KR101274982B1 - 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치 - Google Patents

고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동흡수 장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 건물의 실내 및 옥외에 설치되는 모든 전기 수전용 설비나 장치의 내부 설치 기기를 외부진동으로부터 보호하기 위하여 볼트 받침대와 볼 베어링 고정 브라켓이 결합된 볼 이탈 방지부에 볼 베어링 볼트의 구 형상 헤드를 결합하여 수직방향으로 위치한 상태에서 사방으로 충격 및 진동을 완충하도록 충격 및 진동 흡수부를 체결한 다음 볼 베어링 볼트의 상부 방향으로 끼움 체결되도록 상·하로 이격되게 마주한 상·하부 유동자는 중앙에 진동흡수 고무링이 삽입된 끼움공이 형성되고, 상기 상부 유도자의 저면과 하부 유동자의 상면에는 대응하게 내측으로 구슬홈이 형성되며, 상기 구슬홈 사이에는 다수개의 구슬이 배열된 수평 유지부에 의해 진동 후 원상태로 복원되도록 기기설치 받침대, 와샤, 너트가 순차적으로 결합되어 진동 후 중심축 기능을 갖는 볼 베어링 볼트가 자동 복원되어 진동(내진, 지진)과 외부 충격에 의한 시설물의 소손과 산업과 인명피해를 방지함을 특징으로 한다.

Description

고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치{High and low voltage swithger, moter control center, distribution, seismic features for rotary vibration absorber device}
본 발명은 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반, 자동 제어반 등에 적용되는 회전형 진동흡수 장치에 관한 것이다.
좀더 구체적으로는 건물의 실내 및 옥외에 설치되는 모든 전기 수전용 설비와 장치, 즉 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반, 자동 제어반 등을 외부진동으로부터 보호하기 위하여 볼트 받침대와 볼 베어링 고정 브라켓이 결합된 볼 이탈 방지부에 볼 베어링 볼트의 구 형상 헤드를 결합하여 수직방향으로 위치한 상태에서 사방으로 충격 및 진동을 완충하도록 충격 및 진동 흡수부를 체결한 다음 볼 베어링 볼트의 상부 방향으로 끼움 체결되도록 상·하로 이격되게 마주한 상·하부 유동자는 중앙에 진동흡수 고무링이 삽입된 끼움공이 형성되고, 상기 상부 유도자의 저면과 하부 유동자의 상면에는 대응하게 내측으로 구슬홈이 형성되며, 상기 구슬홈 사이에는 다수개의 구슬이 배열된 수평 유지부에 의해 진동 후 원상태로 복원되도록 기기설치 받침대, 와샤, 너트가 순차적으로 결합되어 진동 후 중심축 기능을 갖는 볼 베어링 볼트가 자동 복원되어 진동(내진, 지진)및 충격에 의한 상기한 전기 시설물의 소손과 산업상의 재산상 피해 및 인명피해를 방지하도록 한 것이다.
일반적으로 옥내외 설치되는 구조물 내지는 고·저압 배전반, 전동기제어반, 분전반, 자동 제어반과 같은 전기 수전용 장치를 지면이나 건축물의 바닥에 콘크리트 패드를 설치하고 앵커 볼트로 구조물 및 시설물을 고정하나, 상기와 같이 앵커 볼트로 구조물 및 시설물을 고정한 상태에서 지진에 의한 진동 및 충격 발생시 대처기능이 전혀 없는 상태에서 구조물은 진동을 흡수하지 못하고 소손되게 된다.
구조물 및 시설물이 소손되면서 재산상 피해와 인명피해로 이어지게 되는데 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반, 자동 제어반과 같은 장치의 경우 진동 및 충격에 의한 절연파괴로 단락사고와 함께 정전 및 화재를 발생시키는 요인이 되었다.
또한, 수·배전설비에서 주차단기를 차단시키는 결과를 초래하여 정전으로 인한 산업장비, 기기의 고장 및 저장 데이터 손실 등 막대한 피해로 이어질 수 있다.
근래 전기에너지의 사용량이 증가하고, 전기 에너지 사용시설 또한 매년 증가하고 있는 현실이다.
최근에는 전기 에너지 사용시설 증가로 인한 사고의 유형도 다양화되고 있으며, 특히 과부하·과열·접속불량·절연파괴 등 다양한 유형으로 나타나고 있으나, 보호계전기에 의해 보호되고 있다.
그러나 지진 및 충격으로 일어나는 진동에 의한 사고에는 상기한 장치나 설비의 안전이 확보되어야 하는데도 불구하고 무방비 상태로 방치되어 상기한 시설물 의 파손과 고장으로 인한 수전용 설비나 장치의 운전정지로 인해 산업계에 막대한 경제적 손실로 이어지는 문제점을 내재하고 있었다.
따라서 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 등록특허 제 10-1049407 호(특허 문헌 1)에는 지면이나 건축물의 바닥면에 설치되어 상기 상부채널을 일정구간 상·하로 이동시키는 다수 개의 유압 및 전자력 실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무방향 탄성 지지대를 구비한 내진형 배전반을 개시하고 있고, 대한민국 등록특허 제 10-0939475 호(특허 문헌 2)에는 바닥 앵글의 수평판 상면과 지지 앵글의 수평판 저면 사이에서 지지 볼트와 베어링 지지 케이스 및 덮개의 외측을 감싸는 형태로 설치되어 외부에서 가해지는 진동 및 충격을 흡수하는 압축 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하나, 진동에 의한 상·하 및 좌·우는 진동흡수가 가능하나 사방으로 진동을 흡수하도록 개선하는 것에는 한계가 있다.
특허 문헌 1 - 대한민국 등록특허 제 10-1049407 호. 특허 문헌 2 - 대한민국 등록특허 제 10-0939475 호.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 지진 및 충격에 의해 좌·우·전·후(동·서·남·북) 무 방향 상·하 진동을 흡수하여 건물의 실내 및 옥외에 설치되는 전기 수전용 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반, 자동제어반과 같은 시설물이나 장치를 보호하여 그 내부 기기의 소손과 고장을 방지하고 재산상의 피해를 예방하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제의 해결 수단으로 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 및 충격 흡수장치는 바닥에 고정 베이스와, 상부에는 볼트 받침대와 볼 베어링 고정 브라켓이 순차적으로 적층 결합되고, 볼트 받침대에는 볼 베어링 볼트를 삽입하여 볼 베어링 볼트에서 구 형상의 헤드는 볼트 받침대 중심홈에 위치하고 몸체는 볼트 베어링 고정 브라켓을 관통하여 상부방향으로 돌출된 볼 베어링 볼트의 이탈을 방지하는 볼 이탈 방지부와,
상기 볼 이탈 방지부에서 볼 베어링 볼트의 외주면에는 상부에서 전달되는 진동을 흡수 완충하도록 스프링과 탄성 고무관으로 결합되는 충격 및 진동 흡수부와,
상기 충격 및 진동 흡수부의 상부에 위치하여 볼 베어링 볼트의 외주면으로 체결된 한 쌍의 상·하부 유동자중 하부 유동자의 상부 경사면 중심에 구슬이 장착되고 구슬 위로 상부 유동자가 하부면의 경사면 중심부와 하부 유동자의 경사면 중심부와 수직으로 설치되어 수평을 유지하는 수평 유지부와,
상기 상·하부 유동자와 볼 베어링 볼트 사이에 진동흡수용 고무링을 설치하고 반원 와샤를 삽입한 후, 기기 설치 받침대를 고정하여 무 방향으로 진동을 흡수하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치가 설치된 수전용 설비나 장치의 구조물은 지면의 흔들림(지진 및 내진) 및 진동에 의한 사고를 사전에 예방하고 진동시 충격을 최소화하도록 진동을 흡수하는 효과가 있어 상기한 전기 수전용 설비나 장치를 안전하게 보호할 수 있는 것이다.
또한, 볼 베어링 볼트에 의해 무방향 흔들림을 방지하고 진동 후 복구용 구슬에 의하여 자동복구되며, 스프링 및 탄성 고무관에 의해 상·하 충격을 이중으로 방지하여 지표면에 설치된 수전용 설비나 장치 구조물의 수평을 유지하여 보호하고 정전을 방지하여 재산상 피해를 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 분리 사시도.
도 2는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 결합 사시도.
도 3은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 결합 단면도.
도 4는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 작동상태를 도시해 보인 예시도.
도 5는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 설치상태를 도시해 보인 예시도.
도 6은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 설치상태를 도시해 보인 예시도.
상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 분리 사시도 이고, 도 2는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 결합 사시도 이며, 도 3은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치를 도시해 보인 결합 단면도이다.
본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치(100)는 상기한 수전용 설비나 장치의 구조물에 설치되어 진동 및 충격을 흡수 완충할 수 있도록 지표면 사이에 설치하는 구조이다.
따라서 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치(100)는 크게 고정 베이스(102), 볼 이탈 방지부(101), 충격 및 진동 흡수부(111), 수평 유지부(122)가 순차적으로 결합된다.
상기 고정 베이스(102)는 지표면에 저면이 밀착되고, 상면에는 볼 이탈 방지부(101)가 안착되는 구조이다.
또한, 고정 베이스(102)의 상면에는 볼트 받침대(106)와 볼 베어링 고정 브라켓(110)이 상·하로 결합된 볼 이탈 방지부(101)가 위치한다.
따라서 고정 베이스(102)의 상면에는 볼 베어링 볼트(103)의 헤드가 삽입되도록 반구형상으로 형성된 중심홈(104)이 중앙에 형성되고, 중심홈(104)의 둘레에는 체결공(105')이 형성된 볼트 받침대(106)가 안착된다.
또한, 볼트 받침대(106)의 상면에 안착되는 볼 베어링 고정 브라켓(110)은 볼 베어링 볼트(103)가 삽입 관통되도록 바닥 중앙에 삽입공(107)이 형성되며, 상기 삽입공(107)의 둘레에는 상부방향으로 원통형상의 스프링 통(108)이 형성되고, 상기 스프링 통(108)의 둘레 바닥면에는 볼트 받침대(106)의 체결공(105')과 일치하도록 체결공(105)이 형성되어 조임볼트(109)에 의해 조임 체결된다.
따라서 상기 볼 베어링 고정 브라켓(110)의 삽입공(107) 저면에는 헤드가 구형상이고, 선단에 나선부가 형성된 볼 베어링 볼트(103)가 삽입되어 선단이 스프링 통(108)을 통과하여 끝단이 상부 방향으로 돌출되고 삽입공(107)의 저면에는 볼 베어링 볼트(103)의 헤드가 위치하여 중심홈(104)에 삽입되어 무방향으로 회전 가능하도록 중심축 역할을 한다.
또한, 볼 베어링 볼트(103)의 외주면으로 삽입되어 스프링 통(108) 내부에 위치한 상태에서 충격 및 진동을 흡수 완충하는 충격 및 진동 흡수부(111)가 체결된다.
상기 충격 및 진동 흡수부(111)는 볼 베어링 볼트(103)의 외주면으로 탄성 고무관(121)이 삽입된 다음, 탄성 고무관(121)의 외주면으로 스프링(120)이 삽입되어 상부에서 가해지는 충격 및 하중을 완충한다.
또한, 충격 및 진동 흡수부(111)의 상부에는 볼 베어링 볼트(103)의 선단에 상·하로 이격된 상태로 결합된 한 쌍의 상·하부 유동자(112, 112')가 삽입된 수평 유지부(122)가 위치한다.
따라서 볼 베어링 볼트(103)에 끼움 체결되도록 상·하로 이격되게 마주한 상·하부 유동자(112, 112')는 판 형상으로 중앙에 진동 흡수 고무링(113)이 삽입되도록 끼움공(114)이 형성되고, 상부 유도자(112)의 저면과 하부 유동자(112')의 상면에는 대응하게 내측으로 "V"자 형상의 구슬홈(115)을 형성하여 끼움공(114)을 중심으로 좌우로 수평하게 구슬(116)을 각각 삽입한다.
그러면 구슬(116)은 상·하부 유동자의 구슬홈(115) 중앙에서 이탈되지 않고 일직선상으로 위치하여 상부에서 전달되는 충격 및 진동을 흡수 완충한다.
따라서 상·하부 유동자(112, 112')는 볼 베어링 볼트(103)에 의해 사방을 움직여도 항상 수평상태를 유지한다.
또한, 상·하부 유동자(112, 1112')가 체결된 볼 베어링 볼트(103)의 끝단에는 기기설치 받침대(117), 와샤(118), 반원형상의 너트(119)가 순차적으로 조임 체결한다.
도 4는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 작동상태를 도시해 보인 예시도 이다.
건물의 실내 및 옥외에 설치되는 전기 수전용 설비나 장치(고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반) 내부의 설치 기기를 진동 및 충격으로부터 보호하기 위한 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치(100)는 무방향으로 진동을 흡수하도록 볼 베어링 볼트(103)를 사용하여 좌·우·전·후 무방향으로 진동을 흡수할 수 있게 볼 베어링 고정 브라켓(110)으로 고정한 다음 상부에 형성된 스프링 통(108)으로 진동을 흡수하는 스프링(120)과 스프링(120) 내부로 탄성 고무관(121)을 삽입하여 이중으로 충격 흡수하여 안전성을 확보한다.
또한, 스프링(120)과 탄성 고무관(121)의 상부에는 하부 유동자(112')가 진동 흡수용 스프링(120)에 끼워지도록 설치하고, 하부 유동자(112')의 상부면에는 "V" 자형상의 구슬홈(115)에 구슬(116)이 위치하여 중심점 중앙에 구슬(116)이 설치되면 상부로 상부 유동자(112)의 하부면도 동일하게 "V"자 형상의 구슬홈(115)이 형성되어 구슬(116)을 중앙에 두고 하부 유동자(112')와 일직선상으로 일치하게 설치하여 압력에 의하여 자동으로 중심축이 이동하도록 한다.
또한, 볼 베어링 볼트(103)가 이동할 때는 진동 흡수용 스프링(120)과 탄성 고무관(121)이 압축되어 진동 후 진동 흡수용 스프링(120)과 탄성 고무관(121)의 압력과 하부 유동자(112')와 상부 유동자(112) 사이에 설치된 구슬(116)이 구슬홈(115)의 경사면을 따라 볼 베어링 볼트(103)가 진동에 의해 좌우로 이동하게 되면 최초 수직방향으로 위치한 볼 베어링 볼트(103)가 진동 및 충격에 의해 기울어지면 중심 이동편차만큼 기울기로 중심축이 중앙으로 이동하게 하여 중심축은 자동 복구되도록 하였으며 진동 의하여 중심축이 이동할 때 외함의 틀어짐을 방지하기 위하여 뒤틀림 방지용 브라켓(123)을 설치하여 진동으로 인한 전기사고를 방지하도록 하였다.
도 5는 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 설치상태를 도시해 보인 예시도 이고, 도 6은 본 발명 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치의 설치상태를 도시해 보인 예시도 이다.
본 발명은 상기한 전기 수전용 설비나 장치 구조물의 하부에 무방향 진동 및 충격을 흡수하는 회전형 진동 흡수장치(100)를 설치하여 함체의 중심이 이동하지 않고 같이 움직이도록 하여 내부에 설치된 기기를 보호하여 절연파괴로 인한 사고를 예방할 수 있으며, 또한 반과반 결합시 모선 연결용 절연부싱을 사용하여 컨넥터로 모선을 연결하여 진동을 흡수하게 하므로 인해 진동에 의한 절연파괴를 방지하고 사고를 사전에 예방하도록 한다.
100: 회전형 진동 흡수장치 101: 볼 이탈 방지부
102: 고정 베이스 103: 볼 베어링 볼트
104: 중심홈 105, 105': 체결공
106: 볼트 받침대 107: 삽입공
108: 스프링 통 109: 조임 볼트
110: 볼 베어링 고정 브라켓 111: 충격 및 진동 흡수부
112, 112': 상·하부 유동자 113: 진동흡수 고무링
114: 끼움공 115: 구슬홈
116: 구슬 117: 기기설치 받침대
118: 와샤 119: 너트
120: 스프링 121: 탄성 고무관
122: 수평 유지부 123: 뒤틀림 방지용 브라켓

Claims (6)

  1. 저면은 지면에 밀착되고, 상면에는 볼 이탈 방지부가 안착되는 고정 베이스 ; 와
    상기 고정 베이스의 상면에는 볼 베어링 볼트의 헤드가 삽입되도록 반구형상의 중심홈이 중앙에 형성되고, 상기 중심홈의 둘레에는 체결공이 형성된 볼트 받침대와, 상기 볼트 받침대의 상면에 안착되어 볼 베어링 볼트가 삽입 관통되도록 바닥 중앙에 삽입공이 형성되며, 상기 삽입공의 둘레에는 상부방향으로 원통 형상의 스프링 통이 일체로 형성되고, 상기 스프링 통의 둘레에는 볼트 받침대의 체결공과 일치하도록 체결공이 형성되어 조임볼트에 의해 조임 체결되는 볼 베어링 고정 브라켓과, 상기 볼 베어링 고정 브라켓의 삽입공 저면으로 볼 베어링 볼트가 삽입되어 스프링 통을 통과하여 끝단이 상부로 돌출되고 삽입공의 저면에는 볼 베어링 볼트의 헤드가 위치하는 볼 이탈방지부; 와
    상기 볼 베어링 볼트의 외주면으로 삽입되어 스프링 통 내부에 위치한 상태에서 충격 및 진동을 흡수 완충하는 충격 및 진동 흡수부; 와
    상기 충격 및 진동 흡수부의 상부에 위치하여 볼 베어링 볼트에 끼움 체결되도록 상·하로 이격되게 마주한 상·하부 유동자는 중앙에 진동흡수 고무링이 삽입된 끼움공이 형성되고, 상기 상부 유도자의 저면과 하부 유동자의 상면에는 대응하게 내측으로 구슬홈이 형성되며, 상기 구슬홈 사이에는 다수개의 구슬이 배열된 수평유지부; 와
    상기 볼 베어링 볼트의 끝단에는 기기설치 받침대, 와샤, 너트가 순차적으로 조임 체결된 것을 특징으로 하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 볼 베어링 볼트는 반원홈을 중심으로 사방으로 움직이는 것을 특징으로 하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상·하부 유동자의 구술홈은 "V"자 형상으로 중앙에 구슬이 위치하는 것을 특징으로 하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 충격 및 진동 흡수부는 스프링 내부에 탄성 고무관이 삽입된 것으로 특징으로 하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수평유지부는 하부 유동자의 상부 경사면 중심에 볼 구슬이 장착되고 볼 구슬위로 상부유동자가 하부면의 경사면 중심부와 하부유동자의 경사면 중심부와 수직으로 설치되어 구조물 및 시설물의 수평을 유지하는 고·저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반의 내진 기능용 회전형 진동 흡수장치.
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