KR101820473B1 - 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래에는 고전압 배전반, 저전압 배전반, 분전반, MCC(motor control center)와 같이 바닥면에 기립 상태로 설치되던 전기장치를 지진 등에 의한 진동으로부터 보호할 수 있는 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반(고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, MCC)에 관한 것으로, 사각형상의 뼈대로 형성되어 금속재질로 이루어진 사각프레임(20); 상기 사각프레임(20)의 측면 둘레의 하단 부분에 벽면과 같이 고정된 측면지지대(21); 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 아래에 각각 구비된 4개의 받침대(23); 상기 4개의 받침대(23)와 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 사이에 끼워져 탄성력을 제공하는 저면스프링(24); 상기 사각프레임(20)의 상단을 덮는 사각형상의 상판(11); 상기 상판(11)을 상기 사각프레임(20)에 고정시키기 위해 상기 사각프레임(20)의 모서리를 각각 관통하여 체결되는 볼트(12); 상기 상판(11)의 저면 모서리에 각각 4개의 고리(13); 상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14); 상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 상단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15); 상기 장치본체(110)와 상기 측면지지대(21) 사이에 위치하여 탄성력을 제공하는 4개의 측면스프링(22)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반{the distribution board having earthquake-proof device and for horizontal control}

본 발명은 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반(고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, MCC)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래에는 고전압 배전반, 저전압 배전반, 분전반, MCC(motor control center)와 같이 바닥면에 기립 상태로 설치되던 전기장치를 지진 등에 의한 진동으로부터 보호할 수 있는 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반(고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, MCC)에 관한 것이다.

최근 빈번해지고 있는 지진과 태풍 등의 자연재해로 인해 구조물의 붕괴사고 및 그로 인한 경제적 손실이 증가하고 있다. 이에 따라 전세계적으로 구조물의 안정성을 확보하려는 노력이 증가하고 있다. 특히 발전소나 교량과 같은 중요 구조물이나 고층빌딩 같은 대형 건축물은 파괴시 엄청난 인명피해와 경제적 손실을 동반할 수 있기 때문에, 국내에서도 이들에 대한 내진설계 기준은 강화되고 있는 실정이다.

지진의 강도가 일정 수준 이하일 경우 건물의 진동에 의해 건물 자체는 건전하여도 그 내부의 각종 전기장치나 물건들은 넘어지거나, 서로 충돌하면서 파손될 수 있다. 특히 제어반과 같은 중대형 전기장치는 외부의 진동에 취약한 제어회로, 소자, 스위치 등의 전장품으로 이루어지기 때문에 기계 구조적 강도가 매우 취약하다. 따라서 중대형의 전기장치는 내진구조로 설치되어야 건물의 진동에 의한 파손의 위험을 줄일 수 있다.

전기장치를 지진파로부터 보호하기 위한 기술로 국내 공개특허 제2011-87748호(2011. 8. 3. 공개)에는 전기장치에 대한 내진장치가 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 내진장치는, 전기장치의 함체 양측에 바닥면으로부터 입설되는 서포트가 설치되고, 서포트로부터 함체의 측벽을 향하는 수평축이 마련되며, 수평축과 함체의 측벽 사이에 축방향 및 회전방향으로 탄성을 갖는 탄성 가요성 부재가 배치된 구성으로 이루어진다.

이러한 종래 내진장치는 전기장치의 함체 양측에 서포트를 설치하고, 함체와 서포트를 탄성 가요성 부재로 연결함으로써, 탄성 가요성 부재가 지닌 탄성력에 의해 축방향 병진운동과 회전운동을 포함하는 복합적인 운동이 가능해진다. 따라서 지진파 등의 외부 진동 에너지를 탄성 가요성 부재에서 흡수함으로써 전기장치를 진동으로부터 보호할 수 있다.

그런데 상술한 종래 전기장치용 내진장치는 바닥면에 고정된 한 쌍의 서포트가 전기장치의 양쪽 측면에 결합되어 전기장치를 바닥면으로부터 부상한 상태로 지지하므로, 전기장치가 불안정한 상태에 놓이기 쉽다. 즉 전기장치가 수평축을 회전 중심축으로 하여 회전하여 쉽게 기울어질 수 있다. 특히 무게가 무거운 전기장치에 적용하려면 서포트나 수평축의 강도가 매우 커야하고, 탄성 가요성 부재의 탄성 강도 또한 매우 커야 하므로 설치 비용이 높아진다.

등록특허 10-1193469(내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반(고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, ＭＣＣ))

그러나, 종래의 내진장치들은 높은 진도의 지진에는 취약하고, 건물이 무너지는 등의 악조건에서 배전반을 충분히 보호할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 극복하기 위한 것으로, 높은 진도의 지진과 건물이 무너지는 등의 악조건에서도 충분히 보호할 수 있도록 한 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사각형상의 뼈대로 형성되어 금속재질로 이루어진 사각프레임(20); 상기 사각프레임(20)의 측면 둘레의 하단 부분에 벽면과 같이 고정된 측면지지대(21); 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 아래에 각각 구비된 4개의 받침대(23); 상기 4개의 받침대(23)와 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 사이에 끼워져 탄성력을 제공하는 저면스프링(24); 상기 사각프레임(20)의 상단을 덮는 사각형상의 상판(11); 상기 상판(11)을 상기 사각프레임(20)에 고정시키기 위해 상기 사각프레임(20)의 모서리를 각각 관통하여 체결되는 볼트(12); 상기 상판(11)의 저면 모서리에 각각 4개의 고리(13); 상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14); 상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 상단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15); 상기 장치본체(110)와 상기 측면지지대(21) 사이에 위치하여 탄성력을 제공하는 4개의 측면스프링(22)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시예에 있어서, 상기 장치본체(110)의 저면 모서리에 구비된 각각 4개의 고리(13); 상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14); 상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 하단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15)을 더 포함하는 것이다.

본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 3차에 걸친 충격완화구조와 충격흡수구조는 장치본체(110)로 가해지는 충격을 완화시킬 뿐만 아니라, 일부 충격을 흡수하게 되므로 종래보다 지진과 같은 천재지변으로부터 배전반을 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 분해상태를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 조립상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 정면을 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 평면을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 지진이 발생된 상황을 설명하기 위한 사용상태정면도.
도 6은 본 발명에 따른 배전반의 다른 실시형태를 설명하기 위한 정면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

참고로, 본 발명은 배전반(고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, MCC)에 관한 것이지만, 배전반은 종래의 기술로도 충분히 구현할 수 있으므로, 본 명세서에서는 배전반의 내진장치구조에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 분해상태를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 조립상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 정면을 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 평면을 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 배전반의 내진장치구조의 지진이 발생된 상황을 설명하기 위한 사용상태정면도이다.

본 발명은 고전압 배전반, 저전압 배전반, 분전반, MCC(motor control center)가 포함된 배전반으로서, 배전반의 주요기능은 장치본체(110)에 구성되고, 이 장치본체(110)가 지진과 같은 천재지변으로 훼손되지 않도록 보호하기 위한 내진구성을 위주로 살펴본다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 사각형상의 뼈대로 형성되어 금속재질로 이루어진 사각프레임(20)이 구비되고, 사각프레임(20)의 측면 둘레의 하단 부분에 벽면과 같이 고정된 측면지지대(21)가 구비된다.

상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 아래에 각각 구비된 4개의 받침대(23), 상기 4개의 받침대(23)와 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 사이에 끼워져 탄성력을 제공하는 저면스프링(24)이 각각 구비된다.

상기 사각프레임(20)의 상단을 덮는 사각형상의 상판(11), 상기 상판(11)을 상기 사각프레임(20)에 고정시키기 위해 상기 사각프레임(20)의 모서리를 각각 관통하여 체결되는 볼트(12), 상기 상판(11)의 저면 모서리에 각각 4개의 고리(13)가 구비된다.

상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14), 상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 상단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15)이 각각 구비된다.

상기 장치본체(110)와 상기 측면지지대(21) 사이에 위치하여 탄성력을 제공하는 4개의 측면스프링(22)을 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 토대로 작용효과를 살펴본다.

지진이 발생되면, 1차적으로 4개의 저면스프링(24)에서 지질층에서 전달된 충격을 흡수하여 충격을 1차적으로 완화시키고, 2차적으로 4개의 줄(15)로 매달린 구조로 인해서 장치본체(110)로 전달되는 충격을 완화시키며, 3차적으로 4개의 측면스프링(22)이 장치본체(110)가 좌우로 흔들리는 충격을 완화시키게 된다.

이러한 3차에 걸친 충격완화구조와 충격흡수구조는 장치본체(110)로 가해지는 충격을 완화시킬 뿐만 아니라, 일부 충격을 흡수하게 되고, 도 5와 같이, 설령 줄(15) 일부가 끊어지는 상황에서도 측면스프링(22)으로 인해서 충격이 장치본체(110)로 가해지는 것을 차단시킬 수 있게 되며, 극단적으로 건물이 무너지는 상황에서도 상판(11)으로 인해서 천장붕괴에 따른 충격을 차단하게 된다.

또한, 4개의 줄(15)에 장치본체(110)가 매달린 구조로 인해서 중력에 의해서 수평조절이 용이해지는 작용효과를 가진다.

한편, 도 6에 나타낸 바와 같이, 지진이 발생하여 사각프레임(20)이 눕혀지거나 뒤집어지는 상황에서도 장치본체(110)를 보호하기 위해서, 줄(15)이 사각프레임(20)의 하단 모서리에 각각 고정되도록 사각프레임(20)의 하단모서리에도 고리(13)를 구비하고, 장치본체(110)의 하단 모서리에 줄(15)이 고정되도록 하고, 줄(15) 일단에 후크(14)를 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 장치본체(110)의 저면 모서리에 구비된 각각 4개의 고리(13); 상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14); 상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 하단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

11 ; 상판 12 ; 볼트
13 ; 고리 14 ; 후크
15 ; 줄 20 ; 사각프레임
21 ; 측면지지대 22 ; 측면스프링
23 ; 받침대 24 ; 저면스프링
110; 장치본체

Claims (1)

1. 고전압 배전반, 저전압 배전반, 분전반, MCC(motor control center)의 주요기능을 수행하는 장치본체(110)를 지진과 같은 천재지변으로 훼손되지 않도록 보호하기 위한 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반에 있어서,
   사각형상의 뼈대로 형성되어 금속재질로 이루어진 사각프레임(20);
   상기 사각프레임(20)의 측면 둘레의 하단 부분에 벽면과 같이 고정된 측면지지대(21);
   상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 아래에 각각 구비된 4개의 받침대(23);
   상기 4개의 받침대(23)와 상기 사각프레임(20)의 하단 모서리 사이에 끼워져 탄성력을 제공하는 저면스프링(24);
   상기 사각프레임(20)의 상단을 덮는 사각형상의 상판(11);
   상기 상판(11)을 상기 사각프레임(20)에 고정시키기 위해 상기 사각프레임(20)의 모서리를 각각 관통하여 체결되는 볼트(12);
   상기 상판(11)의 저면 모서리에 구비된 각각 4개의 고리(13);
   상기 고리(13)에 걸어서 고정시키는 4개의 후크(14);
   상기 후크(14)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 장치본체(110)의 상단 모서리에 고정되는 4개의 줄(15);
   상기 장치본체(110)와 상기 측면지지대(21) 사이에 위치하여 탄성력을 제공하는 4개의 측면스프링(22);을 포함하는 내진장치를 구비하고 수평조절이 용이한 배전반.
   

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