KR102150899B1

KR102150899B1 - 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반

Info

Publication number: KR102150899B1
Application number: KR1020200055976A
Authority: KR
Inventors: 양승권
Original assignee: 주식회사 주왕산업; 주식회사 대한전공
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-09-02

Abstract

본 발명은 직육면체 형상의 하우징; 상기 하우징의 내측에 구비되며, 상기 하우징의 진동에 진동이 전달되는 경우에 이를 감지하여 출력하는 진동감지장치; 상기 하우징의 하부에 구비되며, 상기 하우징의 상부에 가해지는 진동에너지를 흡수하여 감쇠하는 진동감쇠장치를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치는 육면체의 형상으로 구비되는 진동감지장치 본체; 상기 진동감지장치의 본체 내부의 하면을 제외한 본체 내부의 좌우 4개의 측면 및 상면에 각각 구비되는 진동감지센서; 상기 진동감지장치 본체 내부에 구비되며, 진동이 전달되는 경우에 진동방향에 따라 상기 진동감지센서와 부딪히면서 진동을 전달하는 금속구를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치 본체 내부의 하면은 원형으로 오목하게 파인 형상으로 구비되어 금속구가 진동방향 또는 외력에 반응하여 움직일 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진동감지 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반에 관한 것으로서, 외력에 의한 진동 또는 충격에 의한 수배전반의 변형 또는 파손을 방지 또는 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반{DISTRIBUTING BOARD EQUIPPED WITH VIBRATION DETECTION FUNCTION AND VIBRATION DAMPING FUNCTION}

본 발명은 변전소로부터 공급되는 고압 전력을 상용 전압으로 강압하여 수용가에 분배하는 수배전반에 관한 것으로서, 구체적으로는 진동감지기능과 진동감쇠기능을 구비한 수배전반에 관한 것이다.

일반적으로 수배전반은 변전소로부터 공급되는 고압 전력을 상용 전압으로 강압하여 수용가에 분배하는 고압배전반, 저압배전반, 전동기제어반,분전반 등을 의미한다.(이하에서는 수배전반이라고 통칭한다.) 즉, 구체적으로는 수배전반은 변전소로부터 공급되는 고압 전력을 공급받는 수전단, 변전소로부터 수전된 고압전력을 상용 전압으로 변압하는 변압기, 변압된 전기를 빌딩 등 수용가의 전기 장치로 공급하는 배전단, 그리고 다수의 스위칭 장치 및 기타 안전 설비 등을 포함한다. 이러한 수배전반은 내부 혹은 외부에서 지진 또는 태풍으로 인한 재해에 대하여 안정정적으로 보호되는 동시에 작동할 수 있어야 한다.

그러나 최근 전세계적인 온난화와 더불어 지진 또는 지진으로 인한 지지해일(쯔나미)와 같은 인력으로 예측하거나 통제할 수 없는 자연재해가 지구 온난화와 함께 증가하고 있는 실정이다. 이로 인해 수배전반의 순간 정전, 화재, 단락사고 등의 전기 사고가 발생할 수 있다. 평균적으로 국내에서 1년에 수백 번의 지진이 관측되고 있어 지진과 같은 자연 재해의 안전 지대라 할 수 없어, 수배전반에 설치된 각종 설비가 이러한 지진 등의 재난으로부터 안전하게 보호되기 위해 상시적으로 감시, 관리할 필요성이 증대되고 있어, 이에 대한 대책이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

특히, 기존의 수배전반의 형상은 직육면체의 몸체를 앵글로 조립한다. 그러나 이러한 외형구조는 지진등의 외력 내지 진동이 가해지는 경우에 비틀림 또는 찌그러짐아 발생하여 사고의 위험이 높은 실정이다.

또한, 수배전반의 전면에 구비되는 여닫이 방식의 수배전반 도어의 경우에, 기존의 내진 배전반은 지진 발생시 도어의 이탈을 방지하기 위해 도어의 상부 및 하부에 각각 잠금장치를 구성함에 있어서 다수의 볼트를 이용하여 고정한다. 그러나 이러한 방식은 수배전반 내부의 사고발생과 같은 위급상황의 발생시에 수배전반의 도어를 여는시간이 다소 길게 소요되어 사고조지 지연에 따른 사고확대의 우려가 있는 실정이다.

또한, 종래의 수배전반에 구비되는 지진감지 또는 진동감지장치의 경우는 그구성이 복잡하여 고장 또는 오작동의 우려가 커셔 장치에 대한 신뢰성 및 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 국내특허등록공보 제10-1711435호(공고일: 2017.03.13.) 특허문헌 2: 국내특허공개특허 제10-2018-0113790호(공개일: 2018.10.17.) 특허문헌 3: 국내특허공개공보 제10-2019-0009393호(공개일: 2019.01.28,) 특허문헌 4: 국내특허등록공보 제10-1749580호(공고일: 2017.06.22.)

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 수배전반의 외부에 보강부재를 보강하여 외력에 의한 수배전반의 변형 또는 파손을 방지 또는 최소화하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수배전반에 구비되는 도어의 이탈방지를 위한 도어고정장치의 구조를 개선하여 효과적으로 수배전반의 도어를 효과적으로 개폐할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수배전반에 가해지는 횡방향 또는 종방향의 진동을 효과적으로 감지할 수 있는 진동감지기능을 구비한 수배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수배전반에 가해지는 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 진동감쇠기능을 구비한 수배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부의 공간에 수배전반을 구성하는 배전선로 또는 분전선로에 공급되는 전류를 제어하기 위한 전력기기가 설치되고, 전면에는 열고 닫을 수 있는 도어가 구비되며, 상기 도어의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부테두리 및 하부테두리를 포함하여 구성되는 직육면체 형상의 하우징; 상기 하우징의 내측에 구비되며, 상기 하우징에 진동이 전달되는 경우에 이를 감지하는 진동감지장치; 상기 하우징의 하부에 구비되며, 상기 하우징의 상부에 가해지는 진동에너지를 흡수하여 감쇠하는 진동감쇠장치;를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치는 육면체의 형상으로 구비되는 진동감지장치 본체; 상기 진동감지장치의 본체 내부의 하면을 제외한 내부의 좌우 4개의 측면 및 상면에 각각 구비되는 진동감지센서; 상기 진동감지장치 본체 내부에 구비되며, 진동이 전달되는 경우에 진동방향에 따라 상기 진동감지센서와 부딪히면서 진동을 전달하는 금속구;를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치 본체 내부의 하면은 원형으로 오목하게 파인 형상으로 구비되어 금속구가 진동방향 또는 외력에 반응하여 움직일 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 진동감쇠장치는 상판; 일단부는 상기 상판을 관통하여 돌출되는 샤프트; 상기 샤프트의 타단부가 수용되는 수용공간을 갖고, 하면은 지면에 고정되는 하판; 상기 상판과 하판사이에 해당하는 상기 샤프트에 구비되는 제1 완충스프링; 상기 상판과 하판 사이의 빈공간에 구비되는 접시형 스프링; 상기 돌출된 상기 샤프트의 일단부에 구비되는 제2 완충스프링; 및 상기 샤프트의 일단부의 끝에 구비되는 와셔 및 육각너트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 예로, 상기 진동감쇠장치는 배전반과 접하는 상판; 지면과 접하는 하판; 상기 하판과 접촉하는 하부와 상기 하부에서 수직방향으로 상기 상판과는 이격된 상태로 돌출되는 두개의 측부로 이루어지는 중판; 상기 상판과 상부가 접하면서, 상기 중판의 두개의 측부사이에서 상기 중판의 두개의 측부와 각각 이격되도록 위치하는 지주대; 상기 하판에 이격되어 수용되어 상기 지주대의 하부와 접하는 두개의 제1 완충스프링; 상기 두개의 제1 완충스프링 사이에 구비되어 상기 지주대의 하부와 접하는 접시형 스프링; 및 상기 중판의 돌출된 두개의 측부에 각각 수용되어 상기 지주대와 접하는 제2 완충스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 하판에는 상기 두개의 제1 완충스프링이 각각 수용되는 수용공간이 구성되며, 상기 중판의 돌출된 두개의 측부에는 상기 제2 완충스프링이 각각 수용되는 수용공간이 구성된다.

또한, 다른 예로, 상기 진동감쇠장치는 상판; 일단부는 상기 상판을 관통하여 돌출되는 샤프트; 상기 샤프트의 타단부가 수용되는 수용공간을 갖고, 하면은 지면에 고정되는 하판; 상기 상판과 하판사이에 해당하는 상기 샤프트에 구비되는 제1 완충스프링; 상기 상판과 하판 사이의 빈공간에 구비되는 주축스프링; 상기 돌출된 상기 샤프트의 일단부에 구비되는 제2 완충스프링; 및 상기 샤프트의 일단부의 끝에 구비되는 와셔 및 육각너트;를 포함하여 이루어지며, 상기 주축스프링의 상단과 하단의 적어도 어느 한쪽은 유선형상으로 형성되며, 상기 상판과 하판에는 각각 상기 주축스프링의 상단과 하단의 형상에 대응하여 이를 수용할 수 있는 수용공간이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 도어고정장치 몸체; 상기 도어고정장치 몸체의 내측으로 형성되는 가이드홀; 상기 가이드홀에 삽입되어 상기 도어고정창치의 몸체의 내측과 상기 상부테두리 또는 상기 하부테두리의 내측의 사이에서 왕복운동하도록 구비되는 잠금쇠; 상기 도어고정장치 몸체의 상부에 형성되되, 상기 잠금쇠의 움직임을 조절하는 조절노브; 및 상기 도어고정장치 몸체의 양 측부에 각각 형성되며, 볼트결합공(552)이 형성되어 있는 고정날개를 포함하여 구성되는 상기 도어의 상부 및/또는 하부에 구비되는 도어고정장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 도어에 구비되고, 상기 진동감지장치에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고표시를 하는 경고표시부; 상기 도어에 구비되고, 상기 진동감지장치에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고음을 발생하는 경고음발생부; 및 상기 경고표시부 및 경고음발생부를 각각 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 하우징 내부의 상부 및 하부의 각각의 모서리의 3개의 면에 각각 맞닿도록 구비되되, 각각의 날개가 서로 수직각을 이루는 3개의 날개; 및 상기 날개에 각각 구비되는 볼트결합홀을 포함하여 구성되는 구조보강부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의해 발생하는 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 실시로 수배전반의 외부에 보강부재를 보강하여 외력에 의한 수배전반의 변형 또는 파손을 방지 또는 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시로 수배전반에 구비되는 도어의 이탈방지를 위한 도어고정장치의 구조를 개선하여 효과적으로 수배전반의 도어를 효과적으로 개폐할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시로 수배전반에 가해지는 횡방향 또는 종방향의 진동을 효과적으로 감지할 수 있는 지진감지기능을 구비한 수배전반을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시로 수배전반에 가해지는 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 진동감쇠기능을 구비한 수배전반을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 사시도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감지창지의 사시도,
도 2b는 도 2a의 a-a'의 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 사시도,
도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 도어고정장치의 사시도,
도 8a 및 도 8b는 도 7의 도어고정장치의 작동도, 및
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 구조보강부재의 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 판례 또는 새로운 기술의 출현 등에 의해 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 고려하여 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 상세한 설명에서 상세히 기능 및 구조의 설명을 통하여 의미를 설명할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예의 사시도이다.

첨부된 도 1과 같이, 본 발명인 진동감지기능 및 진동저감기능이 구비된 수배전반(10)은 내부의 공간에 수배전반을 구성하는 배전선로 또는 분전선로에 공급되는 전류를 제어하기 위한 전력기기가 설치되고, 전면에는 열고 닫을 수 있는 도어(120)가 구비되며, 상기 도어(120)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부테두리(140) 및 하부테두리(160)를 포함하여 구성되는 직육면체 형상의 하우징(100); 상기 하우징(100)의 내측에 구비되며, 상기 하우징(100)에 진동이 전달되는 경우에 이를 감지는 진동감지장치(200); 상기 하우징(100)의 하부에 구비되며, 상기 하우징(100)의 상부에 가해지는 진동에너지를 흡수하여 감쇠하는 진동감쇠장치(300);를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치(200)는 육면체의 형상으로 구비되는 진동감지장치 본체(220); 상기 진동감지장치 본체내부의 하면을 제외한 내부의 좌우 4개의 측면 및 상면에 각각 구비되는 진동감지센서(240); 상기 진동감지장치 본체 내부에 구비되며, 진동이 전달되는 경우에 진동방향에 따라 상기 진동감지센서(240)와 부딪히면서 진동을 전달하는 금속구(260)를 포함하여 구성되되, 상기 진동감지장치 본체 내부의 하면은 원형으로 오목하게 파인 형상으로 구비되어 금속구(260)가 진동방향 또는 외력에 반응하여 움직일 수 있도록 구성하여 실시할 수 있다.

상기 하우징(100)은 도 1과 같이 일종의 캐비닛의 형상으로 구성하되, 전면에는 2개의 도어(120)를 구비하고 내부의 공간에는 수배전반을 구성하는 배선선로 또는 분전선로에 전류를 제어하기 위한 전력기기를 설치하여 실시할 수 있다. 본 발명은 수배전반의 진동감지기능 및 진동저감기능에 구성상의 특징이 있으므로 전력기기에 관한 설명은 생략한다. 그리고 첨부된 도 1과 같이, 상기 도어(120)의 상부 및 하부에는 상부테두리 및 하부테두리에 도어고정장치(500)를 결합하여 실시할 수 있다.

그리고 상기 도어(120)에 구비되고, 상기 진동감지장치(200)에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고표시를 하는 경고표시부(600); 상기 도어(120)에 구비되고, 상기 진동감지장치(200)에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고음을 발생하는 경고음발생부(700); 및 상기 경고표시부(600) 및 경고음발생부(700)를 각각 제어하는 제어부(도면 미표시)를 더 포함하여 실시할 수 있다.

상기 경고표시부(600)는 상기 진동감지장치(200)의 진동감지센서(240)에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 이를 시각적으로 확인할 수 있는 그림 또는 문자로 표시하는 것이 바람직하다. 그리고 이와 동시에 상기 경고음발생부(700)를 통하여 경고음을 발생시킴으로써 수배전반을 취급하는 사용자에게 이를 즉각적으로 알릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 경고표시부(600) 및 경고음발생부(700)의 작동은 별도의 마이컴 역할을 하는 제어부를 구성하여 실시하는 것이 바람직하다.

도 2a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감지창지의 사시도, 도 2b는 도 2a의 a-a'의 단면도이다.

첨부된 도 2a 및 도 2b와 같이, 상기 진동감지장치(200)는 진동감지장치 본체(220)를 육면체의 형상으로 구성하고 내부의 하면을 제외한 본체 내부의 좌우 4개의 측면 및 상면에 각각 구비되는 진동감지센서(240)를 구성하되 상기 진동감지장치 본체(220) 내부에 구비되며 외부에서 진동이 전달되는 경우에 진동방향에 따라 상기 진동감지센서(240)와 맞닿으면서 진동을 전달하는 금속구(260)를 포함하여 실시할 수 있다.

즉, 외부로부터의 진동 내지는 충격이 없는 경우에는 상기 금속구(260)는 움직이지 않는다. 하지만, 외부로부터의 지진등에 진동 내지 충격이 전달되는 경우에, 상기 금속구(260)는 진동 또는 충격이 전달되는 방향에 반응하여 여러 방향인 가로 및 세로의 x축 및 y축방향 그리고 위아래의 z축방향으로 움직이면서 상기 진동감지센서(240)에 부딛히게 되면 상기 진동감지센서가 충격량( 예를 들어, f×t=m×v. 여기서 f는 힘(N), t는 시간, m은 금속구의 질량(g), v는 금속구가 진동감지센서에 부딪힐때의 속도(m/sec))의 크기를 감지하게 되는 것이다.

그리고 첨부된 도 2b와 같이, 외부로부터의 충격 또는 진동이 없는 경우에 상기 금속구(260)가 안정적으로 정지상태를 유지할 수 있도록 상기 진동감지장치 본체(220) 내부하면은 원형으로 오목하게 파인 형상으로 구성하여 실시하는 것이 바람직하다. 그리고 진동감지센서의 형상은 실시조건에 따라 다양하게 구성하여 실시할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감쇠장치(300)의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 진동감쇠장치(300)의 단면도이다.

상기 진동감쇠장치(300)는 배전반을 받히면서, 외부충격이나 지진등의 진동에 따른 감쇠역할을 하게 된다.

도시된 상판(310); 일단부는 상기 상판(310)을 관통하여 돌출되는 샤프트(320); 상기 샤프트(320)의 타단부가 수용되는 수용공간(332)을 갖고, 하면은 지면에 고정되는 하판(330); 상기 상판(310)과 하판(330) 사이에 해당하는 상기 샤프트에 구비되는 제1 완충스프링(340); 상기 상판(310)과 하판(330) 사이의 빈공간에 구비되는 접시형 스프링(350); 상기 돌출된 상기 샤프트의 일단부에 구비되는 제2 완충스프링(360); 및 상기 샤프트(320) 일단부의 끝에 구비되는 와셔(370) 및 육각너트(380)를 포함하여 실시하는 하는 것이 바람직하다.

상기 상판(310)은 상기 하판(330)과 함께 상기 제1 완충스프링(340)의 이탈을 방지하는 역할을 한다. 그리고 상기 샤프트의 일단부에는 와셔(370) 및 육각너트(380)를 이용하여 마감하여 제2 완충스프링(360)의 이탈을 방지한다.

진동감쇠장치(300)에 배전반의 하중이 가해지는 경우에, 접시형 스프링(350)은 평상시 배전반의 하중을 지지하는 역할을 한다.

일반적인 배전반의 자체 중량은 고압반 및 저압반의 경우 약 1톤이상, 전동기 제어반 약 600kg, 분전반은 약 400kg정도이다.

따라서, 배전반에 접시형 스프링(350)만으로 단일완충부재를 사용할 경우 장시간 사용시 완충부재의 피로가 쌓여 진동감쇠기능이 떨어지게 되고, 이러한 상태에서 진동감쇠장치(300)에 지진등이 발생하여 큰 압력이나 하중이 가해지는 경우에는 진동감쇠기능을 제대로 할수 없는 경우가 발생하게 된다.

이에 본 발명은 진동감쇠장치(300)에 지진등이 발생하여 큰 압력이나 하중이 가해지는 경우에 상기 제1 완충스프링(340)및 제2 완충스프링(360)이 수축을 하게 되면서 진동을 감쇠하는 것이다.

즉, 본 발명의 경우, 상기 접시형 스프링(350)의 경우는 지진이 없는 평시에 배전반의 하중을 받히면서 외부의 충격에 수축을 하면서 진동을 감쇠하는 역할을 하게 되나, 앞서 기술한 바와 같이 장시간 사용시 완충부재의 피로에 의해 면진기능을 상실할 수가 있다.

따라서, 지진등이 발생하여 큰 압력이나 하중이 가해지는 경우에는 제1 완충스프링(340)및 제2 완충스프링(360)이 수축하게 되면서 진동을 감쇠하는 것이다.

따라서, 평시에는 배전반의 하중을 직접적으로 지지하는 접시형 스프링(350)에 의해 주로 외부진동을 감쇠하게 되나, 이에 의해 장시간 피로로 인한 면진기능이 상실할 우려가 존재하게 되고, 이를 커버하고자 제1 완충스프링(340)및 제2 완충스프링(360)으로 지진 등의 강한 진동이 발생하는 경우에는 보완하여 진동감쇠기능을 유지하게 되는것이다.

일반적으로 지진에 의하여 진동이 발생하는 경우에는 종파인 P파, 횡파인 S파 그리고 표면파인 레일리파와 L파(러브파)가 있다. 그리고 이러한 4개의 파는 전달되는 속도의 차가 있을 뿐 지진발생시에 수배전반에 진동을 가하게 된다. 따라서, 첨부된 도 1과 같이, 상기 진동감쇠장치(300)를 수배전반(10)과 지면의 사이에 다수개를 설치하여 이러한 진동의 크기를 감쇠하도록 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 수직방향에 해당하는 진동은 상기 진동감쇠장치(300)를 통해 감쇠시키고 좌우의 수평방향에서의 진동 내지 충격에 대하여는 구조보강부재(400)를 이용하여 감쇠하여 내진성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 사시도이다.

도시된 진동감쇠장치(300)는 배전반을 받히면서, 외부충격이나 지진등의 진동에 따른 감쇠역할을 하게 된다.

도시된 바를 참조하면 제2실시예에 사용되는 진동감쇠장치는 지진에 의한 진동의 다방향성을 고려한 발명이다.

지진에 의한 진동은 수직 방향뿐 아니라 수평방향 및 수평/수직이 복합된 여러 다방향에서 복합된 형태로 나타난다.

따라서, 수평, 수직, 그리고 복합된 다방향에 의한 진동을 감쇠시킬수 있도록 완충부재를 다중화할 필요가 있다.

도시된 진동감쇠장치(300)는 배전반과 접하는 상판(310)과 지면과 접하는 하판(330)이 구성된다.

또한, 상판(310)과 하판(330)사이에는 중판(390)이 구성된다.

상기 중판(390)의 하부는 상기 하판(330)과 접촉하며, 또한, 중판(390)에는 중판의 하부에서 수직방향으로 상기 상판과는 이격된 상태로 돌출되는 두개의 측부가 구성된다.

또한, 상기 상판(310)과 상부가 접하는 지주대(370)가 구성되는데, 지주대(370)는 상기 상판(310)과 상부가 접하면서, 상기 중판(390)의 두개의 측부사이에서 상기 중판의 두개의 측부와 각각 이격되도록 위치한다.

또한, 두개의 제1 완충스프링(340)은 상기 하판(330)에 각각 이격된 상태로 수용되어 상기 지주대(370)의 하부와 접하게 된다.

또한, 접시형 스프링(350)은 상기 두개의 제1 완충스프링(340) 사이에 구비되어 상기 지주대(370)의 하부와 접하게 된다.

또한, 상기 중판(390)의 돌출된 두개의 측부에는 제2 완충스프링(360)이 각각 수용되어 상기 지주대와 접하게 된다.

이를 위해, 상기 하판(330)에는 상기 두개의 제1 완충스프링(340)이 각각 수용되는 수용공간이 구성되며, 또한, 상기 중판(390)의 돌출된 두개의 측부에는 상기 제2 완충스프링(360)이 각각 수용되는 수용공간이 구성된다.

상기 접시형 스프링(350)의 경우는 지진이 없는 평시에 배전반의 하중을 받히면서 외부의 충격에 수축을 하면서 진동을 감쇠하는 역할을 하게 되나, 앞서 기술한 바와 같이 장시간 사용시 완충부재의 피로에 의해 면진기능을 상실할 수가 있다.

이에 더하여, 지진에 의한 수평, 수직, 그리고 복합된 다방향에 의한 진동을 감쇠시킬수 있도록 상기 중판의 두개의 수직방향으로 돌출된 측부가 상기 상판과 접촉하지 않도록 하며, 또한, 지주대(370)는 상기 중판(390)의 두개의 측부사이에서 상기 중판의 두개의 측부와 각각 이격되도록 위치하도록 구성하고 있다.

이런 구성을 통해, 도시된 바처럼 제2 완충스프링(360)은 수평방향뿐 아니라 지진에 의한 수평, 수직, 그리고 복합된 다방향에 의한 지주대(370)의 진동을 감쇠할 수가 있게 된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 사용되는 진동감쇠장치의 사시도이다.

도시된 진동감쇠장치(300)는 상판(310)과 일단부는 상기 상판을 관통하여 돌출되는 샤프트(320) 상기 샤프트의 타단부가 수용되는 수용공간을 갖고, 하면은 지면에 고정되는 하판(330)이 구성된다.

또한, 도시된 진동감쇠장치(300)는 상기 상판(310)과 하판(330)사이에 해당하는 상기 샤프트(320)에 구비되는 제1 완충스프링(340)과 상기 돌출된 상기 샤프트(320)의 일단부에 구비되는 제2 완충스프링(360)과 상기 샤프트의 일단부의 끝에 구비되는 와셔 및 육각너트를 포함하여 이루어진다.

또한, 도시된 진동감쇠장치(300)는 상기 상판(310)과 하판(330) 사이의 빈공간에 구비되는 주축스프링(380)이 구성되는데, 상기 주축스프링(380)의 상단과 하단의 적어도 어느 한쪽은 유선형상으로 형성된다.

또한, 상기 상판(310)과 하판(330)에는 각각 상기 주축스프링(380)의 상단과 하단의 형상에 대응하여 이를 수용할 수 있는 수용공간이 형성된다.

즉, 지진에 의한 수평, 수직, 그리고 복합된 다방향에 의한 진동을 감쇠시킬수 있도록 상기 주축스프링(380)의 상단과 하단의 적어도 어느 한쪽은 유선형상으로 형성하도록 구성하면서, 이런 구성을 통해, 도시된 바처럼 주축스프링(380)은 수평방향뿐 아니라 지진에 의한 수평, 수직, 그리고 복합된 다방향에 의한 상판(310)의 진동을 감쇠할 수가 있게 된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용되는 도어고정장치의 사시도이고 도 8a 및 도 8b는 도 7의 도어고정장치의 작동도이다.

상기 도어고정장치(500)는 첨부된 도 4와 같이, 도어고정장치 몸체(510); 상기 도어고정장치 몸체(510)의 내측으로 형성되는 가이드홀(520); 상기 가이드홀(520)에 삽입되어 상기 도어고정창치의 몸체(510)의 내측과 상기 상부테두리(140) 또는 상기 하부테두리(160)의 내측의 사이에서 왕복운동하도록 구비되는 잠금쇠(530); 상기 도어고정장치 몸체(510)의 상부에 형성되되, 상기 잠금쇠(530)의 움직임을 조절하는 조절노브(540); 및 상기 도어고정장치 몸체(510)의 양 측부에 각각 형성되며, 볼트결합공이 형성되어 있는 고정날개(550)를 포함하여 구성하여 실시할 수 있다.

상기 하우징(100)에 구비되는 도어(120)는 평상시에는 잠겨져 있고 도어(120)에 구비되는 각종 계기판 내지 조작판(도면에 미도시)을 통해 수배전반을 조작한다. 따라서, 도어(120)에 구비되는 별도의 잠금장치외에도 지진 등이 발생한 경우 안정적으로 도어(120)가 열리는 것을 이중으로 방지하기 위하여 도어(120)를 고정하는 장치가 필요하다. 종래의 내진 수배전반은 지진 발생시에 진동에 의한 도어의 이탈을 방지하기 위하여 도어의 상단 및 하단에 각각 다수의 볼트로 도어를 고정하고 있다. 그러나 수배전반 내부에 사고가 발생한 위급상황의 발생시에는 도어를 여는데 시간이 소요되어 사고조치의 지연에 의한 사고확대의 우려가 있었다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 도 7과 같이 별도의 잠금장치로서 상기 도어고정장치(500)를 구성한 것이다. 그리고 상기 도어고정장치(500)의 작동과 관련하여서는 상기 조절노브(540)의 작동을 푸쉬 턴 방식(push-turn type)으로 구성하여 조절노브를 눌러야 조절노브(540)가 돌아가는 방식으로 구성하여 실시할 수도 있다. 이러한 상기 조절노브(540)와 상기 잠금쇠(530)의 연결 및 작동방식은 실시조건에 따라 다양하게 구성하여 실시할 수 있다.

첨부된 도 7과 같이, 도어고정장치 몸체(510)에는 내측으로 긴 구멍의 형태인 가이드홀(520)이 형성되고 상기 가이드홀(520)에는 봉의 형상으로 구비되는 잠금쇠(530)가 삽입되어, 상기 도어고정창치 몸체(510)의 내측과 상기 상부테두리(140) 또는 상기 하부테두리(160)의 내측의 사이에서 왕복운동을 하도록 구성할 수 있다. 그리고 상기 잠금쇠(530)의 움직임은 상기 조절노브(540)를 돌려서 조절한다. 도 8a는 상기 조절노브(540)를 돌려서 상기 잠금쇠(530)를 상기 도어고정장치 몸체(510)의 내부에서 외부로 돌출되도록 하는 것을 나타내는 작동도이다. 그리고 도 8b는 상기 조절노브(540)를 시계반대방향으로 90도 회전시킨 이후의 상태를 나타내는 도면이다. 그리고 도어고정장치의 몸체의 양측에는 볼트결합공이 형성되어 있는 고정날개(550)를 구성하여 첨부된 도 1과 같이 상기 도어(120)의 내측벽에 부착하여 실시하는 것이 바람직하다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일실시예에 사용되는 구조보강부재의 사시도이다.

상기 구조보강부재(400)는 첨부된 도 9a 및 도 9b와 같이, 상기 하우징(100) 내부의 상부 및 하부의 각각의 모서리의 3개의 면에 각각 맞닿도록 구비되되, 각각의 날개가 서로 수직각을 이루는 3개의 날개(420); 및 상기 날개(420)에 각각 구비되는 볼트결합홀(440)을 포함하여 구성하여 실시하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 3개의 날개의 형상은 도 9a 및 도 9b와 같이 상기 하우징 내부의 각각의 모서리이 형상에 대응하여 설치하기 위하여 각각의 날개(420)가 거울에 반사되어 형성되는 것과 같이 2가지의 형상으로 구성하여 실시하는 것이 바람직하다.

도 1에는 총 8개의 구조보강구재(400)를 상기 하우징(100)에 일체형으로 설치 및 제작하여 외부로부터 지진발생 등으로 인한 진동 내지는 충격에 의한 하우징(100)의 찌그럼짐 등을 방지할 수 있도록 하였다. 즉, 수직방향에 해당하는 진동은 상기 진동감쇠장치(300)를 통해 감쇠시키고 좌우의 수평방향에서의 진동 내지 충격에 대하여는 구조보강부재(400)를 이용하여 이를 감쇠하여 내진성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10; 수배전반
100; 하우징 120; 도어
140; 상부테두리 160; 하부테두리
200; 진동감지장치
220; 진동감지장치 본체 240; 진동감지센서
260; 금속구
300; 진동감쇠장치 310; 상판
320; 샤프트 330; 하판
332; 수용공간 340; 제1 완충스프링
350; 접시형 스프링 360; 제2 완충스프링
370; 지주대 380; 주축스프링
390: 중판
400; 구조보강부재 420; 날개
440; 볼트결합홀 500; 도어고정장치
510; 도어고정장치 몸체 520; 가이드홀
530; 잠금쇠 540; 조절노브
550; 고정날개 600; 경고표시부
700; 경고음발생부

Claims

내부의 공간에 수배전반을 구성하는 배전선로 또는 분전선로에 공급되는 전류를 제어하기 위한 전력기기가 설치되고, 전면에는 열고 닫을 수 있는 도어가 구비되며, 상기 도어의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상부테두리 및 하부테두리를 포함하여 구성되는 직육면체 형상의 하우징;
상기 하우징의 내측에 구비되며, 상기 하우징에 진동이 전달되는 경우에 이를 감지하는 진동감지장치; 및
상기 하우징의 하부에 구비되며, 상기 하우징의 상부에 가해지는 진동에너지를 흡수하여 감쇠하는 진동감쇠장치;
를 포함하여 구성되되,
상기 진동감쇠장치는
배전반과 접하는 상판;
지면과 접하는 하판;
상기 하판과 접촉하는 하부와 상기 하부에서 수직방향으로 상기 상판과는 이격된 상태로 돌출되는 두개의 측부로 이루어지는 중판;
상기 상판과 상부가 접하면서, 상기 중판의 두개의 측부사이에서 상기 중판의 두개의 측부와 각각 이격되도록 위치하는 지주대;
상기 하판에 이격되어 수용되어 상기 지주대의 하부와 접하는 두개의 제1 완충스프링;
상기 두개의 제1 완충스프링 사이에 구비되어 상기 지주대의 하부와 접하는 접시형 스프링; 및
상기 중판의 돌출된 두개의 측부에 각각 수용되어 상기 지주대와 접하는 제2 완충스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반.
제 1항에 있어서,
상기 하판에는 상기 두개의 제1 완충스프링이 각각 수용되는 수용공간이 구성되며, 상기 중판의 돌출된 두개의 측부에는 상기 제2 완충스프링이 각각 수용되는 수용공간이 구성된 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반.
제 1항에서,
상기 진동감쇠장치는
상판;
일단부는 상기 상판을 관통하여 돌출되는 샤프트;
상기 샤프트의 타단부가 수용되는 수용공간을 갖고, 하면은 지면에 고정되는 하판;
상기 상판과 하판사이에 해당하는 상기 샤프트에 구비되는 제1 완충스프링;
상기 상판과 하판 사이의 빈공간에 구비되는 주축스프링;
상기 돌출된 상기 샤프트의 일단부에 구비되는 제2 완충스프링; 및
상기 샤프트의 일단부의 끝에 구비되는 와셔 및 육각너트;
를 포함하여 이루어지며,
상기 주축스프링의 상단과 하단의 적어도 어느 한쪽은 유선형상으로 형성되며, 상기 상판과 하판에는 각각 상기 주축스프링의 상단과 하단의 형상에 대응하여 이를 수용할 수 있는 수용공간이 형성된 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서,
도어고정장치 몸체;
상기 도어고정장치 몸체의 내측으로 형성되는 가이드홀;
상기 가이드홀에 삽입되어 상기 도어고정장치의 몸체의 내측과 상기 상부테두리 또는 상기 하부테두리의 내측의 사이에서 왕복운동하도록 구비되는 잠금쇠;
상기 도어고정장치 몸체의 상부에 형성되되, 상기 잠금쇠의 움직임을 조절하는 조절노브; 및
상기 도어고정장치 몸체의 양 측부에 각각 형성되며, 볼트결합공(552)이 형성되어 있는 고정날개;
를 포함하여 구성되는 상기 도어의 상부 및/또는 하부에 구비되는 도어고정장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반,
제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서,
상기 도어에 구비되고, 상기 진동감지장치에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고표시를 하는 경고표시부;
상기 도어에 구비되고, 상기 진동감지장치에 의해 감지된 진동의 크기가 미리 설정된 값의 이상인 경우에 경고음을 발생하는 경고음발생부; 및
상기 경고표시부 및 경고음발생부를 각각 제어하는 제어부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반.
제 1항에서,
상기 하우징 내부의 상부 및 하부의 각각의 모서리의 3개의 면에 각각 맞닿도록 구비되되, 각각의 날개가 서로 수직각을 이루는 3개의 날개; 및
상기 날개에 각각 구비되는 볼트결합홀;
을 포함하여 구성되는 구조보강부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감지기능 및 진동감쇠기능이 구비된 수배전반.
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