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KR20100115139A - 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치 - Google Patents

풍력발전기의 낙뢰 보호 장치 Download PDF

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KR20100115139A
KR20100115139A KR1020090033727A KR20090033727A KR20100115139A KR 20100115139 A KR20100115139 A KR 20100115139A KR 1020090033727 A KR1020090033727 A KR 1020090033727A KR 20090033727 A KR20090033727 A KR 20090033727A KR 20100115139 A KR20100115139 A KR 20100115139A
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KR
South Korea
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blade
lightning
receptor
wind turbine
fixed
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020090033727A
Other languages
English (en)
Inventor
류지윤
방조혁
황진수
서동진
Original Assignee
유니슨 주식회사
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
Application filed by 유니슨 주식회사 filed Critical 유니슨 주식회사
Priority to KR1020090033727A priority Critical patent/KR20100115139A/ko
Publication of KR20100115139A publication Critical patent/KR20100115139A/ko
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Abstract

본 발명은 공기 저항이 최소화되면서 낙뢰의 유도 면적이 증대됨과 동시에 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터의 수리가 용이하게 이루어지도록 한 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치에 관한 것으로서, 풍력발전기에 결합되어 바람의 힘에 의해 회전되는 풍력발전기용 블레이드에 있어서, 상기 블레이드의 외측 끝단이 개방되어 형성되되, 전류가 흐르는 도체로 형성되고 상기 블레이드의 끝단 개방면에 고정되며 상기 블레이드의 외측면 형상과 대응되게 연장 형성되어 낙뢰에 의한 전류를 유도시키는 팁리셉터;가 구비된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 낙뢰를 팁리셉터 측으로 유도하는 기능이 원활하게 수행되어 낙뢰에 의한 블레이드의 손상을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터를 신속하면서도 간편하게 수리하여 풍력발전기의 작동 중단 시간을 최소화하는 효과를 가지게 된다.
풍력발전기, 낙뢰, 리셉터, 파손

Description

풍력발전기의 낙뢰 보호 장치{lightning preventing apparatus of a wind turbine}
본 발명은 풍력발전기의 블레이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙뢰의 유도 면적이 증대됨과 동시에 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터의 수리가 용이하게 이루어지도록 한 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 풍력발전기는 자연에서 발생되는 바람의 운동에너지를 전기에너지로 전환하기 위하여 이용되는 것으로서, 특히 근래에 들어 화석에너지를 이용하지 않고서도 전기에너지를 생산할 수 있어 화석에너지의 고갈 문제를 해결할 수 있는 친환경적인 전력생산방법으로 사용이 점차 증대되고 있다.
이러한 풍력발전기는 통상적으로 도 9에서 보인 것과 같이 회전축(102)을 중심으로 바람의 힘에 의해 회전되는 다수의 블레이드(101)가 결합된 로터(100)가 구비되고, 상기 회전축(102)에 결합되어 회전운동을 전기에너지로 전환하는 발전기(200)가 결합되며, 상기 로터(100) 및 발전기(200)가 바람이 원활하게 부는 높이에서 지지되도록 하는 타워(300)가 구비된다.
특히, 상술한 것과 같이 풍력발전기의 블레이드(101)는 타워(300)에 의해 지 면과 높이 이격된 위치에 설치됨에 따라 번개가 칠 경우 낙뢰가 자주 떨어지는 경우가 있었는데, 낙뢰에 의해 블레이드(101) 또는 발전기(200)가 손상되는 경우도 발생되었다.
따라서, 종래의 풍력발전기의 블레이드(101)에는 이러한 낙뢰를 유도하여 흡수하기 위한 리셉터(400)가 설치되는데, 이러한 리셉터(400)는 통상적으로 블레이드(101)의 표면에 핀 형상으로 돌출 결합된 금속재로 형성되도록 하고, 블레이드 및 타워의 내측으로 리셉터(400)로 유도된 낙뢰의 고압 전류를 지중으로 유도하는 통상의 전선 등으로 형성된 인하도선(미도시)이 구비된다.
하지만, 상기와 같은 리셉터는 그 표면적이 작아 낙뢰 유도 효과에 한계가 발생하였을 뿐만 아니라, 낙뢰가 블레이드의 표면에 직접 떨어지는 경우에는 블레이드가 파손되는 문제점이 있었고, 블레이드를 수리하기 위해 장시간 동안 풍력발전기의 사용을 중지해야하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 블레이드의 내부에 배치된 인하도선은 블레이드가 회전 작동하면서 원심력과 진동에 의해 블레이드의 내측면에 부딪치는 경우도 있었고, 이에 의해 블레이드가 파손되거나 심한 소음 또는 인하도선에 단선이 발생되는 경우도 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 공기 저항이 최소화되면서 낙뢰의 유도 면적이 증대됨과 동시에 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터의 수리가 용이하게 이루어지도록 한 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 팁리셉터가 블레이드에 견고하게 고정됨과 동시에 블레이드의 외부로 노출되는 면적이 극대화되도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 고정부가 블레이드의 끝단 내측 공간에 균일하고 안정적으로 고정되도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 블레이드의 전면 또는 후면에 낙뢰가 떨어질 경우에도 블레이드의 파손을 최소화함과 동시에 낙뢰에 의한 고압의 전류를 분산시킬 수 있도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 블레이드의 전면 또는 후면으로 도달하는 낙뢰를 중간리셉터 측으로 더욱 효율적으로 유도시킬 수 있도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 블레이드의 내부에 배열되는 인하도선의 길이가 최소화되도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 블레이드가 회전 작동될 때 인하도선이 블레이드의 내부에서 움직이는 것이 방지되도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 블레이드의 내부 공간에 중간리셉터를 삽입할 때 일 정한 위치에서 멈춤 고정되도록 함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 풍력발전기에 결합되어 바람의 힘에 의해 회전되는 풍력발전기용 블레이드에 있어서, 상기 블레이드의 외측 끝단이 개방되어 형성되되, 전류가 흐르는 도체로 형성되고 상기 블레이드의 끝단 개방면에 고정되며 상기 블레이드의 외측면 형상과 대응되게 연장 형성되어 낙뢰에 의한 전류를 유도시키는 팁리셉터;가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팁리셉터;는 상기 블레이드의 끝단 형상과 대응되게 형성되어 블레이드의 끝단 외측으로 노출 고정되는 낙뢰흡수부와, 상기 낙뢰흡수부의 내측으로 상기 블레이드의 내측에 삽입 고정되는 고정부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 고정부는, 상기 블레이드의 끝단 내부 공간과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 블레이드의 내부 공간 보다 좁은 단면적을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드의 중앙부 내측으로 양 단부가 각각 블레이드의 전면과 후면에 지지되어 고정되고, 전류가 흐르는 도체로 형성된 중간리셉터가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중간리셉터의 양 단부에 고정되어 상기 블레이드의 외측으로 노출되고, 낙뢰를 흡수하여 상기 중간리셉터로 유도하는 리셉터플러그가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드의 내측으로 상기 블레이드의 길이 방향을 따라 블레이 드의 내부 양 측을 지지하는 전단판이 구비되되, 상기 전단판에 낙뢰 전류가 흐르는 전류유도부재가 고정되고, 일단이 상기 전류유도부재에 고정되고 타단이 상기 팁리셉터 및 중간리셉터에 접속 고정된 인하도선이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드의 내측으로 상기 인하도선이 상기 블레이드의 내측면과 이격된 위치에서 지지되도록 하는 지지브래킷이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중간리셉터의 양 단부에 상기 블레이드의 내측면과 대응되는 경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명은 블레이드의 끝단에 블레이드의 형상이 연장된 팁리셉터를 구비하여 공기 저항이 최소화되면서 낙뢰의 유도 면적이 증대됨과 동시에 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터의 수리가 용이하게 이루어지도록 한 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치를 제공함으로서, 낙뢰를 팁리셉터 측으로 유도하는 기능이 원활하게 수행되어 낙뢰에 의한 블레이드의 손상을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 낙뢰에 의해 팁리셉터가 손상된 경우 팁리셉터를 신속하면서도 간편하게 수리하여 풍력발전기의 작동 중단 시간을 최소화하는 효과를 가지게 된다.
또한, 본 발명은 팁리셉터가 낙뢰흡수부와 고정부로 구성되도록 하여 블레이드에 견고하게 고정됨과 동시에 블레이드의 외부로 노출되는 면적이 극대화되도록 함으로서, 블레이드의 작동 과정에서 팁리셉터가 이탈되는 것을 방지하면서도 안정적인 낙뢰 유도 기능을 수행하는 효과를 가지게 된다.
또한, 본 발명은 고정부가 블레이드의 끝단 내부 형상과 대응되게 형성되도 록 하여 블레이드의 끝단 내측 공간에 균일하고 안정적으로 고정되도록 함으로서, 팁리셉터를 교체할 때 블레이드의 끝단 개방부를 통해 고정부를 삽입하는 작업이 더욱 신속하고 간편하게 이루어짐과 동시에, 고정부의 표면과 브레이드 내측면 사이의 결합력이 균일하게 형성되어 더욱 안정적이고 견고한 고정이 이루어지는 효과를 가지게 된다.
또한, 본 발명은 중간리셉터를 구비하여 블레이드의 전면 또는 후면에 낙뢰가 떨어질 경우에도 블레이드의 파손을 최소화함과 동시에 낙뢰에 의한 고압의 전류를 분산시킬 수 있도록 함으로서, 블레이드의 표면에 떨어지는 낙뢰를 더욱 효과적으로 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 낙뢰에 의한 고압전류가 분산되도록 하여 고압전류에 의한 블레이드의 파손을 더욱 효과적으로 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 리셉터플러그를 구비하여 블레이드의 전면 또는 후면으로 도달하는 낙뢰를 중간리셉터 측으로 더욱 효율적으로 유도시킬 수 있도록 함으로서, 낙뢰 유도 효과가 더욱 향상된다.
또한, 본 발명은 전단판에 전류유도부재를 고정하고, 상기 전류유도부재와 팁리셉터 및 중간리셉터를 연결하는 인하도선을 구비하여 블레이드 내부에 배열되는 인하도선의 길이가 최소화되도록 함으로서, 인하도선의 움직임 및 늘어짐에 따른 인하도선과 블레이드의 파손 및 비정상 소음을 방지하는 효과를 가지게 된다.
또한, 본 발명은 지지브래킷을 구비하여 블레이드가 회전 작동될 때 인하도선이 블레이드의 내부에서 움직이는 것이 방지되도록 함으로서, 인하도선이 움직이면서 인하도선 및 블레이드가 파손되는 것을 더욱 효과적을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 경사면을 형성하여 블레이드의 내부 공간에 중간리셉터를 삽입할 때 일정한 위치에서 멈춤 고정되도록 함으로서, 중간리셉터에 리셉터플러그를 체결할 때 블레이드의 일정한 위치에서 체결하는 것이 가능해져 리셉터플러그를 체결하기 위해 블레이드의 표면에 형성된 구멍에 중간리셉터를 정확히 일치시키는 것이 별도의 초음파 탐상기와 같은 특별한 장비를 이용하지 않고서도 간편하게 이루질 뿐만 아니라, 이에 의해 중간리셉터와 리셉터플러그의 체결 작업이 더욱 간편하고 신속하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 요부의 사시도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 풍력발전기에 결합되어 바람의 힘에 의해 회전되는 풍력발전기의 블레이드(10)에 관한 것으로서, 특히 블레이드(10)의 끝단에 낙뢰를 유도시키는 팁리셉터(20)를 장착하여 낙뢰의 유도 면적이 증대됨과 동시에 낙뢰에 의해 팁리셉터(20)가 손상된 경우 팁리셉터(20)의 수리가 용이하게 이루어지도록 한 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치에 관한 것이다.
상기 블레이드(10)는 바람의 힘에 의해 회전 작동되는 것으로서, 풍력발전기에 다수개가 부착되고, 타워의 상단부에 회전 가능하게 고정되어 바람의 힘에 의해 전체적으로 회전 작동이 이루어지도록 하며 끝단이 개방되도록 하여 후술되는 팁리 셉터(20)가 블레이드(10)의 끝단 내측으로 삽입되어 고정되도록 한다.
상기 팁리셉터(20)는 상기 블레이드(10)의 외측 끝단에 결합되어 낙뢰를 유도함과 동시에 낙뢰에 의한 전류를 타워를 통해 땅속으로 유도시키는 것으로서, 상기 블레이드(10)의 끝단 개방부에 고정되고, 전류가 흐르는 도체로 형성되도록 하며, 블레이드(10)에 낙뢰가 떨어질 때 낙뢰를 팁리셉터(20) 측으로 유도하며 낙뢰에 의해 팁리셉터(20)의 표면에 손상이 이루어진 경우에는 팁리셉터의 표면을 신속하게 재가공하거나 도장 처리함으로써, 수리가 용이하게 이루어지도록 한다.
또한, 상기 팁리셉터(20)는 상기 블레이드(10)의 외측면 형상이 연장되도록 하여 공기의 흐름 및 양력 발생이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 팁리셉터(20)가 블레이드(10)의 회전력에 방해를 일으키지 않도록 하는 것이 바람직하며, 팁리셉터(20)의 내측 끝단으로는 통상의 전선 등으로 구성된 인하도선(30)을 연결하여 팁리셉터(20)로 유도된 낙뢰의 전류가 인하도선(30)을 통해 타워의 내측으로 연결되어 최종적으로 땅 속으로 매설되도록 한다.
이때, 상기 팁리셉터(20)는 상술한 블레이드(10)의 외측 끝단 형상과 대응되게 형성되어 블레이드(10)의 외측으로 노출 고정되는 낙뢰흡수부(21)와, 상기 낙뢰흡수부(21)의 후방 측으로 상기 블레이드(10)의 끝단 개방부 내측에 삽입 고정되는 고정부(22)로 형성되도록 함으로써, 블레이드(10)의 외측으로 노출되는 팁리셉터(20)의 면적이 극대화되도록 하여 낙뢰 유도 효과가 향상되도록 함과 동시에 팁리셉터(20)가 블레이드(10)에 더욱 안정적이고 견고하게 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정부(22)는 상기 블레이드(10)의 끝단 내부 공간과 대응되는 형상으로 형성되도록 하되, 블레이드(10)의 내부 공간보다 좁은 단면적으로 형성되도록 함으로써, 고정부(22)가 블레이드(10)의 끝단 개방부를 통해 원활하게 삽입 및 이탈되면서 통상의 접착제(23) 등을 이용하여 블레이드(10)의 내측에 고정부(22)를 접착 고정할 때 접착력이 고정부(22) 전체 면에 균일하게 형성됨과 동시에 도브테일 결합 원리에 의해 고정부(22)의 이탈이 더욱 효과적으로 방지되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 팁리셉터(20)는 블레이드(10)의 끝단부에 외측면이 평면 또는 곡면을 이루면서 노출되어 낙뢰 유도 효과가 극대화될 뿐만 아니라, 낙뢰에 의해 팁리셉터(20)가 손상된 경우에는 팁리셉터(20)의 표면을 가공하거나 도장하여 사용할 수 있게 되어 풍력발전기의 보수를 위한 풍력발전기의 작동 정지 시간이 최소화되고, 블레이드(10)의 작동에 팁리셉터(20)가 방해를 일으키는 것을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.
더불어, 상술한 인하도선(30)과 연결되는 상기 팁리셉터(20)의 내측 끝단에는 통상의 볼트체결 등에 의해 인하도선(30)이 팁리셉터(20)에 착탈 가능하게 고정되는 커넥터(24)를 형성함으로써, 팁리셉터(20)와 인하도선(30)과의 연결이 더욱 간편하고 신속하게 이루어지도록 하는 것도 무방하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이며, 도 6은 도 5의 B부분의 확대도이고, 도 7은 도 5의 요부의 정면도 및 측면도이며, 도 8은 도 5의 지지브래킷의 종단면도로서, 본 실시예에서는 상술한 실 시예의 구성요소를 모두 포함하되, 상술한 블레이드(10)의 중앙부 내측으로는 양 단부가 각각 상술한 블레이드(10)의 전면 및 후면에 밀착 지지되어 고정되고, 전류가 흐르는 도체가 봉 형상으로 형성된 중간리셉터(40)가 더 구비되도록 한다.
상기 중간리셉터(40)는 전류가 원활하게 흐르는 알루미늄 또는 구리 등의 금속재로 형성된 환봉(41) 형상으로 형성하는 것이 바람직하고, 양 단부가 각각 블레이드(10)의 내측면에 면접촉하면서 밀착 고정되도록 함으로써, 블레이드(10)의 외측면에 낙뢰가 떨어질 경우 블레이드(10)의 표면을 흐르는 낙뢰의 고압 전류가 넓은 면적의 환봉(41)으로 원활하게 유도됨과 동시에 큰 직경의 환봉(41)을 따라 분산되어 흐르도록 함으로써, 낙뢰에 의한 블레이드(10)의 손상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 상술한 중간리셉터(40)에는 상술한 팁리셉터(20)와 마찬가지로 인하도선(30)이 착탈 가능하게 접속되는 커넥터(43)를 형성함으로써, 인하도선(30)과의 접속이 용이하게 이루어지도록 함과 동시에 중간리셉터(40)를 흐르는 전류가 원활하게 인하도선(30)으로 흘러 나가도록 하는 것이 바람직다.
또한, 상술한 중간리셉터(40)의 양 단부에는 일측 끝단이 각각 중간리셉터(40)의 양 단부에 체결 고정되고 타측 끝단이 상기 블레이드(10)의 외측으로 노출 되는 리셉터플러그(42)가 더 구비되도록 한다.
상기 리셉터플러그(42)는 전류가 흐르는 통상의 금속재 등으로 형성되도록 하는 것이 바람직하고, 하부측으로는 상술한 중간리셉터(40)에 체결 고정되는 나선을 형성함으로써, 중간리셉터(40)에 리셉터플러그(42)가 견고하게 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 블레이드(10)의 표면으로 낙뢰가 떨어질 때 낙뢰가 리셉터플러그(42) 측으로 더욱 원활하게 유도되어 블레이드(10)의 표면에 낙뢰가 직접 떨어져 블레이드(10)가 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 리셉터플러그(42)로 떨어진 낙뢰의 전류는 중간리셉터(40) 및 인하도선(30)을 통해 원활하게 땅 속으로 흘러들어가게 되는 것이다.
또한, 상술한 리셉터플러그(42)로 떨어진 낙뢰는 큰 단면적을 갖는 환봉(41)을 통해 흐르면서 전류가 분산되어 한 곳에 낙뢰에 의한 고전압 고전류가 흐름에 따른 각종 부품의 손상이 방지되는 것이다.
더불어, 상술한 블레이드(10)의 내측으로는 블레이드(10)의 길이방향을 따라 양 단부가 각각 블레이드(10)의 전면과 후면 내측면을 지지하는 전단판이 구비되도록 하되, 상기 전단판에 낙뢰 전류를 땅속으로 유도하도록 통상의 도체로 형성된 전류유도부재가 고정되도록 하고, 상술한 팁리셉터(20) 및 중간리셉터(40)와 접속되는 인하도선(30)은 일단이 상술한 커넥터(24)(43)에 결합되고 타단이 상기 전류유도부재에 최단 길이로 배열되어 고정되도록 한다.
이에 따라, 유연성을 갖는 인하도선(30)의 길이를 최소화할 수 있게 되어 블레이드(10)가 회전될 때 인하도선(30)이 블레이드(10)의 내측에서 움직이거나 블레이드(10)의 내측면과 부딪치는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이에 의한 인하도선(30) 및 블레이드(10)의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상술한 블레이드(10)의 내부에는 도 6에서 보인 것과 같이 일측이 상 기 블레이드(10)에 고정되어 상기 인하도선(30)이 블레이드(10)의 내측면과 이격된 상태로 지지되도록 하는 지지브래킷(60)을 구비함으로써, 블레이드(10)가 회전될 때 인하도선(30)이 움직이는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 중간리셉터(40)의 양 단부에는 블레이드(10)의 내측면 형상과 대응되도록 경사지게 형성되는 경사면(44a)(44b)을 형성하여 그 단면이 유선형으로 형성되는 블레이드(10)의 내측면에 중간리셉터(40)를 고정할 때 상시 일정한 위치에서 멈춤 고정되도록 함으로써, 중간리셉터(40)에 리셉터플러그(42)를 체결하기 위하여 블레이드(10)의 표면에 구멍을 가공한 후, 중간리셉터(40)를 리셉터플러그(42)의 체결 위치에 정확히 일치시키는 것이 더욱 간편하게 이루지도록 하는 것도 무방하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 요부의 종단면도.
도 3은 도 1의 요부의 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은 도 5의 B부분의 확대도.
도 7은 도 5의 요부의 정면도 및 측면도.
도 8은 도 5의 지지브래킷의 종단면도.
도 9는 종래 풍력발전기의 일 예를 보인 사시도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 블레이드
20 : 팁리셉터
21 : 낙뢰흡수부 22 : 고정부
23 : 접착제 24 : 커넥터
30 : 인하도선
40 : 중간리셉터
41 : 환봉 42 : 리셉터플러그
43 : 커넥터 44a, 44b : 경사면
50 : 전단판
51 : 전류유도부재
60 : 지지브래킷

Claims (8)

  1. 풍력발전기에 결합되어 바람의 힘에 의해 회전되는 풍력발전기용 블레이드(10)에 있어서,
    상기 블레이드(10)의 외측 끝단이 개방되어 형성되되, 전류가 흐르는 도체로 형성되고 상기 블레이드(10)의 끝단 개방면에 고정되며 상기 블레이드(10)의 외측면 형상과 대응되게 연장 형성되어 낙뢰에 의한 전류를 유도시키는 팁리셉터(20);가 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 팁리셉터(20);는
    상기 블레이드(10)의 끝단 형상과 대응되게 형성되어 블레이드(10)의 끝단 외측으로 노출 고정되는 낙뢰흡수부(21)와,
    상기 낙뢰흡수부(21)의 내측으로 상기 블레이드(10)의 내측에 삽입 고정되는 고정부(22)를 포함하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정부(22)는,
    상기 블레이드(10)의 끝단 내부 공간과 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 블레이드(10)의 내부 공간 보다 좁은 단면적을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블레이드(10)의 중앙부 내측으로 양 단부가 각각 블레이드(10)의 전면과 후면에 지지되어 고정되고, 전류가 흐르는 도체로 형성된 중간리셉터(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 중간리셉터(40)의 양 단부에 고정되어 상기 블레이드(10)의 외측으로 노출되고, 낙뢰를 흡수하여 상기 중간리셉터(40)로 유도하는 리셉터플러그(42)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 블레이드(10)의 내측으로 상기 블레이드(10)의 길이 방향을 따라 블레이드(10)의 내부 양 측을 지지하는 전단판(50)이 구비되되, 상기 전단판(50)에 낙뢰 전류가 흐르는 전류유도부재(51)가 고정되고, 일단이 상기 전류유도부재(51)에 고정되고 타단이 팁리셉터(20) 및 중간리셉터(40)에 접속 고정된 인하도선(30)이 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 블레이드(10)의 내측으로 상기 인하도선(30)이 상기 블레이드(10)의 내측면과 이격된 위치에서 지지되도록 하는 지지브래킷(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 중간리셉터(40)의 양 단부에 상기 블레이드(10)의 내측면과 대응되는 경사면(44a)(44b)이 형성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 낙뢰 보호 장치.
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