KR102107234B1 - 수배전반용 방진장치 - Google Patents

Abstract

수배전반용 방진장치를 개시한다.
일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치는 수배전반의 외함에 마련되는 결합공; 상기 결합공에 결합하는 볼트; 상기 볼트에 체결되는 너트; 상기 볼트를 통해 외함으로 전달되는 진동을 흡수하기 위해 상기 볼트 둘레에 체결되어 상기 너트를 통해 가압되고, 상기 결합공에 지지되는 고무링; 외주를 통해 상기 결합공에 걸리도록 지지되어 내주를 통해 상기 고무링 외주를 지지하는 컵와셔;를 포함할 수 있다.

Description

수배전반용 방진장치{vibration proof device for distributing board}

수배전반으로 진동이 가해지는 것을 저감시키기 위한 수배전반용 방진장치에 관한 것이다.

수배전반은 발전소나 변전소로부터 고전압의 전력을 공급받아 해당 시설물에 필요한 전력과 전압으로 분배하여 공급하는 장치를 가리킨다.

일반적으로 수배전반은 외함 내부에 변압기, 차단기, 컨버터 및 계전기 등과 같이 전기적으로 상호 연결되는 각종 전력설비를 구비한다.

한편, 수배전반은 외부 충격에 의해 내장된 전력설비 사이의 쇼트가 일어나면서 화재가 발생하기 쉽기 때문에, 지진과 같은 진동에 대비하여 안전사고를 예방하기 위해 방진장치를 구비한 것들이 많다.

수배전반에 가해지는 진동을 효과적으로 저감시키면서 구성간소화 및 내구성개선 효과를 얻을 수 있는 수배전반용 방진장치를 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치는 수배전반의 외함에 마련되는 결합공; 상기 결합공에 결합하는 볼트; 상기 볼트에 체결되는 너트; 상기 볼트를 통해 외함으로 전달되는 진동을 흡수하기 위해 상기 볼트 둘레에 체결되어 상기 너트를 통해 가압되고, 상기 결합공에 지지되는 고무링; 외주를 통해 상기 결합공에 걸리도록 지지되어 내주를 통해 상기 고무링 외주를 지지하는 컵와셔;를 포함한다.

상기 컵와셔는 둘레 일측이 개방될 수 있다.

상기 컵와셔는 상호 분리되어 원주방향을 따라 배치되는 복수의 몸체를 포함하고, 복수의 상기 몸체는 상기 고무링 외면에 부착될 수 있다.

상기 고무링은 상기 결합공에 대한 상기 컵와셔의 걸림방향으로 외경이 축소되는 원뿔대 형태로 마련될 수 있다.

상기 결합공은 상기 외함의 바닥판에 마련되는 바닥결합공을 포함하고, 상기 볼트는 헤드부가 상기 외함의 바닥판이 지지되는 설치면에 매설되고, 상기 설치면 상부로 연장되는 로드부를 통해 상기 결합공에 결합하는 앵커볼트를 포함하며, 상기 컵와셔는 상기 바닥판 내측 상부에서 하부 방향으로 상기 바닥결합공에 걸리도록 마련될 수 있다.

상기 로드부에는 상호 이격 배치된 한 쌍의 평와셔와, 한 쌍의 상기 평와셔 사이를 탄력적으로 지지하는 보조고무링이 더 체결되고, 진동발생시 경보기를 작동시키기 위해 상기 경보기로 전원을 인가하는 경보작동 스위치를 더 포함하며, 상기 경보작동 스위치는 상기 한 쌍의 평와셔 중 어느 하나로부터 다른 하나에 근접하도록 연장되어 상기 보조고무링의 압축작용시 상기 다른 하나의 평와셔에 접촉하여 온 되는 스위치바를 포함할 수 있다.

상기 결합공은 측방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 외함의 대향되는 측벽에 마련되는 한 쌍의 측벽결합공을 포함하고, 상기 볼트는 한 쌍의 상기 외함 사이를 연결하기 위해 한 쌍의 상기 측벽결합공에 체결되는 연결볼트를 포함하며, 상기 고무링과 컵와셔는 한 쌍의 상기 측벽결합공에 대응하여 한 쌍으로 마련되고, 상기 컵와셔는 한 쌍이 각각 양쪽의 상기 외함의 내측에서 외측방향으로 상기 측벽결합공에 걸리도록 마련될 수 있다.

일 실시예에 의한 수배전반용 방진장치에 따르면, 수직방향은 물론 수평방향으로 수배전반에 가해지는 진동을 효과적으로 저감시키는 고무링이 수배전반의 외함을 지지하는 볼트에 일체로 설치되므로, 수배전반에 가해지는 진동을 효과적으로 저감시키면서 구성간소화 및 내구성개선 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치가 채용되는 수배전반의 구조를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부분을 확대 도시한 것으로, 일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치가 바닥설치용으로 활용되는 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 수배전반용 방진장치의 조립사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수배전반용 방진장치의 분해사시도이다.
도 5는 도 1의 "B"부분을 확대 도시한 것으로, 일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치가 연결용으로 활용되는 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 수배전반용 방진장치의 조립사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치에 있어서 컵와셔의 일 변형예를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 2에 도시된 수배전반용 방진장치의 일 변형예를 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치는 수배전반(1)으로 가해지는 진동을 저감시키기 위한 것으로, 여기서 수배전반(1)은 외함(2)을 구비하여 외형을 이룬다.

외함(2)은 금속재질의 사각의 함체 형태로 마련되고, 적어도 하나로 구성될 수 있다. 복수로 구성될 경우 외함(2)들은 측방향으로 상호 지지되도록 배치될 수 있다.

수배전반(1)을 통해 발전소나 변전소로부터 고전압의 전력을 공급받아 이를 해당 시설물에 필요한 전력과 전압으로 분배하여 공급할 수 있도록 외함(2)에는 변압기, 차단기, 컨버터 및 계전기 등과 같이 전기적으로 상호 연결되는 각종 전력설비가 내장될 수 있다.

일 실시예에 따른 수배전반용 방진장치(3)는 외함(2)에 마련되는 결합공(10)과, 결합공(10)에 결합하는 볼트(20)와, 볼트(20)에 체결되는 너트(30)와, 볼트(20)를 통해 외함(2)으로 전달되는 진동을 흡수하기 위해 볼트(20) 둘레에 체결되어 너트(30)를 통해 가압된 상태로 고정되는 고무링(40)과, 고무링(40)을 지지하는 컵와셔(50)를 포함한다.

고무링(40)은 결합공(10)에 지지되도록 마련되고, 컵와셔(50)는 외주를 통해 결합공(10)에 걸리도록 지지되어 내주를 통해 고무링(40) 외주를 지지하게 된다. 컵와셔(50)는 축방향을 따라 일방향으로 직경이 감소하도록 마련되어 컵의 형태를 취하는 와셔를 가리킨다.

너트(30)를 통해 볼트(20)에 가압된 상태로 고정되는 고무링(40)은 볼트(20)의 축방향으로 신축작용을 수행하여 볼트(20)의 축방향을 따라 외함(2)으로 가해지는 진동을 흡수하여 저감시킬 수 있다.

또 고무링(40)은 결합공(10)에 지지되어 볼트(20)와 결합공(10) 사이를 탄력적으로 지지함으로써 볼트(20)의 축방향과 교차하는 방향을 따라 외함(2)으로 가해지는 진동을 흡수하여 저감시킬 수 잇다.

따라서 수배전반용 방진장치(3)는 결합공(10)에 지지되는 고무링(40)을 통해 수직방향의 진동은 물론 수평방향의 진동이 외함(2)으로 전달되는 것을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

그리고 컵와셔(50)는 결합공(10)에 지지된 상태에서 고무링(40) 외면을 지지함으로써, 고무링(40)이 과도하게 압축되거나 변형되는 것을 제한하여 고무링(40)의 채용으로 인해 방진장치(3)의 내구성이 저하되는 것을 보상하게 된다.

컵와셔(50)는 둘레 일측이 절개된 형태가 되도록 개방되고, 고무링(40)은 결합공(10)에 대한 컵와셔(50)의 걸림방향으로 외경이 축소되는 원뿔대 형태로 마련될 수 있다.

컵와셔(50)는 고무링(40)을 지지하는 지지부(51)와, 결합공(10)에 걸리도록 지지부(21) 일단의 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되는 걸림부(52)를 구비할 수 있다.

지지부(51)와 걸림부(52)의 둘레 일측은 절개부(53)를 통해 절개된 형태를 취할 수 있다. 걸림부(52)는 컵와셔(50)가 저부로 강하게 압박될 경우 결합공(10)에 걸려 지지되도록 함으로써, 결합공(10)에 대한 컵와셔(50)의 이탈이 방지되도록 할 수 있다.

또 도 7에 도시된 바와 같이, 컵와셔(50)는 상호 분리되도록 마련되는 복수의 몸체(50a)를 포함하고, 복수의 몸체(50a)는 고무링(40) 둘레에 원주방향을 따라 배치된 상태에서 각각 고무링(40) 외면에 부착될 수 있다.

각 몸체(50a)는 고무링(40)을 지지하는 지지부(51)와, 결합공(10)에 걸리도록 지지부(21) 일단의 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되는 걸림부(52)를 포함할 수 있다.

복수의 몸체(50a)는 접착제와 같은 부착수단을 통해 원뿔대 형태로 마련되는 고무링(40)의 외면에 부착될 수 있다.

이와 같은 컵와셔(50)는 고무링(40) 둘레에 밀착된 상태에서 고무링(40)과 함께 반경방향으로 확장되거나 축소가 가능하게 되므로, 고무링(40)의 원활한 진동흡수동작을 보장하면서 고무링(40)의 외주를 지지하여 보호할 수 있게 된다.

결합공(10)은 도면과 같이 일자로 마련될 수 있으나, 이와 달리 컵와셔(50)의 경사에 대응하여 컵와셔(50)의 걸림방향으로 내경이 감소하도록 테이퍼지게도 마련될 수 있다. 따라서 컵와셔(50)는 결합공(10)에 결려 지지된 상태를 유지하면서 볼트(20)의 축방향으로 원활하게 슬라이딩이 가능하게 되어 고무링(40)의 신축동작을 보다 원활하게 가이드 할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 수배전반용 방진장치(3)는 수배전반(1)이 설치되는 설치면(6)으로부터 외함(2)으로 가해지는 진동을 저감시키기 위해 외함(2)의 바닥 쪽에 설치되는 바닥설치용(4)과, 복수의 외함(2) 사이로 진동이 전달되는 것을 저감시키도록 외함(2) 사이를 연결하는 연결용(5)으로 활용될 수 있다. 바닥설치용(4)과 연결용(5)은 수배전반(1)에 함께 적용될 수 있다.

도 2 내지 도 4 에는 바닥설치용(4)으로 활용되는 수배전반용 방진장치(3)의 상세 구조가 도시된다.

이를 위해 상기 결합공(10)은 외함(2)의 바닥판(2a)에 마련되는 바닥결합공(11)을 포함하고, 볼트(20)는 헤드부(21)가 외함(20)의 바닥판(2a)이 지지되는 설치면(6)에 매설되는 앵커볼트(20A)를 포함할 수 있다.

앵커볼트(20A)는 설치면(6) 상부로 연장되는 로드부(22)를 통해 바닥결합공(11)에 결합하고, 너트(30)는 외함(2) 내측에서 로드부(22)의 상단을 통해 앵커볼트(20A)에 결합할 수 있다.

컵와셔(50)가 장착된 고무링(40)은 바닥판(2a) 내측 상부에서 하부 방향으로 바닥결합공(11)에 걸리도록 로드부(22)에 끼워질 수 있다.

앵커볼트(20A)는 헤드부(21)에 앵커캡(60)이 체결된 상태에서 설치면(6)에 매설되고, 바닥판(2a)과 설치면(6) 사이의 로드부(22) 둘레에는 평와셔와(100) 스프링와셔(70)와 보조너트(80)가 체결될 수 있다.

스프링와셔(70)는 둘레 일측이 끊어진 상태에서 비틀어진 코일 형상을 취하여 설치면(6)과 보조너트(80) 사이를 탄력적으로 지지하도록 로드부(22)에 장착되어 보조너트(80)의 풀림이 방지되도록 하는데 기여할 수 있다.

고무링(40)과 너트(30) 사이의 로드부(22)에는 방진장치(3)의 진동흡수 작용을 증대시키기 위한 보조고무링(90)이 한 쌍의 평와셔(100,110)와 함께 장착될 수 있다.

하나의 평와셔(110)는 고무링(40)의 상단에 지지되고, 다른 하나의 평와셔(100)는 너트(30)에 지지되도록 마련되며, 보조고무링(60)은 한 쌍의 평와셔(100,110) 사이를 탄력적으로 지지하도록 로드부(22)에 끼워져 볼트(20)의 축방향으로 신축작용을 수행할 수 있다.

보조고무링(60)은 축방향으로 외경이 일정한 통상의 링 형태로 마련될 수 있으며, 볼트(20)의 축방향으로 탄력을 발휘할 수 있는 범위 내에서 보조고무링(60)은 형태와 재질을 달리하는 다양한 완충부재로 대체될 수 있다.

고무링(40)과 보조고무링(90)은 로드부(22)에 체결되는 너트(30)를 통해 탄력적으로 압착된 상태를 유지할 수 있다.

이와 같이 구성되는 수배전반용 방진장치(3)는 설치면(6)으로부터 수직방향은 물론 수평방향으로 볼트(20)를 통해 외함(2)에 가해지는 진동을 고무링(40)과 보조고무링(90)의 방진동작을 통해 흡수하여 저감시킬 수 있게 된다.

또 도 5와 도 6에는 연결용(5)으로 활용되는 수배전반용 방진장치(3)의 구조가 도시된다.

여기서 결합공(10)은 측방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 외함(2)의 대향되는 측벽(2b)에 마련되는 한 쌍의 측벽결합공(12)을 포함하고, 볼트(20)는 한 쌍의 외함(2) 사이를 연결하기 위해 한 쌍의 측벽결합공(12)에 체결되는 연결볼트(20B)를 포함할 수 있다.

연결볼트(20B)는 로드부(22)가 한 쌍의 측벽결합공(12)에 체결되도록 일측의 외함(2) 내측에서 타측의 외함(2) 방향으로 체결되어 헤드부(21)가 일측의 외함(2) 내측에 위치하고, 너트(30)는 타측 외함(2) 내측에서 로드부(22)에 체결될 수 있다.

고무링(40)과 컵와셔(50)는 한 쌍의 측벽결합공(12)에 대응하여 한 쌍으로 구성되고, 각각의 컵와셔(50)는 양쪽의 외함(2) 내측에서 외측방향으로 측벽결합공(12)에 걸리도록 로드부(22)에 끼워질 수 있다. 그리고 로드부(22)에는 방진장치(3)의 진동흡수 효과를 증대시키기 위한 보조고무링(90´)과 스프링와셔(70)가 고무링(40)과 함께 장착될 수 있다.

보조고무링(90´)은 한 쌍으로 마련되어 양쪽 외함(2)의 측벽(2b) 사이에 위치되고, 한 쌍의 보조고무링(90´)은 상호 접촉한 상태에서 한 쌍의 고무링(40) 사이를 탄력적으로 지지할 수 있다.

보조고무링(90´)은 축방향으로 외경이 일정한 통상의 링 형태로 마련될 수 있다. 볼트(20)의 축방향으로 탄력을 발휘할 수 있는 범위 내에서 보조고무링(90´)은 형태와 재질을 달리하는 다양한 완충부재로 대체될 수 있다.

스프링와셔(70)는 둘레 일측이 끊어진 상태에서 비틀어진 코일 형상을 취하도록 한 쌍으로 마련되고, 각각의 스프링와셔(70)는 고무링(40)과 너트(30) 사이 및 고무링(40)과 볼트(20)의 헤드부(21) 사이를 탄력적으로 지지하도록 로드부(22)에 장착되어 너트(30)와 볼트(20)의 풀림이 방지되도록 하는데 기여할 수 있다.

양쪽의 스프링와셔(70)와 고무링(40) 사이의 지지력을 높이기 위해 해당 위치의 로드부(22) 둘레에는 평와셔(100)가 끼워질 수 있다.

전술한 구성들은 로드부(22)에 차례로 끼워진 상태에서 로드부(22)에 체결되는 너트(30)를 통해 헤드부(21)와의 사이에서 탄력적으로 압착된 상태를 유지할 수 있다.

이와 같이 구성되는 수배전반용 방진장치(3)는 볼트(20)를 통해 수평방향은 물론 수직방향으로 양쪽 외함(2) 사이로 전달되는 진동을 흡수하여 저감시킬 수 있게 된다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 일 변형예에서 수배전반용 방진장치(3)는 경보기(미도시)를 작동시키는 경보작동 스위치(200)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

경보기(미도시)는 진동발생 상황을 주변에 알릴 수 있게 버저(buzzer)나 경광등과 같이 소리나 빛을 발생시키는 수단으로 마련될 수 있다.

그리고 경보작동 스위치(200)는 진동발생시 경보기(미도시)로 전원이 인가되도록 함으로써 경보기(미도시)를 작동시킬 수 있다.

경보작동 스위치(200)는 보조고무링(90)과, 보조고무링(40)의 양쪽으로 장착되는 한 쌍의 평와셔(100,110)를 이용하여 간편하게 마련될 수 있다.

즉 한 쌍의 평와셔(100,110)에는 경보기(미도시)에 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 전원선(210)이 연결되고, 경보작동 스위치(200)는 상부 쪽의 평와셔(100)로부터 하부 쪽의 평와셔(110)에 근접하도록 연장되는 스위치바(201)를 포함할 수 있다. 이와 반대로 스위치바(201)는 하부 쪽 평와셔(110)로부터 상부의 평와셔(100) 쪽으로 연장되도록 마련될 수 있다.

본 실시예의 경우, 스위치바(201)는 상부 쪽의 평와셔(100) 쪽에 마련되고, 하부 쪽의 평와셔(110)는 앵커볼트(20A)와 절연된다. 보조고무링(90)은 내주 둘레에 저부로 연장되는 연장부(91)를 구비하고, 연장부(91)는 하부 쪽 평와셔(110)의 내주와 로드부(22) 사이로 진입됨에 따라 앵커볼트(20A)와 하부 쪽 평와셔(110) 사이를 절연시킬 수 있다.

수배전반(1) 주변으로 진동이 발생하면, 수배전반용 방진장치(3)의 방진동작 중 보조고무링(90)이 볼트(20)의 축방향으로 압축됨에 따라 스위치바(201)는 저부 쪽 평와셔(110)에 접촉되어 온 상태가 되면서 한 쌍의 전원선(210) 사이를 통전시킬 수 있다. 이에 따라 경보기(미도시)는 전원이 인가된 상태에서 작동하여 수배전반(1) 주변으로 진동에 따른 위험을 알릴 수 있게 된다.

이 상태에서 다시 진동에 의해 스위치바(101)와 하부 쪽의 평와셔(110) 사이가 이격되는 경우에도 경보기(미도시)의 동작 상태가 지속될 수 있도록 전원선(210)을 포함하는 전원회로 상에는 도시되지 않은 릴레이 및 릴레이 스위치가 더 연결될 수 있다.

1: 수배전반 2: 외함
3: 수배전반용 방진장치 10: 결합공
11: 바닥결합공 12: 측벽결합공
20: 볼트 21: 헤드부
22: 로드부 20A: 앵커볼트
20B: 연결볼트 30: 너트
40: 고무링 50: 컵와셔
70: 스프링와셔 90: 보조고무링
100: 경보작동 스위치 101: 스위치바

Claims (7)

1. 수배전반의 외함에 마련되는 결합공;
   상기 결합공에 결합하는 볼트;
   상기 볼트에 체결되는 너트;
   상기 볼트를 통해 외함으로 전달되는 진동을 흡수하기 위해 상기 볼트 둘레에 체결되어 상기 너트를 통해 가압되고, 상기 결합공에 지지되는 고무링;
   외주를 통해 상기 결합공에 걸리도록 지지되어 내주를 통해 상기 고무링 외주를 지지하는 컵와셔;를 포함하되,
   상기 고무링은 반경방향으로 확장되거나 축소가 가능하도록 상기 결합공에 대한 상기 컵와셔의 걸림방향으로 외경이 축소되는 원뿔대 형태로 마련되고,
   상기 컵와셔는 상기 고무링과 함께 반경방향으로 확장되거나 축소될 수 있도록 상기 고무링 외면에 원주방향을 따라 상호 이격되어 부착되는 복수의 몸체를 구비하여 상기 결합공에 걸려 지지된 상태에서 축방향으로 슬라이딩이 가능하게 마련되는 수배전반용 방진장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 결합공은 상기 외함의 바닥판에 마련되는 바닥결합공을 포함하고,
   상기 볼트는 헤드부가 상기 외함의 바닥판이 지지되는 설치면에 매설되고, 상기 설치면 상부로 연장되는 로드부를 통해 상기 결합공에 결합하는 앵커볼트를 포함하며,
   상기 컵와셔는 상기 바닥판 내측 상부에서 하부 방향으로 상기 바닥결합공에 걸리도록 마련되는 수배전반용 방진장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 로드부에는 상호 이격 배치된 한 쌍의 평와셔와, 한 쌍의 상기 평와셔 사이를 탄력적으로 지지하는 보조고무링이 더 체결되고,
   진동발생시 경보기를 작동시키기 위해 상기 경보기로 전원을 인가하는 경보작동 스위치를 더 포함하며,
   상기 경보작동 스위치는 상기 한 쌍의 평와셔 중 어느 하나로부터 다른 하나에 근접하도록 연장되어 상기 보조고무링의 압축작용시 상기 다른 하나의 평와셔에 접촉하여 온 되는 스위치바를 포함하는 수배전반용 방진장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 결합공은 측방향으로 배치되는 한 쌍의 상기 외함의 대향되는 측벽에 마련되는 한 쌍의 측벽결합공을 포함하고,
   상기 볼트는 한 쌍의 상기 외함 사이를 연결하기 위해 한 쌍의 상기 측벽결합공에 체결되는 연결볼트를 포함하며,
   상기 고무링과 컵와셔는 한 쌍의 상기 측벽결합공에 대응하여 한 쌍으로 마련되고,
   상기 컵와셔는 한 쌍이 각각 양쪽의 상기 외함의 내측에서 외측방향으로 상기 측벽결합공에 걸리도록 마련되는 수배전반용 방진장치.

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