KR101548218B1

KR101548218B1 - 진동흡수 구조를 갖는 수배전반

Info

Publication number: KR101548218B1
Application number: KR1020150078966A
Authority: KR
Inventors: 이상우
Original assignee: 합자회사 한화전력
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2015-09-04

Abstract

본 발명은 수배전반에 전해지는 진동의 흡수가 가능하게 하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 수배전반의 함체에 전,후,좌,우,상,하 전 방향에 대하여 전동이 발생시 그 진동에 대한 효과적인 흡수 대응으로 함체는 물론 내부 기기의 안전한 보고하 가능하게 하고, 특히, 내부 기기에 대해서는 함체에서의 진동과 내부기기 자체에서의 진동의 흡수가 가능하게 하기 위한 진동흡수 구조를 갖는 수배전반에 관한 것이다.

Description

진동흡수 구조를 갖는 수배전반{Switchgear with a vibration-absorbing structure}

본 발명은 수배전반에 전해지는 진동의 흡수가 가능하게 하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 함체에 진동이 부여시 이를 상,하는 물론 전,후,좌,우에 대하여 효과적인 흡수 대응으로 함체는 물론, 함체 내부의 기기들의 안전한 보호가 가능하게 하기 위한 진동흡수 구조를 갖는 수배전반에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩이나 공장 또는 아파트나 공동주택 등에 마련된 전기실에는 전력회사가 공급하는 고압 또는 특고압 전기를 수전하여 각 수용가의 부하로 배전하는 수배전반이 설치되어 있다. 수배전반은 각 수용가인 빌딩, 아파트, 또는 공동주택의 각층마다 전기를 배전하는데 있어 각종 전기기기들을 포함하고 있다.

수배전반에는 고압의 전기를 수전하는 수전반과 각 수용가에서 사용되는 전기를 배전하는 배전반이 설치되어 각종 전기기기가 포함된다. 전기실에 설치된 수배전반은 고압 전기를 수전하여 각 수용가의 부하로 배전하므로 안전사고 발생을 미연에 방지하여 안정적으로 각 수용가에 전기를 배전해야 한다. 수배전반에 안전사고가 발생하면 큰 화재를 일으킬 수 있으므로 지속 가능한 감시 장치가 요구된다.

수배전반에는 고압의 전기를 수전하므로 각종 전기기기의 오동작은 대형 사고로 이어질 수 있는 요인이 될 수 있다. 따라서 수배전반에서 발생할 수 있는 안전사고를 신속하게 감지하여 대형 사고로 이어지기 전에 사고 발생을 신속하게 외부로 알리고 더 이상의 피해 확산을 사전에 차단할 필요가 있다.

이러한 수배전반은 감전 및 화재에 대한 안전성을 고려하여 설계된 소정 크기의 함체(캐비넷)와 상기 함체의 내부에 개폐기, 변압기, 주차단기, 콘덴서, 배선용 차단기, 한류형 퓨즈, 피뢰기와 같은 각종 차단기와 보호장비, 그리고 변류기, 전력계, 영상변류기, 전류계, 전압계 등과 같은 각종 계전장비가 설치되어 있다.

이와 같은 수배전반의 외함은 건물 내부 또는 실외의 콘크리트 바닥판에 앵커 볼트를 박고 이에 바닥 앵글을 조립한 다음 상기 바닥 앵글에 기둥 앵글을 조립하고, 조립된 기둥 앵글에 외함을 조립하는 방식으로 판넬이 바닥 앵글에 볼트 조임에 의하여 조립된 구성으로 되어 있을 뿐 별도의 내진 설계가 이루어지지 않고 있다.

따라서, 종래 수배전반에서는 바닥의 진동이나 대전력 통전에 따른 전자기력에 의한 기계적 진동 또는 지진에 대하여 수배전반 자체에 진동 상황이 그대로 전달되어 그 내부에 장착되어 있는 각종 기기가 지진 등에 의해 피해를 입게 되는 경우가 종종 발생되고 있는 실정이다.

대한민국특허등록출원 10-2009-76858호. 대한민국특허등록출원 10-2008-121471호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 수배전반의 함체에 상,하 및 전,후,좌,우 전체 방향에 대하여 전동이 발생시 그 진동에 대한 효과적인 흡수 대응으로 함체는 물론 내부 기기의 안전한 보고하 가능하게 하고, 특히, 내부 기기에 대해서는 함체에서의 진동과 내부기기 자체에서의 진동의 흡수가 가능하게 하기 위한 진동흡수 구조를 갖는 수배전반을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 함체의 내부에 각종 기기가 수용되는 수배전반에 있어서,

함체가 지면으로부터 이격되게 구성하되,

함체의 바닥판 중앙 하부 위치에서 지면에 만곡한 곡률을 이루면서 함몰 형성되는 유동홈과, 유동홈의 상부 둘레에 고정되고 타단이 만곡한 곡률을 이루며 하방으로 절곡되어 유동홈에 수용되는 방사상으로 분할 형성된 다수의 탄력편과, 각각의 탄력편 저면과 유동홈의 바닥 사이에 탄설되는 스프링과, 일단이 함체의 바닥판 저면에 고정되어 하방으로 돌출되고 하단에는 상기 탄력편의 곡률과 동일한 곡률로 절곡된 가압편이 형성 및 그 각각의 탄력편에 면접되는 방사상으로 분할 형성된 다수의 가압대로 된 제1 진동흡수부;

함체의 중심으로부터 바닥판에 사방으로 관통 형성되는 설치공과, 상기 설치공의 내주면에 방사상으로 다수 돌출 형성되며 내측에는 스프링 탄설홈이 형성된 다수의 수평 고정관과, 각각의 수평 고정관을 감싸며 그 수평 고정관과 슬라이딩 유동력을 가지고 내측에는 상기 스프링 탄설홈과 대항되는 스프링 탄설홈이 형성된 다수의 유동부재와, 상기 수평 고정관과 유동부재의 스프링 탄설홈에 탄설되는 스프링과, 하단이 지면에 고정되고 상부가 상기 각각의 유동부재의 사이를 통해 함체의 바닥판 상부로 돌출되며 상단은 각각의 유동부재의 사이 공간보다 넓은 이탈방지판이 볼트 마감된 유동 유도부재로 된 제2 진동흡수부; 및

바닥판의 상부면에서 방사상으로 다수 돌출 형성되고 상부 개방형 스프링 탄설홈이 형성된 다수의 수직 고정관과, 상부에는 각종 기기들이 설치되고 저면에는 상기 각각의 수직 고정관의 내측에 삽입되도록 돌출 형성되고 하부 개방형 스프링 탄설홈이 형성된 다수의 슬라이딩관을 갖는 기기 설치판과, 상기 수직 고정관과 슬라이딩관의 스프링 탄설홈에 탄설되는 스프링으로 된 제3 진동흡수부를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반은, 함체의 바닥 설치부에 함체의 상,하 반응하는 제1 진동흡수부가 형성되어 있어 함체의 상,하 수직상으로 발생되는 진동에 대하여 흡수가 가능하고, 함체 바닥판에 함체의 전,후,좌,우 수평상으로 반응하는 제2 진동흡수부가 형성되어 있어 함체의 전,후,좌,우 수평방향의 진동에 대하여 흡수가 가능하며, 특히 함체 내부에서 기기들이 설치되는 기기 설치판에 내부 진동에 반응하는 제3 진동흡수부가 형성되어 있어 기기들에 대한 2차적인 진동의 흡수가 가능하게 되는 등 수배전반의 함체 및 내부 기기들의 안전한 보호가 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 전체 단면도.
도 2는 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 요부도.
도 3은 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 제2 진동흡수부 요부도.
도 4는 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 제3 진동흡수부 요부도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 전체 단면도이고, 도 2는 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반의 요부도이다.

도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반(1)은, 함체(10)의 내부에 각종 기기가 수용되는 수배전반에 있어서,

상기 함체(10)가 지면으로부터 이격되게 구성된 것으로, 제1 진동흡수부(100)와, 제2 진동흡수부(200)와, 제3 진동흡수부(300)가 구성되어 함체(10) 및 기기에 전해지는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있게 구성된다.

여기서, 상기 제1 진동흡수부(100)는, 먼저, 함체(10)의 바닥판(11) 중앙 하부 위치에서 지면(30)에 만곡한 곡률을 이루면서 함몰 형성되는 반구 형태의 유동홈(31)이 마련된다.

그리고, 상기 유동홈(31)의 상부 둘레에는, 도 3의 도시와 같이 방사상으로 다수의 탄력편(110)(110')이 형성된 것으로, 각각의 탄력편(110)(110')은 그 상단이 유동홈(31)의 상부 주변에 고정되고, 타단이 만곡한 곡률을 이루면서 하방으로 절곡되어 유동홈(31)에 수용되게 구성된다.

이때, 유동홈(31)에 수용되는 탄력편(110)(110')은 그 유동홈(31)의 바닥면과 이격되도록 구성함이 바람직하다.

그리고, 상기 유동홈(31)의 바닥면과 각각의 탄력편(110)(110')의 저면에는 스프링(S)이 탄설되게 구성된다.

그리고, 함체(10)에는 상기 각각의 탄력편(110)(110')과 대응되는 다수의 가압대(120)(120')가 하방으로 돌출되게 구성된 것으로, 각각의 가압대(120)(120')는 함체(10)의 바닥판(11) 저면에 방사상으로 형성되며, 그 상단이 바닥판 저면에 고정되고 하단에는 상기 탄력편(110)(110')의 곡률과 동일한 곡률을 이루게 절곡 형성되어 탄력편(110)(110')의 상부면에 면접는 가압편(121)이 구성된다.

즉, 상기와 같이 구성된 제1 진동흡수부(100)는, 도 5의 도시와 같이 함체(10)에 상,하 수직 방향으로 진동이 발생시 각각의 가압대(120)(120')에 형성된 가압편(121)이 각각의 탄력편(110)(110')을 가압하게 되며, 이에 스프링(S)이 압축되면서 그 진동을 흡수하게 된다.

이때, 상,하 진동은 함체(10)에 대하여 전체적으로 동일하게 작용하는 것이 아니고 부분적으로 작용할 수 있는 것인바, 이에 가압대(120)(120') 및 탄력편(110)(110')이 분할 형성되어 있어 가압력이 부여된 탄력편(110)(110')에 대한 스프링(S)의 압축력이 부여되어 그 진동을 흡수하게 된다.

상기 제2 진동흡수부(200)는, 먼저, 바닥판(11)에는 함체(10)의 중심으로부터 사방으로 관통 형성되는 설치공(210)이 마련된다.

그리고, 상기 각각의 설치공(210)의 내주면에는 도 4를 참조하여 방사상으로 다수의 수평 고정관(220)(220')이 돌출되게 구성된 것으로, 각각의 수평 고정관(220)(220')의 내측에는 일측으로 개방되는 스프링 탄설홈(221)이 형성된다.

그리고, 상기 각각의 수평 고정관(220)(220')은 다수의 유동부재(230)(230')로 감싸지게 구성된 것으로, 각각의 유동부재(230)(230')는 상기 수평 고정관(220)(220')과 대항부에 대하여 스프링 탄설홈(231)이 형성 및 그 스프링 탄설홈(231)을 통해 수평 고정관(220)(220')을 감싸게 구성되며, 이에, 서로간에 슬라이딩이 가능하게 구성된다.

그리고, 상기 수평 고정관(220)(220')과 유동부재(230)(230')의 사이에는 대항되는 스프링 탄설홈(221)(231)에 스프링(S)이 탄설되게 구성된 것으로, 그 스프링(S)의 압축시 수평 고정관(220)(220')과 유동부재(230)(230')가 슬라이딩력이 부여되게 된다.

그리고, 상기 각각의 유동부재(230)(230')의 사이에는 유동 유도부재(240)가 내재되게 구성된 것으로, 유동 유도부재(240)는 그 하단이 지면(30)에 고정되고 상부가 상기 각각의 유동부재(230)(230')의 사이를 통해 함체(10)의 바닥판(11) 상부로 돌출되며 상단은 각각의 유동부재(230)(230')의 사이 공간보다 넓은 이탈방지판(241)이 볼트(B) 체결 마감되게 구성된다.

한편, 각각의 유동 유도부재(240)는, 상부 둘레에는 오목한 형태의 만곡 함몰부(242)를 이루고, 하부는 상기 만곡 함몰부(242)와 연장되는 볼록한 형태의 만곡 돌출부(243)를 이루는 호리병 형태로 구성되며, 유동부재(230)(230')의 단부는 상기 만곡 함몰부(242)의 동일한 곡률을 이루게 구성되어 그 만곡 함몰부(242)에 접하게 구성된다.

즉, 상기와 같이 구성된 제2 진동흡수부(200)는, 도 6의 도시와 같이 함체에 전,후,좌,우 수평방향으로 진동이 발생시 함체(10)는 진동 방향으로 소정 유동력이 부여되는 것인바, 이때, 수평 고정관(220)(220')이 함께 이동하게 되고, 이에, 스프링(S)이 압축되면서 그 진동을 흡수하게 된다.

이때, 수평방향 진동은 함체(10)에 대하여 전체적으로 동일하게 작용하는 것이 아니고 부분적으로 작용할 수 있는 것인바, 이에, 유동부재(230)(230') 및 스프링(S)이 분할 형성되어 있어 진동이 작용한 부분에 대한 스프링(S)의 압축이 가능하게 된다.

또한, 상기와 같이 진동이 작용한 스프링(S)이 압축되는 과정에서 그 스프링(S)이 탄설된 유동부재(230)(230') 압력이 발생할 수 있는 것인바, 이때에는 그 유동부재(230)(230')가 유동 유도부재(240)의 만곡 함몰부(242) 및 만곡 돌출부(243)를 따라 상,하 소정 이동되면서 그 압력이 분산되게 된다.

상기 제3 진동흡수부(300)는, 먼저, 바닥판(11)의 상부면에서 방사상으로 다수의 수직 고정관(310)(310')이 돌출 형성되며, 각각의 수직 고정관(310)(310')에는 상부 개방형 스프링 탄설홈(311)이 형성된다.

그리고, 상기 수직 고정관(310)(310')의 상부에는 각종 기기(20)들의 설치가 가능한 기기 설치판(320)이 형성된 것으로, 기기 설치판(320)에는 그 저면에 상기 각각의 수직 고정관(310)(310')의 내측에 삽입되어 상,하 슬라이딩되는 슬라이딩관(330)(330')이 하방 돌출되게 구성되고, 그 슬라이딩관(330)(330')에는 하부 개방형 스프링 탄설홈(331)이 형성된다.

그리고, 상기 각각의 수직 고정관(310)(310')과 슬라이딩관(330)(330')에 형성된 스프링 탄설홈(311)(331)에는 스프링(S)이 탄설되게 구성된다.

즉, 제3 진동흡수부(300)는, 도 7의 도시와 같이 함체(10)의 내부에서 기기(20)에 발생되는 진동의 흡수가 가능하게 구성된 것으로, 기기들에 진동이 부여시 그 진동부분에 해당하는 스프링(S)이 압축되어 기기에 전해지는 진동을 흡수하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 진동흡수 구조를 갖는 수배전반은, 수배전반의 함체 자체에 전해지는 상,하 수직방향 진동에 대하여 제1 진동흡수부에 의해 효과적으로 흡수되고, 전,후,좌,우 수평방향 진동에 대하여 제2 진동흡수부에 의해 효과적으로 흡수되며, 특히, 함체 내부에 수용된 기기들에 발생되는 진동에 대하여는 제3 진동흡수부에 의해 효과적으로 흡수되는 것인바, 수배전반의 함체 및 기기들의 진동으로부터의 안전한 보호가 가능하게 된다.

10 : 함체 11 : 바닥판
20 : 기기
100 : 제1 진동흡수부 110,110' : 탄력편
120,120' : 가압대 121 : 가압편
200 : 제2 진동흡수부 210 : 설치공
220,220' : 수평 고정관 221 : 스프링 탄설홈
230,230' : 유동부재 231 : 스프링 탄설홈
240 : 유동 유도부재 241 : 이탈방지판
242 : 만곡 함몰부 243 : 만곡 돌출부
300 : 제3 진동흡수부 310,310' : 수직 고정관
311 : 스프링 탄설홈 320 : 기기 설치판
330,330' : 슬라이딩관 331 : 스프링 탄설홈

Claims

함체(10)의 내부에 각종 기기가 수용되는 수배전반에 있어서,
함체(10)가 지면으로부터 이격되게 구성하되,
함체(10)의 바닥판(11) 중앙 하부 위치에서 지면(30)에 만곡한 곡률을 이루면서 함몰 형성되는 유동홈(31)과, 유동홈(31)의 상부 둘레에 고정되고 타단이 만곡한 곡률을 이루며 하방으로 절곡되어 유동홈(31)에 수용되는 방사상으로 분할 형성된 다수의 탄력편(110)(110')과, 각각의 탄력편(110)(110') 저면과 유동홈(31)의 바닥 사이에 탄설되는 스프링(S)과, 일단이 함체(10)의 바닥판(11) 저면에 고정되어 하방으로 돌출되고 하단에는 상기 탄력편(110)(110')의 곡률과 동일한 곡률로 절곡된 가압편(121)이 형성 및 그 각각의 탄력편(110)(110')에 면접되는 방사상으로 분할 형성된 다수의 가압대(120)(120')로 된 제1 진동흡수부(100);
함체(10)의 중심으로부터 바닥판(11)에 사방으로 관통 형성되는 설치공(210)과, 상기 설치공(210)의 내주면에 방사상으로 다수 돌출 형성되며 내측에는 스프링 탄설홈(221)이 형성된 다수의 수평 고정관(220)(220')과, 각각의 수평 고정관(220)(220')을 감싸며 그 수평 고정관(220)(220')과 슬라이딩 유동력을 가지고 내측에는 상기 스프링 탄설홈(221)과 대항되는 스프링 탄설홈(231)이 형성된 다수의 유동부재(230)(230')와, 상기 수평 고정관(220)(220')과 유동부재(230)(230')의 스프링 탄설홈(221)(231)에 탄설되는 스프링(S)과, 하단이 지면(30)에 고정되고 상부가 상기 각각의 유동부재(230)(230')의 사이를 통해 함체(10)의 바닥판(11) 상부로 돌출되며 상단은 각각의 유동부재(230)(230')의 사이 공간보다 넓은 이탈방지판(241)이 볼트(B) 체결 마감된 유동 유도부재(240)로 된 제2 진동흡수부(200); 및
바닥판(11)의 상부면에서 방사상으로 다수 돌출 형성되고 상부 개방형 스프링 탄설홈(311)이 형성된 다수의 수직 고정관(310)(310')과, 상부에는 각종 기기들이 설치되고 저면에는 상기 각각의 수직 고정관(310)(310')의 내측에 삽입되도록 돌출 형성되고 하부 개방형 스프링 탄설홈(331)이 형성된 다수의 슬라이딩관(330)(330')을 갖는 기기 설치판(320)과, 상기 수직 고정관(310)(310')과 슬라이딩관(330)(330')의 스프링 탄설홈(311)(331)에 탄설되는 스프링(S)으로 된 제3 진동흡수부(300)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 진동흡수 구조를 갖는 수배전반.
제 1항에 있어서,
각각의 유동 유도부재(240)는,
상부 둘레에는 오목한 형태의 만곡 함몰부(242)를 이루고, 하부는 상기 만곡 함몰부(242)와 연장되는 볼록한 형태의 만곡 돌출부(243)를 이루는 호리병 형태로 구성하며,
유동부재(230)(230')의 단부는 상기 만곡 함몰부(242)의 동일한 곡률을 이루게 구성되어 그 만곡 함몰부(242)에 접하게 구성함을 특징으로 하는 진동흡수 구조를 갖는 수배전반.