KR101818910B1 - Earthquake resistant type gas insulated load break switch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내진형 절연 부하 개폐기에 관한 것으로서, 특히, 외부로부터의 물리적 충격이나 지진 등과 같은 외력에 대응할 수 있도록 내진, 제진 및 면진 등의 성능을 추가하여 제작한 내진형 절연 부하 개폐기에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic isolation load switch, and more particularly, to a seismic isolation load switch manufactured by adding seismic resistance, vibration suppression, and seismic isolation so as to cope with an external force such as an external physical shock or an earthquake.
도 1은 종래의 절연 부하 개폐기 및 이의 결합구조와 충격이나 지진 등과 같은 외력 발생시 일어난 사례를 도시한 도면 대용 사진으로, 도 1의 (a)와 (b)는 도로가에 설치된 종래의 절연 부하 개폐기를 나타낸 것이며, 도 1의 (c)는 종래의 절연 부하 개폐기의 앵커볼트에 의한 고정상태를 나타낸 것이고, 도 1의 (d)는 외부의 충격이나 지진 등에 의해 파손된 종래의 절연 부하 개폐기를 나타낸 것이다.1 (a) and 1 (b) illustrate a conventional insulated load switch, a conventional insulated load switch and a combined structure of the insulated load switch, 1 (c) shows a state where the conventional insulated load switch is fixed by an anchor bolt, and Fig. 1 (d) shows a conventional insulated load switch broken by an external impact or an earthquake will be.
도 1을 참조하면, 종래의 절연 부하 개폐기는 설치되는 완충 부품(방진, 내진, 제진, 면진 등과 관련된 부품)이 전무(全無)한 상태로 지면과 제품 간에 직접 앵커볼트로 고정시키는 구조이다.Referring to FIG. 1, a conventional insulating load switch is a structure in which an anchor bolt is directly fixed between a ground and a product in a state in which no shock absorber (dustproof, earthquake resistant, anti-vibration,
즉, 바닥면의 얇은 강판에 앵커볼트를 이용하여 고정시키는 구조로써, 외부의 충격이나 지진 등(외력)에 의한 변형 및 절단 가능성이 높다.In other words, it has a structure in which an anchor bolt is used to fix to a thin steel plate on the bottom surface, and there is a high possibility of deformation due to an external impact or an earthquake (external force) and disconnection.
또한, 종래의 절연 부하 개폐기는 대부분이 도로변에 설치되는데 차량 등에서 발생되는 진동에 의한 완충 구조가 없으므로, 장기간 진동에 의한 구조물 및 구동부에 피로 응력이 누적되어 제품의 수명이 단축된다.In addition, since most of the conventional insulated load switches are installed on the road side, fatigue stress is accumulated in the structure and the driving part due to long-term vibration, and the lifetime of the product is shortened because there is no buffer structure due to vibrations generated in vehicles and the like.
또한, 완충 구조가 없어 외부로부터의 충격에 의한 변위가 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이 크게 발생한다.In addition, since there is no buffer structure, a displacement due to external impact occurs as shown in Fig. 1 (d).
전술한 바와 같은 문제점들로 인해 절연 부하 개폐기의 파손으로 인한 전력 장애 문제 등을 초래하였다.The above-described problems have caused problems such as power failure due to breakage of the insulating load switch.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 외부로부터의 물리적 충격이나 지진 등과 같은 외력에 대비하기 위해 내진 구조를 갖는 내진형 절연 부하 개폐기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a seismic isolation load switch having an earthquake-resistant structure in order to cope with an external force such as a physical shock or an earthquake from the outside.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 내진형 절연 부하 개폐기는, 개폐설비; 및 상기 개폐설비의 하부에 결합되어 상기 개폐설비를 지지하는 내진설비;를 포함하며, 상기 내진설비는, 상기 개폐설비의 하부에 결합되는 제1지지부재; 상기 제1지지부재의 하부 양측에 각각 형성되는 제2지지부재; 상기 제2지지부재의 수직 하부에 위치되며, 바닥면에 지지되는 제3지지부재; 둘레면에 요철부가 형성된 원기둥 형상의 탄성 재질의 몸체를 가지며, 상기 몸체의 상부에 제1볼트체결부가 형성되고, 상기 몸체의 하부에 제2볼트체결부가 형성되며, 상기 제1볼트체결부는 상기 제2지지부재와 상기 제1지지부재를 통해 상기 개폐설비의 하단부에 체결되고, 상기 제2볼트체결부는 상기 제3지지부재에 체결되는 제1내진부재; 및 상기 제2지지부재 각각의 단부마다 위치되어 결합되며, 상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재를 동시에 체결지지시키는 제2내진부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a seismic isolation load switch including: an opening / closing facility; And a seismic facility coupled to a lower portion of the open / close facility to support the open / close facility, wherein the seismic facility comprises: a first support member coupled to a lower portion of the open / close facility; A second support member formed on both sides of the lower portion of the first support member; A third support member positioned at a vertically lower portion of the second support member and supported on the bottom surface; A first bolt fastening portion is formed on an upper portion of the body, a second bolt fastening portion is formed on a lower portion of the body, and the first bolt fastening portion is formed on the upper portion of the body, A first vibration-proofing member fastened to the lower end of the opening / closing facility through the second supporting member and the first supporting member, and the second bolt fastening member fastened to the third supporting member; And a second seismic member coupled to the end of each of the second support members and coupled to support the first support member, the second support member, and the third support member at the same time.
또한, 상기 제2내진부재는, 제1절곡면이 형성되어 상기 제1지지부재의 하부면에 체결되고, 상기 제1절곡면에 수직 절곡된 제1-1절곡면은 삼각형 형상으로 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재에 근접한 면이 상기 제1절곡면과 수직을 이루며, 상기 제1-1절곡면에는 복수 개의 제1열발산홀이 형성된 제1강재댐퍼; 상기 제1강재댐퍼와 대응되는 형상으로 상기 제1강재댐퍼와 일정 간격 이격되어 위치되며, 제2절곡면이 형성되어 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재에 체결되고, 상기 제2절곡면에 수직 절곡된 제2-1절곡면은 삼각형 형상으로 상기 제1지지부재의 하부면에 근접한 면이 상기 제2절곡면과 수직을 이루며, 상기 제2-1절곡면에는 복수 개의 제2열발산홀이 형성된 제2강재댐퍼; 및 상기 제1강재댐퍼와 상기 제2강재댐퍼 사이에 결합되는 탄성댐퍼;를 포함하며, 상기 제1강재댐퍼, 상기 제2강재댐퍼 및 상기 탄성댐퍼는 결합되어 하나의 몸체로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second vibration-proof member may have a first folded surface and is coupled to a lower surface of the first support member, the first folded surface being bent perpendicularly to the first folded surface, A first steel damper having a support member and a surface adjacent to the third support member perpendicular to the first bent surface, and a plurality of first heat dissipating holes formed in the first 1-1 bent surface; A second steel damper having a first steel damper and a second steel damper, the second steel damper being located at a predetermined distance from the first steel damper, the second steel damper being formed with a second bent surface and being fastened to the second support member and the third support member, Is bent in a triangular shape and a surface adjacent to the lower surface of the first supporting member is perpendicular to the second bent surface, and the second-1 bent surface is provided with a plurality of second heat dissipating surfaces A second steel damper having a hole formed therein; And an elastic damper coupled between the first steel damper and the second steel damper, wherein the first steel damper, the second steel damper, and the elastic damper are combined to form a single body. do.
또한, 상기 제1내진부재는, 하기의 계산식 1에 의해 인장력을 계산하고, 하기의 계산식 2에 의해 전도력을 계산한 후 계산된 인장력과 전도력 중 큰 값을 상기 제1내진부재의 수량으로 나누어 상기 제1내진부재의 하중을 선정하는 것을 특징으로 한다.The first earthquake-proof member may be configured to calculate a tensile force by the following equation (1), calculate a conducting force by the following equation (2), and then divide a larger one of the calculated tensile force and the conducted power by the quantity of the first earthquake- And the load of the first earthquake-proof member is selected.
(계산식 1)(Equation 1)
F1(인장력) = {Gh(개폐기 중심높이) - 0.25 × Ds(베이스 앵커홀 간격)} × Wt (개폐기 총중량) / {2 × Ds(베이스 엥커홀 간격)}F 1 (tensile force) = {Gh (center height of the switchgear) - 0.25 x D s (base anchor hole spacing)} W t (gross weight of switchgear) / {2 x D s
(계산식 2)(Equation 2)
F2(전도력) = Wt (개폐기 총중량) / 4(제1내진부재 수량)F 2 (conduction) = W t (gross weight of the switchgear) / 4 (the number of first seismic members)
또한, 상기 제2내진부재는, 하기 계산식 3에 의해 상기 제2내진부재의 변형 계수를 5~6㎜로 설계하는 것을 특징으로 한다.The second earthquake-proof member is characterized in that the deformation coefficient of the second earthquake-proof member is designed to be 5 to 6 mm by the following equation 3.
(계산식 3)(Equation 3)
제2내진부재의 변형 계수 = X(탄성댐퍼의 변형길이) / T(탄성댐퍼의 두께)Deformation coefficient of the second seismic member = X (deformation length of elastic damper) / T (thickness of elastic damper)
또한, 상기 내진형 절연 부하 개폐기에 적용되는 볼트는 M12 규격의 볼트를 사용하며, 볼트 토크는 40~50Nm로 유지하는 것을 특징으로 하는 내진형 절연 부하 개폐기.Wherein the bolts used in the seismic isolation load switch are M12 bolts and the bolt torque is maintained at 40 to 50 Nm.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 제1내진부재와 제2내진부재의 구성으로 절연 부하 개폐기의 내진, 제진 및 면진 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to improve seismic resistance, vibration damping and seismic performance of the insulating load switch by the configuration of the first and second seismic members.
또한, 제1지지부재, 제2지지부재, 제3지지부재, 제1내진부재, 제2내진부재 및 클램프의 복합적 메커니즘에 의해 전후좌우 및 상하 비틀림 등 다축에서 발생되는 외부로부터의 물리적 충격이나 지진 등과 같은 외력을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.In addition, by a combined mechanism of the first supporting member, the second supporting member, the third supporting member, the first earthquake-proof member, the second earthquake-proof member and the clamp, And the like can be effectively damped.
또한, 제1강재댐퍼 및 제2강재댐퍼의 구성으로 내진 성능을 향상시킬 수 있으며, 탄성댐퍼의 구성으로 제진 및 면진 성능을 향상시킴은 물론, 진동을 방지하고 변위를 감소시킬 수 있다.Further, the seismic performance can be improved by the construction of the first steel damper and the second steel damper, and the vibration damper and the seismic isolation performance can be improved with the structure of the elastic damper, and the vibration can be prevented and the displacement can be reduced.
또한, 제1, 2강재댐퍼의 저주파 감쇠와 탄성댐퍼의 고주파 감쇠 성능을 조합함으로써, 차량 등에 의한 고주파 감쇠 및 지진 등에 의한 저주파 감쇠가 모두 가능하다.Further, by combining the low-frequency attenuation of the first and second steel dampers with the high-frequency attenuation performance of the elastic damper, high-frequency attenuation by a vehicle or the like and low-frequency attenuation by an earthquake are all possible.
또한, 제1, 2열발산홀을 구비하여 탄성댐퍼의 감쇠시 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있으므로, 탄성댐퍼의 감쇠 능력을 유지 및 향상시킬 수 있다.Further, since the first and second heat dissipating holes are provided to effectively dissipate heat generated at the time of attenuation of the elastic damper, the attenuation capability of the elastic damper can be maintained and improved.
또한, 제1, 2강재댐퍼의 형상을 지지 구조 중 가장 안정적인 삼각형 구조로 형성함으로써, 안정성을 향상시킬 수 있다.Further, the stability of the first and second steel dampers can be improved by forming the shape of the first and second steel dampers in the most stable triangular structure among the supporting structures.
또한, 제1내진부재의 몸통 둘레면에 요철부를 형성함으로써, 요철부의 층별로 순차적으로 하중이 인가됨으로 외력이 분산되면서 감쇠되므로, 급격한 외력에 의한 고무 댐퍼의 파손을 방지할 수 있으며, 비틀림 감쇠 능력을 향상시킬 수 있다.In addition, since the concave-convex portion is formed on the waist-surrounding surface of the first vibration-proof member, the load is sequentially applied to each of the concavo-convex portions so that the external force is damped while being dispersed. Therefore, breakage of the rubber damper due to abrupt external force can be prevented, Can be improved.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 댐퍼를 장착하기 전에는 지진 가속도의 증가에 따라 지속적으로 변형률이 증가하여 제품의 기능에 영향을 주는 영구 변형까지 진행되는 반면, 댐퍼를 장착함으로써 감쇠 능력으로 인해 변위가 제한되어 최대 변형률이 기능에 영향을 주지 않는 탄성 변형까지만 진행된다.As shown in FIG. 4, before the damper is mounted, the strain increases continuously with the increase of the earthquake acceleration, and the permanent deformation that affects the function of the product is advanced. On the other hand, Is limited, so that only the elastic deformation that the maximum strain does not affect the function proceeds.
또한, 내진형 절연 부하 개폐기에 사용되는 볼트의 토크를 고주파와 저주파에 모두 만족할 수 있도록 주파수 변화율이 적은 토크값을 선정하여 적용함으로서, 볼트의 변형을 방지할 수 있다.Further, by selecting and applying a torque value having a small rate of frequency change so that the torque of the bolt used in the anti-segregation insulating load switch can be satisfied both in the high frequency and the low frequency, the deformation of the bolt can be prevented.
또한, 내진설비를 구성하는 각각의 구조물을 역학적 구조 설계를 통해 제작하므로, 복합적 메커니즘에 의한 내진, 제진, 면진 및 방진 효과를 크게 향상시킬 수 있다.In addition, since each structure constituting the seismic equipments is manufactured through the mechanical structure design, it is possible to greatly improve the effect of seismic, vibration suppression, seismic and vibration prevention by a complex mechanism.
도 1은 종래의 절연 부하 개폐기 및 이의 결합구조와 충격이나 지진 등과 같은 외력 발생시 일어난 사례를 도시한 도면 대용 사진,
도 2는 본 발명에 따른 내진형 절연 부하 개폐기의 일 실시예에 의한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 내진형 절연 부하 개폐기의 일 실시예에 의한 분해 사시도,
도 4는 제1내진부재 및 제2내진부재의 장착에 따른 지진 가속도별 변형률을 나타낸 그래프,
도 5는 개폐기에 가장 많이 사용되는 M12 볼트의 토크에 따른 주파수 감소율을 나타낸 그래프.FIG. 1 is a perspective view of a conventional insulated load switch, its coupling structure, and photographs taken when an external force such as an impact or an earthquake occurs,
FIG. 2 is a perspective view of a seismic isolation load switch according to an embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view of an anti-segregation insulated load switch according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a graph showing the strains according to seismic acceleration due to the mounting of the first and second seismic members,
5 is a graph showing a frequency reduction rate according to a torque of an M12 bolt most frequently used in a switchgear.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.
본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms used herein are used only for the purpose of distinguishing one element from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 내진형 절연 부하 개폐기의 일 실시예에 의한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 내진형 절연 부하 개폐기의 일 실시예에 의한 분해 사시도이며, 도 4는 제1내진부재(210) 및 제2내진부재(220)의 장착에 따른 지진 가속도별 변형률을 나타낸 그래프이고, 개폐기에 가장 많이 사용되는 M12 볼트의 토크에 따른 주파수 감소율을 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a seismic isolation load switch according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a seismic isolation load switch according to an embodiment of the present invention, A graph illustrating a strain rate of each of the first and second
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명인 내진형 절연 부하 개폐기를 설명하면 다음과같다.2 to 5, a seismic isolation load switch according to the present invention will be described below.
본 발명인 내진형 절연 부하 개폐기는 개폐설비(100)와 내진설비(200)를 포함하여 구성되며, 개폐설비(100)는 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명 및 도시는 생략하도록 한다.The seismic isolation load switch according to the present invention comprises an opening /
내진설비(200)는 개폐설비(100)의 하부에 결합되어 개폐설비(100)를 지지하는 것으로, 제1지지부재(210), 제2지지부재(220), 제3지지부재(230), 제1내진부재(240) 및 제2내진부재(250)를 포함하여 구성된다.The earthquake-
제1지지부재(210)는 개폐설비(100)의 하부에 결합되며, 상부에 개폐설비(100)가 안착지지되는 것으로, 평판형으로 구성되며, 상부에 개폐설비(100)가 안착되도록 안착홈이 구비될 수 있다. The
제2지지부재(220)는 제1지지부재(210)의 하부 양측에 각각 형성되며, 제1지지부재(210)와 하나의 몸체로 형성하거나 별도의 몸체로 형성하여 결합할 수 있다.The
제3지지부재(230)는 제2지지부재(220)의 수직 하부에 위치되며, 설치되는 바닥면에 지지되는 부분으로 제1내진부재(240)와 제2내진부재(250)를 통해 제2지지부재(220)와 연결된다. 제3지지부재(230)는 받침대 역할을 하는 것으로 개폐설비(100)의 크기와 중량에 따라 설계할 수 있다.The
제1내진부재(240)는 고무 등과 같은 탄성 재질의 원통형 몸체(243)와 몸체(243)의 상부 중심에 결합된 제1볼트체결부(241)와 몸체(243)의 하부 중심에 결합된 제2볼트체결부(242)를 포함하여 구성된다. 몸체(243)의 둘레면에는 요철부(243-1)가 형성된다. 요철부(243-1)의 구성으로 몸체(243)의 사용 하중을 증가시키면서 요철부(243-1)에 순차적으로 하중이 인가되므로, 외력이 분산되어 감쇠되면서 급격한 외력에 의한 몸체(243)의 파손을 방지할 수 있으며 비틀림 감쇠 능력이 향상된다. 또한, 개폐설비(100)를 지지하는 축과 동일선상에 제1내진부재(240)를 구성함으로써 상하는 물론 전후좌우의 비틀림 하중의 감쇠 능력을 향상시킬 수 있다. 제1볼트체결부(241)는 제2지지부재(220)와 제1지지부재(210)를 통해 개폐설비(100)의 하단부에 체결되며, 제2볼트체결부(242)는 제3지지부재(230)에 체결된다. 제1볼트체결부(241)와 제2볼트체결부(242)의 체결시 도면상에는 편의상 너트만을 도시하였으나, 공지된 기술 내에서 견고한 체결을 위해 와셔 등의 부품 등을 추가적으로 구성할 수 있다.The first vibration-
제2내진부재(250)는 개폐설비(100)의 하부 모서리 부위에 체결되는 것으로, 제1지지부재(210)의 하부에 위치되어 제2지지부재(220)와 제3지지부재(230) 각각의 전후 단부마다 체결된다. 즉, 제1지지부재(210), 제2지지부재(220) 및 제3지지부재(230)에 동시에 체결되어 지지된다.The second
제2내진부재(250)는 제1강재댐퍼(251), 제2강재댐퍼(252) 및 탄성댐퍼(253)를 포함하여 구성된다.The second
제1강재댐퍼(251)는 제1절곡면(251-1)이 형성되어 제1지지부재(210)의 하부면에 체결되고, 제1절곡면(251-1)의 내측(도 2를 기준으로 후방)에서 하부로 수직 절곡된 제1-1절곡면(251-2)은 삼각형 형상으로 제2지지부재(220)와 제3지지부재(230)에 근접한 좌측 면이 상부의 제1절곡면(251-1)과 수직을 이루며, 제1-1절곡면(251-2)에는 복수 개의 제1열발산홀(251-3)이 형성된다.The first steel damper 251 is formed on the lower surface of the
제2강재댐퍼(252)는 제1강재댐퍼(251)와 대응되어 짝을 이루는 형상으로 제1강재댐퍼(251)와 일정 간격 이격되어 위치되며, 제2절곡면(252-1)이 형성되어 제2지지부재(220)와 제3지지부재(230)에 체결되고, 제2절곡면(252-1)에 내측(도 2를 기준으로 후방)에서 우측으로 수직 절곡된 제2-1절곡면(252-2)은 삼각형 형상으로 제1지지부재(210)의 하부면에 근접한 상부면이 좌측의 제2절곡면(252-1)과 수직을 이루며, 제2-1절곡면(252-2)에는 복수 개의 제2열발산홀(252-3)이 형성된다.The second steel damper 252 is located at a predetermined distance from the first steel damper 251 in a shape corresponding to the first steel damper 251 and a second bent surface 252-1 is formed A second 1-folding surface (not shown) which is fastened to the second supporting
한편, 제1절곡면(251-1), 제1-1절곡면(251-2), 제2절곡면(252-1) 및 제2-1절곡면(252-2)의 내측 및 외측으로 절곡된 방향은 제2내진부재(250)의 형성 위치에 따라 달라질 수 있다.On the other hand, the first folding surface 251-1, the first folding surface 251-2, the second folding surface 252-1, and the second-1 folding surface 252-2 are formed inside and outside The direction in which the second
탄성댐퍼(253)는 고무 등과 같은 탄성 재질로 구성되어 제1강재댐퍼(251)와 제2강재댐퍼(252) 사이에 결합되며, 실리콘 등과 같은 접착제를 통해 부착되어 제1강재댐퍼(251), 제2강재댐퍼(252) 및 탄성댐퍼(253)는 하나의 몸체로 구성된다.The
제2내진부재(250)는 지지 구조 중 가장 안정적인 삼각형 형상으로 구성되며, 제2내진부재(250)의 경우 주변 온도의 변화 및 감쇠 작용시 발생되는 열에 의해 경화되면서 성능이 현저하게 감소되고 수명이 단축되나, 제1열발산홀(251-3) 및 제2열발산홀(252-3)의 구성으로 열을 외부로 방출시킬 수 있으므로, 이로 인한 감쇠 능력이 상당기간 유지됨은 물론, 감쇠능력을 향상시킬 수 있다.In the case of the second vibration-
또한, 제1강재댐퍼(251) 및 제2강재댐퍼(252)의 구성으로 내진 성능이 향상되고, 탄성댐퍼(253)의 구성으로 제진 및 면진 성능이 향상되며, 외력 발생시 진동을 방지하고 변위를 감소시킬 수 있다.Further, the seismic performance is improved by the construction of the first steel damper 251 and the second steel damper 252, and the vibration damper and seismic isolation performance are improved by the structure of the
또한, 제1강재댐퍼(251) 및 제2강재댐퍼(252)의 구성으로 저주파 감쇠 효과를 가지며, 탄성댐퍼(253)의 구성으로 고주파 감쇠 효과를 갖게 되므로, 차량 등에 의한 고주파 감쇠는 물론, 지진 등에 의한 저주파 감쇠가 모두 가능하다.Since the first and second steel dampers 251 and 252 have a low frequency damping effect and have a high frequency damping effect with the structure of the
본 발명에 따른 제1내진부재(240)는 하기의 (계산식 1)에 의해 인장력을 계산하고, 하기의 (계산식 2)에 의해 전도력을 계산한 후 계산된 인장력과 전도력 중 큰 값을 제1내진부재(240)의 수량으로 나누어 제1내진부재(240)의 하중을 선정한다.The first earthquake-
(계산식 1)(Equation 1)
F1(인장력) = {Gh(개폐기 중심높이) - 0.25 × Ds(베이스 앵커홀 간격)} × Wt (개폐기 총중량) / {2 × Ds(베이스 엥커홀 간격)}
Ds(베이스 앵커홀 간격)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1볼트체결부(241)가 결합되는 제1지지부재(210)와 제2지지부재(220)에 형성된 홀의 중심 간의 간격을 의미한다.F 1 (tensile force) = {Gh (center height of the switchgear) - 0.25 x D s (base anchor hole spacing)} W t (gross weight of switchgear) / {2 x D s
As shown in FIG. 3, D s (base anchor hole interval) is a distance between centers of holes formed in the
(계산식 2)(Equation 2)
F2(전도력) = Wt (개폐기 총중량) / 4(제1내진부재 수량)F 2 (conduction) = W t (gross weight of the switchgear) / 4 (the number of first seismic members)
개폐기 중심높이를 1065, 베이스 앵커홀 간격을 1080, 개폐기 총중량을 450㎏일 경우 인장력은 166이 되고, 전도력은 113이 된다.If the center height of the switchgear is 1065, the distance between the base anchor holes is 1080, and the total weight of the switchgear is 450 kg, the tensile force becomes 166 and the conductivity becomes 113.
따라서, 보다 큰 값이 인장력 166을 대입하면 제1내진부재와(240)의 선정 하중은 4개로 구성되어 41.5㎏이 된다.Therefore, when a larger value is substituted for the tensile force 166, the selection load of the first earthquake-
또한, 제2내진부재(250)는 하기 (계산식 3)에 의해 제2내진부재(250)의 변형 계수를 5~6㎜로 설계한다.Further, the second earthquake-
(계산식 3)(Equation 3)
제2내진부재(250)의 변형 계수 = X(탄성댐퍼의 변형길이) / T(탄성댐퍼의 두께)The deformation coefficient of the second
한편, 제1열발산홀(251-3)과 제2열발산홀(252-3)의 면적은 하기 (계산식 4)에 의해 결정한다.On the other hand, the areas of the first heat dissipating holes 251-3 and the second heat dissipating holes 252-3 are determined by the following equation (4).
(계산식 4)(Equation 4)
A(열발산홀 면적) = P(손실) / [h(대류열전달계수) × △T(온도변화)]A (heat dissipation hole area) = P (loss) / [h (convective heat transfer coefficient) DELTA T (temperature change)]
대류열전달계수는 공기의 속도에 따라 달라지며 보통 10~100[W/㎡℃] 범위이나 상기 (계산식 4)는 자연 냉각시를 가정한 것으로 10[W/㎡℃]을 기준으로 한다.The convective heat transfer coefficient depends on the air velocity and is usually in the range of 10 ~ 100 [W / ㎡ ℃], while the above equation (4) is based on 10 [W / ㎡ ℃] assuming natural cooling.
따라서, 대류열전달계수를 10, 온도변화를 3, 손실이 1,500일 경우 열발산홀(251-3, 252-3)의 면적은 50㎟이 된다.Therefore, when the convection heat transfer coefficient is 10, the temperature change is 3, and the loss is 1,500, the area of the heat dissipating holes 251-3 and 252-3 is 50
상기와 같이 구성한 제1내진부재(240) 및 제2내진부재(250)를 구성한 효과는 도 4에 그래프로 나타내었다.The effects of the first and second
즉, 제1내진부재(240) 및 제2내진부재(250)의 구성 전에는 지진 가속도의 증가에 따라 지속적으로 변형률이 증가하여 제품의 기능에 영향을 주는 '영구 변형'까지 진행되는 반면, 제1내진부재(240) 및 제2내진부재(250)의 구성 후에는 감쇠 능력으로 인해 변위가 제한되어 기능에 영향을 주지 않는 '탄성 변형'까지만 진행됨을 알 수 있다.That is, before the construction of the first and second
또한, 본 발명인 내진형 절연 부하 개폐기에 적용되는 볼트는 M12 규격의 볼트를 사용하며, 볼트 토크는 40~50Nm로 유지하는 것이 바람직하다.The bolts used in the seismic isolation load switch of the present invention are preferably bolts of M12 size, and the bolt torque is preferably maintained at 40 to 50 Nm.
즉, 지진에 의한 진동은 일반적인 기계 및 지면으로부터 발생되는 고주파가 아닌 저주파이므로 순간적인 외력에 의해 풀림 현상이 발생하게 되며, 이에 대응하여 토크 값을 고주파와 저주파 모두 만족할 수 있도록 주파수 변화율이 적은 토크값으로 선정해야 한다.That is, since vibration due to an earthquake is a low frequency, not a high frequency generated from a general machine and ground, a loosening phenomenon occurs due to an instantaneous external force. In response to this, a torque value .
도 5를 참조하면, 토크 값이 올라가면 주파수 감쇠율이 줄어드는 것을 알 수 있다. 단, 50Nm 이후에는 주파수 감쇠율이 일정하며, 이는 토크의 증가에 따른 볼트의 변형이 발생한다는 것을 의미한다. 따라서, M12의 볼트 토크는 40~50Nm을 유지하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5, it can be seen that as the torque value increases, the frequency attenuation rate decreases. However, after 50 Nm, the frequency damping ratio is constant, which means that the bolt is deformed as the torque increases. Therefore, the bolt torque of M12 is preferably maintained at 40 to 50 Nm.
10 : 외함
20 : 종래의 절연 부하 개폐기
30 : 종래의 클램프
100 : 개폐설비
200 : 내진설비 210 : 제1지지부재
220 : 제2지지부재 230 : 제3지지부재
240 : 제1내진부재 243 : 몸체
243-1 : 요철부 241 : 제1볼트체결부
242 : 제2볼트체결부 250 : 제2내진부재
251 : 제1강재댐퍼 251-1 : 제1절곡면
251-2 : 제1-1절곡면 251-3 : 제1열발산홀
252 : 제2강재댐퍼 252-1 : 제2절곡면
252-2 : 제2-1절곡면 252-3 : 제2열발산홀
253 : 탄성댐퍼10: Enclosure
20: Conventional insulated load switch
30: Conventional clamp
100: Switching facility
200: seismic facility 210: first support member
220: second support member 230: third support member
240: first earthquake-proof member 243: body
243-1: concave / convex portion 241: first bolt fastening portion
242: second bolt fastening part 250: second seismic member
251: first steel damper 251-1: first bent surface
251-2: 1-1 Bending face 251-3: First heat radiating hole
252: second steel damper 252-1: second bending face
252-2: 2nd-1st bending face 252-3: 2nd heat radiating hole
253: Elastic damper
Claims (3)
개폐설비; 및
상기 개폐설비의 하부에 결합되어 상기 개폐설비를 지지하는 내진설비;를 포함하며,
상기 내진설비는,
상기 개폐설비의 하부에 결합되는 제1지지부재;
상기 제1지지부재의 하부 양측에 각각 형성되는 제2지지부재;
상기 제2지지부재의 수직 하부에 위치되며, 바닥면에 지지되는 제3지지부재;
둘레면에 요철부가 형성된 원기둥 형상의 탄성 재질의 몸체를 가지며, 상기 몸체의 상부에 제1볼트체결부가 형성되고, 상기 몸체의 하부에 제2볼트체결부가 형성되며, 상기 제1볼트체결부는 상기 제2지지부재와 상기 제1지지부재를 통해 개폐설비의 하단부에 체결되고, 상기 제2볼트체결부는 상기 제3지지부재에 체결되는 제1내진부재; 및
상기 제2지지부재 각각의 단부마다 위치되어 결합되며, 상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재를 동시에 체결지지시키는 제2내진부재;를 포함하고,
상기 제2내진부재는,
제1절곡면이 형성되어 상기 제1지지부재의 하부면에 체결되고, 상기 제1절곡면에 내측에서 수직 절곡된 제1-1절곡면은 삼각형 형상으로 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재에 근접한 면이 상기 제1절곡면과 수직을 이루며, 상기 제1-1절곡면에는 복수 개의 제1열발산홀이 형성된 제1강재댐퍼;
상기 제1강재댐퍼와 대응되는 형상으로 상기 제1강재댐퍼와 일정 간격 이격되어 위치되며, 제2절곡면이 형성되어 상기 제2지지부재와 상기 제3지지부재에 체결되고, 상기 제2절곡면에 내측에서 수직 절곡된 제2-1절곡면은 삼각형 형상으로 상기 제1지지부재의 하부면에 근접한 면이 상기 제2절곡면과 수직을 이루며, 상기 제2-1절곡면에는 복수 개의 제2열발산홀이 형성된 제2강재댐퍼; 및
상기 제1강재댐퍼와 상기 제2강재댐퍼 사이에 결합되는 탄성댐퍼;를 포함하며,
상기 제1강재댐퍼, 상기 제2강재댐퍼 및 상기 탄성댐퍼는 결합되어 하나의 몸체로 구성되고,
상기 제1내진부재는,
하기의 계산식 1에 의해 인장력을 계산하고, 하기의 계산식 2에 의해 전도력을 계산한 후 계산된 인장력과 전도력 중 큰 값을 상기 제1내진부재의 수량으로 나누어 상기 제1내진부재의 하중을 선정하는 것을 특징으로 하는 내진형 절연 부하 개폐기.
(계산식 1)
F1(인장력) = {Gh(개폐기 중심높이) - 0.25 × Ds(베이스 앵커홀 간격)} × Wt (개폐기 총중량) / {2 × Ds(베이스 엥커홀 간격)}
(계산식 2)
F2(전도력) = Wt (개폐기 총중량) / 4(제1내진부재 수량)
The present invention relates to a seismic isolation load switch having a resistance against an earthquake and an external shock,
Opening and closing facilities; And
And an earthquake-proof facility coupled to a lower portion of the opening / closing facility to support the opening / closing facility,
The earthquake-
A first support member coupled to a lower portion of the opening / closing facility;
A second support member formed on both sides of the lower portion of the first support member;
A third support member positioned at a vertically lower portion of the second support member and supported on the bottom surface;
A first bolt fastening portion is formed on an upper portion of the body, a second bolt fastening portion is formed on a lower portion of the body, and the first bolt fastening portion is formed on the upper surface of the body, A first vibration-proofing member fastened to a lower end of the opening and closing facility through the second supporting member and the first supporting member, and the second bolt fastening member fastened to the third supporting member; And
And a second vibration-proof member coupled to the end of each of the second support members and coupled to the first support member, the second support member, and the third support member,
Wherein the second vibration-
The first folding surface is formed and is fastened to the lower surface of the first supporting member, and the first folding surface that is vertically bent at the inner side of the first folding surface has a triangular shape, A first steel damper having a surface adjacent to the member perpendicular to the first bent surface, and a plurality of first heat dissipating holes formed on the first 1-1 bent surface;
A second steel damper having a first steel damper and a second steel damper, the second steel damper being located at a predetermined distance from the first steel damper, the second steel damper being formed with a second bent surface and being fastened to the second support member and the third support member, The second-1 bent surface being vertically bent at the inner side is triangular in shape, and a surface close to the lower surface of the first supporting member is perpendicular to the second bent surface, and the second-1 bent surface is provided with a plurality of second A second steel damper having a heat dissipating hole formed therein; And
And an elastic damper coupled between the first steel damper and the second steel damper,
Wherein the first steel damper, the second steel damper, and the elastic damper are combined to form a single body,
Wherein the first vibration-
The tensile force is calculated by the following equation 1 and the load of the first seismic member is selected by dividing the calculated one of the tensile force and the conductive force among the calculated amounts by the quantity of the first seismic member Wherein the first and second load resistors are connected to each other.
(Equation 1)
F 1 (tensile force) = {Gh (center height of the switchgear) - 0.25 x D s (base anchor hole spacing)} W t (gross weight of switchgear) / {2 x D s
(Equation 2)
F 2 (conduction) = W t (gross weight of the switchgear) / 4 (the number of first seismic members)
하기 계산식 3에 의해 상기 제2내진부재의 변형 계수를 5~6㎜로 설계하는 것을 특징으로 하는 내진형 절연 부하 개폐기.
(계산식 3)
제2내진부재의 변형 계수 = X(탄성댐퍼의 변형길이) / T(탄성댐퍼의 두께)
2. The apparatus according to claim 1, wherein the second vibration-
And the deformation coefficient of the second earthquake-proof member is designed to be 5 to 6 mm by the following equation (3).
(Equation 3)
Deformation coefficient of the second seismic member = X (deformation length of elastic damper) / T (thickness of elastic damper)
상기 내진형 절연 부하 개폐기에 적용되는 볼트는 M12 규격의 볼트를 사용하며, 볼트 토크는 40~50Nm로 유지하는 것을 특징으로 하는 내진형 절연 부하 개폐기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the bolts used in the seismic isolation load switch are M12 bolts and the bolt torque is maintained at 40 to 50 Nm.
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KR1020170085197A KR101818910B1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Earthquake resistant type gas insulated load break switch |
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KR101576028B1 (en) | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 주식회사 삼성파워텍 | vibration isolation switchboard mounted vibration reduction device |
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2017
- 2017-07-05 KR KR1020170085197A patent/KR101818910B1/en active IP Right Grant
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