KR101377110B1 - 수배전반용 내진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수배전반용 내진장치에 관한 것으로서, 수배전반의 하부에 설치되는 내진장치에 있어서, 상기 내진장치는, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스와, 상기 하부베이스의 상면에 유동가능하게 설치되는 상부베이스를 포함하고, 상기 하부베이스에는 하부베이스의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼; 및 상기 하부베이스의 상면 타측에 설치되어 하부베이스와 상부베이스를 연결하는 제 1 스프링;이 설치되며, 상기 상부베이스에는 상부베이스와 수배전반의 하면을 관통하여 설치되는 한편 그 외주면에 나사산이 형성되어 있는 샤프트; 상기 샤프트의 하단부에 형성되어 하부베이스 상에서 회전되는 구체; 및 상기 상부베이스와 수배전반 사이의 샤프트에 끼워져 구비되는 제 2 스프링;이 설치되는 수배전반용 내진장치를 제공한다.

Description

수배전반용 내진장치{seismic device for distributing board}

본 발명은 수배전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수배전반의 하부에 구비되어 지진 등의 지각변동으로 인해 발생되는 진동이나 충격을 흡수하는 수배전반용 내진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수배전반 설비는 특고압을 저압으로 변환하여 아파트, 빌딩, 학교, 공장, 항만 등에 필요한 전력을 공급하는 전력공급 장치이다.

대부분의 수배전반 설비는 변압기와, 이 변압기의 최적 운전 제어기와, 전력 감시 제어기 등을 포함하게 되며, 외부의 습기나 이물질 등의 유입을 차단하고 가설이 용이하도록 복층구조를 갖는 단일 외함의 고저압 일체형으로 제작된다.

특히, 고저압 일체형 수배전반의 내부에 설치되는 전력 감시 제어기는 온도센서 및 전류전압 센서의 센싱 값을 처리하여 고압 변압기의 가동온도, 부하율, 결상여부, 역률, 고조파율, 불평형율 등의 정보를 추출하여 해당 전력 감시 제어기에 장착된 LCD 디스플레이를 통해 관리자에게 알려주기도 하고, 또한 통신 인터페이스장치를 통하여 원격지의 관리시스템에 전송하기도 한다.

도 1은 일반적인 수배전반을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 수배전반은 지면(C)에 설치되는 외함(1)과, 상기 외함(1)의 측면에 구성되어 개폐하는 도어(2)와, 상기 외함(1) 내부에 설치되는 전기기기(3)와, 상기 외함(1)의 내부 상측에 고정되는 도체인 고정부재(4)와, 상기 고정부재(4)와 전기기기(3)를 연결하는 케이블(5)로 이루어지며, 전력회사에서 공급하는 전력이 상기 케이블(5)을 통해 전기기기(3)로 보내진다.

이때, 상기 고정부재(4)는 애자(6)를 통해 상기 외함(1)의 상측에 고정된다.

그러나, 종래의 수배전반은 지면에 고정되어 설치되기 때문에, 지진이 발생하면 그 충격파가 수배전반으로 그대로 전달되어 수배전반 내부에 설치된 전기기기가 손상됨으로써 전력이 필요한 곳에 안정적인 전력공급을 할 수 없으며, 누전 등으로 인해 감전사고가 발생한다.

그리하여, 지진 등에 의해 수배전반에 요동이 발생하더라도 내부 전기기기에 손상이 가는 것을 방지하여 전기기기의 손상에 의한 누전 발생을 사전에 방지할 수 있는 내진기능을 갖는 수배전반의 개발이 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 수배전반의 하부에 내진장치를 구성함으로써 지진 등에 의해 수배전반에 요동이 발생하더라도 내장장치가 요동을 흡수하여 수배전반 내부에 설치된 전력기기와 이의 주변부품 등을 안전하게 보호하므로 안정적인 전력공급이 계속해서 이루어질 수 있도록 한 수배전반용 내진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 수배전반의 하부에 설치되는 내진장치에 있어서, 상기 내진장치는, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스와, 상기 하부베이스의 상면에 유동가능하게 설치되는 상부베이스를 포함하고, 상기 하부베이스에는 하부베이스의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼; 및 상기 하부베이스의 상면 타측에 설치되어 하부베이스와 상부베이스를 연결하는 제 1 스프링;이 설치되며, 상기 상부베이스에는 상부베이스와 수배전반의 하면을 관통하여 설치되는 한편 수배전반의 내부에 위치한 그 상단부에는 고정너트가 나사 결합되는 샤프트; 상기 샤프트의 하단부에 형성되어 하부베이스 상에서 회전되는 구체; 및 상기 상부베이스와 수배전반 사이의 샤프트에 끼워져 구비되는 제 2 스프링;이 설치되는 수배전반용 내진장치에 의해 달성된다.

또, 상술한 목적은, 수배전반의 하부에 설치되는 내진장치에 있어서, 상기 내진장치는, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스와 수배전반 사이에 구성되되, 상기 하부베이스의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼; 상기 하부베이스의 상면 타측에 설치되어 하부베이스와 수배전반의 하면을 연결하는 제 1 스프링; 상기 볼과 제 1 스프링 사이에서 수배전반의 하면을 관통하여 구비되는 한편 그 상단부에 고정너트가 나사 결합되는 샤프트; 상기 샤프트의 하단부에 형성되어 하부베이스 상에서 회전되는 구체; 및 상기 고정너트와 수배전반 사이의 샤프트에 끼워져 구비되는 제 2 스프링;을 포함하는 수배전반용 내진장치에 의해서도 달성된다.

그리고, 상기 하부베이스에는 상기 샤프트의 구체가 삽입되어 자유롭게 회전될 수 있도록 구속하는 돔부가 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 수배전반용 내진장치에 따르면, 수배전반의 하부에 설치된 내진장치에 의해 지진 등에 의해 발생되는 진동이나 충격이 모두 흡수되므로 수배전반을 비롯하여 그 내부에 설치된 전력기기와 주변부품 등이 안전하게 보호되므로 안정적인 전력공급이 계속해서 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 수배전반을 도시한 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 내진장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 내진장치의 분리도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 내진장치의 결합단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 내진장치의 작동상태도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수배전반용 내진장치의 구성도이다.
도 7은 도 6의 작동상태를 보인 결합단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2 내지 도 7은 본 발명의 각 실시예에 따른 수배전반용 내진장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 내진장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스(200)와, 상기 하부베이스(200)의 상면에 유동가능하게 설치되는 상부베이스(300)를 포함한다.

여기서, 상기 상부베이스(300)와 하부베이스(200)는 평행한 일측의 변에서 수직하게 하향 돌출되어 서로 마주하는 측판이 형성될 수도 있으나, 상기 상부베이스(300)와 하부베이스(200)가 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니다.

상기 하부베이스(200)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그 상면 일측에 직육면체의 삽입블럭(210)이 설치되고, 상기 삽입블럭(210)의 상면은 개구되게 형성된다.

그리고, 상기 삽입블럭(210) 내에는 복수의 볼(220)이 구름가능한 상태로 삽입되어 설치되고, 상기 볼(220)은 그 상부가 삽입블럭(210)의 상부로 돌출되게 형성된다. 한편, 상기와 같이 삽입블럭(210) 내에 삽입되는 볼(220)은 삽입블럭(210)의 내측면과는 물론 인접한 볼(220)끼리도 서로 이격된 공간을 갖도록 설치되어 볼(220)의 원활한 구름을 유도할 수 있게 된다. 따라서, 상기와 같이 이격되게 설치된 볼(220)에 상부베이스(300)의 하면이 접한 상태로 설치되므로 상부베이스(300)는 볼(220)의 구름에 의해 원활하게 이동될 수 있다.

또한, 상기 삽입블럭(210)과 이격된 하부베이스(200)의 상면 중앙부에는 브라켓(230)이 앵커볼트에 의해 고정되게 설치되는 바, 상기 앵커볼트는 브라켓(230)과 하부베이스(200)를 관통하여 지면에 고정되게 설치될 수 있다. 그리고, 상기 브라켓(230)의 중앙부에는 상방향으로 완만하게 돌출된 돔부(231)가 형성되고, 상기 돔부(231)의 중앙부에는 개구된 개구부(231a)가 형성된다. 따라서, 상기 돔부(231)의 개구부(231a)를 통해 후술될 샤프트(310)가 돔부(231)를 관통하여 설치되는 바, 상기 돔부(231)의 개구부(231a)는 후술될 샤프트(310)의 구체(320)보다 작은 직경으로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 브라켓(230)과 이격된 하부베이스(200)의 상면 타측에는 그 양단부가 각각 하부베이스(200)와 상부베이스(300)에 고정되는 제 1 스프링(240)이 설치되고, 상기 제 1 스프링(240)은 압축 코일스프링으로서, 상부베이스(300)와 하부베이스(200)를 탄력 지지하는 한편 하부베이스(200) 상에서 이동되는 상부베이스(300)를 원상태로 복귀시키는 복원력을 제공하게 된다.

상기 상부베이스(300)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부베이스(300)와 수배전반(1)의 하면을 관통하여 설치되는 한편 그 외주면에 나사산이 형성되어 있는 샤프트(310)가 설치된다.

상기 샤프트(310)는 그 하단부에 하부베이스(200)의 브라켓(230)에 형성된 돔부(231)에 삽입되어 회전되는 구체(320)가 형성되고, 상기 상부베이스(300) 내에 위치되는 샤프트(310)의 상단부에는 샤프트(310)를 상부베이스(300)에 고정시키는 고정너트(330)가 체결되어 구비된다.

그리고, 상기 상부베이스(300)와 수배전반(1) 사이에 노출되게 위치되는 샤프트(310)에는 복수의 와셔(340)(350)가 끼워져 구비되고, 상하의 양 와셔(340)(350) 사이의 샤프트(310)에는 제 2 스프링(360)이 끼워져 설치된다. 상기 제 2 스프링(360)은 제 1 스프링(240)과 마찬가지로 압축 코일스프링으로 형성되어, 상부의 수배전반(1)을 상하의 수직방향으로 탄력 지지하게 된다.

한편, 상기한 제 1,2 스프링(240)(360)은 탄력을 갖는 우레탄이나 스폰지, 방진고무 등으로 대체되어 구성될 수도 있다.

그리고, 상기와 같이 구성되는 내진장치(100)는 수배전반(1)의 하면 네 코너부에 각각 구성되고, 이와 같이 각 코너부에 구성된 내진장치(100)는 연결프레임(400)으로 서로 연결되게 설치되어 일체화됨이 바람직하다.

이와 같이 연결프레임(400)을 통해 일체화된 내진장치(100)는 연결프레임(400)이 변형되어 끊어질 때까지 지진의 충격을 1차적으로 흡수할 수 있고, 또 연결프레임(400)에 의해 4개의 내진장치(100)가 일체로 충격이나 진동을 흡수하게 됨으로써 내진성능을 극대화할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 내진장치(100)에 의해 지지되는 수배전반(1)은 수배전반(1)과 상부베이스(300) 사이에 설치되는 제 2 스프링(360)에 의해 상하 수직방향으로 탄력 지지되어 완충되고, 제 1 스프링(240)과 돔부(231)에 구속된 샤프트(310)에 의해 수평방향으로 탄력 지지되어 완충된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 수배전반용 내진장치의 작동을 설명한다.

도 5에서와 같이, 지진 등에 의한 지각변동으로 진동과 충격이 수배전반(1)으로 전달되면, 이를 지면과 수배전반(1) 사이에 설치된 내진장치(100)가 흡수하여 완충시키게 된다.

즉, 지면으로부터 발생된 진동이 내진장치(100)로 전달되면, 내진장치(100)의 상부베이스(300)가 하부베이스(200)로부터 볼(220)과 제 1 스프링(240) 및 샤프트(310)에 의해서 수평 이동되면서 진동을 흡수하여 완충시키게 된다.

이때, 수배전반(1)에 고정되게 연결된 상부베이스(300)는 볼(220)에 의해서 하부베이스(200) 상에서 수평방향으로 용이하게 이동되고, 제 1 스프링(240)에 의해서는 이동된 상부베이스(300)를 하부베이스(200)에 정위치시키려는 복원력을 제공받으며, 샤프트(310)는 그 하단부의 구체(320)가 하부베이스(200)의 돔부(231)에 구속된 상태로 회전됨으로써 상부베이스(300)를 수평방향의 어느 방향으로도 용이하게 이동시킬 수 있음과 아울러 샤프트(310)의 길이와 돔부(231)의 개구부(231a) 직경의 크기에 따라 상부베이스(300)의 이동량이 제한된다.

그리고, 수배전반(1)과 상부베이스(300) 사이의 샤프트(310)에 끼워져 구비된 제 2 스프링(360)은 수배전반(1)을 상하 수직방향으로 탄력 지지하게 됨으로써 수배전반(1)으로 전해지는 충격이나 진동을 흡수하여 완충시키게 된다.

따라서, 본 발명의 내진장치(100)는 수배전반(1)과 상부베이스(300) 사이에 설치되는 제 2 스프링(360)에 의해서 수배전반(1)의 상하 수직방향으로 전해지는 충격이나 진동이 흡수되어 완충되고, 상부베이스(300)와 하부베이스(200) 사이에 설치되는 볼(220)과 제 1 스프링(240) 및 샤프트(310)에 의해서는 수배전반(1)의 수평방향으로 전해지는 충격이나 진동이 흡수되어 완충됨으로써 수배전반(1)을 안전하게 보호할 수 있게 된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수배전반용 내진장치를 도시한 것으로, 본 실시예를 설명하기에 앞서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예에 따른 수배전반용 내진장치(100)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스(200)와 수배전반(1) 사이에 구성된다.

상기 내진장치(100)는, 상기 하부베이스(200)의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼(220)과, 상기 하부베이스(200)의 상면 타측에 설치되어 하부베이스(200)와 수배전반(1)의 하면을 연결하는 제 1 스프링(240)과, 상기 볼(220)과 제 1 스프링(240) 사이에서 수배전반(1)의 하면을 관통하여 구비되는 한편 그 상단부에 고정너트(330)가 나사 결합되는 샤프트(310)와, 상기 샤프트(310)의 하단부에 형성되어 하부베이스(200) 상에서 회전되는 구체(320)와, 상기 고정너트(330)와 수배전반(1) 사이의 샤프트(310)에 끼워져 구비되는 제 2 스프링(340)을 포함한다.

이와 같은 본 실시예의 내진장치(100)는 전술한 실시예에서의 상부베이스(300)가 배제되어 내진장치(100)의 구성 및 구조를 단순화할 수 있는 장점이 있다.

더욱이, 수배전반(1)의 하부 모서리부에는 하면으로 수직하게 돌출된 스커트부(1a)가 형성되어, 내진장치(100)의 불필요한 외부 노출을 방지하는 한편 내진장치(100)로 이물질이 유입되는 것을 최대한 차단하여 이물질에 의한 내진장치(100)의 오작동을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 실시예에 따른 내진장치(100)의 작동은 전술한 실시예와 동일하므로 이의 중복되는 설명은 생략한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

1 : 수배전반 100 : 내진장치
200 : 하부베이스 210 : 삽입블럭
220 : 볼 230 : 브라켓
231 : 돔부 231a : 개구부
240 : 제 1 스프링 300 : 상부베이스
310 : 샤프트 320 : 구체
330 : 고정너트 340,350 : 와셔
360 : 제 2 스프링 400 : 연결프레임

Claims (3)

1. 수배전반의 하부에 설치되는 내진장치에 있어서,
   상기 내진장치는, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스와, 상기 하부베이스의 상면에 유동가능하게 설치되는 상부베이스를 포함하고,
   상기 하부베이스에는 하부베이스의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼; 및
   상기 하부베이스의 상면 타측에 설치되어 하부베이스와 상부베이스를 연결하는 제 1 스프링;이 설치되며,
   상기 상부베이스에는 상부베이스와 수배전반의 하면을 관통하여 설치되는 한편 수배전반의 내부에 위치한 그 상단부에는 고정너트가 나사 결합되는 샤프트;
   상기 샤프트의 하단부에 형성되어 하부베이스 상에서 회전되는 구체; 및
   상기 상부베이스와 수배전반 사이의 샤프트에 끼워져 구비되는 제 2 스프링;이 설치되는 수배전반용 내진장치.
   
2. 수배전반의 하부에 설치되는 내진장치에 있어서,
   상기 내진장치는, 지면에 고정되게 설치되는 하부베이스와 수배전반 사이에 구성되되,
   상기 하부베이스의 상면 일측에 구속되어 구름되는 볼;
   상기 하부베이스의 상면 타측에 설치되어 하부베이스와 수배전반의 하면을 연결하는 제 1 스프링;
   상기 볼과 제 1 스프링 사이에서 수배전반의 하면을 관통하여 구비되는 한편 그 상단부에 고정너트가 나사 결합되는 샤프트;
   상기 샤프트의 하단부에 형성되어 하부베이스 상에서 회전되는 구체; 및
   상기 고정너트와 수배전반 사이의 샤프트에 끼워져 구비되는 제 2 스프링;을 포함하는 수배전반용 내진장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 하부베이스에는 상기 샤프트의 구체가 삽입되어 자유롭게 회전될 수 있도록 구속하는 돔부가 형성되는 수배전반용 내진장치.
   

Images