KR102217095B1 - 전원 설비의 면진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무정전 전원 장치가 설치된 구역에 불특정 원인으로 발생하는 진동이 무정전 전원 장치에 가해질 때 전원 설비의 면진 장치가 광범위한 진동 주파수 대역의 진동을 흡수할 수 있도록 면진 장치의 진동 특성, 공진 주파수의 이동을 향상시키는 전원 설비의 면진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 면진 장치의 진동 특성과 공진 주파수의 이동을 향상시켜 광범위한 진동 주파수 대역의 진동을 흡수할 수 있고, 공진 주파수 이외의 진동을 잘 흡수하는 효과를 가질 수 있다.

Description

전원 설비의 면진 장치{A SEISMIC ISOLATOR OF POWER SUPPLY}

본 발명은 전원 설비의 면진 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진동으로 인한 무정전 전원 장치의 오동작을 줄이기 위해 무정전 전원 장치에 가해지는 외부 진동을 감쇠시키는 전원 설비의 면진 장치에 관한 것이다.

수배전반은 일반 가정 또는 산업 설비에 필요한 전원을 공급하는 전원 설비로, 건물 내 특정 구역에 설치되며 정밀 전자기기 특성 상 외부 진동에 취약할 수 있다. 외부 진동이 수배전반에 영향을 미치지 않도록 수배전반의 기단에는 면진장치가 구성된다.

수배전반에 포함될 수 있는 무정전 전원 장치는 가정 또는 산업 설비에 상용 전원이 공급되지 않을 때 정전 없이 내부 전기 장치에 전원을 공급하며, 정밀 전자기기로 외부 진동이 무정전 전원 장치에 영향을 미치지 않도록 기단 코너에 면진장치가 구성된다.

이러한 본 발명 전원 설비의 면진 장치에 관련된 선행기술을 일예로 들면, 특허문헌 1 전원 설비의 내진장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원 설비 자체 진동은 물론 지진 등으로 인해 발생되는 진동이나 충격력을 흡수하여 무정전 전원 장치와 같은 전원 설비를 안전하게 보호한다.

종래 특허문헌 1은 무정전 전원 장치에 외부에서 가해지는 진동을 면진장치가 흡수하지만, 광범위한 진동 주파수 대역의 전체 진동에 대해 면진 성능이 산업 기준을 충족하도록 제공하고 있지 못하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1835567호 전원 설비의 내진장치

본 발명은 무정전 전원 장치가 설치된 구역에 불특정 원인으로 발생하는 진동이 무정전 전원 장치에 가해질 때 전원 설비의 면진 장치가 광범위한 진동 주파수 대역의 진동을 면진할 수 있도록 면진 장치의 진동 특성, 공진 주파수의 이동을 향상시키는 전원 설비의 면진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 무정전 전원 장치의 다양한 무게나 무게 분포에 맞춰서 면진장치의 면진 특성을 제어하는 전원 설비의 면진 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 면진장치의 오랜 사용으로 면진 특성이 변화하여도 간단하게 면진장치의 면진 특성을 조절할 수 있는 전원 설비의 면진 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10); 및 상기 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함하는 전원 설비의 면진 장치에 있어서, 상기 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 상기 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12)를 이용하여 상기 베이스 하판(11) 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 상판 고정부재(14)로 상기 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13); 및 상기 베이스 하판(11)과 상기 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 상기 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공해서 상기 감쇠용 고무받침(21)에 의한 면진 특성을 높이는 인장 와이어(51);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충부(30)는, 상기 베이스 상판(13)을 지지하는 스프링(31); 및 상기 스프링(31)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충부(30)는, 상기 베이스 상판(13)을 지지하는 와이어 로드(32); 및 상기 와이어 로드(32)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스부(10)는, 상기 베이스 하판(11), 상기 감쇠용 고무받침(21) 및 상기 베이스 상판(13)이 다수 층을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면진장치(1)는, 바닥에 깔리는 기단 레일(2);을 포함하고, 상기 기단 레일(2)의 기설정된 위치에 상기 면진장치(1)가 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면진장치는, 상기 면진장치에 가해지는 진동을 측정하는 압전 센서; 및 상기 압전 센서의 전기 신호를 처리해서 진동값을 산출하고, 산출된 진동값을 상기 인장 와이어의 인장력 제어에 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면진장치는, 산출된 진동값을 이용하여 상기 인장 와이어의 인장력을 조절하는 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원 설비는, 전기공급장치로 수배전반,무정전전원장치, PCS, ESS장치, 밧데리 판넬, 정류장치, 전압조정장치 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 인장 와이어의 인장력을 조절하여 면진 장치에 가해지는 면압을 조절함으로써 면진 장치의 면진 특성을 조절하여 광범위한 외부 진동 대역에 대하여 공진 주파수의 대역을 이동시켜 진동을 감쇠하는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명은 고감쇠 고무받침 또는 면진 디스크받침에 압력을 가하도록 인장력을 제공하는 인장 와이어를 이용하여 면진 장치의 진동 특성을 조절함으로써 무정전 전원 장치의 다양한 무게나 무게 분포에 맞춰서 면진장치의 면진 특성을 조절하여 무정전 전원 장치에 가해지는 외부 진동을 감쇠시키는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명은 인장 와이어의 인장력을 조절하여 면진 장치의 면진 특성을 제어함으로써 면진장치의 오랜 사용으로 면진 특성이 변화하여도 간단하게 외부 진동에 대한 최적의 면진 특성을 유지하는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 종래 전원 설비의 내진장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 5는 면압에 따른 전단 특성을 보인다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제7실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.
도 10은 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, Top of UPS, Control switch에서 가속도 비교 데이터를 보인다.
도 11은 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, Cooling plate, Transformer에서 가속도 비교 데이터를 보인다.
도 12는 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, 종래 기술과 본 발명의 주파수와 변위 데이터를 보인다.
도 13은 본 발명의 제8실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치를 보인 예시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전원 설비의 면진 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다. 본 발명의 설명에 포함된 구성은 개별 또는 복합 결합 구성되어 동작한다.

제1실시예는 도 2과 같이, 감쇠부(20)에 감쇠용 고무받침(21)이 적용되고, 완충부(30)에 스프링(31)이 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10)와 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함한다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 및 상판 고정부재(14)로 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13);을 포함하고, 감쇠부(20)에는 면진 특성이 뛰어난 감쇠용 고무받침(21)이 사용된다. 완충부(30)는 베이스 상판(13)을 지지하는 스프링(31); 및 스프링(31)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함한다.

상기 고감쇠 고무받침(HDRB)(21)은 고무배합시 점성물질을 첨가하여 고분자간 마찰감쇠와 분자간에 존재하는 점성체에 의한 점성감쇠 요소가 결합하여 에너지를 흡수할 수 있다.

면진장치는 감쇠용 고무받침(21)과 스프링(31)을 이용하여 수직 하중을 지지하고, 수평 변위 및 회전을 수용하고, 수직 하중 및 변위에 대한 복원력이 우수하고, 지진력을 감소시킨다.

면진장치는 감쇠성이 높은 고무를 사용한 적층 고무로 구성된 감쇠용 고무받침(21)을 이용하고, 일반적으로 별도의 댐퍼가 필요 없어 설치가 용이하고, 이력곡선이 비교적 유연하고 건물 내부의 정밀기기에도 면진 효과를 발휘하며, 내진 스프링(31)의 사용으로 수직 진동을 제어한다.

제2실시예는 도 3와 같이, 감쇠부(20)에 면진 디스크받침(22)이 적용되고, 완충부(30)에 스프링(31)이 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10)와 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함한다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 면진 디스크받침(22)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 및 상판 고정부재(14)로 면진 디스크받침(22)에 고정되는 베이스 상판(13);을 포함하고, 감쇠부(20)에는 면진 특성이 뛰어난 면진 디스크받침(22)이 사용된다. 완충부(30)는 베이스 상판(13)을 지지하는 스프링(31); 및 스프링(31)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함한다.

상기 면진 디스크받침(MNDB)(22)은 전원 설비 하중을 지지하고, 회전변형을 수용하는 폴리우레탄을 적용하여 그동안 포트받침의 단점으로 지적되었던 고무판의 유출 및 손상으로 인한 내구성 저하 등의 문제를 획기적으로 개선한다.

면진장치는 면진 디스크받침(22)과 스프링(31)을 이용하여 다양한 사이즈 및 경도로 제작 가능하고, 수직 진동을 저감하며, 반복 하중에 의한 피로 안정성이 높고, 낮은 고무 높이를 가진다.

제3실시예는 도 4와 같이, 감쇠부(20)에 감쇠용 고무받침(21)이 적용되고, 완충부(30)에 와이어 로드(32)가 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10)와 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함한다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 및 상판 고정부재(14)로 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13);을 포함하고, 감쇠부(20)에는 면진 특성이 뛰어난 감쇠용 고무받침(21)이 사용된다. 완충부(30)는 베이스 상판(13)을 지지하는 와이어 로드(32); 및 와이어 로드(32)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함한다.

면진장치는 감쇠용 고무받침(21)과 와이어 로드(32)를 이용하여 와이어 로드(32)의 횡 배치로 인한 높이를 감소시키고, 수평 및 수직 변위를 제한하여 전도 위험을 감소시킨다.

면진장치는 스프링(31) 대신 와이어 로드(32)를 사용하고, 스프링(31)의 강성을 작게 사용할 경우 단점이 될 수 있는 전도의 위험을 감소시키고, 와이어 로드(32)의 감쇠 및 감쇠용 고무받침(21)의 감쇠로 에너지를 소산시킨다.

면진 장치(10)는 감쇠용 고무받침(21)에 인장 와이어(51)로 면압력을 가해서 감쇠용 고무받침(21)의 진동 감쇠 특성을 변화시키고, 감쇠용 고무받침(21)이 지지하는 무정전 전원 장치에 외부 진동이 가해지지 않도록 한다. 감쇠용 고무받침(21)은 교량과 같은 높은 하중이 가해지는 곳에 설치되어 교량에 가해지는 외부 진동을 상당히 감쇠시킨다. 무정전 전원 장치의 경우 하중이 작기 때문에 감쇠용 고무받침(21)이 원할한 진동 감쇠 성능을 발휘하지 못하고, 이에 인장 와이어(51)로 감쇠용 고무받침(21)에 높은 하중이 가해지는 것과 같은 작용을 끼쳐 감쇠용 고무받침(21)의 면진 특성을 향상시킨다.

도 5는 면압에 따른 전단 특성 변화율을 보인 예시도이다.

기존 소형 기계 및 전기 비구조 요소에 사용되는 면진장치의 경우 대부분 상세가 복잡하고 단가가 비싼 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 상세가 간단하며 경제적인 감쇠용 고무받침(21)과 와이어 로드(32)를 사용한 면진장치를 제안한다.

대형건축물 또는 교량 등에 사용하는 감쇠용 고무받침(21)의 경우, 면압이 크면 클수록 감쇠 성능이 좋기에 소형 혹은 가벼운 물체에 사용하기에는 무리가 있다.

위의 문제점을 해결하기 위해 기존 면진장치에 인장력을 걸어 감쇠용 고무받침(21)가 받는 면압을 조정하여 다양한 소형기기, 기계에 적용할 수 있도록 인장 와이어(51)를 제안한다.

감쇠용 고무받침(21)이 받는 면압 조정을 위한 인장 와이어(51) 설치로 다양한 무게에 적용이 가능하고, 와이어 로드(32) 설치로 인한 전도의 위험성을 방지할 수 있다.

제4실시예는 도 6과 같이, 감쇠부(20)에 감쇠용 고무받침(21)이 적용되고, 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하도록 인장 와이어(51)가 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10)를 가진다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 상판 고정부재(14)로 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13); 및 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공해서 감쇠용 고무받침(21)에 의한 면진 특성을 높이는 인장 와이어(51);를 포함한다. 와이어 고정부재(52)는 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)으로 일측과 타측이 마감된 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하기 위해 인장 와이어(51)를 잡아 당겨 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 감쇠용 고무받침(21)에 고정한다. 전원설비의 진동을 감쇠하는 면진장치는 전원설비를 지지하는 면진장치의 위치에 따라 가해지는 무게를 고려하여 인장 와이어(51)의 인장력을 조절한다. 전원설비의 무게가 위치에 따라 달라지는 경우 무게를 고려하여 인장 와이어(51)의 인장력이 조절된다. 면진장치는 각각의 위치(네 모서리)에 로드셀을 구성하고, 로드셀로 측정된 무게 레벨에 따라 인장 와이어(51)의 인장력을 조절하기 위해 와이어 고정부재(52)의 회전 정도를 제어한다.

면진장치의 크기를 100밀리미터 정도의 원형 감쇠용 고무받침(21)으로 고려했을 때 감쇠비 효율을 위해선 7.5MPa 정도의 면압이 필요하다. 이를 고려할 때 58900N 정도의 힘의 압력이 필요하다.

와이어 하나의 연신율이 1.5% 내외인 것을 고려할 때 길이 100밀리미터 정도의 와이어의 최대 변화 길이는 1.5밀리미터이다. 지름 4밀리미터 와이어의 강성(k=EA/L)은 약 25132N/mm이며, 1mm 변화시 25132N 정도의 인장력이 발생한다.

이를 고려하여 길이 99mm, 지름 4mm 인장 와이어(51)를 2개 사용하여 1mm의 변화를 주어 감쇠용 고무받침(21)에 면압을 가한다.

제5실시예는 도 7과 같이, 감쇠부(20)에 감쇠용 고무받침(21)이 적용되고, 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하도록 인장 와이어(51)가 구성되고, 완충부(30)에 스프링(31)이 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10); 및 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함한다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 상판 고정부재(14)로 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13); 및 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공해서 감쇠용 고무받침(21)에 의한 면진 특성을 높이는 인장 와이어(51);를 포함한다. 완충부(30)는 베이스 상판(13)을 지지하는 스프링(31); 및 스프링(31)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함한다. 와이어 고정부재(52)는 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)으로 일측과 타측이 마감된 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하기 위해 인장 와이어(51)를 잡아 당겨 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 감쇠용 고무받침(21)에 고정한다.

제6실시예는 도 8과 같이, 감쇠부(20)에 감쇠용 고무받침(21)이 적용되고, 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하도록 인장 와이어(51)가 구성되고, 완충부(30)에 와이어 로드(32)가 구성된다.

면진장치는 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10); 및 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함한다. 베이스부(10)는 베이스 하판(11); 베이스 하판(11)이 감쇠용 고무받침(21)에 고정되도록 하는 하판 고정부재(12); 베이스 하판(11)이 일측에 결합된 감쇠용 고무받침(21); 상판 고정부재(14)로 감쇠용 고무받침(21)에 고정되는 베이스 상판(13); 및 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공해서 감쇠용 고무받침(21)에 의한 면진 특성을 높이는 인장 와이어(51);를 포함한다. 완충부(30)는 베이스 상판(13)을 지지하는 와이어 로드(32); 및 와이어 로드(32)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함한다. 와이어 고정부재(52)는 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)으로 일측과 타측이 마감된 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하기 위해 인장 와이어(51)를 잡아 당겨 베이스 하판(11)과 베이스 상판(13)을 감쇠용 고무받침(21)에 고정한다.

제7실시예에서 도 9와 같이, 무정전 전원 장치가 놓이는 바닥에는 하부 기단 레일(2)이 설치되고, 하부 기단 레일(2) 위에 면진 장치(1)가 설치되며, 면진 장치(1) 위에 상부 기단 레일(3)이 설치되고, 상부 기단 레일(3) 위에 전원 설비가 설치된다.

면진 장치(1)는 다층을 이루는 감쇠용 고무받침(21); 다층의 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하는 인장 와이어(51); 및 다층의 감쇠용 고무받침(21) 위에 구성되는 와이어 로드(32);를 포함한다.

하부 기단 레일(2)은 면진 장치(1)를 바닥 위에 고정하는 역할을 하고, 다층을 이루는 감쇠용 고무받침(21)은 서로 다른 복수의 탄성 계수를 가지는 감쇠용 고무받침(21)이 적층된다.

제7실시예에 대하여 전원설비의 설치과정을 자세히 설명하면, 먼저 바닥위에 하부 기단 레일(2)이 볼트 등과 같은 체결장치에 의하여 고정 설치되고, 하부 기단 레일(2)에는 면진 장치(1)를 설치하는 다수의 설치공이 형성되어 하부 기단 레일(2) 상에서 면진 장치(1)의 설치 위치를 자유롭게 변경할 수 있다.

또한, 상부 기단 레일(3)에도 면진 장치(1)를 설치하는 다수의 설치공이 형성되어 면진 장치(1)의 설치 위치를 자유롭게 변경할 수 있고, 나아가 상부 기단 레일(3)에는 전원설비를 고정 설치하는 다수의 전원 설비 설치공들이 형성되어 상부 기단 레일(3) 상에서 전원설비의 위치를 자유롭게 변경할 수 있다.

다른 실시예들에서는 바닥에 직접 면진 장치(1)가 고정되고 그 위에 전원설비가 고정 설치되어야 하므로 전원설비의 위치 변경이나 전원설비의 교체가 필요할 때마다 바닥공사나 전원설비의 고정 공사를 별도로 수행해야 하는 불편이 있었다. 그리고 면진 장치(1)가 바닥에 재설치되고 그 위에 전원설비가 설치되는 과정에서 원래 설정하였던 면진장치의 특성이 변화하게 되어 전원설비의 이동시마다 면진장치의 특성을 새로 조절하는 문제가 있다.

그러나 도 9와 같이 다수의 설치공이 형성된 하부 기단 레일(2)을 바닥에 먼저 설치 완료한 후 면진장치를 설치하면 면진장치의 위치 변경이 용이하고, 또한 다수의 전원 설비 설치공들과 다수의 면진장치의 설치공이 형성된 상부 기단 레일(3)을 이용하면 전원설비의 위치 변경이나 교체가 자유롭게 될 뿐만이 아니라, 전원설비의 위치 변경시마다 면진장치의 면진 특성을 새로 설정할 필요가 감소하는 현저한 효과가 발생한다.

필요하다면, 상기 상부 기단 레일(3)에 전원설비가 설치된 상태에서 상기 하부 기단 레일(2)을 바닥과 분리하여 전원설비 및 면진장치를 한번에 이동시킬 수도 있다.

도 9의 면진 장치(1)는 와이어 로드(32) 및 서로 다른 복수의 탄성 계수를 가지는 감쇠용 고무받침(21)의 2가지 수단에 의하여 면진 특성이 조절되는 점이 특징이다.

도 9에서 면진 장치(1)의 인장 와이어(51)로 감쇠용 고무받침(21)를 가압하는 면압력을 조절하여 외부 진동이 무정전 전원장치로 전달되는 것을 방지한다.

만일 면진 장치(1)의 인장 와이어(51)로 외부 진동을 충분히 감쇠시키지 못하는 경우에는, 다층의 감쇠용 고무받침(21)에서 하나 또는 그 이상의 감쇠용 고무받침(21)을 탄성계수가 다른 감쇠용 고무받침(21)으로 변경하여 면진 특성을 조절한다.

이와 같이 도 9의 면진 장치(1)는 먼저 인장 와이어(51)로 면진 장치(1)의 면진 특성을 조절하고, 외부 진동을 충분하게 감쇠하지 못한다면 다층의 감쇠용 고무받침(21)들의 탄성계수를 변경시키면서 면진 장치(1)의 면진 특성을 조절할 수 있어, 외부 진동을 감쇠하는 면진 특성이 매우 우수하다.

도 10은 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, Top of UPS, Control switch에서 가속도 비교 데이터를 보인다. 본 발명의 면진 장치를 적용한 결과 x, y, z 방향 모두에서 가속도 크기가 감소되어 면진 효과가 큰 것을 확인할 수 있다.

도 11도 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, Cooling plate, Transformer에서 가속도 비교 데이터를 보인다. 본 발명의 면진 장치를 적용한 결과 x, y, z 방향 모두에서 가속도 크기가 감소되어 면진 효과가 큰 것을 확인할 수 있다.

도 12는 종래 기술과 본 발명의 실험 비교예로, 종래 기술과 본 발명을 비교하면, 주파수 대역에서 공진 주파수가 저주파수 대역으로 이동함을 나타내고, 종래 기술에 비해 본 발명의 변위 크기가 더 적다. 공진 주파수가 저주파수 대역으로 이동해서 외부 진동 주파수에 대한 주파수 특성이 좋아짐을 나타낸다.

제8실시예에서 도 13과 같이, 거리 센서(60)가 면진 장치(10)의 감쇠부(20)에 적용되어 거리 센서(60)로 감쇠부(20)의 베이스 상판(13)과 베이스 하판(11) 사이의 거리를 측정하고, 측정된 거리에 대응한 감쇠 성능을 예측하여 원하는 감쇠 성능을 발휘하고자 인장력 구동부(70)로 인장 와이어(51)의 인장력을 조절하여 면압력을 조정한다.

본 발명에서 거리 센서(60)로는 초음파 센서, 레이저 센서, 광학 센서 중 어느 하나가 선택되어 면진 장치(1)에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 면진 장치(10)는 인장 와이어(51)의 인장력을 측정하는 별도의 인장력 센서를 구비할 수 있다.

먼저 감쇠용 고무받침(21)의 탄성계수 및 인장 와이어(51)의 인장력에 따른 베이스 상판(13)과 베이스 하판(11) 사이의 거리를 측정하고, 이때 외부 진동의 주파수 영역을 변화시키면서 감쇠용 고무받침(21)의 면진 특성을 실험적으로 구하여 데이터 베이스화시킨다.

추후에 무정전 전원 장치의 무게나 무게 분포가 변화하거나, 무정전 전원 장치를 새로 설치시에, 위의 데이터 베이스에 근거하여 인장력 구동부(70)가 인장 와이어(51)의 인장력을 조정해서 감쇠부(20)에 미치는 면압력을 제어함으로써 면진장치의 면진 특성을 제어한다.

또한, 면진장치의 오랜 사용으로 감쇠용 고무받침(21)의 특성이 변화하여 압축되면 베이스 상판(13)과 베이스 하판(11) 사이의 거리 및 인장력 와이어의 인장력이 변화하게 되므로, 거리 센서(60) 및 인장력 센서로 이러한 거리 변화 및 인장력 변화를 감지하고 이를 사용자에게 통보하며, 인장력 구동부(70)가 원래 설정된 면진 특성을 얻도록 인장력 와이어를 인장시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 면진 장치
2: 하부 기단 레일
3: 상부 기단 레일
10: 베이스부
11: 베이스 하판
12: 하판 고정부재
13: 베이스 상판
14: 상판 고정부재
20: 감쇠부
21: 고감쇠 고무받침
22: 면진 디스크받침
30: 완충부
31: 스프링
32: 와이어 로드
50: 면압부
51: 인장 와이어
52: 와이어 고정부재
60: 거리 센서
70: 인장력 구동부

Claims (6)

1. 진동을 흡수하는 감쇠부(20)를 포함하는 베이스부(10); 및
   상기 베이스부(10)에 의해 지지되어 지지판(40)을 완충하는 완충부(30)를 포함하는 전원 설비의 면진 장치에 있어서,
   상기 베이스부(10)는 베이스 하판(11);
   상기 베이스 하판(11) 일측에 고정 배치되는 감쇠용 고무받침(21);
   상기 감쇠용 고무받침(21) 일측에 고정 배치되는 베이스 상판(13); 및
   상기 베이스 하판(11)과 상기 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 상기 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공해서 상기 감쇠용 고무받침(21)에 의한 면진 특성을 조절하는 인장 와이어(51);를 포함하되,
   상기 베이스 하판(11)과 상기 베이스 상판(13)을 잡아 당겨 상기 감쇠용 고무받침(21)에 면압력을 제공하는 인장 와이어(51)에 의해 상기 감쇠용 고무받침(21)이 상기 베이스 하판(11)과 상기 베이스 상판(13) 사이에 고정 배치되고,
   무정전 전원 장치가 놓이는 바닥에는 하부 기단 레일(2)이 체결장치에 의하여 고정 설치되고, 하부 기단 레일(2)에는 상기 면진 장치를 설치하는 다수의 설치공이 형성되어 하부 기단 레일(2) 위에 상기 면진 장치가 설치되며, 면진 장치를 설치하는 다수의 설치공 및 전원설비를 고정 설치하는 다수의 전원 설비 설치공들이 형성된 상부 기단 레일(3)이 상기 면진 장치 위에 설치되고, 상부 기단 레일(3) 위에 전원 설비가 설치되며,
   상기 감쇠용 고무받침(21)은 다층을 이루는 서로 다른 복수의 탄성 계수를 가지는 감쇠용 고무받침(21)이 적층되고,
   상기 인장 와이어의 인장력을 조절하여 상기 면진 장치에 가해지는 면압을 조절함으로써 공진 주파수의 대역을 이동시켜 진동을 감쇠하는 것을 특징으로 하는, 전원 설비의 면진 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 완충부(30)는,
   상기 베이스 상판(13)에 의해 지지되는 와이어 로드(32); 및
   상기 와이어 로드(32)에 의해 지지되는 지지판(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전원 설비의 면진 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 면진장치는,
   감쇠부(20)의 베이스 상판(13)과 베이스 하판(11) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(60) 및 인장 와이어(51)의 인장력을 측정하는 별도의 인장력 센서를 구비하고, 인장력 구동부(70)가 상기 거리 센서(60) 및 인장력 센서에서 측정된 거리 및 인장력에 근거하여 인장 와이어(51)의 인장력을 조절하여 감쇠용 고무받침(21)의 면압력을 조정하는 것을 특징으로 하는, 전원 설비의 면진 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 전원 설비는,
   전기공급장치로 수배전반,무정전전원장치, PCS, ESS장치, 밧데리 판넬, 정류장치, 전압조정장치 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전원 설비의 면진 장치.

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