KR101253774B1

KR101253774B1 - 내진형 수배전반

Info

Publication number: KR101253774B1
Application number: KR1020120132156A
Authority: KR
Inventors: 양승권
Original assignee: 청석전기 주식회사; 양승권; 주식회사 청석엔지니어링
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-04-11

Abstract

본 발명은 내진형 수배전반에 관한 것으로서, 본체와, 전력기기와, 부스바와, 부스바 연결부재와, 탄성지지부를 포함한다. 본체는 다수의 패널을 구비한다. 전력기기는 본체에 설치되며, 본체 내부로 공급되는 전기를 제어한다. 부스바는 본체 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 전력기기에 의해 제어된 전기를 본체 외부로 전송한다. 부스바 연결부재는 이격되게 배치된 한 쌍의 부스바를 전기적으로 연결시키거나 부스바와 전력기기의 단자를 전기적으로 연결시키며, 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성된다. 탄성지지부는 본체의 패널에 설치되며, 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 전력기기를 탄성 지지한다.

Description

내진형 수배전반{Distributing board including quake-proof performance}

본 발명은 내진형 수배전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반, 분전반을 포함하는 수배전반이며, 지진에 의한 진동 발생시 내부 부품의 파손이 방지되는 내진형 수배전반에 관한 것이다.

최근 전세계 여러 지역에서 크고 작은 지진으로 인하여 수많은 인명 및 국가적인 피해가 발생하고 있으며, 비교적 안전지대로 분류되었던 우리나라에도 이러한 조짐이 발생하고 있다. 따라서, 이에 대한 대비를 철저히 하고, 만일의 사태 발생 시 피해를 최소화하기 위한 국가 재난시스템 점검 및 건축물의 내진설계 강화와 같은 움직임이 일어나고 있는 추세이다.

공장이나 빌딩과 같은 대용량 전력 수용가에는 한전에서 공급되는 특고압의 전력을 받아 저압으로 변환하여 사용하기 위한 수배전반이 기본적으로 설치되어 있고, 수배전반이 설치되는 변전실은 전기설비의 특성상 대부분 인적 왕래가 드문 건물의 지하 또는 옥상과 같은 외진 장소에 설치되어 있고, 관리자들도 변전실 근방에 위치하고 있기 때문에 지진발생 후 일정시간이 지난 뒤에 발령되는 지진경보를 청취하여 외부로 신속히 대피하기가 어려운 실정이다.

또한, 수배전반은 건축설비 내진 설계 및 시공지침과 같은 내진 대책 가이드에 의하여 기초설계, 전력설비 배치, 고강도 전력기자재의 사용, 내진용 구조물의 사용과 같은 내진대책을 반영하여 제작, 설치되어야 하나, 전력수용가에 따른 수배전반의 구조변경, 내진성능 검증의 애로점, 특히 내진설계 적용 시 필요한 비용의 증가에 따른 전력수용가의 기피로 인하여 효과적인 내진설계 방식을 적용하기에도 힘든 측면이 있어 원자력, 화력 및 수력발전소와 같은 일부를 제외하고 대부분의 건축물 내의 배전반에는 내진설계가 적용되지 않고 사용되고 있어 지진 발생 시 전력설비 이동 및 낙하 등으로 전력공급 기능의 정지 및 화재와 같은 2차 피해 발생으로 인명피해와 재산 손실이 크게 발생할 수 있다.

도 1은 종래의 수배전반에서 부스바 및 전력기기의 결합상태를 도시한 도면이다.

종래의 수배전반(10)에서는 이격되게 배치된 2개의 부스바(21)를 전기적으로 연결시키는 부스바 연결부재로서, 부스바(21)를 원하는 치수대로 잘라낸 부스바 편대(22)를 이용하였다. 이러한 결합 상태에서 지진에 의해 진동이 발생하면 부스바 편대(22)는 탄성이 없어 부스바(21) 및 부스바 편대(22)에 뒤틀림이나 변형이 발생하고, 더 나아가 파손될 위험이 있어 전력 공급에 막대한 위험을 초래하는 문제가 있다. 부스바(21)는 지지애자(12)를 통해 본체의 패널(11)에 설치된다.

또한, 종래의 수배전반(10)에서는 본체 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기(31)가 본체의 패널(11)에 고정되게 설치됨으로써, 진동 발생시 진동이 전력기기(31)에 직접 전달되도록 구성되었다. 따라서, 전력기기(31)의 오동작 및 결합부위의 파손 등으로 사고발생의 우려가 있는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2개의 부스바를 연결시키는 부위, 전력기기를 설치하는 부위 또는 부스바와 전력기기를 연결하는 부위에 탄성 재질의 결합부재를 이용함으로써, 지진에 의한 진동 발생시 수배전반 내부 부품의 파손을 방지하고, 예기치 않은 전력 공급의 중단을 막을 수 있는 내진형 수배전반을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 내진형 수배전반은, 다수의 패널을 구비하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 본체 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 본체 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 상기 전력기기에 의해 제어된 전기를 상기 본체 외부로 전송하는 부스바와, 이격되게 배치된 한 쌍의 부스바를 전기적으로 연결시키거나 상기 부스바와 상기 전력기기의 단자를 전기적으로 연결시키며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성된 부스바 연결부재와, 상기 본체의 패널에 설치되며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 상기 전력기기를 탄성 지지하는 탄성지지부와, 상기 본체에 설치되고 지면의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온 신호를 전송하는 진동감지센서를 포함하며, 상기 진동감지센서는, 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재와 상기 케이스를 수평 방향으로 탄성결합시키는 제1스프링부재와, 상기 베이스부재의 상측에 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제1스위치부재와, 상기 베이스부재와 상기 제1스위치부재를 수직 방향으로 탄성결합시키는 제2스프링부재와, 상기 케이스의 상부에 결합되고 상기 제1스위치부재로부터 이격되게 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제2스위치부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 내진형 수배전반은, 다수의 패널을 구비하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 본체 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 본체 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 상기 전력기기에 의해 제어된 전기를 상기 본체 외부로 전송하는 부스바와, 이격되게 배치된 한 쌍의 부스바를 전기적으로 연결시키거나 상기 부스바와 상기 전력기기의 단자를 전기적으로 연결시키며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성된 부스바 연결부재와, 상기 본체의 패널에 설치되며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 상기 전력기기를 탄성 지지하는 탄성지지부와, 상기 본체에 설치되고 지면의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온 신호를 전송하는 제1,2진동감지센서를 포함하며, 상기 제1진동감지센서 및 상기 제2진동감지센서 각각은, 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재와 상기 케이스를 수평 방향으로 탄성결합시키는 제1스프링부재와, 상기 베이스부재의 상측에 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제1스위치부재와, 상기 베이스부재와 상기 제1스위치부재를 수직 방향으로 탄성결합시키는 제2스프링부재와, 상기 케이스의 상부에 결합되고 상기 제1스위치부재로부터 이격되게 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제2스위치부재를 포함하며, 상기 제1진동감지센서의 제1,2스프링부재의 탄성계수가 상기 제2진동감지센서의 제1,2스프링부재의 탄성계수보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 부스바 연결부재는 양단부에 볼트가 삽입될 수 있는 제1결합홀을 구비하는 편조선을 포함하고, 상기 부스바 또는 상기 전력기기의 단자는 단부에 볼트가 삽입될 수 있는 제2결합홀을 구비하며, 상기 제1결합홀과 상기 제2결합홀에 동시에 볼트를 삽입하고 너트로 체결함으로써, 상기 부스바와 상기 부스바 연결부재 또는 상기 전력기기의 단자와 상기 부스바 연결부재를 결합시킨다.

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 탄성지지부는, 상기 본체의 패널에 고정되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트로부터 이격되게 배치되며 상기 전력기기가 고정되는 제2플레이트와, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 설치되며 상기 제2플레이트를 탄성 지지하는 탄성지지부재;를 포함한다.

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 부스바를 상기 본체의 패널로부터 이격되게 지지하며, 상부에 나사홀이 형성된 지지애자; 상기 부스바에 형성되며, 상기 나사홀에 체결되는 부스바 결합볼트가 삽입되는 관통홀; 및 상기 부스바 결합볼트와 상기 부스바 사이에 설치되는 스프링와셔부재;를 포함하며, 상기 관통홀의 지름은 상기 부스바 결합볼트의 지름보다 2 mm 이상 3 mm 이하의 범위 내에서 크다.

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체의 패널은, 지면에 고정된 앵커볼트가 삽입될 수 있는 제3결합홀을 구비하며, 상기 제3결합홀을 관통하는 앵커볼트의 단부에 나사결합되는 너트; 및 상기 너트와 상기 본체의 패널 사이에 설치되며, 상기 본체의 패널을 지면을 향해 탄성 가압하는 탄성가압부재;를 더 포함한다.

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전기의 차단 여부를 선택할 수 있는 메인 차단기; 및 상기 진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면, 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 상기 메인 차단기 측으로 차단기 개방신호를 전송하는 제어부;를 더 포함한다.

삭제

본 발명에 따른 내진형 수배전반에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전기의 차단 여부를 선택할 수 있는 메인 차단기; 상기 본체에 설치되고, 경보음을 발생하는 경보음 발생기; 및 상기 제1진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면 경보음을 발생하도록 상기 경보음 발생기 측으로 작동신호를 전송하고, 상기 제2진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 상기 메인 차단기 측으로 차단기 개방신호를 전송하는 제어부;를 더 포함한다.

삭제

본 발명의 내진형 수배전반에 따르면, 지진에 의한 진동 발생시 수배전반 내부 부품의 파손을 방지하고, 진동에 의해 전력기기가 오동작 및 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 내진형 수배전반에 따르면, 지진에 의한 진동 발생시 진동이 본체의 패널을 매개로 하여 전달되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 본 발명의 내진형 수배전반에 따르면, 화재와 같은 2차 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 수배전반을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내진형 수배전반에서 부스바 연결부재의 결합 상태를 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 내진형 수배전반에서 탄성지지부의 결합 상태를 도시한 도면이고,
도 4는 도 2의 내진형 수배전반에서 부스바와 지지애자의 결합 상태를 도시한 도면이고,
도 5는 도 2의 내진형 수배전반이 지면과 결합된 상태를 도시한 도면이고,
도 6은 도 2의 내진형 수배전반에서 진동감지센서를 도시한 도면이고,
도 7은 도 6의 진동감지센서의 변형례를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 내진형 수배전반의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내진형 수배전반에서 부스바 연결부재의 결합 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 내진형 수배전반에서 탄성지지부의 결합 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 내진형 수배전반에서 부스바와 지지애자의 결합 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 도 2의 내진형 수배전반이 지면과 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 도 2의 내진형 수배전반에서 진동감지센서를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 내진형 수배전반은, 지진에 의한 진동 발생시 내부 부품의 파손이 방지되는 것으로서, 본체(110)와, 전력기기(120)와, 부스바(130)와, 부스바 연결부재(140)와, 탄성지지부(150)와, 탄성가압부재(170)와, 진동감지센서(180)와, 제어부(190)를 포함한다.

우선, 본 명세서의 수배전반이라 함은 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반, 분전반 등을 포함하는 용어로 정의한다.

상기 본체(110)는, 전후, 좌우, 상하 측 또는 내부에 배치된 패널(111)에 의해 밀폐되어 있으며, 그 내부공간에는 후술할 전력기기(120), 부스바(130), 부스바 연결부재(140), 탄성지지부(160), 탄성가압부재(170), 진동감지센서(180), 제어부(190) 등이 설치된다.

상기 전력기기(120)는, 본체(110)의 내부에 설치되며, 본체(110) 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 것으로서, 예를 들어 배선용차단기(MCCB), 기중차단기(ACB), 진공차단기(VCB) 등이 될 수 있다. 전력기기(120)는 전기가 인입되거나 인출되는 단자(121)를 구비하며, 단자(121)는 일반적으로 전력기기(120)의 후면에 배치된다.

배선용차단기는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것으로, 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단로 등의 이상 상태 시 자동적으로 전류를 차단하는 역할을 한다. 진공차단기는 진공을 소호매질로 하는 VI(Vacuum Interrupter)를 적용한 차단기로서 전력의 송수전, 절체 및 정지 등을 계획적으로 수행하는 외에 전력 계통에 고장 발생시 신속히 자동 차단하는 역할을 한다.

상기 부스바(130)는, 본체(110) 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 전력기기(120)에 의해 제어된 전기를 본체(110) 외부로 전송한다.

부스바(130)는 본체(110) 외부로부터 전력기기(120)로 전기를 인입하기 위하여 전력기기(120)에 전기적으로 연결되기도 하고, 전력기기(120)에 의해 제어된 전기를 본체(110) 외부로 유출하기 위하여 전력기기(120)에 전기적으로 연결되기도 한다. 한편, 부스바(130)는 메인 차단기, 보조 차단기 등 본체(110) 내부에 설치된 전력기기(120)들을 서로 전기적으로 연결시키기도 한다.

부스바(130)는 전기 도체 재질로 형성되며, 일반적으로 전기 전도성이 우수한 동 재질로 형성된다. 부스바(130)는 지지애자(104)를 통해 본체의 패널(111)에 설치된다.

상기 부스바 연결부재(140)는, 이격되게 배치된 2개의 부스바(130)를 전기적으로 연결시키거나 또는 부스바(130)와 전력기기(120)의 단자(121)를 전기적으로 연결시키는 것으로서, 본 발명에서는 지면(1)의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성되는 것이 특징이다.

본 실시예의 부스바 연결부재(140)는 편조선 형태로 마련될 수 있다. 편조선은 가느다란 많은 수의 소선이 댕기머리를 딴 것처럼 매듭지어진 형태로 형성되며, 이러한 형태로 인해 유연성이 요구되는 장소에 주로 사용된다. 편조선은 댕기머리를 딴 것처럼 매듭지어진 형태로 형성됨으로써, 일정 정도의 탄성을 가지게 된다.

또한, 편조선은 서로 다른 2개의 부스바(130) 또는 부스바(130)와 전력기기의 단자(121)를 전기적으로 연결시키기 위하여 전기 도체 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 편조선의 양단부에는 볼트(101)가 삽입될 수 있는 제1결합홀(141)이 형성되어 있고, 부스바(130)의 단부에도 볼트(101)가 삽입될 수 있는 제2결합홀(131)이 형성되어 있다. 편조선의 제1결합홀(141)과 부스바의 제2결합홀(131)을 겹치게 하고, 제1결합홀(141) 및 제2결합홀(131) 모두에 볼트(101)를 삽입하고 너트(102)로 체결함으로써, 부스바(130)와 부스바 연결부재(140)를 결합시킬 수 있다.

한편, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 전력기기(120)의 단자(121)에도 볼트(101)가 삽입될 수 있는 제2결합홀(131)이 형성되고, 부스바 연결부재(140)를 매개로 하여 부스바(130)와 전력기기(120)의 단자(121)를 결합시킬 수 있다.

상기 탄성지지부(150)는, 본체의 패널(111)에 설치되며, 지면(1)의 진동을 흡수할 수 있도록 전력기기(120)를 탄성 지지한다. 탄성지지부(150)는 제1플레이트(151)와, 제2플레이트(152)와, 탄성지지부재(153)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 상기 제1플레이트(151)는, 본체의 패널(111)에 고정된다. 일반적으로 제1플레이트(151)는 볼트에 의해 본체의 패널(111)에 결합된다.

상기 제2플레이트(152)는, 제1플레이트(151)로부터 이격되게 배치되며, 전력기기(120)가 고정된다. 전력기기(120)는 주로 볼트에 의해 제2플레이트(152)에 결합된다.

상기 탄성지지부재(153)는, 제2플레이트(152)를 탄성 지지하는 것으로서, 제1플레이트(151)와 제2플레이트(152) 사이에 설치된다. 탄성지지부재(153)는 복수의 개소에 이격되게 배치되며, 스프링 부재 또는 고무 재질 부재가 이용될 수 있다.

이와 같이 지진에 의한 진동 발생시 전력기기(120)로 전달되는 진동을 흡수할 수 있는 탄성지지부(150)를 설치함으로써, 진동에 의해 전력기기(120)가 오동작 및 파손되는 것을 방지할 수 있고, 전력기기(120)의 결합부위의 파손 등으로 전력사고가 발생하는 위험을 막을 수 있다.

도 4를 참조하면, 부스바와 지지애자의 결합 상태를 도시하였다.

지지애자(104)는 부스바(130)를 본체의 패널(111)로부터 이격되게 지지하며, 전기 절연성 재질로 형성되어 부스바(130)와 본체의 패널(111)이 통전되는 것을 방지한다. 지지애자(104)의 상부에는 볼트가 체결될 수 있는 나사홀(미도시)이 형성되어 있다.

또한, 부스바(130)에는 관통홀(136)이 형성되어, 지지애자(104)의 나사홀에 체결되는 부스바 결합볼트(137)가 삽입된다. 부스바 결합볼트(137)와 부스바(130) 사이에는 스프링와셔부재(138)가 설치된다.

본 실시예의 내진형 수배전반은 부스바(130)의 관통홀(136)의 지름(D2)이 부스바 결합볼트(137)의 지름(D1)보다 2 mm 이상 3 mm 이하의 범위 내에서 큰 것이 특징이다. 일반적인 조립 공차만큼 지름이 큰 경우 지진의 진동에 의한 좌우 방향의 흔들림 때문에 부스바(130)와 지지애자(104)의 결합 부위가 파손될 위험이 있다. 그러나, 위와 같이 부스바(130)의 관통홀(136)의 지름(D2)이 부스바 결합볼트(137)의 지름(D1)보다 조립 공차 이상으로 큰 경우에는, 지진의 진동에 의한 좌우 방향의 흔들림을 어느 정도 상쇄시킬 수 있고, 함께 결합된 스프링와셔부재(138)로 인해 진동은 더욱 완화될 수 있다.

도 5를 참조하면, 지면(1)에 결합된 내진형 수배전반의 상태가 도시되어 있다. 본체의 패널(111), 구체적으로는 본체의 바닥면에는 지면(1)에 고정된 앵커볼트(103)가 삽입될 수 있는 제3결합홀(112)이 형성되어 있다.

종래에는 앵커볼트(103)의 단부에 너트(102)만을 체결하여 수배전반을 지면(1)에 단단히 고정시켰다. 이와 같이 진동을 흡수할 수 있는 부재 없이 수배전반을 지면(1)에 고정시키는 경우 지진에 의한 진동이 본체의 패널(111)에 그대로 전달되고, 본체(110) 내부의 전력기기(120)를 손상시키게 된다.

본 실시예의 내진형 수배전반에서는, 제3결합홀(112)을 관통하는 앵커볼트(103)의 단부에 너트(102)가 나사결합되고, 너트(102)와 본체의 패널(111) 사이에 설치되는 탄성가압부재(170)는 본체의 패널(111)을 지면(1)을 향해 탄성 가압한다. 본 실시예에서 탄성가압부재(170)는 스프링 부재인 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예의 내진형 수배전반은 탄성가압부재(170)를 이용하여 지진에 의한 진동이 본체의 패널(111)을 매개로 하여 전달되는 것을 차단할 수 있다.

한편, 본체(110)에는 외부로부터 공급되는 전기의 차단 여부를 선택할 수 있는 메인 차단기(126)가 설치되어 있다.

상기 진동감지센서(180)는, 본체(110)에 설치되고, 지면(1)의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온(ON) 신호를 전송한다. 도 6을 참조하면, 진동감지센서(180)는, 케이스(181)와, 베이스부재(182)와, 제1스프링부재(183)와, 제1스위치부재(184)와, 제2스프링부재(185)와, 제2스위치부재(186)를 포함한다.

베이스부재(182)는 케이스(110) 내부에 설치되고, 제1스프링부재(183)는 베이스부재(182)와 케이스(181)를 수평 방향으로 탄성결합시킨다. 제1스프링부재(183)는 복수 개 설치되고, 바람직하게는 4개의 제1스프링부재(183)가 약 90도 간격으로 이격되게 설치될 수 있다.

제1스위치부재(184)는 베이스부재(182)의 상측에 배치되며 전기 도체 재질로 형성되고, 구 형상으로 형성된다. 제2스프링부재(185)는 베이스부재(182)와 제1스위치부재(184)를 수직 방향으로 탄성결합시킨다.

제2스위치부재(186)는 케이스(181)의 상부에 결합되고, 제1스위치부재(184)로부터 이격되게 배치되며, 전기 도체 재질로 형성된다. 제2스위치부재(186)는 반구 형상으로 형성되어 표면상의 임의의 위치와 제1스위치부재(184) 사이의 거리가 일정하게 마련되는 것이 바람직하다.

진동감지센서(180) 내부적으로 미리 설정되는 기준진동은 제1스프링부재(183)와 제2스프링부재(185)의 강성으로 결정된다. 제1스프링부재(183)와 제2스프링부재(185)의 탄성계수가 상대적으로 크면 진동감지센서 내부적으로 설정되는 기준진동은 상대적으로 크고, 반대로 제1스프링부재(183)와 제2스프링부재(185)의 탄성계수가 상대적으로 작으면 진동감지센서(180) 내부적으로 설정되는 기준진동은 상대적으로 작게 된다.

지진에 의해 기준진동 이상의 진동이 발생하면, 제1스위치부재(184)가 제2스위치부재(186)에 접촉되면서 온 신호가 전송된다.

상기 제어부(190)는, 진동감지센서(180)로부터 온 신호가 전송되면, 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 메인 차단기(126) 측으로 차단기 개방신호를 전송한다. 메인 차단기(126)에 의해 외부로부터 공급되는 전기를 차단함으로써, 화재와 같은 2차 사고를 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 내진형 수배전반은, 수배전반 내부의 부스바나 전력기기를 탄성 재질의 부재를 이용하여 연결 또는 결합시킴으로써, 지진에 의한 진동 발생시 수배전반 내부 부품의 파손을 방지하고, 진동에 의해 전력기기가 오동작 및 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 내진형 수배전반은, 탄성가압부재를 이용하여 본체를 지면에 설치함으로써, 지진에 의한 진동 발생시 진동이 본체의 패널을 매개로 하여 전달되는 것을 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 내진형 수배전반은, 진동감지센서를 이용하여 기준진동 이상의 진동을 감지하면 외부로부터 공급되는 전기를 차단함으로써, 화재와 같은 2차 사고를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 7은 도 6의 진동감지센서의 변형례를 도시한 도면이다.

본 변형례를 포함하는 내진형 수배전반은 경보음 발생기(122)와, 제1진동감지센서(281)와, 제2진동감지센서(282)와, 제어부(290)를 포함하여, 지진의 강도에 따라 선택적인 대응을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 경보음 발생기(122)는, 본체(110)에 설치되어 경보음을 발생한다.

상기 제1진동감지센서(281)와 상기 제2진동감지센서(282)는, 본체(110)에 설치되고, 지면(1)의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온 신호를 각각 전송한다.

제1진동감지센서(281)와 제2진동감지센서(282)는 도 6의 진동감지센서(180)와 동일하게 케이스(181)와, 베이스부재(182)와, 제1스프링부재(183)와, 제1스위치부재(184)와, 제2스프링부재(185)와, 제2스위치부재(186)로 구성된다. 각각의 구성은 도 4의 진동감지센서(180)와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 제1진동감지센서(281)의 제1,2스프링부재(183, 185)의 탄성계수는 제2진동감지센서(282)의 제1,2스프링부재(183, 185)의 탄성계수보다 작다. 제1진동감지센서(281)의 제1,2스프링부재(183, 185)의 강성이 제2진동감지센서(282)의 제1,2스프링부재(183, 185)의 강성보다 약하므로, 제1진동감지센서(281)에 설정된 기준진동은 제2진동감지센서(282)에 설정된 기준진동보다 작게 된다. 따라서, 제2진동감지센서(282)의 기준진동보다 작은 진동에서는 제1진동감지센서(281)에서만 온 신호가 발생하고, 제2진동감지센서(282)에서는 온 신호가 발생하지 않는다.

상기 제어부(290)는, 제1진동감지센서(281)로부터 온 신호가 전송되면 경보음을 발생하도록 경보음 발생기(122) 측으로 작동신호를 전송하고, 제2진동감지센서(282)로부터 온 신호가 전송되면 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 메인 차단기(126) 측으로 차단기 개방신호를 전송한다.

따라서, 상대적으로 약한 진동이 발생하면 외부로부터 공급되는 전기를 차단하지 않은 상태에서 경보음 발생기(122)를 통해 경보음만을 발생하고, 상대적으로 강한 진동이 발생하면 외부로부터 공급되는 전기를 차단하여 2차 사고를 방지할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

110 : 본체
120 : 전력기기
130 : 부스바
140 : 부스바 연결부재
150 : 탄성지지부재

Claims

다수의 패널을 구비하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 본체 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 본체 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 상기 전력기기에 의해 제어된 전기를 상기 본체 외부로 전송하는 부스바와, 이격되게 배치된 한 쌍의 부스바를 전기적으로 연결시키거나 상기 부스바와 상기 전력기기의 단자를 전기적으로 연결시키며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성된 부스바 연결부재와, 상기 본체의 패널에 설치되며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 상기 전력기기를 탄성 지지하는 탄성지지부와, 상기 본체에 설치되고 지면의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온 신호를 전송하는 진동감지센서를 포함하며,
상기 진동감지센서는,
케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재와 상기 케이스를 수평 방향으로 탄성결합시키는 제1스프링부재와, 상기 베이스부재의 상측에 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제1스위치부재와, 상기 베이스부재와 상기 제1스위치부재를 수직 방향으로 탄성결합시키는 제2스프링부재와, 상기 케이스의 상부에 결합되고 상기 제1스위치부재로부터 이격되게 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제2스위치부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
다수의 패널을 구비하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 본체 내부로 공급되는 전기를 제어하기 위한 전력기기와, 상기 본체 내부로 공급된 전기를 전송하거나 또는 상기 전력기기에 의해 제어된 전기를 상기 본체 외부로 전송하는 부스바와, 이격되게 배치된 한 쌍의 부스바를 전기적으로 연결시키거나 상기 부스바와 상기 전력기기의 단자를 전기적으로 연결시키며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 형성된 부스바 연결부재와, 상기 본체의 패널에 설치되며 지면의 진동을 흡수할 수 있도록 상기 전력기기를 탄성 지지하는 탄성지지부와, 상기 본체에 설치되고 지면의 진동을 감지하여 미리 설정된 기준진동보다 큰 경우 온 신호를 전송하는 제1,2진동감지센서를 포함하며,
상기 제1진동감지센서 및 상기 제2진동감지센서 각각은,
케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재와 상기 케이스를 수평 방향으로 탄성결합시키는 제1스프링부재와, 상기 베이스부재의 상측에 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제1스위치부재와, 상기 베이스부재와 상기 제1스위치부재를 수직 방향으로 탄성결합시키는 제2스프링부재와, 상기 케이스의 상부에 결합되고 상기 제1스위치부재로부터 이격되게 배치되며 전기 도체 재질로 형성되는 제2스위치부재를 포함하며,
상기 제1진동감지센서의 제1,2스프링부재의 탄성계수가 상기 제2진동감지센서의 제1,2스프링부재의 탄성계수보다 작은 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 부스바 연결부재는 양단부에 볼트가 삽입될 수 있는 제1결합홀을 구비하는 편조선을 포함하고,
상기 부스바 또는 상기 전력기기의 단자는 단부에 볼트가 삽입될 수 있는 제2결합홀을 구비하며,
상기 제1결합홀과 상기 제2결합홀에 동시에 볼트를 삽입하고 너트로 체결함으로써, 상기 부스바와 상기 부스바 연결부재 또는 상기 전력기기의 단자와 상기 부스바 연결부재를 결합시키는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 탄성지지부는,
상기 본체의 패널에 고정되는 제1플레이트와, 상기 제1플레이트로부터 이격되게 배치되며 상기 전력기기가 고정되는 제2플레이트와, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 설치되며 상기 제2플레이트를 탄성 지지하는 탄성지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 부스바를 상기 본체의 패널로부터 이격되게 지지하며, 상부에 나사홀이 형성된 지지애자;
상기 부스바에 형성되며, 상기 나사홀에 체결되는 부스바 결합볼트가 삽입되는 관통홀; 및
상기 부스바 결합볼트와 상기 부스바 사이에 설치되는 스프링와셔부재;를 포함하며,
상기 관통홀의 지름은 상기 부스바 결합볼트의 지름보다 2 mm 이상 3 mm 이하의 범위 내에서 큰 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체의 패널은, 지면에 고정된 앵커볼트가 삽입될 수 있는 제3결합홀을 구비하며,
상기 제3결합홀을 관통하는 앵커볼트의 단부에 나사결합되는 너트; 및
상기 너트와 상기 본체의 패널 사이에 설치되며, 상기 본체의 패널을 지면을 향해 탄성 가압하는 탄성가압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제1항에 있어서,
상기 본체에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전기의 차단 여부를 선택할 수 있는 메인 차단기; 및
상기 진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면, 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 상기 메인 차단기 측으로 차단기 개방신호를 전송하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
제2항에 있어서,
상기 본체에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전기의 차단 여부를 선택할 수 있는 메인 차단기;
상기 본체에 설치되고, 경보음을 발생하는 경보음 발생기; 및
상기 제1진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면 경보음을 발생하도록 상기 경보음 발생기 측으로 작동신호를 전송하고, 상기 제2진동감지센서로부터 온 신호가 전송되면 외부로부터 공급되는 전기를 차단하도록 상기 메인 차단기 측으로 차단기 개방신호를 전송하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 수배전반.
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