KR102198560B1 - 다축 내진수단이 구비된 수배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다축으로 내진수단이 구비된 수배전반에 관한 것으로, 부품이 내설되는 제1 케이스, 제1 케이스의 각 면에 대응되도록 설치되는 복수개의 충격흡수부, 제1 케이스와 충격흡수부를 연결하는 제1 스프링, 충격흡수부를 감싸도록 구비되고 내부 공간부에 유체가 충전되는 제2 케이스, 충격흡수부와 제2 케이스를 연결하는 제2 스프링, 제2 스프링의 내부에 구비되는 금속 재질의 막대부 및 제2 케이스를 밀폐하는 제3 케이스를 포함하여 구비된다. 본 발명에 따르면, 부품이 내설된 제1 케이스의 각 면에 대응되도록 복수개의 충격흡수부, 제1 스프링 및 제2 스프링이 구비됨으로써, 다방면으로 가해지는 충격을 모두 흡수할 수 있으며, 2 케이스의 내부 공간부에 형광 재질의 유체가 충전되어 있고 수배전반에 충격이 가해지는 경우 유체가 배출공을 통해 제2 케이스의 외부로 배출되도록 설계되어 있으므로, 충격 발생 여부를 시각적으로 확인할 수 있고, 제2 스프링의 내부에 막대부가 구비되어 제2 스프링에 전류가 흐르는 경우 막대부에 전자기 유도에 의한 자력이 발생하고 자력측정부를 통해 자력의 세기를 수집할 수 있어, 수배전반에 가해진 충격의 강도 및 방향을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 케이스의 내부에 비상전원공급부가 내설되어 있어, 지진 발생 시 수배전반의 전원이 차단되더라도 외부 설비에 전력을 공급할 수 있으므로 생존자의 생존 확률을 높일 수 있다.

Description

다축 내진수단이 구비된 수배전반{Distributing board having multi axis earthquake-resistant}
본 발명은 내진수단이 구비된 수배전반에 관한 것이다. 보다 자세하게는 다축으로 내진수단이 구비된 수배전반에 관한 것이다.
내진수단을 구비하여 지진 발생 시 수배전반의 파손을 최소화하기 위한 방안은 선행문헌 1을 비롯한 다수의 문헌에서 개시된 바 있다. 그러나 종래 기술들은 대체로 일방향의 충격만을 완화할 수 있으며, 일반적으로 충격 흡수를 위해 내진수단이 파손되도록 설계하므로 내진수단을 재정비해야 한다는 한계점이 있었다.
본 발명은 이러한 한계점을 극복하기 위해 발명된 것으로, 다방향으로 충격을 완화할 수 있고, 충격의 방향 및 강도를 측정함으로써 재정비가 용이한 내진수단이 구비된 수배전반에 대한 것이다.
선행문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-1843526호 (2018.03.23. 등록)
본 발명의 기술적 과제는 지진 발생 시 수배전반에 다방향으로 가해지는 충격을 모두 흡수하는 내진수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 지진 발생 시 수배전반에 충격이 가해졌음을 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 지진 발생 시 수배전반에 가해진 충격의 강도 및 방향을 측정할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 지진 발생 시 수배전반의 전원이 차단되더라도 외부 설비에 전력을 공급할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 부품이 내설되는 제1 케이스, 제1 케이스의 각 면에 대응되도록 설치되는 복수개의 충격흡수부, 제1 케이스와 충격흡수부를 연결하는 제1 스프링, 충격흡수부를 감싸도록 구비되고 내부 공간부에 유체가 충전되는 제2 케이스, 충격흡수부와 제2 케이스를 연결하는 제2 스프링, 제2 스프링의 내부에 구비되는 금속 재질의 막대부 및 제2 케이스를 밀폐하는 제3 케이스를 포함하여 구비된다.
본 발명에 따르면, 부품이 내설된 제1 케이스의 각 면에 대응되도록 복수개의 충격흡수부, 제1 스프링 및 제2 스프링이 구비됨으로써, 다방면으로 가해지는 충격을 모두 흡수할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 케이스의 내부 공간부에 형광 재질의 유체가 충전되어 있고 수배전반에 충격이 가해지는 경우 유체가 배출공을 통해 제2 케이스의 외부로 배출되도록 설계되어 있으므로, 충격 발생 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 스프링의 내부에 막대부가 구비되어 제2 스프링에 전류가 흐르는 경우 막대부에 전자기 유도에 의한 자성이 발생하고 자력측정부를 통해 자력의 세기를 수집할 수 있어, 수배전반에 가해진 충격의 강도 및 방향과 관련된 정보를 수집할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 케이스의 내부에 비상전원공급부가 내설되어 있어, 지진 발생 시 수배전반의 전원이 차단되더라도 외부 설비에 전력을 공급할 수 있으므로 생존자의 생존 확률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 구성요소들을 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 구성요소들을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 제1 케이스에 내설되는 부품들을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스의 저면부의 사시도 및 도 1의 A를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스의 저면부에 가이드홈이 구비되는 경우의 사시도 및 도 1의 A를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 스프링을 나타낸 확대도이다.
본 발명의 목적 및 효과는 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이나 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 구성요소들을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 구성요소들을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수배전반은 제1 케이스(100), 충격흡수부(150), 제2 케이스(200), 제1 스프링(400), 제2 스프링(410) 및 제3 케이스(300)를 포함하여 구비된다. 제2 케이스(200)의 저면부(200a)에 대한 상세한 사항은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
제1 케이스(100)는 전원을 차단하는 주차단부 및 주차단부와 함께 작동하는 비상전원공급부 및 수배전반의 작동을 위한 부품들이 내설되는 구성이다. 제1 케이스(100)는 밀폐된 육면체 형상으로 구비될 수 있으며, 내설된 부품의 수리 또는 교체를 위해 전면부의 개폐가 가능하도록 구비될 수 있다. 전면부의 개폐가 가능하도록 구비되는 경우, 제1 케이스(100)의 전면부에는 미리 설정된 인증값에 따라 개폐를 인가하는 보안 장치가 별도로 구비될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 케이스(100)에 내설되는 부품의 일 실시예로 주차단부, 주전원부, 비상전원공급부 및 제어패널만이 도시되어 있으나, 제1 케이스(100)에는 이 외에도 주전원부, 수전부, 변압부, 배전부, 누전차단기, 전력량조절기, 회선 등이 내설될 수 있다. 상세하게, 제1 케이스(100)에는 수배전반의 전원을 차단하는 주차단부, 주차단부의 작동 시 함께 작동하여 외부 설비로 전원을 공급하는 비상전원공급부, 수배전반에 내설된 부품들에 전력을 공급하는 주전원부, 수배전반에 설치된 부품들을 제어하는 제어패널, 전력 인입선을 통해 송전되는 고압 전력을 수신하는 수전부, 수신된 고압 전력을 저압 전력으로 변환하는 변압부, 변압된 저압 전력을 부하 용도별로 배분하여 부하 선로로 출력하는 배전부, 누전을 방지하는 누전차단기 등이 내설될 수 있다.
제1 케이스(100)에 내설된 비상전원공급부는 주차단부가 작동하여 수배전반의 전원을 차단하는 경우, 미리 지정된 외부 설비로 전원을 공급하는 구성이다. 상세하게, 비상전원공급부는 수배전반이 정상 작동할 때 수배전반의 수전부로 전달되는 외부 전력을 저장하여, 저장된 전원을 수배전반의 전원이 차단될 때 미리 지정된 외부 설비로 공급하는 구성이다. 외부 설비는 일례로, 화장실, 지하 벙커, 베란다 등일 수 있다. 상세하게, 외부 설비가 화장실로 지정되어 있는 경우, 지진 발생 시 주차단부가 작동하더라도 비상전원공급부에 의해 화장실로 전력이 공급되므로, 화장실로 대피한 생존자의 생존 확률을 높일 수 있다.
충격흡수부(150)는 제1 케이스(100)의 전면을 제외한 5개의 면과 소정의 제1 간격으로 이격되도록 각각 설치되어, 수배전반에 가해지는 충격이 제1 케이스(100)로 바로 전달되지 않도록 1차적으로 충격을 흡수하는 구성이다. 이를 위해 충격흡수부(150)는 탄성 재질로 구비되는 것이 바람직하며, 사각 판 형상으로 구비될 수 있다. 그러나, 충격흡수부(150)의 형상은 이에 한정되지 않고 삼각 판 형상, 원판형상, 사변형 등으로 다양하게 구비될 수 있다. 또한 충격흡수부(150)는 탄성 재질을 갖는 고무, 실리콘 외에도 스펀지 등의 다공성 물질로 구비될 수 있으며, 탄성 재질에 한정되지 않고 외부 충격을 용이하게 흡수할 수 있는 재질이면 족하다.
상세하게, 제1 케이스(100)가 육면체로 구비되는 경우 도 1에 도시된 전면부를 기준으로 뒤쪽의 면을 후면부, 왼쪽의 면을 좌면부, 오른쪽의 면을 우면부, 위쪽의 면을 평면부, 아래쪽의 면을 저면부라고 할 때 충격흡수부(150)는 제1 케이스(100)의 전면부, 후면부, 좌면부, 우면부, 평면부 및 저면부에 모두 대응되도록 소정의 제1 간격으로 이격되도록 설치될 수 있다. 소정의 제1 간격은 후술할 제1 스프링(400)이 배치되는 공간을 제공하는 간격으로, 제1 간격의 길이는 제1 스프링(400)의 강도 및 탄성력을 기준으로 하여 수배전반에 가해지는 충격을 최대로 흡수할 수 있는 길이가 되도록 산출하는 것이 바람직하다. 도 1에 도시된 실시예는 후술할 제2 케이스(200)의 전면이 개방되도록 구비된 실시예이므로 충격흡수부(150)가 전면부에는 구비되지 않도록 도시되었다. 그러나 이에 한정되지 않고 충격흡수부(150)는 전면부에도 구비될 수 있으며, 이 경우 후술할 제1 스프링(400) 및 제2 스프링(410) 역시 전면부에 구비된 충격흡수부(150)에 부가되어 설치될 수 있을 것이다. 또한 도 1에 도시된 실시예는 제1 케이스(100)가 육면체로 구비되는 경우에 대한 실시예이나, 제1 케이스가 팔면체, 십이면체 등의 다양한 다면체로 구비되는 경우에도 충격흡수부(150)는 제1 케이스의 각 면에 대응되도록 설치되는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 일 실시예로, 각 면에 대응되도록 설치되는 충격흡수부(150)의 사이에는 각 충격흡수부(150)를 연결하는 탄성섬유(151)가 더 구비될 수 있다. 탄성섬유(151)는 탄성 재질의 스판덱스 등의 폴리우레탄 합성 섬유로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 고무, 실리콘 등과 같이 탄성력을 가지는 재질이면 족하다.
상세하게, 탄성섬유(151)는 도 1에 도시된 바와 같이 좌면충격흡수부(150b)와 저면충격흡수부(150a) 또는 우면충격흡수부(150c)와 저면충격흡수부(150a)를 연결하도록 구비될 수 있다. 이 외에도, 탄성섬유(1510)는 좌면충격흡수부(150b)와 평면충격흡수부(150d) 또는 우면충격흡수부(150c)와 평면충격흡수부(150d)를 연결하도록 구비될 수 있으며, 좌면충격흡수부(150b) 및 우면충격흡수부(150c)와 후면충격흡수부(150e)를 연결하도록 구비될 수 있다. 탄성섬유(151)가 구비됨으로써, 각 면에 대응되도록 구비된 충격흡수부(150)가 유기적으로 연결되어, 각각의 충격흡수부(150)가 과도하게 한쪽 방향으로 이동하는 것을 방지하고 제1 케이스(100)가 기울어지거나 넘어지는 것을 방지할 수 있다.
충격흡수부(150)는 제1 케이스(100)의 각 면에 일체의 형상으로 대응되도록 설치될 수 있으나, 보다 용이하게 충격을 흡수할 수 있도록 상단부 및 하단부로 분리되거나 좌단부 및 하단부로 분리되도록 설치될 수 있다. 충격흡수부(150)가 일체형이 아닌 분리형으로 구비되는 경우, 충격흡수부(150)의 상단부와 하단부 또는 충격흡수부(150)의 좌단부와 하단부 사이를 연결하는 탄성섬유(151)가 더 구비될 수 있다. 탄성섬유(151)가 구비됨으로써, 분할된 충격흡수부(150)가 유기적으로 연결되어 각각의 분할된 충격흡수부(150)가 과도하게 이동하는 것을 방지하고 제1 케이스(100)가 기울어지거나 넘어지는 것을 방지할 수 있다.
충격흡수부(150)가 구비됨으로써, 지진 등 진동에 의한 외부충격이 발생하더라도 본 발명에 따른 수배전반은 종래의 수배전반에 비해 다축에서 발생하는 충격을 모두 흡수할 수 있어 수배전반의 파손 위험이 현저히 낮아지며, 진동이 잦은 지역에도 수배전반을 설치하여 활용할 수 있으므로 범용성이 극대화되는 효과가 있다. 또한 충격흡수부(150)가 일체형이 아닌 분리형으로 구비되는 경우, 동일한 평면상에서 다른 위치에 충격이 가해지더라도 유연하게 충격을 흡수할 수 있으며, 충격흡수부(150)가 일체로 과도하게 움직이는 현상을 방지하여 파손을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(100)의 후면부에 대응되도록 설치되는 충격흡수부(150)가 상단부와 하단부로 분리되도록 구비되는 경우, 후면부의 상단에 충격이 발생하면 상단부의 충격흡수부(150)에만 충격이 전달되므로 하단부의 충격흡수부(150)에는 영향이 없어 하단부의 충격흡수부(150)의 수명을 늘릴 수 있다.
제1 스프링(400)은 상기 제1 케이스(100)의 각 외면과 복수의 충격흡수부(150)의 사이에 구비되어, 수배전반에 가해지는 충격이 제1 케이스(100)로 바로 전달되지 않도록 2차적으로 충격을 흡수하는 구성이다. 상세하게, 제1 스프링은 충격흡수부(150)가 일체형으로 구비되는 경우 충격흡수부(150)의 중앙부에 설치되어 최소한의 구성으로 충격을 흡수하도록 구비될 수 있으며, 충격흡수부(150)의 각 모서리 부분에 설치되어 발생하는 충격을 분산하여 흡수하도록 구비될 수 있다. 제1 스프링(400)은 설치되는 개수와 위치에 따라 각각의 강도 및 탄성력이 다르게 설계될 수 있으며, 비선형 스프링으로 구비될 수 있다. 상세하게, 하나의 충격흡수부(150)에 하나의 제1 스프링(400)이 구비되는 경우, 단일 개체로도 충격을 흡수할 수 있는 강한 탄성력을 갖도록 설계되는 것이 바람직하며, 하나의 충격흡수부(150)에 복수개의 제1 스프링(400)이 구비되는 경우, 충격을 용이하게 분산하기 위해 하나의 제1 스프링(400)이 구비되는 경우보다 비교적 약한 강도를 갖도록 설계되는 것이 바람직하다. 또한, 저면충격흡수부(150a)와 제1 케이스(100)의 사이에는 제1 스프링(400)을 대체하여 탄성섬유(151)가 구비될 수 있다.
제1 스프링(400)에 대한 다른 일 실시예로, 제1 스프링(400)의 내부에 제1 케이스(100) 및 제2 케이스(200)를 관통하여 연결하고 내부에 빈 공간이 형성되는 연결관(401)이 삽입되어, 연결관(401) 내부의 빈 공간에 비상전원공급부의 전력을 외부로 공급하는 배선이 내설되도록 구비될 수 있다. 이 때, 연결관(401)은 제1 스프링(400)의 내부에서 보조적으로 충격을 흡수할 수 있도록 탄성 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 연결관(401)이 탄성 재질로 구비됨으로써, 제1 스프링(400)이 충격에 의해 비선형적 운동을 하더라도 연결관이 파손되지 않고 제1 스프링(400)의 내부에서 유연하게 충격을 흡수할 수 있다.
제2 케이스(200)는 복수의 충격흡수부(150)를 모두 감싸도록 구비되어 수배전반에 가해지는 충격이 제1 케이스(100)로 바로 전달되지 않도록 3차적으로 충격을 흡수하는 구성이다. 제2 케이스(200)는 전면이 개방된 박스(box) 형상을 갖도록 구비되는 것이 가장 바람직하나, 전면이 개방되지 않고 밀폐된 육면체 형상으로 구비되되 전면부의 개폐가 가능하도록 구비될 수 있다. 제2 케이스(200)의 가장 바람직한 형상으로는, 전면이 개방된 바스켓(basket) 형상, 전면이 개방된 용기 형상 등이 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 제2 케이스(200)는 전면이 개방된 팔면체, 전면의 일부가 개구된 원기둥 등의 다양한 형상으로 실시될 수 있다.
제2 케이스(200)에 대한 일 실시예로, 도 4의 <4-b> 에 도시된 바와 같이 제2 케이스(200)는 내부에 공간부(210)가 형성되고 공간부(210)에 유체(F)가 채워지도록 구비될 수 있다. 도 4에는 유체(F)가 공간부(210)의 일부에만 충전된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 공간부(210) 전체를 채우도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 제2 케이스(200)는 외부로 노출되는 외벽 및 내벽을 형성하는 격벽층 및 내부의 유체(F)가 충전될 공간을 제공하는 피막코팅층을 갖는 다층 구조로 구비될 수 있다. 격벽층은 금속 또는 탄성 재질로 구비될 수 있으며, 피막코팅층은 내부의 유체(F)가 격벽층으로 흡수되는 것을 방지하기 위해 소수성 물질 또는 방수 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 유체(F)는 제2 케이스(200)의 내부에 충전되어 제2 케이스(200)에 가해지는 충격을 흡수함으로써, 제2 케이스(200)가 3차적으로 충격을 흡수할 수 있도록 한다. 또한, 유체(F)는 제2 케이스(200)에 충격이 가해지는 경우 제2 케이스(200)로부터 배출되어 후술할 제3 케이스(300)로 이동함으로써, 수배전반에 충격이 가해졌음을 시각적으로 확인할 수 있도록 한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
제2 스프링(410)은 복수의 충격흡수부(150)와 제2 케이스(200)의 각 내면 사이에 구비되어, 수배전반에 가해지는 충격이 제1 케이스(100)로 바로 전달되지 않도록 4차적으로 충격을 흡수하는 구성이다. 제2 스프링(410)은 제1 스프링(400)이 구비되는 위치와 대응되도록 설치되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 제1 스프링(400)이 구비되지 않은 위치에도 설치될 수 있다. 상세하게, 도 1을 참조하면 좌면탄성흡수부(150b)와 제2 케이스(200)의 사이 및 우면탄성흡수부(150c)와 제2 케이스(200)의 사이에는 제2 스프링(410)이 제1 스프링(400)이 구비된 위치와 대응되도록 설치되었으나, 저면탄성흡수부(150a)와 제2 케이스(200)의 사이에는 제2 스프링(410)이 제1 스프링(400)이 구비되지 않은 위치에 설치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 저면탄성흡수부(150a) 및 평면탄성흡수부(150d)의 좌우로 제2 스프링(410)이 구비됨으로써, 저면탄성흡수부(150a) 및 평면탄성흡수부(150d)는 상하로 발생하는 충격뿐만아니라 좌우로 발생하는 충격도 흡수할 수 있어 완충 작용이 극대화된다. 제2 스프링(410)에 대한 보다 바람직한 실시예는 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
제3 케이스(300)는 제2 케이스(200)를 밀폐하고, 제2 케이스(200)로부터 배출된 유체(F)를 보관하는 구성이다. 제3 케이스(300)는 상기 제2 케이스(200)를 감싸도록 육면체 형상으로 형성되고, 내부에 보관되는 유체(F)를 시각적으로 확인할 수 있도록 투명 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 제3 케이스(300)의 가장 바람직한 형상은 전면부가 개폐 가능하도록 구비된 육면체 형상이나, 이에 한정되지 않고 제3 케이스(300)는 전면부의 일부가 개구된 육면체 형상 또는 팔면체, 십이면체, 전면부의 일부가 개구된 원기둥, 전면부가 개폐 가능하도록 구비된 다각기둥 등의 형상으로 구비될 수 있다. 제3 케이스(300)의 전면부의 일부가 개구되어 개구부를 포함하는 형상으로 구비되는 경우, 제3 케이스(300)에 보관되는 유체(F)가 제3 케이스(300)의 외부로 유출되지 않도록 개구부는 전면부의 상단에 위치하는 것이 바람직하다. 또는, 유체(F)의 최대 높이보다 높은 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
제3 케이스(300)에 대한 바람직한 일 실시예로, 도 2를 참조하면, 제3 케이스(300)는 저면의 내주면에 제2 케이스(200)의 저면과 연결되어 제2 케이스(200)의 중량을 측정하는 중량측정부(600)가 구비될 수 있다. 상세하게, 중량측정부(600)는 하면이 제3 케이스(300)의 저면부(300a)의 상단부와 접촉하고 상면이 제2 케이스(200)의 저면부(200a)의 하단부와 접촉하도록 설치되고, 제1 케이스(100)의 내부에 설치된 주전원부 또는 비상전원공급부와 전기적으로 연결되어 제2 케이스(200)에서 유체(F)가 배출됨에 따라 변화하는 제2 케이스(200)의 중량을 측정하게 된다. 이를 통해, 수배전반에 충격이 가해졌음을 2차적으로 확인할 수 있다. 중량측정부(600)에 대한 보다 상세한 실시예로, 중량측정부(600)는 전기적 방법을 이용하는 압력 센서, 무게 센서 등으로 구비될 수 있으며, 비전기적 방법을 이용하는 저울 등으로 구비될 수 있다. 중량측정부(600)는 제3 케이스(300)로 배출되는 유체(F)와 접촉하더라도 정상적으로 기능을 수행하기 위해, 외부에 피막코팅층이 형성되도록 구비될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2에는 중량측정부(600)가 제3 케이스(300)의 저면부(300a)의 좌측 및 우측에 설치되도록 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 제3 케이스(300)의 저면부(300a)의 전면 또는 후면에 설치될 수 있다. 또한 중량측정부(600)는 단일 개 또는 복수 개로 구비될 수 있으며, 설치하는 위치는 상기 예시한 바와 같이 제3 케이스(300)의 저면부(300a)의 상단 어디든 위치할 수 있으나, 후술할 제2 케이스(200)의 배출공(220) 및 관통홀(240)을 막지 않는 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 유체(F)가 배출공(220) 및 관통홀(240)을 통해 제2 케이스(200)로부터 제3 케이스(300)로 이동하는 과정에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
제3 케이스(300)에 대한 다른 바람직한 일 실시예로, 제3 케이스(300)는 전면에 개폐 가능한 도어부(310)가 형성될 수 있다. 제3 케이스(300)에 도어부(310)가 구비되어 수배전반을 개폐할 수 있도록 함으로써, 수리가 필요할 때에 내부에 설치된 부품들에 관리자의 접근이 용이하게 보조하는 효과가 있으며, 수배전반이 작동할 때에는 내부에 설치된 부품들이 외부에 노출되지 않도록 밀폐함으로써 부품이 녹슬거나 먼지가 쌓이는 것을 방지하여 부품의 수명을 늘리는 효과가 있다.
제3 케이스(300)의 전면부에 구비되는 도어부(310)에 대한 바람직한 일 실시예로, 도어부(310)의 외주면에는 중량측정부(600)의 측정값 또는 비상전원공급부에 의해 전원을 공급받는 외부 설비의 위치 정보를 소리 또는 빛으로 출력하는 출력부가 더 구비될 수 있다. 출력부에 대한 일 실시예로, 출력부는 디스플레이일 수 있다. 상세하게, 출력부가 디스플레이로 구비되는 경우 디스플레이가 도어부(310)의 외주면에 설치되어, 중량측정부(600)의 측정값 및 비상전원공급부에 의해 전원을 공급받는 외부 설비의 위치 정보를 출력할 수 있다. 이를 통해, 외부 설비로 대피한 생존자의 위치를 빠르게 파악하여 구조시간을 단축할 수 있으므로, 생존자의 생존 확률을 높일 수 있다.
도어부(310)에 대한 다른 일 실시예로, 도어부(310)에는 비상전원공급부와 전기적으로 연결되고, 미리 설정된 인증값의 입력에 따라 도어부(310)의 개폐를 인가하는 보안 장치(311)가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 미리 설정된 인증값은 제1 케이스(100)에 내설된 제어 패널에 의해 설정되고, 0에서 9까지의 숫자의 조합으로 설정된 4자리 이상의 고유 번호, a부터 z까지의 알파벳의 조합으로 설정된 8자리 이상의 문자 암호, 숫자 및 알파벳의 조합으로 설정된 4자리 이상의 복합 암호 및 관리자의 지문, 음성, 홍채인식 등의 생체 정보를 통한 인증값 중 적어도 하나를 포함하도록 설정되는 것이 바람직하다. 상기한 보안 장치(311)가 구비됨으로써, 본원 발명에 의한 수배전반은 지정된 관리자 외에는 설비에 접근할 수 있는 가능성이 차단되므로 설비의 보안성을 높이고 관리를 효율적으로 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스(200)의 저면부(200a)의 사시도 및 도 1의 A를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스(200)의 저면부(200a)에 가이드홈(250)이 구비되는 경우의 사시도 및 도 1의 A를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제2 케이스(200)는 저면부(200a)의 내주면 방향에 유체(F)가 배출되는 배출공(220)이 개구 되도록 구비될 수 있다. 배출공(220)은 제2 케이스(200) 내부의 공간부(210)에 충전된 유체(F)가 배출되도록 출구를 제공하는 구성이다. 배출공(220)은 원형으로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 사각형, 오각형 등의 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 수배전반에 충격이 가해지지 않는 경우 배출공(220)은 마개부(230)에 의해 차단된 상태로 유지되나, 수배전반에 충격이 발생하는 경우 마개부(230)가 배출공(220)으로부터 이탈하게 되므로, 유체(F)가 배출공(220)을 통해 배출된다.
상세하게, 마개부(230)는 충격흡수부(150) 중 저면에 위치한 저면충격흡수부(150a)와 일체로 구비되어, 도 4의 <4-c>에 도시된 바와 같이 저면충격흡수부(150a)가 충격에 의해 이동하는 경우 저면충격흡수부(150a)와 함께 이동하는 구성이다. 이 때, 마개부(230)가 배출공(220)으로부터 이탈하게 되므로, 개방된 배출공(220)을 통해 유체(F)가 배출된다. 이후 배출된 유체(F)가 투명 재질로 구비된 제3 케이스(300)의 내부 공간으로 이동함으로써 관리자가 수배전반에 충격이 가해졌음을 시각적으로 확인할 수 있다. 유체(F)는 어두운 곳에서도 시각적으로 확인이 가능하도록 형광 물질을 포함하도록 구비되는 것이 바람직하며, 마개부(230)는 배출공(220)보다 큰 크기로 구비되는 것이 바람직하다. 또한 마개부(230)는 배출공(220)의 형상과 대응되도록 구비되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 배출공(220)의 전체 형상이 차지하는 면적보다 큰 면적으로 형성되도록 구비되면 족하다.
제2 케이스(200)의 형상에 따른 유체(F)의 노출에 대한 상세한 일 실시예로, 제2 케이스(200)가 전면이 개방되도록 구비되는 경우, 배출공(220)을 통해 배출된 유체(F)는 제2 케이스(200)의 개방된 전면을 통해 제3 케이스(300)의 내부 공간으로 이동하게 된다.
다른 일 실시예로, 제2 케이스(200)가 밀폐된 육면체 형상으로 구비되는 경우, 제2 케이스(200)에는 저면부(200a)의 내주면과 외주면을 관통하는 별도의 관통홀(240)이 더 구비되고, 배출공(220)을 통해 배출된 유체(F)는 관통홀(240)을 통해 제3 케이스(300)의 내부 공간으로 이동하게 된다.
또 다른 일 실시예로, 제2 케이스(200)가 전면이 개방되도록 구비되더라도, 유체(F)의 이동이 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 제2 케이스(200)의 저면부(200a)에 내주면과 외주면을 관통하는 별도의 관통홀(240)이 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이스(200)의 저면부(200a)에는 가이드홈(250)이 더 구비될 수 있다. 가이드홈(250)은 마개부(230)의 이동을 가이드하는 구성으로, 마개부(230)가 제2 케이스(200)의 중심부로부터 소정의 거리 범위를 넘어 이동하지 않도록 단차를 제공한다. 가이드홈(250)이 구비됨으로써, 마개부(230)가 과도하게 한 방향으로 쏠리거나 기울어져 제2 케이스(200)의 저면부(200a)와 부딪히며 파손될 위험을 방지할 수 있어, 수리비를 절감하는 효과가 있다. 가이드홈(250)은 마개부(230)의 형상에 대응되도록 구비되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 마개부(230)의 이동을 차단할 수 있는 형상으로 구비되면 족하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 제2 스프링(410)부를 나타낸 확대도이다. 도 6을 참조하면, 제2 스프링(410)의 내부에는 일단이 제2 케이스(200)와 연결된 금속 재질의 막대부(B)가 구비되고, 제2 스프링(410)의 일단과 연결된 제2 케이스(200)에는 막대부(B)의 자성력을 측정하는 자력측정부(500)가 더 구비될 수 있다.
막대부(B) 및 자력측정부(500)는 수배전반에 가해지는 충격의 방향 및 강도를 측정하기 위한 구성이다. 코일 형상으로 구비된 제2 스프링(410)이 비상전원공급부와 전기적으로 연결되어 전류가 흐르는 경우, 제2 스프링(410)의 내부에 구비된 막대부(B)에는 전자기 유도에 의해 자성이 부여된다. 이 경우, 충격흡수부(150)가 충격에 의해 이동하면 제2 스프링(410)이 인장 또는 압축되게 되고, 이에 따라 제2 스프링(410)이 막대부(B)의 외주면을 따라 권취 및 권출되는 밀집도가 변하게 된다. 이와 같이 제2 스프링(410)의 권취 밀집도가 변하는 경우, 막대부(B)의 자력이 변화되고, 변화된 상기 자력을 자력측정부(500)가 측정하여 충격흡수부(150)에 가해지는 충격의 방향 및 강도에 관한 정보를 산출할 수 있게 된다.
제2 스프링(410)이 막대부(B)의 일 길이에 권취되는 밀집도의 변화를 유도하기 위해, 막대부(B)는 제2 케이스(200)와 충격흡수부(150)의 사이 거리보다 작은 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 막대부(B)가 제2 케이스(200)와 충격흡수부(150)의 사이 거리보다 작은 길이를 갖게 됨으로써, 제2 스프링(410)부가 충격을 흡수하며 압축되는 과정에서 막대부(B)가 파손되는 상황을 방지할 수 있다. 이로 인해, 본원 발명은 충격이 발생하더라도 수배전반 전체에 가해지는 충격이 최소화될 뿐만 아니라, 충격을 최소화하기 위한 내진수단이 파손될 위험도 현저히 적어 내진수단의 수리비용 등 부가적인 비용의 소모를 극소화 할 수 있다.
막대부(B)는 일체형의 막대 형상으로 구비되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않고 다층구조의 막대 형상으로 구비될 수 있다. 상세하게, 도 6의 좌측을 타단이라 하고 우측을 일단이라 할 때, 막대부(B)는 타단부가 일단부에 순차적으로 삽입되는 다층구조의 막대 형상으로 구비되어, 제2 스프링(410)이 충격에 의해 압축됨에 따라 충격흡수부(150)의 일면이 막대부(B)의 타단에 접촉하는 상황이 발행하는 경우 막대부(B)의 타단부가 일단부로 삽입되어 막대부(B)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기한 막대부(B)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 스프링(410)의 내부에 설치되는 것으로 한정되지 않고, 제1 스프링(400)의 내부에도 설치되도록 실시할 수 있을 것이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제1 케이스 150 : 충격흡수부
150a : 저면충격흡수부 150b : 좌면충격흡수부
150c : 우면충격흡수부 150d : 평면충격흡수부
150e : 후면충격흡수부 151 : 탄성섬유
200 : 제2 케이스 200a : 제2 케이스의 저면부
210 : 공간부 220 : 배출공
230 : 마개부 240 : 관통홀
250 : 가이드홈 300 : 제3 케이스
300a : 제3 케이스의 저면부 310 : 도어부
311 : 보안 장치 400 : 제1 스프링
401 : 연결관 410 : 제2 스프링
500 : 자력측정부 600 : 중량측정부
F : 유체 B : 막대부

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 전원을 차단하는 주차단부 및 상기 주차단부와 함께 작동하는 비상전원공급부가 내설되는 육면체 형상의 제1 케이스(100);
    상기 제1 케이스(100)의 전면을 제외한 5개의 면과 소정의 제1 간격으로 이격되도록 각각 설치되고, 판 형상을 갖는 탄성 재질로 구비되는 복수개의 충격흡수부(150);
    복수의 상기 충격흡수부(150)를 모두 감싸도록 전면이 개방된 박스 형상을 갖는 제2 케이스(200);
    상기 제1 케이스(100)의 각 외면과 복수의 상기 충격흡수부(150)의 사이에 구비되는 복수의 제1 스프링(400);
    복수의 상기 충격흡수부(150)와 상기 제2 케이스(200)의 각 내면 사이에 구비되는 복수의 제2 스프링(410);
    상기 제2 케이스(200)가 밀폐되도록 상기 제2 케이스(200)를 감싸는 육면체 형상을 갖고, 전면에 개폐 가능한 도어부(310)가 형성된 투명 재질의 제3 케이스(300);를 포함하고,
    상기 제2 케이스(200)는 내부에 공간부(210)가 형성되며, 상기 공간부(210)에 형광 재질의 유체(F)가 채워지고,
    상기 제2 케이스(200)는 저면부(200a)의 내주면 방향에 상기 유체(F)가 배출되는 배출공(220)이 개구 되고,
    복수의 상기 충격흡수부(150) 중 저면에 위치한 저면충격흡수부(150a)에 상기 배출공(220)으로부터 상기 유체(F)가 배출되는 것을 차단하는 마개부(230)가 구비되되, 상기 마개부(230)는 상기 배출공(220)보다 큰 크기로 구비되어 상기 유체(F)가 배출되는 것을 차단하고, 상기 저면충격흡수부(150a)가 충격에 의해 이동되었을 때 상기 마개부(230)가 상기 배출공(220)으로부터 이탈하여 상기 유체(F)가 배출되며, 배출된 상기 유체(F)가 상기 제3 케이스(300)의 내부 공간으로 이동되며,
    상기 제2 스프링(410)의 내부에 위치되고, 일단이 상기 제2 케이스(200)와 연결되며, 상기 제2 케이스(200)와 상기 충격흡수부(150)의 사이 거리보다 작은 길이를 갖는 막대 형상으로 형성된 금속 재질의 막대부(B)가 구비되고,
    상기 제2 스프링(410)은 코일 형상으로 구비되고, 상기 비상전원공급부와 전기적으로 연결되어 전류가 흐르도록 구비되며, 상기 제2 스프링(410)에 전류가 흐르는 경우 상기 막대부(B)는 전자기 유도에 의해 자성이 부여되고,
    상기 제2 케이스(200)에 상기 막대부(B)의 자력을 측정하는 자력측정부(500)가 더 구비되며,
    상기 충격흡수부(150)가 충격에 의해 이동되는 경우 상기 제2 스프링(410)이 인장 또는 압축되어 상기 제2 스프링(410)이 상기 막대부(B)의 일 길이에 권취되는 밀집도가 변화됨에 따라 상기 막대부(B)의 상기 자력이 변화되고, 변화된 상기 자력을 상기 자력측정부(500)가 측정하여 상기 충격흡수부(150)에 가해지는 충격의 방향 및 강도를 수집하는 것을 특징으로 하는 다축 내진수단이 구비된 수배전반.
  3. 전원을 차단하는 주차단부 및 상기 주차단부와 함께 작동하는 비상전원공급부가 내설되는 육면체 형상의 제1 케이스(100);
    상기 제1 케이스(100)의 전면을 제외한 5개의 면과 소정의 제1 간격으로 이격되도록 각각 설치되고, 판 형상을 갖는 탄성 재질로 구비되는 복수개의 충격흡수부(150);
    복수의 상기 충격흡수부(150)를 모두 감싸도록 전면이 개방된 박스 형상을 갖는 제2 케이스(200);
    상기 제1 케이스(100)의 각 외면과 복수의 상기 충격흡수부(150)의 사이에 구비되는 복수의 제1 스프링(400);
    복수의 상기 충격흡수부(150)와 상기 제2 케이스(200)의 각 내면 사이에 구비되는 복수의 제2 스프링(410);
    상기 제2 케이스(200)가 밀폐되도록 상기 제2 케이스(200)를 감싸는 육면체 형상을 갖고, 전면에 개폐 가능한 도어부(310)가 형성된 투명 재질의 제3 케이스(300);를 포함하고,
    상기 제2 케이스(200)는 내부에 공간부(210)가 형성되며, 상기 공간부(210)에 형광 재질의 유체(F)가 채워지고,
    상기 제2 케이스(200)는 저면부(200a)의 내주면 방향에 상기 유체(F)가 배출되는 배출공(220)이 개구 되고,
    복수의 상기 충격흡수부(150) 중 저면에 위치한 저면충격흡수부(150a)에 상기 배출공(220)으로부터 상기 유체(F)가 배출되는 것을 차단하는 마개부(230)가 구비되되, 상기 마개부(230)는 상기 배출공(220)보다 큰 크기로 구비되어 상기 유체(F)가 배출되는 것을 차단하고, 상기 저면충격흡수부(150a)가 충격에 의해 이동되었을 때 상기 마개부(230)가 상기 배출공(220)으로부터 이탈하여 상기 유체(F)가 배출되며, 배출된 상기 유체(F)가 상기 제3 케이스(300)의 내부 공간으로 이동되며,
    상기 제3 케이스(300)의 저면의 내주면에는 상기 제2 케이스(200)의 저면과 연결되어 상기 제2 케이스(200)의 중량을 측정하는 중량측정부(600)가 구비되고,
    상기 도어부(310)의 외주면에는 상기 중량측정부(600)의 측정값 또는 상기 비상전원공급부에 의해 전원을 공급받는 외부 설비의 위치 정보를 소리 또는 빛으로 출력하는 출력부 및 상기 비상전원공급부와 전기적으로 연결되고, 미리 설정된 인증값의 입력에 따라 상기 도어부(310)의 개폐를 인가하는 보안 장치(311)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다축 내진수단이 구비된 수배전반.
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