KR102448288B1 - 내진단자가 형성되는 전기제어반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체; 상기 본체 내부에 복수의 전기선이 연결되는 단자; 상기 본체에서 상기 내진단자와 대향하도록 구성되며 상기 단자에 연결되는 전기선에 각각 곡률을 형성하는 이완구간이 형성되도록 하는 이완구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반에 관한 것이다.

Description

내진단자가 형성되는 전기제어반{Electrical control panel containing anti-vibration connections}

본 발명은 지진 등에 의해 발행되는 진동에너지를 완충하여 단자로부터 전기선이 탈리되는 것을 제어토록 하는 전기제어반에 관한 것이다.

일반적으로 전기제어반은 지면상에 설치되는 바, 이러한 지면에는 상기 수배전반을 고정 및 설치하기 위한 지면 구조물이 구비된다. 상기 지면 구조물은 철골 구조물 또는 콘크리트 구조물로 구성될 수 있는데, 이때 상기 지면 구조물에 있어 지진 등 진동에너지가 발생하는 경우 구조물에 변형이 발생하여 구조물의 파괴로 이어질 수 있기 때문에 통상적으로 배전반과 지면 구조물 사이에는 진동을 완화하기 위하여 댐퍼부재가 구비된다.

이러한 댐퍼부재를 이용한 내진 보강공법으로서 유압댐퍼를 이용한 내진보강공법, 강재댐퍼를 이용한 내진보강공법 등이 사용되고 있다.

그런데 이러한 기존 내진보강공법의 경우 어느 정도 진동을 완화시킬 수는 있으나 내부 구조로서 단자 및 이에 연결되는 전기선에 진동이 전달되는 것을 완전히 차단시킬 수 없고 이렇게 전달된 진동에너지는 단자로부터 전기선을 탈리시켜 고장을 유발시키는 문제가 있다.

대한민국특허청 등록특허공보 10-0850228 대한민국특허청 등록특허공보 10-0966166

따라서, 상기 언급한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 본체 하면에 구성되는 댐퍼와 별도로 지진 등에 의해 본체 내부에서 단자 및 전기선에 전달되는 진동에너지를 완충시켜 단자로부터 전기선이 탈리되는 것을 제어하여 지진저항성을 향상시킨 전기제어반을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 수단으로서 본 발명의 내진단자가 형성되는 수배전반(이하 "본 발명의 전기제어반"이라함)은, 본체; 상기 본체 내부에 복수의 전기선이 연결되는 단자; 상기 본체에서 상기 단자와 대향 하도록 구성되며 상기 단자에 연결되는 전기선에 각각 곡률을 형성하는 이완구간이 형성되도록 하는 이완구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 단자가 상기 본체에서 이격을 형성하며 연결되도록 하고, 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 완충연결부재가 더 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 이완구는 재질자체가 탄성재질로 구성되거나 본체에 탄성거동이 가능하도록 구성되어 전기선에 인가되는 진동이 완화되도록 하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 본체에는 내부에서 전기선이 각각 외부로 노출되어 상기 단자에 연결될 수 있도록 하는 복수의 장공이 형성되는 프레임이 격자형으로 구성되며, 상기 프레임 사이에 단자가 구성되고, 상기 이완구는 상기 단자와 이격을 형성하며 평행하게 대향하는 장공에 장착되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 이완구는, 상기 장공 내부에서 걸리는 걸림판과, 상기 걸림판에서 장공으로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되는 체결돌기와, 상기 체결돌기에서 회전결합 되어 장공 외부를 가압하는 체결너트와, 상기 체결돌기에 연결되는 스프링과, 상기 스프링에서 연결되며 전기선에 각각 곡률을 형성하는 이완구간이 형성되도록 하는 이완바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 본체에는 체결프레임이 장착되며, 상기 체결프레임에 상기 단자가 장착되고, 상기 완충연결부재는, 상기 본체와 상기 체결프레임 사이에 구성되는 외측완충구와 상기 체결프레임 내측에 구성되는 내측완충구와 상기 외측완충구와 상기 내측완충구를 연결하면서 체결프레임에 고정시키는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 내측완충구와 상기 외측완충구는 내부에 흡음공간이 형성되며 체결공이 형성되는 탄성하우징과 상기 흡음공간에 안치되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 체결프레임에는 제 2체결공이 형성되며, 상기 내측완충구 및 상기 외측완충구의 체결공과 상기 제 2체결공을 관통하는 탄성관이 형성되고, 상기 고정구는 상기 탄성관을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 전기제어반은 지진 등 외력에 의해 본체에 발생되는 진동에 의해 단자로부터 전기선이 탈리되는 것을 제어하고, 진동 자체가 단자로 전달되는 것을 완화시킴으로써 전기적 기기 등의 고장, 열화, 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 기본 예를 도시한 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 나타내는 부분도이고,
도 4는 도 3에 도시된 실시 예에 있어 이완구를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 측단면도이고,
도 6은 도 5에 있어 체결프레임에 완충연결부재가 장착된 상태를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 전기제어반(1)은 도 1에서 보는 바와 같이 본체(2); 상기 본체(2) 내부에 복수의 전기선(4)이 연결되는 단자(3); 상기 본체(2)에서 상기 단자(3)와 대향하도록 구성되며 상기 단자(3)에 연결되는 전기선(4)에 각각 곡률을 형성하는 이완구간(41)이 형성되도록 하는 이완구(6);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 전기제어반은 고압배전반, 저압배전반, 분전반 및 모터제어반, 전기제어반, 자동제어반, 계장제어반, 프로세스제어반, 원격제어반을 총칭하는 개념으로 이들 중 어느 하나일 수 있다.

상기 본체(2)는 도면에 도시된 바는 없으나 지면에 설치되는데, 여기서 지면은 일반적인 콘크리트 바닥면뿐만 아니라 상기 본체(2)를 고정 및 지지하기 위하여 바닥면의 상부에 설치될 수 있는 철골 지지 구조물을 포함할 수 있다.

상기 단자(3)는 복수의 전기선(4)이 연결되는 구성에 해당한다. 이러한 단자(3)에 외부로부터 진동에너지가 전달되는 경우 전기선(4)의 탈리문제가 발생될 수 있어 본 발명에서는 이완구(6)가 구성되도록 하는 것이며, 단자(3)를 본체(2)에 완충연결부재(5)에 의해 연결되도록 하는 것이다.

상기 이완구(6)는 상기 본체(2)에서 상기 단자(3)와 대향하도록 구성되며 상기 단자(3)에 연결되는 전기선(4)에 각각 곡률을 형성하는 이완구간(41)이 형성되도록 하는 구성에 해당한다. 도면에서 보는 바와 같이 이완구(6)는 단자(3)와 이격을 형성하며 평행하게 구성되어 복수의 전기선(4)이 단자(3)에 연결되기 전에 곡률을 형성하는 이완구간(41)이 구성되도록 하는 것이다.

이를 위해 바람직하게는 도 2에서 보는 바와 같이 이완구(6)가 단자(3)보다 높은 위치(h)에 형성되도록 하여 전기선(4)은 단자(3)와 연결시 도면에서 보는 바와 같이 산 형상으로 이완구간(41)이 형성되도록 하는 것이 타당하다.

이와 같이 이완구(6)에 의해 이완구간(41)이 형성되도록 하는 이유는 지진 등 본체(2)에 외부하중이 부과될 시에 진동에너지에 의해 전기선(4)이 단자(3)로부터 탈리되는 것을 제어하기 위한 것이다. 즉 이완구(6)에 의해 전기선(4)의 진동에너지를 완충시켜 전기선(4)과 단자(3) 간의 인장력을 저하 시키도록 하는 것이다.

이완구(6) 없이 전기선(4)의 연결시 전기선(4)의 길이를 여유롭게 하여 전기선(4)으로 인가되는 진동에너지에 의한 인장력을 완화시킬 수도 있으나 이 경우 전기선(4) 간에 간섭이 발생되어 열화 등의 문제가 있을 수 있는 바, 본 발명에서는 이완구(6)가 구성되도록 하는 것이다.

바람직하게 상기 이완구(6)는 재질자체가 탄성재질로 구성되거나 본체(2)에 탄성거동이 가능하도록 구성되어 전기선(4)에 인가되는 진동이 완화되도록 하는 것이 타당하다. 즉 이완구(6) 자체가 탄성재질로 구성되거나 본체(2)에 탄성거동이 가능하도록 장착되어 전기선(4)에 인가된 진동에너지가 이완구(6) 자체가 이를 완화시켜 단자(3)로 전달되는 것을 차단토록 함으로써 전기선(4)의 단자(3)로부터 탈리방지 효율을 더욱 배가시키는 것이다.

이를 위한 구체적인 실시 예가 도 3 및 도 4에 도시되고 있다.

본 실시 예에서는 상기 본체(2)에는 내부에서 전기선(4)이 각각 외부로 노출되어 상기 단자(3)에 연결이 될 수 있도록 하는 복수의 장공(211)이 형성되는 프레임(21)이 격자형으로 구성되며, 상기 프레임(21) 사이에 단자(3)가 구성되고, 상기 이완구(6)는 상기 단자(3)와 이격을 형성하며 평행하게 대향하는 장공(211)에 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임(21)은 도면에서 보는 바와 같이 사각관 형상으로 측면에 복수의 장공(211)이 형성되어 내부에 전기선들이 내재되도록 하면서 상기 장공(211)을 통해 외부로 노출시켜 단자(3)에 연결되도록 한다.

도면에서 보는 바와 같이 단자(3)의 측면에 대향하는 프레임(21)에서 각 장공(211)을 통해 전기선(4)들이 단자(3)로 연결이 되며, 도면상 단자(3)의 상, 하단 측에 프레임(21)에서 대향하는 장공(211)에 상기 이완구(6)가 연결되도록 하는 것이다.

여기서도 상기 이완구(6)는 장공(211)에 장착시 상기에서 언급한 바와 같이 단자(3) 보다 높은 위치(h)에 장착이 되도록 하여 이완구간(41)이 형성되도록 하여야 한다.

이를 위해 상기 이완구(6)는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 장공(211) 내부에서 걸리는 걸림판(61)과, 상기 걸림판(61)에서 장공(211)으로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되는 체결돌기(62)와, 상기 체결돌기(62)에서 회전결합 되어 장공(211) 외부를 가압하는 체결너트(63)와, 상기 체결돌기(62)에 연결되는 스프링(64)과, 상기 스프링(64)에서 연결되며 전기선(4)에 각각 곡률을 형성하는 이완구간(41)이 형성되도록 하는 이완바(65)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림판(61)은 도면에 도시된 바는 없으나 단면이 직사각형 형상의 판상으로 구성되어 장공(211)으로 삽입한 상태에서 회전시켜 장공(211) 내측으로 걸리도록 구성되는 것이 타당하다.

상기 체결돌기(62)는 상기 걸림판(61)에서 일체로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되어 상기 체결너트(63)와 회전결합이 이루어지도록 하는 것이며, 끝단에 후크(621)가 형성되어 상기 스프링(64)의 일단과 체결이 되도록 하는 것이다.

상기 이완바(65)는 그 재질을 한정하지 않으며, 이완바(65)에 전기선(4)의 이완구간(41)이 거치되도록 하는 것이다.

이와 같이 상기 이완구(6)가 구성되어 해당 장공(211)에서 높이가 조절이 가능하도록 장착되는 것이며, 스프링(64)에 의해 그 자체로 진동, 충격을 완화 시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에서는 도 2에서 보는 바와 같이 단자(3)가 본체(2)에 완충연결부재(5)에 의해 연결되도록 하여 단자(3)도 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 구조를 제시한다.

상기 완충연결부재(5)의 일 실시 예가 도 5 및 도 6에 도시되고 있는 바, 본 실시 예에서 상기 본체(2)에는 체결프레임(7)이 장착되며, 상기 체결프레임(7)에 상기 단자(3)가 장착되고, 상기 완충연결부재(5)는, 상기 본체(2)와 상기 체결프레임 (7)사이에 구성되는 외측완충구(52)와 상기 체결프레임(7) 내측에 구성되는 내측완충구(53)와 상기 외측완충구(52)와 상기 내측완충구(53)를 연결하면서 체결프레임(7)에 고정시키는 고정구(54)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도면에서 보는 바와 같이 본 실시 예의 완충연결부재(5)는 본체(2)에서 체결프레임(7)으로 전달되는 진동에너지 및 체결프레임(7)에서 본체(2)로 전달되는 진동에너지를 공히 완충할 수 있도록 하는 것이다. 즉 외측완충구(52)에 의해 본체(2)에서 체결프레임(7)으로 전달되는 진동에너지가 완충되도록 하고 내측완충구(53)에 의해 체결프레임(7)에서 본체(2)로 전달되는 진동에너지가 완충되도록 하는 것이다. 이와 같이 구성되어 진동에너지의 감쇄효율을 더욱 높이도록 하는 것이다.

상기 체결프레임(7)은 상기 본체(2)에 상기 완충연결부재(5)에 의해 체결되는 구성으로 그 재질을 한정하지 않으며, 제 2관통공(72)이 형성되어 고정구(54)에 의해 본체(2)에 고정이 이루어지도록 하는 것이 타당하다.

상기 체결프레임(7)은 하판(71)과 상기 하판(71)의 양단에서 절곡되어 상단에 플랜지가 형성되는 측판(72)으로 구성되며, 하판(71)과 본체(2) 사이에 외측완충구(52)가 게재되고, 하판(71)의 타면으로 양 측판(72) 사이에 내측완충구(53)가 내재되도록 하는 것이며, 측판(72)의 플랜지에 단자(3)가 고정되도록 하는 것이다. 플랜지에 단자(3)가 고정되도록 하는 것은 다양한 공지기술의 적용이 가능하므로 그 상세 설명은 생략한다.

상기 내측완충구(53)와 상기 외측완충구(52)는 내부에 흡음공간(531-1, 521-1)이 형성되며 체결공(531-2, 521-2)이 형성되는 탄성하우징(531, 521)과 상기 흡음공간(531-1, 521-1)에 안치되는 스프링(532, 522)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성하우징(521, 531)은 고무 등 탄성재질로 구성되어 재질자체로 진동에너지를 완충시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 탄성하우징(521, 531)에는 내부에 흡음공간(521-1, 531-1)이 형성되는 바, 이는 진동에너지를 완충시키는 과정에서 소음을 제어하기 위한 것이다. 또한 이러한 흡음공간(521-1, 531-1)에 스프링(522, 532)이 구성되도록 하여 완충 효과를 배가시키도록 하는 것이다.

이에 더하여 상기 체결프레임(7)에는 제 2체결공(73)이 형성되며, 상기 내측완충구(53) 및 상기 외측완충구(52)의 체결공(531-2, 521-2)과 상기 제 2체결공(73)을 관통하는 탄성관(55)이 형성되고, 상기 고정구(54)는 상기 탄성관(55)을 관통하여 체결되도록 한다.

상기 탄성관(55)은 고무 등 탄성재질로 구성되어 상방향 및 하방향에서 발생되는 진동에너지와 별도로 비틀림에 대한 완충이 이루어지도록 하는 것이다. 즉 다방향에서의 진동에너지의 완충이 가능토록 하는 것이다.

상기 고정구(54)는 도면에서 보는 바와 같이 볼트와 너트로 구성되어 상기 탄성관(55)을 관통하면서 상기 체결프레임(7) 및 상기 완충연결부재(5)를 본체(2)에 체결되도록 하여 상기 내측완충구(53) 및 상기 외측완충구(52)가 고정되도록 하는 것이다.

이와 같이 본 실시 예의 완충연결부재(5)는 외측완충구(52)에 의해 본체(2)로부터 체결프레임(7)으로 전달되는 진동에너지를 완충하는 것은 물론 체결프레임(7)에서 본체(2)로 전달되는 진동에너지도 내측완충구(53)에 의해 완충이 되도록 하고 이러한 내측완충구(53)의 완충에 의해 체결프레임(7) 내측에서 연결부위의 피로에 의한 열화를 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 완충과정에서 발생되는 소음을 각 흡음공간(521-1, 531-1)에서 제어가 되도록 하여 소음을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 본 발명의 전기제어반 2 : 본체
3 : 단자 4 : 전기선
5 : 완충연결부재 6 : 이완구

Claims (8)

1. 본체;
   상기 본체 내부에 복수의 전기선이 연결되는 단자; 및
   상기 본체에서 상기 단자와 대향하도록 구성되며 상기 단자에 연결되는 전기선에 각각 곡률을 형성하는 이완구간이 형성되도록 하는 이완구;를 포함하되,
   상기 단자가 상기 본체에서 이격을 형성하며 연결되도록 하고, 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 완충연결부재가 더 구성됨을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이완구는 재질자체가 탄성재질로 구성되거나 본체에 탄성거동이 가능하도록 구성되어 전기선에 인가되는 진동이 완화되도록 하는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 본체에는 내부에서 전기선이 각각 외부로 노출되어 상기 단자에 연결이 될 수 있도록 하는 복수의 장공이 형성되는 프레임이 격자형으로 구성되며, 상기 프레임 사이에 단자가 구성되고, 상기 이완구는 상기 단자와 이격을 형성하며 평행하게 대향하는 장공에 장착되는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 이완구는,
   상기 장공 내부에서 걸리는 걸림판과, 상기 걸림판에 장공으로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되는 체결돌기와, 상기 체결돌기에서 회전결합되어 장공 외부를 가압하는 체결너트와, 상기 체결돌기에 연결되는 스프링과, 상기 스프링에서 연결되며 전기선에 각각 곡률을 형성하는 이완구간이 형성되도록 하는 이완바를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 본체에는 체결프레임이 장착되며, 상기 체결프레임에 상기 단자가 장착되고,
   상기 완충연결부재는, 상기 본체와 상기 체결프레임 사이에 구성되는 외측완충구와 상기 체결프레임 내측에 구성되는 내측완충구와 상기 외측완충구와 상기 내측완충구를 연결하면서 체결프레임에 고정시키는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 내측완충구와 상기 외측완충구는 내부에 흡음공간이 형성되며 체결공이 형성되는 탄성하우징과 상기 흡음공간에 안치되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 체결프레임에는 제 2체결공이 형성되며, 상기 내측완충구 및 상기 외측완충구의 체결공과 상기 제 2체결공을 관통하는 탄성관이 형성되며, 상기 고정구는 상기 탄성관을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 내진단자가 형성되는 전기제어반.
   

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