KR102136525B1 - 위치 가변형 수배전반 면진 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안정적이고 확실한 위치 제어를 기반으로 하여 내진이나 방진 등의 긴급 상황에서 효율적으로 대처할 수 있을 뿐 아니라 기존 대비 간소화된 구조와 특성에 따라 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등이 확보되는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체에 관한 것으로, 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하는 본체부(1); 본체부를 거치 수용하는 지지플레이트(20); 지면상에서 고정 위치되고 지지플레이트에 비해 확장되거나 동일 크기로 형성되는 고정플레이트(10); 고정플레이트와 지지플레이트 상간에 개재되어 본체부의 전후 및 좌우 위치 가변을 유도하는 구동수단(30);으로 구성된다.

Description

위치 가변형 수배전반 면진 구조체{POSITION VARIABLE VIBRATION PROOF STRUCTURE FOR POWER DISTRIBUTOR}

본 발명은 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하기 위한 수배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안정적이고 확실한 위치 제어를 기반으로 하여 내진이나 방진 등의 긴급 상황에서 효율적으로 대처할 수 있을 뿐 아니라 기존 대비 간소화된 구조와 특성에 따라 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등이 확보되는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 빌딩이나 공장 등의 자가용 전기설비에서는 수요 전력량이 많기 때문에 110V 또는 220V의 저압의 일반용 전기설비와 같이 전력회사로부터 그대로 사용할 수 있는 전기를 공급받는 것은 불가능하다.

따라서 일반적인 자가용 전기설비에서는 변전소의 배전선으로부터 3,300V 또는 6,600V의 고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하여야 하고, 특히 대규모 빌딩의 자가용 전기설비에서는 229kV의 특고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하지 않으면 안 되는데, 이러한 것을 가능하게 하는 장치가 바로 수배전반이다.

이러한 수배전반은 변전소로부터 공급되는 고압 내지 특고압을 공급받기 위한 수전설비와, 변전소로부터 수전된 고압 내지 특고압을 상용전압으로 강압하기 위한 변전설비, 강압된 전기를 빌딩 내의 각 부의 전기기기나 조명 등으로 공급하기 위한 배전설비 및 상기 수전설비, 변전설비 및 배전설비를 수용하는 하우징(housing)을 포함하고, 지면에 고정되어 설치되는 것이 일반적이다.

이에 따라 종래의 수배전반은 기계적 진동 내지 지진에 의한 진동이 수배전반으로 그대로 전달된다.

상기와 같은 수배전반이 지면에 설치되는 이유로, 기계적 진동 내지 지진에 의한 진동이나 충격 등이 발생하면 수배전반의 내부의 전력기기 및 이러한 전력기기를 상호 연결하는 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품이 손상 또는 파손되기 쉬우며, 이러한 장애에 의해 전력공급의 중단 및 화재가 야기될 수 있다.

최근 전 세계 여러 지역에서 크고 작은 지진으로 인하여 수많은 인명 및 국가적인 피해가 발생하고 있으며, 비교적 안전지대로 분류되었던 우리나라에도 이러한 조짐이 빈번하게 발생하고 있으므로, 수배전반에 대한 내진설계가 필요한 실정이다.

등록특허공보 제10-1648164호 "수배전반용 방진유닛" 등록특허공보 제10-164492호 "방진기능이 부가된 배전반"

본 발명은 위의 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 기존과 차별화된 제반 구성으로 인해 수배전반의 안정적인 관리와 함께 효율성을 극대화하면서도 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함이 수반되는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체를 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

또한, 본 발명은 안정적이고 확실한 위치 제어를 기반으로 하여 수배전반의 유동이나 진동 발생 시 본체부의 수평 상태 조정이 보다 신속하게 대처될 수 있는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체를 제공하는 것이 다른 해결과제이다.

위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체(100)의 구성은 다음과 같다.

위 위치 가변형 수배전반 면진 구조체(100)는 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하는 본체부(1); 본체부를 거치 수용하는 지지플레이트(20); 지면상에서 고정 위치되고 지지플레이트에 비해 확장되거나 동일 크기로 형성되는 고정플레이트(10); 고정플레이트와 지지플레이트 상간에 개재되어 본체부의 전후 및 좌우 위치 가변을 유도하는 구동수단(30);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 구동수단(30)은 본체부(1)와 함께 지지플레이트(20)의 좌우 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 하되, 고정플레이트(10)와 지지플레이트(20) 상간에 배열되는 구동플레이트(31); 구동플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(32); 각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 지지플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(33); 가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(34);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 고정플레이트(10)는 지지플레이트(20)와 함께 구동플레이트(31)의 전후 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 하되, 고정플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(12); 각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 구동플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(13); 가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(14);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 스토퍼(34,14)의 각 일면에는 이동블록(33,13)의 슬라이드 움직임으로부터 비롯되는 충격량에 대응하기 위한 탄성패드(35,15)가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 지지플레이트(20)와 구동수단(30), 구동수단과 고정플레이트(10) 상간에는 각각 탄지부(40)가 더 형성되고, 위 탄지부(40)는 양단이 각각 지지플레이트와 구동수단, 구동수단과 고정플레이트를 수단으로 구속되면서 고정플레이트 상에서의 구동수단 및 지지플레이트의 위치 이탈 내지 수평 레벨 조정을 탄력있게 제어하면서 복원력을 통해 고정플레이트와 지지플레이트를 매번 원위치 시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 고정플레이트(10)는 지면으로부터 설정 높이로 부양시켜 결속부재(50)에 의해 위치 고수되게 하되, 위 결속부재(50)는 상하 하중 내지 충격에 탄력있게 지지될 수 있도록 완충수단(51)이 외면에 더 결부되게 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 구동수단의 제반 구성을 기반으로 한 지지플레이트 상의 본체부가 보다 안정적이고 확실하게 위치 제어됨으로써 지진이나 기타 외부 요인에 의한 진동, 흔들림 등에 효율적으로 대처 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 수배전반 구조체 사시도.
도 2는 도 1의 요부 분해 사시도.
도 3은 본 발명에서 제안하는 구동수단의 상세 구성을 도시한 분해 사시도.
도 4 내지 6은 본 발명에서 제안하는 구동수단의 실시 양태를 개략적으로 도시한 사시도와 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의하여 구성되는 수배전반 구조체 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의하여 구성되는 수배전반 구조체 단면도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하기 위한 수배전반에 관하여 개시된다.

무엇보다 본 발명은 안정적이고 확실한 위치 제어를 기반으로 하여 내진이나 방진 등의 긴급 상황에서 효율적으로 대처할 수 있을 뿐 아니라 기존 대비 간소화된 구조와 특성에 따라 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등이 확보되는 수배전반용 내진 및 방진 구조체(100)에 관련됨을 주지한다.

도 1 내지 5에 도시한 바와 같이 본 발명에서 특징으로 제안하는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체(100)는 크게 본체부(1)와, 고정플레이트(10)와, 지지플레이트(20) 및 구동수단(30)으로 구분 구성된다.

더욱 상세히 기재하면, 본 발명의 위치 가변형 수배전반 면진 구조체(100)는 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하는 본체부(1)와, 본체부를 거치 수용하는 지지플레이트(20)와, 지면상에서 고정 위치되고 지지플레이트에 비해 확장되거나 동일 크기로 형성되는 고정플레이트(10)와, 고정플레이트와 지지플레이트 상간에 개재되어 본체부의 전후 및 좌우 위치 가변을 유도하는 구동수단(30)으로 구성되는 것을 주된 요부로 한다.

위 본체부(1)는 고압의 전기를 수전하여 변환한 후 재차 배전하는 통상의 수배전반 일체를 통칭하는 개념으로, 이와 관련한 기술적 구성은 공지된 기술사상과 동일 내지 유사하므로 상세 설명은 생략하기로 한다.

위 고정플레이트(10)는 도면과 같이 판 형상으로 이루어지거나 또는 함체 형상으로 구현될 수 있으며, 소정의 구동수단(30)을 안정감 있게 지지 내지 수용할 수 있는 설정 공간이 확보되어야 하고, 탄지부(40)와의 체결 시 보다 견고한 연결 관계를 구축할 수 있도록 제반 구성을 취한다.

예컨대 이러한 고정플레이트(10)를 함체로 구현하는 경우 바닥으로부터 입설된 사면 측판을 활용하여 본 발명의 탄지부(40)가 지지플레이트와 연결되게 할 수 있으며, 도면과 같이 판 형상으로 구현하는 경우에는 고정플레이트의 바닥면과 구동수단 내지 지지플레이트(20)를 수단으로 탄지부 양단이 서로 연결되게 하거나 또는 고정플레이트로부터 개별 입설된 입설대(미도시함)를 활용하여 탄지부가 결속될 수 있다.

한편, 위 고정플레이트(10)는 저면에 고무소재로 코팅하거나 고무판을 더 적층하여 구조체가 지반으로부터 미끄러지는 문제를 원천 방지한다.

위 지지플레이트(20)는 전술한 것처럼 본체부(1)의 확고한 고정 수용을 위해 구비되는 것으로, 본 발명에서는 이러한 지지플레이트가 지진이나 기타 외부 요인에 의한 요동, 충격, 기울어짐 등에 적절히 대응할 수 있도록 소정의 구동수단(30)을 통해 상하 및 전후에 대한 위치 이동성을 확보한다.

또한, 이러한 지지플레이트(20)는 위치 보정 시 보다 나은 효율성을 위해 구동수단과 함께 탄지부(40)가 더 형성되는바, 지지플레이트 하방에서 수개 결부되는 탄지부로 인해 본체부(1)가 안정감 있게 부양될 뿐 아니라 측 방향으로의 구속감을 부여함으로써 본체부의 위치를 견고하게 보존한다.

위 구동수단(30)은 본 발명의 요부가 되는 구성으로, 도면에 도시한 것과 같이 전방 및 좌우 측방으로의 위치 전환을 기반으로 하여 지지플레이트(20)의 수평 조정 내지 유동에 실시간 대응할 수 있게 구성된다.

즉, 본 발명에서는 본체부(1)와 지지플레이트(20)를 지지하기 위한 제반 구성이 정 위치에서 전후 및 좌우로의 위치 변화가 이루어지는 구동수단(30)을 통해 구현하였는바, 이와 관련하여서는 하기에서 상세 설명하기로 한다.

위 탄지부(40)는 구동수단과 함께 고정플레이트 상에서 지지플레이트를 더욱 명확하게 위치 고수할 수 있게 하는 주된 구성으로, 신축에 의한 길이 가변이 설정 범위 내에서 이루어지는 탄성체, 가령 스프링 등의 수단일 수 있다.

즉 본 발명에서는 지지플레이트(20)와 구동수단(30), 구동수단과 고정플레이트(10) 상간에 각각 탄지부(40)가 더 형성되는 것이 바람직하고, 이러한 탄지부(40)는 양단이 각각 지지플레이트와 구동수단, 구동수단과 고정플레이트를 수단으로 구속되면서 고정플레이트 상에서의 구동수단 및 지지플레이트의 위치 이탈 내지 수평 레벨 조정을 탄력있게 제어할 수 있다.

또한, 위 탄지부(40)는 자체적으로 보유한 탄성을 복원력으로 사용하며, 해당 복원력을 이용하여 구동수단에 의해 위치가 가변된 고정플레이트(10)와 지지플레이트(20)를 상시 최초 위치로 원상복귀 시키는 역할을 동반 수행한다.

주지한 바와 같이 본 발명에서 특징으로 제안하는 구동수단(30)은 기존 대비 수배전반의 안정적인 관리와 함께 효율성을 극대화하면서도 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함, 그리고 안정적이고 확실한 위치 제어를 기반으로 하여 수배전반의 유동이나 진동 발생 시 본체부의 수평 상태 조정이 보다 신속하게 대처될 수 있는 유용한 수단으로 작용한다.

한편, 본 발명의 구동수단(30)은 본체부(1)와 함께 지지플레이트(20)의 좌우 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 구성하는 것이 바람직하다.

이를 위해 고정플레이트(10)와 지지플레이트(20) 상간에 배열되는 구동플레이트(31)와, 구동플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(32)과, 각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 지지플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(33)과, 가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(34)로 구성된다.

다른 한편으로, 위 고정플레이트(10)는 지지플레이트(20)와 함께 구동플레이트(31)의 전후 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 구성할 수 있다.

이를 위해 고정플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(12)과, 각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 구동플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(13)과, 가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(14)로 구성된다.

또한, 위 스토퍼(34,14)의 각 일면에는 도 3에 상세 도시한 바와 같이 이동블록(33,13)의 슬라이드 움직임으로부터 비롯되는 충격량에 대응하기 위한 탄성패드(35,15)가 더 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 탄성패드는 전술한 것처럼 두께감이 부여된 소정의 쿠션재를 활용함에 따라 이동블록이 스토퍼와 중첩되면서 유발되는 충격 스트레스를 상쇄시켜 유지 및 관리에 기여한다.

도 8은 본 발명에서 제안하는 결속부재 및 완충수단을 상세 도시한 것으로, 이와 관련하여 기재하면 다음과 같다.

위 고정플레이트(10)는 지면으로부터 설정 높이로 부양시켜 결속부재(50)에 의해 위치 고수되게 하되, 위 결속부재(50)는 상하 하중 내지 충격에 탄력있게 지지될 수 있도록 완충수단(51)이 외면에 더 결부되게 한다.

즉 앵커볼트 등으로 이루어진 결속부재 외면상에 스프링 등의 완충수단을 더 위치시킴으로써 공중 부양된 본체부 일체를 외부 요인이나 지진에 의한 유동 시 과도한 흔들림으로부터 보호하게 된다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 구동수단의 제반 구성을 기반으로 한 지지플레이트 상의 본체부가 보다 안정적이고 확실하게 위치 제어됨으로써 지진이나 기타 외부 요인에 의한 진동, 흔들림 등에 효율적으로 대처 가능한 효과가 있다.

1. 본체부
10. 고정플레이트
20. 지지플레이트
30. 구동수단
40. 탄지부
50. 결속부재
100. 수배전반 구조체

Claims (6)

1. 고압의 전기를 수전하고 상용전압으로 변환하여 부하설비로 배전하는 본체부(1);
   본체부를 거치 수용하는 지지플레이트(20);
   지면상에서 고정 위치되고 지지플레이트에 비해 확장되거나 동일 크기로 형성되는 고정플레이트(10);
   고정플레이트와 지지플레이트 상간에 개재되어 본체부의 전후 및 좌우 위치 가변을 유도하는 구동수단(30);
   으로 구성되고,
   위 구동수단(30)은 본체부(1)와 함께 지지플레이트(20)의 좌우 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 하되,
   고정플레이트(10)와 지지플레이트(20) 상간에 배열되는 구동플레이트(31);
   구동플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(32);
   각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 지지플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(33);
   가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(34);
   로 구성되며,
   위 고정플레이트(10)는 지지플레이트(20)와 함께 구동플레이트(31)의 전후 위치 가변을 허용하여 유동이나 진동 발생에 실시간 대응하게 하되,
   고정플레이트 상에서 서로 대응하게 이격 배치되는 가이드레일(12);
   각 가이드레일 상에서 양 방향으로 슬라이드 움직임이 실시되고 구동플레이트 저면에 고정 결부되는 적어도 하나 이상의 이동블록(13);
   가이드레일 양단으로 대응 위치되면서 이동블록의 슬라이드 범위를 제한하는 스토퍼(14);
   로 구성되고,
   위 지지플레이트(20)와 구동수단(30), 구동수단과 고정플레이트(10) 상간에는 각각 탄지부(40)가 더 형성되고,
   위 탄지부(40)는 양단이 각각 지지플레이트와 구동수단, 구동수단과 고정플레이트를 수단으로 구속되면서 고정플레이트 상에서의 구동수단 및 지지플레이트의 위치 이탈 내지 수평 레벨 조정을 탄력있게 제어하면서 복원력을 통해 고정플레이트와 지지플레이트를 매번 원위치 시키며,
   위 고정플레이트(10)는 저면에 고무소재로 코팅하거나 고무판을 더 적층하여 구조체가 지반으로부터 미끄러지는 문제를 원천 방지하는 것을 특징으로 하는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   위 스토퍼(34,14)의 각 일면에는 이동블록(33,13)의 슬라이드 움직임으로부터 비롯되는 충격량에 대응하기 위한 탄성패드(35,15)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   위 고정플레이트(10)는 지면으로부터 설정 높이로 부양시켜 결속부재(50)에 의해 위치 고수되게 하되,
   위 결속부재(50)는 상하 하중 내지 충격에 탄력있게 지지될 수 있도록 완충수단(51)이 외면에 더 결부되게 하는 것을 특징으로 하는 위치 가변형 수배전반 면진 구조체.
   

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