KR101045187B1 - 스위치기어 외함용 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전류의 차단에 사용되는 스위치기어 외함용 프레임에 관한 것이다. 개시된 스위치기어 외함용 프레임은 길이가 상하방향으로 있고, 평평하게 형성된 중앙패널, 중앙패널의 양측에서 연장되어 전방으로 굽혀진 경사패널, 경사패널에서 절곡되어 중앙패널의 후방으로 연장된 절곡패널 및 절곡패널에서 연장되어 중앙패널의 후방에서 연결되는 후방패널을 포함하는 하나의 판재로 구성됨으로써 조립이 원활하여 프로파일의 변형이 방지되고, 프로파일의 형상이 강도를 보장하며, 커넥팅 앤 디바이스 간 핀 연결이 원활한 효과를 얻을 수 있다.

중앙패널, 경사패널, 절곡패널, 후방패널, 윙 패널

Description

스위치기어 외함용 프레임{Frame Member For Switchgear Enclosure}

본 발명은 스위치기어 외함용 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레임의 프로파일 형상 및 관련된 커넥팅 디바이스 간의 연결구성요소에 관한 스위치기어 외함용 프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 배전반은 주회로용 배전반과 제어용 배전반이 있다. 사업용 또는 자가용 변전소의 주배전반은 주회로용 배전반이고, 최신형 발전소 등에서 볼 수 있는 조작용 배전반은 제어용 배전반이다.

그리고, 배전반의 형식에는 개방형과 폐쇄형이 있다. 개방형은 전기배선이나 스위치의 단자 등이 후방으로 노출되어 보이는 것이다. 폐쇄형은 도장한 철판상자 속에 모두 넣어져 있는 것으로서, 외부에서 보이는 것은 최소한의 계기와 조작 버튼 등뿐이다. 개방형의 경우는 유닛(unit)의 치수가 표준화되어 있기 때문에, 변전소 등의 규모에 따라서 유닛의 수를 정한다.

여기서, 폐쇄 배전반은 보통 큐비클 및 메탈 클래드식으로 불리고 있으며, 전기계통의 중추 역할을 하며 기기나 회로를 감시 제어하기 위한 계기류 계전기류 개폐기류를 1개소에 집중해서 시설한 것이다. 차단기(CB), 단로기(DS)등 전력용 개 폐기, 계기용 변성기(CT, PT), 모선(BUS BAR) 접속도체 및 감시제어기, 필요한 기구가 접지된 금속 케이스 내에 수납되어 있고, 단위 회로마다 접지된 금속 격변 또는 절연 격벽에 의해 격리되어 있다.

이와 같은 배전반의 메인 프레임은 코나 피스의 외형상의 조립에 있어서, 상호공차 조건의 갭으로 인하여 조립이 원활하지 않거나 프로파일 엘리먼트의 변형의 원인이 되는 문제가 발생하였다.

그리고, 내부 마운트 레일을 취부할 수 있는 프로파일 엘리먼트의 형상이 강도상 취약하고, 마운트 레일이나 다른 프레임 구조인 삼각단면의 형상보다 강도가 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 프로파일 엘리먼트의 조립된 커넥팅 디바이스 간의 상호 연결은 적용되는 상호간 프로파일 엘리먼트의 구멍이 최적의 위치에 놓여져야 하나, 상호 공차 조건의 갭으로 인하여 커넥팅 앤 디바이스 간 핀 연결이 원활하지 않은 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조립이 원활하여 프로파일의 변형이 방지되고, 프로파일의 형상이 강도를 보장하며, 커넥팅 앤 디바이스 간 핀 연결이 원활하게 이루어지는 스위치기어 외함용 프레임을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 스위치기어 외함용 프레임은 길이가 상하방향으로 있고, 평평하게 형성된 중앙패널과, 상기 중앙패널의 양측에서 연장되어 전방으로 굽혀진 경사패널과, 상기 경사패널에서 절곡되어 상기 중앙패널의 후방으로 연장된 절곡패널; 및 상기 절곡패널에서 연장되어 상기 중앙패널의 후방에서 연결되는 후방패널을 포함하는 하나의 판재로 구성된다.

여기서, 상기 중앙패널에는 핀공이 상하로 구비된 윙 패널이 이격되어 설치된다.

또한, 상기 윙 패널에는 상기 경사패널에 밀착되어 상기 중앙패널에 고정된 베이스 플레이트가 연결된다.

그리고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 중앙패널에 결합되는 체결나사가 구비된다.

이때, 상기 경사패널은 상기 중앙패널에서 전방으로 굽혀진 제1 경사판 및 상기 제1 경사판에 대해 전방으로 보다 굽혀진 제2 경사판으로 구성된다.

더욱이, 상기 절곡패널은 상기 경사패널의 단부에서 후방으로 굽혀져 상기 중앙패널에 대해 40 ~ 50도를 형성하는 제1 절곡판을 포함할 수 있다.

게다가, 상기 절곡패널은 상기 제1 절곡판에 대해 직각으로 굽혀진 제2 절곡판 및 상기 제2 절곡판에 대해 반대로 직각 굽혀진 제3 절곡판을 포함한다.

한편, 상기 후방패널은 상기 중앙패널의 후방에서 연장선이 직각으로 교차하는 측판을 구비하고, 상기 측판에서 굽혀져 상기 중앙패널에 대해 평행을 이루는 평판을 포함한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 스위치기어 외함용 프레임은 케이스의 외판과 조립이 원활하여 프로파일의 변형이 방지되고, 프로파일의 형상이 구조적으로 안정적인 지지단면을 제공하여 가해지는 하중에 대한 강도를 보장하며, 중앙패널에 대한 윙 패널의 설치구조가 커넥팅 앤 디바이스 간 핀 연결을 보다 원활하게 만드는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 스위치기어 외함용 프레임의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치기어 외함용 프레임의 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I 단면도이며, 도 3은 도 1에서 윙 패널이 분리된 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치기어 외함용 프레임은 중앙패널(100), 경사패널(110), 절곡패널(120) 및 후방패널(130)을 포함하는 하나의 판재로 구성됨으로써 프로파일 구조를 제공한다.

여기서, 중앙패널(100)은 상하방향으로 길이를 가지는 평평한 선형패널로서, 프레임의 내측 중앙부를 형성하여 지지대 역할을 수행한다. 그리고, 중앙패널(100)의 양측에는 전방으로 굽혀진 경사패널(110)이 연장되어 형성된다. 경사패널(110)은 중앙패널(100)의 양측에서 전방으로 감싸지는 형상으로서, 중앙패널(100)의 측방으로 하중을 받는 지지단면을 제공한다.

또한, 경사패널(110)에는 경사패널(110)의 단부에서 절곡되어 중앙패널(100)의 후방으로 연장되는 절곡패널(120)이 연결된다. 절곡패널(120)은 중앙패널(100)의 양측에서 후방으로 중공된 단면을 제공하여, 중앙패널(100)과 함께 하중을 받는 둘레단면을 제공한다. 이때, 경사패널(110)에서 절곡패널(120)의 연결부분은 사다리꼴을 형성할 수 있다. 즉, 경사패널(110)과 절곡패널(120)은 예각을 이루어 연결되고, 절곡패널(120)은 복수의 직각부분을 포함한다.

그리고, 절곡패널(120)에는 절곡패널(120)에서 연장되어 중앙패널(100)의 후방에서 끝단부가 서로 맞대어 용접에 의해 연결되는 후방패널(130)이 연결된다. 후방패널(130)은 중앙패널(100)의 후면에서 이격되어 중앙패널(100), 경사패널(110) 및 절곡패널(120)과 함께 폐쇄된 하중의 지지단면(140)을 제공한다. 지지단면(140)의 내측에 형성되는 중공부분은 중앙패널(100)과 후방패널(130)의 사이보다 중앙패널(100)과 후방패널(130)의 양측에서 보다 좁게 형성된다.

여기서, 중앙패널(100)에는 핀공(136)이 상하로 구비된 윙 패널(135)이 이격되어 설치된다. 윙 패널(135)은 도어와 같은 회전체가 설치될 수 있는 핀공(136)을 구비하는데, 핀공(136)에 끼워져 회전이 가능한 회전 핀에 의해 도어가 설치될 수 있다.

한편, 윙 패널(135)은 도어에 의해 수직하중을 받게 되므로 중앙패널(100)에 견고하게 고정되어야 한다. 도 2를 참조하면, 윙 패널(135)에는 경사패널(110)에 밀착되어 중앙패널(100)에 고정되는 베이스 플레이트(137)가 일체로 연결된다. 이때, 베이스 플레이트(137)에서 돌출되어 있는 부분이 윙 패널(135)을 형성하는데, 베이스 플레이트(137)가 중앙패널(100) 및 중앙패널(100)에서 연장된 경사패널(110)에 충분하게 밀착됨으로써 윙 패널(135)에 작용하는 마찰력에 의해 윙 패널(135)은 견고하게 고정될 수 있고, 윙 패널(135)에 전달되는 외력이 중앙패 널(100) 측에 전달되어 윙 패널(135)에서 작용하는 응력은 줄어든다.

이때, 베이스 플레이트(137)는 한 쌍의 체결나사(138)에 의해 중앙패널(100)에 결합될 수 있으며, 베이스 플레이트(137)에는 체결나사(138)가 중앙패널(100)에 결합되기 위한 체결공(139)이 형성될 수 있다. 여기서, 체결나사(138)가 결합될 수 있는 나사홀(141)이 중앙패널(100)에 형성되어 있다. 또한, 체결나사(138)는 중앙패널(100)의 내측에 배치되는 너트에 의해서 고정될 수 있다.

이때, 경사패널(110)은 중앙패널(100)에서 전방으로 굽혀진 제1 경사판(111) 및 제1 경사판(111)에 대해 전방으로 보다 굽혀진 제2 경사판(112)으로 구성된다. 제1 경사판(111)과 제2 경사판(112)은 연결부위에서 절곡되어 있으며, 절곡 각은 후방에 연결되는 후방패널(130)과 제2 경사판(112)이 대략 평행할 수 있는 정도로서 둔각범위이다.

한편, 절곡패널(120)은 경사패널(110)의 단부에서 후방으로 굽혀져 중앙패널(100)에 대해 40 ~ 50도를 형성하는 제1 절곡판(121)을 포함한다. 제1 절곡판(121)은 경사패널(110)의 제2 경사판(112)에 대해 예각을 형성한다. 또한, 절곡패널(120)은 제1 절곡판(121)에 대해 직각으로 굽혀진 제2 절곡판(122) 및 제2 절곡판(122)에 대해 반대로 직각 굽혀진 제3 절곡판(123)을 포함한다. 제1 절곡판(121)에서 제3 절곡판(123)까지 두 차례 직각절곡을 이룬다. 제1 절곡판(121)과 제3 절곡판(123)은 연장선이 평행하게 되며, 제2 절곡판(122)은 연장선이 평행하는 제1 절곡판(121)과 제3 절곡판(123) 사이를 연결한다. 이때, 제2 경사판(112), 제1 절곡판(121) 및 제2 절곡판(122)은 한 변이 개방된 사다리꼴을 형성하며, 중앙패 널(100)의 양측 단부에 중공이 형성된 지지단면(140)을 제공한다. 즉, 경사패널(110)의 제2 경사판(112)과 절곡패널(120)의 제1 절곡판(121) 및 제2 절곡판(122)의 전체적인 단면 형상은 사다리꼴 형상인데, 삼각단면 형상에 비해 단면 계수치가 높게 되어 강성이 증대되는 이점이 있다.

한편, 후방패널(130)은 제3 절곡판(123)에 연결되어 중앙패널(100)의 후방에서 연장선이 직각으로 교차하는 측판(131)을 구비하고, 측판(131)에서 굽혀져 중앙패널(100)에 대해 평행을 이루는 평판(132)을 포함한다. 이때, 측판(131)은 양측 단부에 대해 내측으로 오목하게 굽혀져 있다. 그리고, 평판(132)은 측판(131)의 양측에서 절곡된 후 연장되어 있는데, 서로 마주하여 맞닿아 있거나 연결될 수 있다.

이와 같이, 중앙패널(100), 경사패널(110), 절곡패널(120) 및 후방패널(130)은 하나의 폐쇄되고 중공이 형성된 지지단면(140)을 제공하여 배전반의 케이스를 구성하는 프레임으로서 케이스의 외판이 조립될 수 있는 역할을 수행하고, 윙 패널(135)이 간단하고 용이하게 조립될 수 있으며, 윙 패널(135)에 가해지는 하중을 견딜 수 있다.

한편, 본 발명에 일 실시예에 따른 프로파일이란, 하나의 평평한 판재를 필요한 각도로 여러번 절곡하여 도 3의 단면과 같은 프레임으로 구성하는 것이다. 즉, 본 발명은 일체형 구조로서, 중앙패널, 경사패널, 절곡패널, 후방패널 등이 모두 하나로 이어진 판재로 구성된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치기어 외함용 프레임의 사시도.

도 2는 도 1의 I-I 단면도.

도 3은 도 1에서 윙 패널이 분리된 평면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 중앙패널 110: 경사패널

111: 제1 경사판 112: 제2 경사판

120: 절곡패널 121: 제1 절곡판

122: 제2 절곡판 123: 제3 절곡판

130: 후방패널 131: 측판

132: 평판 135: 윙 패널

136: 핀공 137: 베이스 플레이트

138: 체결나사 139: 체결공

140:지지단면

Claims (8)

1. 길이가 상하방향으로 있고, 평평하게 형성된 중앙패널;

   상기 중앙패널의 양측에서 연장되어 전방으로 굽혀진 경사패널;

   상기 경사패널에서 절곡되어 상기 중앙패널의 후방으로 연장된 절곡패널; 및

   상기 절곡패널에서 연장되어 상기 중앙패널의 후방에서 연결되는 후방패널을 포함하고,

   상기 경사패널은 상기 중앙패널에서 전방으로 굽혀진 제1 경사판 및 상기 제1 경사판에 대해 전방으로 보다 굽혀진 제2 경사판으로 구성되며,

   상기 절곡패널은 상기 경사패널의 단부에서 후방으로 굽혀진 제1 절곡판과 상기 제1 절곡판에 대해 직각으로 굽혀진 제2 절곡판을 포함하고,

   상기 제2 경사판과 제1 절곡판 및 제2 절곡판의 횡단면 형상이 사다리꼴이며,

   하나의 판재로 구성된 스위치기어 외함용 프레임.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중앙패널에는 핀공이 상하로 구비된 윙 패널이 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 윙 패널에는 상기 경사패널에 밀착되어 상기 중앙패널에 고정된 베이스 플레이트가 연결되는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트에는 상기 중앙패널에 결합되는 체결나사가 구비되는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 절곡판은 상기 중앙패널에 대해 40 ~ 50도를 형성하는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 절곡패널은 상기 제2 절곡판에 대해 반대로 직각 굽혀진 제3 절곡판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 후방패널은 상기 중앙패널의 후방에서 연장선이 직각으로 교차하는 측판을 구비하고, 상기 측판에서 굽혀져 상기 중앙패널에 대해 평행을 이루는 평판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치기어 외함용 프레임.

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