KR102309867B1 - 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반 - Google Patents

내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 발전소로부터 생산된 전력을 전달 받아 수용가에 분배하는 수배전 설비가 내부 설치된 수배전함과; 상기 수배전함의 하부에서 상기 수배전함을 탄력적으로 지지하도록 구성되는 적어도 하나의 내진 조립체를 포함하고, 상기 내진 조립체는 상기 수배전함의 밑면에 고정 설치되는 제1 지지 조립체와, 상기 제1 지지 조립체의 하부에 배치되되 지면 또는 구조물 위에 고정 설치된 제2 지지 조립체, 및 상기 제1 지지 조립체와 상기 제2 지지 조립체 사이에 고정 설치되되 상기 제1 지지 조립체와 상기 제2 지지 조립체 사이에서 탄력적으로 수축되거나 탄성 복원됨으로써 지면으로부터 수배전함으로 전달되는 충격을 흡수 및 완충하는 탄성체를 포함한다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 진동으로부터 수배전반 내 수배전 설비를 안전하게 보호할 수 있고, 진동에 의한 정전 피해를 예방할 수 있다.

Description

내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반{Earthquake-proof distribution board with shock absorber and coil spring}
본 발명은 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수배전 설비가 갖추어진 수배전함의 하부에 진동을 완충할 수 있는 내진 장치가 설치된 내진 수배전반에 관한 것이다.
일반적으로, 지진이 발생하였을 때 건물에 영향을 미치는 지진력의 크기는 건물의 높이나, 형태, 또는 재질 등과 같은 구조적인 특성에 따라 다르게 나타나며, 상기 지진은 건물 바닥에 설치된 첨단 장비나 배전 설비에 보다 큰 영향을 줄 수 있다.
산업용 정보 처리 제어 기기와 OA 기기 및 관련 부대 설비와 같이, 온라인/리얼 타임으로 처리되는 시스템이 요구되는 분야 특히, 전력, 원자력, 수처리, 항공, 철도 등의 공공성이 높은 분야에 있어서는 지진 대책으로서의 내진성에 대한 요구는 한층 높아가고 있다.
또한, 지진 재해 대책법(법률 제 9636호)과 지진 재해 대책법 시행령(대통령령 제 21362호)에 의거 모든 공공 건물이나 시설물에 대한 내진 대책을 의무적으로 수립하여야 하는 상황이다.
또, 지진이 발생하지 않는 평상시에는 바닥의 진동이나 전자기력에 의해 기계적 진동이 발생하는데, 이와 같은 경우 전기 통신 장비 외함이나 수배전반 외함 자체에 진동이 그대로 전달되어 전기 통신 장비나 수배전반 내부에 장착된 고가의 각종 기기들이 피해를 입는 경우가 발생한다.
결과적으로, 건물 바닥에 설치되는 전기 통신 장비나 수배전반은 방진 성능뿐만 아니라 내진 성능까지 두루 갖추어야 한다.
하지만, 종래의 구조는 진동 차단을 위해 전기 통신 장비나 수배전반 밑에 스프링이나, 고무 패드를 장착하여 진동원과 전기 통신 장비 또는 수배전반을 분리시키는 방진 구조이므로 지진에 매우 취약하다는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 출원번호 "10-2014-0011249"호의 "수배전반용 내진 장치"가 출원되어 등록되었는데, 상기 수배전반용 내진 장치는 수배전반용 내진 장치에 있어서, 바닥 구조물과 체결되며 내실 공간을 갖는 수납통체를 구비하며, 수납통체의 내실 공간에는 압축 스프링 형태의 방진 스프링이 실장 되고, 실장 된 방진 스프링의 자유단부에는 수배전반과 체결되는 받침지지체가 얹히도록 구성되며, 상기 받침지지체는 수납통체에 대해서 상대적인 상·하·좌·우의 제한 유동 작동이 가능하게 구성된다.
대한민국 특허등록번호 10-14182425 (2014.025.10)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 진동으로부터 수배전반 내 수배전 설비를 안전하게 보호하고, 진동에 의한 정전 피해를 예방할 수 있는 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 발전소로부터 생산된 전력을 전달 받아 수용가에 분배하는 수배전 설비가 내부 설치된 수배전함(1)과; 상기 수배전함(1)의 하부에서 상기 수배전함(1)을 탄력적으로 지지하도록 구성되는 적어도 하나의 내진 조립체(2)를 포함하고, 상기 내진 조립체(2)는 상기 수배전함(1)의 밑면에 고정 설치되는 제1 지지 조립체(21)와, 상기 제1 지지 조립체(21)의 하부에 배치되되 지면 또는 구조물 위에 고정 설치된 제2 지지 조립체(22), 및 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 고정 설치되되 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에서 탄력적으로 수축되거나 탄성 복원됨으로써 지면으로부터 수배전함(1)으로 전달되는 충격을 흡수 및 완충하는 탄성체(23)를 포함한다. 상기 탄성체(23)는 원기둥 형태의 고무이다. 상기 제1 지지 조립체(21)는 납작판 형태이고, 상기 제2 지지 조립체(22)는 윗면에 개구부(222)가 형성된 직육면체 형상이며, 상기 제1 지지 조립체(21)의 측단은 상기 개구부(222)의 가장자리와 소정 너비 간격 떨어진다. 또한, 본 발명은 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 배치된 탄성체(23)를 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22)에 고정시키는 탄성체 고정 수단(24)을 더 포함한다. 상기 탄성체(23)의 중앙에는 볼트 통과홀(231)이 관통되고, 상기 탄성체 고정 수단(24)은 제1 실시예로서, 나사부가 상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제2 지지 조립체(22)의 일면과 제1 지지 조립체(21)의 일면 그리고 상기 볼트 통과홀(231)을 통과하는 중앙 고정 볼트(24a1)와; 상기 제1 지지 조립체(21)의 상부로 돌출된 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부에 체결되는 제1 너트(24a2)이고, 상기 제1 지지 조립체(21)에는 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부가 통과되도록 나사부 통과홀(211)이 관통되며, 상기 나사부 통과홀(211)의 내경은 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부 외경보다 커 상기 제1 지지 조립체(21)가 상기 중앙 고정 볼트(24a1)에 끼워진 상태에서 전후 좌우 수평 방향으로 이동된다. 상기 볼트 통과홀(231)의 내경은 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부 외경보다 크고 상기 볼트 통과홀(231)의 안쪽 하부에는 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부와 체결되는 탄성체측 너트(2311)가 갖추어진다. 상기 탄성체 고정 수단(24)은 제2 실시예로서, 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽된 압축 스프링(24b1)과; 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 상단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 상부 고정 너트(24b2); 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 하단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 하부 고정 너트(24b3); 상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제1 지지 조립체(21)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 상부 고정 너트(24b2)에 체결된 상부 볼트(24b4); 상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제2 지지 조립체(22)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 하부 고정 너트(24b3)에 체결된 하부 볼트(24b5)를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 수배전함(1)으로 수평 진동이 전달되었을 때 상기 제2 지지 조립체(22)에 대하여 상기 제1 지지 조립체(21)를 탄력적으로 붙들어 고정함으로써 상기 수배전함(1)으로 전달되는 수평 진동을 흡수하거나 완충하는 수평측 완충 수단(25)을 포함한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 진동으로부터 수배전반 내 수배전 설비를 안전하게 보호할 수 있고, 진동에 의한 정전 피해를 예방할 수 있다.
또한, 수직 진동 발생시 탄성체가 탄력적으로 수축되거나 탄성 복원되면서 수배전함으로 전달되는 충격을 흡수 및 완충할 수 있다.
또, 비틀림 진동 발생시 제2 지지 조립체 내부에서 '+'자, 또는 'x'자 형상으로 배치된 4개 이상의 인장 스프링이 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전되는 인장 스프링 고정 부재를 탄력적으로 붙들어 고정함으로써 상기 수배전함으로 전달되는 비틀림 진동을 완충 및 흡수할 수 있다.
도면 1은 본 발명의 종단면도,
도면 2는 도면 1을 A-A' 방향으로 자른 단면도,
도면 3은 인장 스프링이 '+' 형상으로 배치되었을 때 내진 조립체의 제1 실시 예에 대한 종단면도,
도면 4는 도면 3을 B-B' 방향으로 자른 단면도,
도면 5는 인장 스프링이 '+' 형상으로 배치되었을 때 내진 조립체의 제1 실시 예에 대한 평면도,
도면 6은 인장 스프링이 'x' 형상으로 배치되었을 때 내진 조립체의 제1 실시 예에 대한 종단면도,
도면 7은 도면 6을 C-C' 방향으로 자른 단면도,
도면 8은 인장 스프링이 'x' 형상으로 배치되었을 때 내진 조립체의 제1 실시 예에 대한 평면도,
도면 9는 내진 조립체의 제2 실시 예에 대한 종단면도,
도면 10은 도면 9를 D-D' 방향으로 자른 단면도,
도면 11은 내진 조립체의 제2 실시 예에 대한 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 도면 1 내지 도면 3에 도시한 바와 같이, 발전소로부터 생산된 전력을 전달 받아 수용가에 분배하는 수배전 설비가 내부 설치된 수배전함(1)과; 상기 수배전함(1)의 하부에서 상기 수배전함(1)을 탄력적으로 지지하도록 구성되는 적어도 하나의 내진 조립체(2)를 포함하고, 상기 내진 조립체(2)는 상기 수배전함(1)의 밑면에 고정 설치되는 제1 지지 조립체(21)와, 상기 제1 지지 조립체(21)의 하부에 배치되되 지면 또는 구조물 위에 고정 설치된 제2 지지 조립체(22), 및 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 고정 설치되되 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에서 탄력적으로 수축되거나 탄성 복원됨으로써 지면으로부터 수배전함(1)으로 전달되는 충격을 흡수 및 완충하는 탄성체(23)를 포함한다.
상기 탄성체(23)는 원기둥 형태의 고무를 사용한다.
상기 제1 지지 조립체(21)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 납작판 형태이고, 상기 제2 지지 조립체(22)는 윗면에 개구부(222)가 형성된 직육면체 형상이며, 상기 제1 지지 조립체(21)의 측단은 상기 개구부(222)의 가장자리와 소정 너비 간격 떨어진다.
상기 제1 지지 조립체(21)에는 상기 수배전함(1)의 밑면과 볼트 결합되도록 4개 이상의 볼트 결합홀(212)이 가공된다.
또한, 본 발명은 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 배치된 탄성체(23)를 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22)에 고정시키는 탄성체 고정 수단(24)을 더 포함한다.
상기 탄성체(23)의 중앙에는 볼트 통과홀(231)이 관통되고, 상기 탄성체 고정 수단(24)은 도면 3에 도시한 제1 실시 예로서, 나사부가 상기 제2 지지 조립체(22)의 일면과 상기 제1 지지 조립체(21)의 일면 그리고 상기 볼트 통과홀(231)을 통과하는 중앙 고정 볼트(24a1)와; 상기 제1 지지 조립체(21)의 상부로 돌출된 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부에 체결되는 제1 너트(24a2)이고, 상기 제1 지지 조립체(21)에는 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부가 통과되도록 나사부 통과홀(211)이 관통되며, 상기 나사부 통과홀(211)의 내경은 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부 외경보다 커 상기 제1 지지 조립체(21)가 상기 중앙 고정 볼트(24a1)에 끼워진 상태에서 전후 좌우 수평 방향으로 이동된다.
상기 볼트 통과홀(231)의 내경은 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부 외경보다 크고 상기 볼트 통과홀(231)의 안쪽 하부에는 상기 중앙 고정 볼트(24a1)의 나사부와 체결되는 탄성체측 너트(2311)가 갖추어진다.
또한, 상기 탄성체 고정 수단(24)은 도면 9에 도시한 제2 실시예로서, 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽된 압축 스프링(24b1)과, 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 상단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 상부 고정 너트(24b2), 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 하단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 하부 고정 너트(24b3), 상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제1 지지 조립체(21)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 상부 고정 너트(24b2)에 체결된 상부 볼트(24b4), 상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제2 지지 조립체(22)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 하부 고정 너트(24b3)에 체결된 하부 볼트(24b5)를 포함한다.
또한, 본 발명은 도면 3과 도면 6 그리고 도면 9에 도시한 바와 같이, 상기 수배전함(1)으로 수평 진동이 전달되었을 때 상기 제2 지지 조립체(22)에 대하여 상기 제1 지지 조립체(21)를 탄력적으로 붙들어 고정함으로써 상기 수배전함(1)으로 전달되는 수평 진동을 흡수하거나 완충하는 수평측 완충 수단(25)을 포함한다.
상기 수평측 완충 수단(25)은 도면 3과 도면 6 그리고 도면 9에 도시한 바와 같이, 밑면이 개방된 원기둥 형태로서 상기 탄성체(23)에 덮어 씌워지고 윗면 중앙에는 상기 제1 지지 조립체(21)와 탄성체(23)를 고정시키는 탄성체 고정 수단(24)이 통과되도록 고정 수단 통과홀(2511)이 관통된 인장 스프링 고정 부재(251)와, 상기 인장 스프링 고정 부재(251)의 원주 방향으로 3개 이상이 설치되고 양끝이 각각 인장 스프링 고정 부재(251)의 외주면과 상기 제2 지지 조립체(22)의 내부 측벽에 고정 설치된 인장 스프링(252)을 포함한다.
3개 이상의 상기 인장 스프링(252)은 상기 인장 스프링 고정 부재(251)를 중심으로 등각 배치된다.
상기 인장 스프링(252)은 4개이고, 4개의 상기 인장 스프링(252)은 도면 4와 도면 7 그리고 도면 10에 도시한 바와 같이, 제1 지지 조립체(21) 내부에서 '+'자 형태로 배치되거나 'x'자 형태로 배치된다.
상기 인장 스프링 고정 부재(251)의 외부 둘레면에는 도면 3과 도면 6 그리고 도면 9에 도시한 바와 같이, 상기 인장 스프링(252)의 일단이 고정되도록 제1 스프링 고정편(2512)이 장착되고, 상기 제2 지지 조립체(22)의 내부 측벽에는 상기 인장 스프링(252)의 타단이 고정되도록 제2 스프링 고정편(221)이 장착된다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반은 수평 진동으로부터 수배전반 내 수배전 설비를 안전하게 보호할 수 있고, 수평 진동으로 인한 정전 피해를 예방할 수 있다.
1. 수배전함 2. 내진 조립체
21. 제1 지지 조립체 211. 나사부 통과홀
22. 제2 지지 조립체 221. 제2 스프링 고정편
23. 탄성체 231. 볼트 통과홀
2311. 탄성체측 너트
24. 탄성체 고정 수단 24a1. 중앙 고정 볼트
24a2. 제1 너트 24b1. 압축 스프링
24b2. 상부 고정 너트 24b3. 하부 고정 너트
24b4. 상부 볼트 24b5. 하부 볼트
25. 수평측 완충 수단 251. 인장 스프링 고정 부재
2511. 고정 수단 통과홀 2512. 제1 스프링 고정편
252. 인장 스프링

Claims (8)

  1. 발전소로부터 생산된 전력을 전달 받아 수용가에 분배하는 수배전 설비가 내부 설치된 수배전함(1)과;
    상기 수배전함(1)의 하부에서 상기 수배전함(1)을 탄력적으로 지지하도록 구성되는 적어도 하나의 내진 조립체(2)를 포함하고,
    상기 내진 조립체(2)는 상기 수배전함(1)의 밑면에 고정 설치되는 제1 지지 조립체(21)와,
    상기 제1 지지 조립체(21)의 하부에 배치되되 지면 또는 구조물 위에 고정 설치된 제2 지지 조립체(22),
    및 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 고정 설치되되 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에서 탄력적으로 수축되거나 탄성 복원됨으로써 지면으로부터 수배전함(1)으로 전달되는 충격을 흡수 및 완충하는 탄성체(23)를 포함하며,
    상기 제2 지지 조립체(22)는 윗면에 개구부(222)가 형성된 직육면체 형상이며,
    상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22) 사이에 배치된 탄성체(23)를 상기 제1 지지 조립체(21)와 상기 제2 지지 조립체(22)에 고정시키는 탄성체 고정 수단(24)을 더 포함하며,
    상기 탄성체(23)의 중앙에는 볼트 통과홀(231)이 관통되고,
    상기 탄성체 고정 수단(24)은 상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽된 압축 스프링(24b1)과,
    상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 상단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 상부 고정 너트(24b2),
    상기 볼트 통과홀(231)안에 내삽되되 상기 압축 스프링(24b1)의 하단에 상기 압축 스프링(24b1)과 일체로 결합된 하부 고정 너트(24b3),
    상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제1 지지 조립체(21)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 상부 고정 너트(24b2)에 체결된 상부 볼트(24b4),
    상기 볼트 통과홀(231)을 마주보는 제2 지지 조립체(22)의 일면에 체결되되 나사부가 상기 하부 고정 너트(24b3)에 체결된 하부 볼트(24b5)를 포함하며,
    상기 수배전함(1)으로 수평 진동이 전달되었을 때 상기 제2 지지 조립체(22)에 대하여 상기 제1 지지 조립체(21)를 탄력적으로 붙들어 고정하여 상기 수배전함(1)으로 전달되는 수평 진동을 흡수 및 완충하는 수평측 완충 수단(25)을 포함하고,
    상기 수평측 완충 수단(25)은 밑면이 개방된 원기둥 형태로서 상기 탄성체(23)에 덮어 씌워지고 윗면 중앙에는 상기 제1 지지 조립체(21)와 탄성체(23)를 고정시키는 탄성체 고정 수단(24)이 통과되도록 고정 수단 통과홀(2511)이 관통된 인장 스프링 고정 부재(251)와,
    상기 인장 스프링 고정 부재(251)의 원주 방향으로 3개 이상이 설치되고 양끝이 각각 인장 스프링 고정 부재(251)의 외주면과 상기 제2 지지 조립체(22)의 내부 측벽에 고정 설치된 인장 스프링(252)을 포함하며,
    3개 이상의 상기 인장 스프링(252)은 상기 인장 스프링 고정 부재(251)를 중심으로 등각 배치되고,
    상기 인장 스프링(252)은 4개이고, 4개의 상기 인장 스프링(252)은 제1 지지 조립체(21) 내부에서 '+'자 형태로 배치되거나 'x'자 형태로 배치되며,
    상기 인장 스프링 고정 부재(251)의 외부 둘레면에는 상기 인장 스프링(252)의 일단이 고정되도록 제1 스프링 고정편(2512)이 장착되고,
    상기 제2 지지 조립체(22)의 내부 측벽에는 상기 인장 스프링(252)의 타단이 고정되도록 제2 스프링 고정편(221)이 장착되는 것을 특징으로 하는 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성체(23)는 원기둥 형태의 고무인 것을 특징으로 하는 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 지지 조립체(21)는 납작판 형태이고,
    상기 제1 지지 조립체(21)의 측단은 상기 개구부(222)의 가장자리와 소정 너비 간격 떨어진 것을 특징으로 하는 내진 완충 장치와 코일 스프링을 겸비한 내진 수배전반.
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