 49g, 롯셀염(KNaC4H6O6) 170g, 37% 포르말린(HCHO) 10㎖이 함유된 수용액을 사용하였다. 무전해 도금이 완료되면 꺼내어 수세하였다.
수세 후 무전해도금된 폴리우레탄 필터폼은 다시 전기도금액에 침적하여 20~25℃에서 전류밀도 0.1~0.5A/dm2의 조건에서 5~20분간 스트라이크 처리한 후, 전류밀도 1~10A/dm2의 조건에서 도금층의 두께가 10~50㎛가 되도록 전기도금하였다. 전기도금액은 lL 당 황산동(CuSO4·5H2O) 200g, 황산(H2SO4) 60㎖, KOTAC(Daiwa Special Chemical사) 4cc가 함유된 용액을 사용하였다. 전기도금이 완료되면 생성된 구리폼을 수세하여 잔류하는 도금액을 모두 세정한 후, 수소환원 열처리로에서 850~900℃를 유지하며 50분간 열처리하였다.
전술한 방법에 의해 제조한 발포 동을 295×295×25㎣ 크기로 자른 후 중심 부에 구리판을 용접하여 통전이 가능하게 한 후 300×300×30㎣의 금형 틀에 넣었다.
탄소 15∼30 중량부에 모래 5∼10 중량부, 포클랜드 시멘트 30∼50 중량부, 실리카 5~10 중량부를 혼합 후 무기바인더 5~10 중량부를 첨가해 반죽을 하였다. 이 반죽을 금형틀에 충진시킨후 40~100℃정도에서 건조하거나 1~3일간 자연건조 후에 850∼950℃정도에서 1~3시간 수소분위기에서 소성하였다. 제조한 접지모듈의 사진을 도 3에 도시하였다.
실시예 2 : 접지저항의 측정
실시예 1에서 제조한 접지 모듈에 의한 접지저항을 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다. 비교를 위하여 동일 조건에서 시중에서 흔히 유통되는 구리 재질의 접지봉 및 접지판을 사용하였을 경우의 접지저항을 측정하여 함께 나타내었다.
보다 구체적으로 대지 저항율이 800Ω·m인 지면에 표 1의 접지모듈 또는 접지봉(판)을 75cm 깊이로 매설하고 동선을 연결한 후 3점식 측정기(LEM사의 UNILAP GEO X)를 사용하여 전위강하법에 의해 접지저항값을 측정하였다. 시험전류 순환을 위한 전극은 접지봉 또는 접지판으로부터 10m 이격된 위치에 설치하였다.
표 1
Figure PCTKR2009004891-appb-T000001
표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 접지 모듈은 통상적으로 사용되는 구리 재질의 접지봉이나 접지판에 비해 접지저항을 효과적으로 감소시킬 수 있었다.
본 발명에 의하면 접지 저항이 낮으면서도 수분이 없는 환경에서도 쉽게 깨지거나 부서지지 않고 접지 모듈이 쉽게 부식되지 않기 때문에 장기간의 사용시에도 우수한 접지효과를 나타내는 접지모듈을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 개포형 발포금속으로 이루어진 심재; 및
    탄소를 함유하는 충진재로 상기 심재에 충진된 도전체;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 접지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충진재는 탄소 20~30 중량부, 모래 5~10 중량부, 포트랜드 시멘트 30~40 중량부, 실리카 5~10 중량부 및 무기바인더 5 ~10 중량부로 이루어진 도전성 시멘트인 것을 특징으로 하는 접지 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무기바인더는 규산소다, 콜로이달 실리카 또는 알루미나 계열의 무기바인더인 것을 특징으로 하는 접지 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접지 모듈은 블록 형태 또는 봉 형태인 것을 특징으로 하는 접지 모듈.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 심재를 이루는 개포형 발포금속의 재질이 금, 은, 구리, 니켈, 아연, 주석, 크롬, 황동, 청동, 대용금(imitation gold), 니켈-철, 크롬-철, 스테인레스 스틸, 니켈-몰리브덴, 니켈-텅스텐 또는 니켈-코발트의 합금인 것을 특징으로 하는 접지 모듈.
  6. (1) 개포형 발포금속을 금형에 넣어 준비하는 단계;
    (2) 탄소를 함유하는 충진재를 개포형 발포금속이 든 금형틀에 충진시키는 단계;
    (3) 상기 충진재가 충진된 개포형 발포금속을 15~100℃정도에서 1~3일간 건조하는 단계; 및
    (4) 건조 후 850∼950℃ 수소환원 분위기 하에서 1~3시간 소성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 의한 접지 모듈의 제조 방법.
PCT/KR2009/004891 2008-09-08 2009-09-02 개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈 WO2010027171A2 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080088215A KR20080092899A (ko) 2008-09-08 2008-09-08 개포형 발포금속으로 구성되는 접지판 및 접지봉
KR10-2008-0088215 2008-09-08
KR10-2009-0050863 2009-06-09
KR20090050863 2009-06-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010027171A2 true WO2010027171A2 (ko) 2010-03-11
WO2010027171A3 WO2010027171A3 (ko) 2010-06-24

Family

ID=41797631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/004891 WO2010027171A2 (ko) 2008-09-08 2009-09-02 개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010027171A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688094A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种用于防雷接地系统的防腐蚀引下线结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030030283A (ko) * 2001-10-09 2003-04-18 한국전력공사 파형 접지봉
KR20060002315A (ko) * 2004-07-01 2006-01-09 장정오 다수개의 블레이드가 형성된 접지봉
KR20080032324A (ko) * 2006-10-09 2008-04-15 정의수 발포금속을 이용한 히트싱크 및 이의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030030283A (ko) * 2001-10-09 2003-04-18 한국전력공사 파형 접지봉
KR20060002315A (ko) * 2004-07-01 2006-01-09 장정오 다수개의 블레이드가 형성된 접지봉
KR20080032324A (ko) * 2006-10-09 2008-04-15 정의수 발포금속을 이용한 히트싱크 및 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688094A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种用于防雷接地系统的防腐蚀引下线结构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010027171A3 (ko) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100907699B1 (ko) 탄소 접지판
US6113758A (en) Porous non-carbon metal-based anodes for aluminium production cells
DE2821271A1 (de) Verfahren zum elektrolytischen abscheiden von metallen
CN102401781A (zh) 一种钢筋混凝土用参比电极及其制造方法
Brown et al. Preparation and characterization of microporous Ni coatings as hydrogen evolving cathodes
WO2010027171A2 (ko) 개포형 발포금속과 탄소를 포함하는 접지 모듈
KR20100093343A (ko) 전기화학적 전착기법을 이용한 콘크리트 균열의 인공균열치유방법
KR20100029684A (ko) 개포형 발포금속으로 구성되는 접지판 및 접지봉
KR100610604B1 (ko) 탄소 저저항 접지 모듈과 그 제조방법
CN108425137A (zh) 一种电沉积制备银镍合金电触头的方法
AU739084B2 (en) Method for cathodic protection of reinforced concrete
KR20100003063U (ko) 접지 모듈
WO2010027154A2 (ko) 개포형 발포금속으로 구성되는 접지모듈
JPH0510915A (ja) コンクリートおよび土壌中の金属構造物の電気化学的電位を探査するための永久参照電極
KR101145917B1 (ko) 낙뢰 접지판
US20010055685A1 (en) Conductive filler and making method
CN204455313U (zh) 有色金属电积用栅栏型铝棒铅合金阳极板
KR101113179B1 (ko) 낙뢰 접지봉
CN102312229B (zh) 以化学沉积镍磷合金层封闭钢铁表面陶瓷喷涂层孔隙的方法
CN1042077C (zh) 石墨防雷接地装置及其制作和施工方法
CN109004386A (zh) 一种零欧接地系统
CN112946035A (zh) 一种钢筋锈蚀监测用长效参比电极及其制备方法
JPS6145711B2 (ko)
KR100993472B1 (ko) 메탈폼 접지장치
CN205523765U (zh) 一种用于电气化铁路接触网的吊弦线

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09811670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 27.05.2011)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09811670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2