KR102561162B1 - 내진 기능을 갖는 배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내진 기능을 갖는 배전반에 관한 것으로서, 특히 지진 등의 외력 작용시 외력을 흡수하여 배전반이 파손되지 않고 정상 작동하도록 할 수 있는 내진 기능을 갖는 배전반에 관한 것이다.
본 발명의 내진 기능을 갖는 배전반은, 배전반의 외함과; 상기 외함의 내부에 배치되는 버스바와; 상기 외함의 내부에 설치되는 제1지지대와; 일단이 상기 제1지지대에 결합되고, 타단이 상기 버스바에 결합되는 절연애자와; 상기 제1지지대와 상기 절연애자 사이에 배치되어 절연탄성부재와; 상기 외함의 하부를 지면에 결합시키는 다수개의 완충지지부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 완충지지부재는 상기 외함의 하부를 지면에 대하여 이격시킨 상태에서 지지하고, 상기 버스바에 인가되는 전류는 상기 절연애자와 절연탄성부재에 의해 상기 제1지지대로 전달되는 것이 방지되고, 외력의 작용시 상기 절연탄성부재는 상기 제1지지대와 상기 절연애자 상호간에 작용하는 충격을 흡수하는 것을 특징으로 한다.

Description

내진 기능을 갖는 배전반 { SWITCHBOARD HAVING EARTHQUAKE RESISTANT FUNCTION }
본 발명은 내진 기능을 갖는 배전반에 관한 것으로서, 특히 지진 등의 외력 작용시 외력을 흡수하여 배전반이 파손되지 않고 정상 작동하도록 할 수 있는 내진 기능을 갖는 배전반에 관한 것이다.
일반적으로, 배전반은 산업용 전력을 사용자에게 안전하게 공급해주는 전기용 설비로서, 발전소나 변전소에서 보내진 전력을 수용가에게 수배전(受配電)할 때 전기 계통의 감시와 제어 및 보호를 위해 사용되는 장치이다.
이와 같은 배전반은 차단기나 보호 계전기 등과 같은 단위 기기를 부착, 지지하는 구조물과 단위 기기를 접속 및 연결하는 도체물의 집합체로 구성되어 있으며, 이러한 각종 전기기기들을 사각형의 철재 외함에 안전하게 절연 수납한 제품이다.
그러나 배전반은 지면에 고정 설치되기 때문에 지진 발생 시 지진파의 진동에 의하여 배전반에 구비된 함체에 변형이 발생되거나, 배전반 내부에 설치된 각종 전기기기가 파손될 수 있고, 심할 경우 배전반이 넘어질 수 있다는 문제점이 있었다.
이렇게 되면, 전력이 필요한 곳에 안정적으로 전력을 공급할 수 없게 되고, 누전 등으로 인해 감전사고 등의 문제점이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 지진 등의 외력 발생시, 이를 감쇄 및 완충시키는 장치를 배전반에 설치하고 있으나, 진동감쇠가 효과적이지 못하고 그 구조 등이 복잡하다는 등의 단점이 있다.
또한 진동감쇠를 하는 과정에서 각각의 부품 상호간에 회전운동 등에 따른 마찰력이 발생하여 배전반에 진동이 전달됨으로서, 효과적으로 진동감쇠를 하지 못하고 있다.
등록특허 10-1576028
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지진 등의 외력 작용시 이를 효과적으로 완충하여 배전반이 전복되거나 내부 기기들이 파손되는 것을 방지할 수 있는 내진 기능을 갖는 배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 내진 기능을 갖는 배전반은, 배전반의 외함과; 상기 외함의 내부에 배치되는 버스바와; 상기 외함의 내부에 설치되는 제1지지대와; 일단이 상기 제1지지대에 결합되고, 타단이 상기 버스바에 결합되는 절연애자와; 상기 제1지지대와 상기 절연애자 사이에 배치되어 절연탄성부재와; 상기 외함의 하부를 지면에 결합시키는 다수개의 완충지지부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 완충지지부재는 상기 외함의 하부를 지면에 대하여 이격시킨 상태에서 지지하고, 상기 버스바에 인가되는 전류는 상기 절연애자와 절연탄성부재에 의해 상기 제1지지대로 전달되는 것이 방지되고, 외력의 작용시 상기 절연탄성부재는 상기 제1지지대와 상기 절연애자 상호간에 작용하는 충격을 흡수하는 것을 특징으로 한다.
상기 외함의 내부에 설치되는 제2지지대와; 상기 제2지지대에 결합되는 차단기와; 상기 제2지지대와 상기 차단기를 전기적으로 연결하는 통전스프링;을 포함하여 이루어지되, 상기 통전스프링은 통전 가능한 금속재질로 이루어져 상기 차단기는 상기 통전스프링을 통해 상기 제2지지대에 접지되고, 외력의 작용시 상기 통전스프링은 탄성변형되면서 상기 차단기와 상기 제2지지대가 항상 전기적으로 연결되도록 한다.
상기 통전스프링은, 중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제1웨이브부재와 제2웨이브부재로 이루어지되, 상기 제1웨이브부재와 제2웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고, 상부에 배치된 상기 제1웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제2웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고, 하부에 배치된 상기 제1웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제2웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된다.
상기 외함의 안쪽에서 수직방향으로 배치되고 회로부품이 장착된 기판과; 상기 기판을 상기 외함의 안쪽에서 측면에 결합시키는 측면결합부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 기판에는 관통공이 형성되어 있고, 상기 측면결합부재는, 일단이 상기 외함의 측면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함의 안쪽 방향으로 돌출되어 상기 관통공을 관통하는 제1볼트와; 상기 관통공을 관통한 상기 제1볼트의 타단에 결합되는 제1너트와; 상기 기판에 가해지는 수평방향으로의 외력을 완충시키는 완충스프링;을 더 포함하여 이루어진다.
상기 완충스프링은, 중공형상으로 이루어져 상기 기판의 일면과 상기 외함의 측면 사이에 배치되는 제1스프링과; 상기 완충스프링은 중공형상으로 이루어져 상기 기판의 타면과 상기 제1너트 사이에 배치되는 제2스프링으로 이루어지되, 상기 제1볼트는 상기 제1스프링과 제2스프링을 관통하고, 수평방향으로의 외력 작동시 상기 제1스프링과 제2스프링은 수평방향으로 변형되면서 상기 기판에 가해지는 외력을 완충시킨다.
상기 관통공의 내주면에는 탄성을 갖는 고무링이 장착되어 있되, 상기 제1볼트는 상기 고무링을 관통하고, 상기 기판에 가해지는 상하방향의 외력에 의해 상기 고무링은 탄성변형되면서 상기 기판에 가해지는 외력을 완충시킨다.
상기 제1스프링 또는 제2스프링 중 어느 하나 이상은, 중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제3웨이브부재와 제4웨이브부재로 이루어지되, 상기 제3웨이브부재와 제4웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고, 상부에 배치된 상기 제3웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제4웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고, 하부에 배치된 상기 제3웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제4웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된다.
상기 완충지지부재는, 상기 외함의 하부에 결합되는 평판 형상의 상부받침부재와; 상기 상부받침부재의 하부에 배치되고 지면에 결합되는 평판 형상의 하부받침부재와; 상호 이격된 상기 상부받침부재와 하부받침부재를 연결하는 다수개의 탄성연결부;로 이루어지되, 상기 탄성연결부는 상기 상부받침부재 및 하부받침부재보다 외측방향으로 돌출된 곡선형상으로 형성되고, 다수개의 상기 탄성연결부는 상기 상부받침부재 및 하부받침부재의 중심을 기준으로 방사형으로 배치된다.
상기 탄성연결부는 다수개의 와이어가 나선형상의 편조 형태로 꼬여 형성된다.
상기 완충지지부재는, 일단이 지면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함의 하부를 관통하여 배치되는 고정볼트와; 상기 외함의 하부를 관통한 상기 고정볼트의 타단에 결합되는 고정너트와; 지면과 상기 외함의 하부 사이에 배치되고 내부를 상기 고정볼트가 관통하는 하부탄성부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 하부탄성부재는, 중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제5웨이브부재와 제6웨이브부재로 이루어지되, 상기 제5웨이브부재와 제6웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고, 상부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고, 하부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된다.
상기 기판에 부착되어 외부로부터 가해지는 진동의 크기를 감지하는 진동센서와; 상기 기판에 장착된 제어부;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는, 상기 진동센서가 감지한 진동의 크기를 원격감지제어장치에 전송하고, 상기 진동센서가 감지한 진동의 크기를 자기진단 후 모니터링장치를 통해 외부로 실시간으로 표시하부서 스피커를 통해 경보음을 발생시키도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 내진 기능을 갖는 배전반에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 지진 등에 의해 배전반에 상하방향 및/또는 수평방향의 외력이 작용할 경우, 외력을 흡수하여 상기 기판, 버스바, 차단기 등에 외력이 가해지는 것을 최소화함으로서, 지진 발생시에도 배전반이 전복되어 파손되거나 고장남이 없이 정상 작동하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반의 측단면구조도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 통전스프링의 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 완충지지부재의 사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반의 평면구조도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 배전반의 측단면구조도.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반의 측단면구조도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 통전스프링의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 완충지지부재의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반의 평면구조도이다.
본 발명의 내진 기능을 갖는 배전반은, 외함(10)과, 버스바(11)와, 제1지지대(12)와, 절연애자(13)와, 절연탄성부재(14)와, 제2지지대(15)와, 차단기(16)와, 통전스프링(17)과, 완충지지부재(40) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 외함(10)은 배전반의 외형을 이루는 부분으로서, 일반적으로 금속재질로 이루어진다.
상기 버스바(11)는 상기 외함(10)의 내부에 배치되어 대전류를 이동시킨다.
상기 제1지지대(12)는 상기 외함(10)의 내부에 설치된다.
상기 절연애자(13)는 일단이 제1지지대(12)에 결합되고 타단이 상기 버스바(11)에 결합되어, 상기 버스바(11)를 상기 제1지지대(12)에 연결하여 지지한다.
상기 절연탄성부재(14)는 상기 제1지지대(12)와 상기 절연애자(13) 사이에 배치된다.
이러한 상기 절연탄성부재(14)는 절연재질의 탄성부재로 이루어지는데, 일반적으로 고무 등으로 이루어질 수 있다.
상기 버스바(11)에 인가되는 전류는 상기 절연애자(13) 뿐만 아니라 상기 절연탄성부재(14)에 의해 상기 제1지지대(12)로 전달되는 것이 방지된다.
그리고, 상기 절연애자(13)와 상기 제1지지대(12) 사이에 상기 절연탄성부재(14)가 배치됨으로서, 지진 등의 외력의 작용시 상기 절연탄성부재(14)가 상기 제1지지대(12)와 상기 절연애자(13) 상호간에 작용하는 충격을 흡수하게 되고, 이로 인해 상기 외함(10) 및 제1지지대(12)로 전달된 외력이 상기 절연애자(13)를 거쳐 상기 버스바(11)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 제2지지대(15)는 상기 외함(10)의 내부에 설치된다.
상기 차단기(16)는 상기 제2지지대(15)에 결합되어, 지진 등의 외력 작용시 인가되는 전류 등을 차단하는 기능을 갖는다.
상기 통전스프링(17)은 상기 제2지지대(15)와 상기 차단기(16)를 전기적으로 연결한다.
이러한 상기 통전스프링(17)은 통전 가능한 금속재질로 이루어져 상기 차단기(16)는 상기 통전스프링(17)을 통해 상기 제2지지대(15)에 접지된다,
그리고, 외력의 작용시 상기 통전스프링(17)은 탄성변형되면서 상기 차단기(16)와 상기 제2지지대(15)가 항상 전기적으로 연결되어 접지될 수 있도록 한다.
상기 통전스프링(17)은 일반적인 코일스프링으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예의 도 2에 도시된 바와 같이 제1웨이브부재(17a)와 제2웨이브부재(17b)가 결합되어 이루어지도록 함이 바람직하다.
상기 제1웨이브부재(17a)와 제2웨이브부재(17b)는 중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성되어 있다.
상기 제1웨이브부재(17a)와 제2웨이브부재(17b)는 다수개가 상하방향으로 번갈아가면 배치된다.
상부에 배치된 상기 제1웨이브부재(17a)의 하단부와 하부에 배치된 상기 제2웨이브부재(17b)의 상단부는 상호 용접되어 결합되고, 하부에 배치된 상기 제1웨이브부재(17a)의 상단부와 상부에 배치된 상기 제2웨이브부재(17b)의 하단부가 상호 용접되어 결합된다.
이러한 결합 구조에 의해 상기 스프링은 다수개의 상기 제1웨이브부재(17a)와 다수개의 상기 제2웨이브부재(17b)가 적층되어 이루어지게 된다.
본 실시예의 도면에 도시된 바와 같은 상기 통전스프링(17) 구조를 사용할 경우, 탄성력을 일반적인 코일스프링과 거의 동일하게 하면서도 그 길이를 짧게 할 수 있어, 상기 통전스프링(17)이 차지하는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기 완충지지부재(40)는 다수개로 이루어져 상기 외함(10)의 하부를 지면에 결합시킨다.
이러한 상기 완충지지부재(40)는 상기 외함(10)의 하면에 결합되어 상기 외함(10)에 가해지는 상하방향의 외력 및 수평방향으로 가해지는 외력을 완충시킨다.
상기 완충지지부재(40)는 다수개로 이루어져 있는데, 상기 완충지지부재(40)는 상기 외함(10)의 하면을 지면에 대하여 이격시킨 상태에서 지지하고, 상기 완충지지부재(40)는 지면으로부터 작용하는 상하방향 및 수평방향의 외력을 완충시킨다.
본 실시예에서 상기 완충지지부재(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부받침부재(41)와, 하부받침부재(42)와, 탄성연결부(43)를 포함하여 이루어진다.
상기 상부받침부재(41)는 평판 형상으로 이루어져 상기 외함(10)의 하면에 결합된다.
상기 하부받침부재(42)는 평판 형상으로 이루어지고, 상기 상부받침부재(41)의 하부에 배치되면서 지면에 결합된다.
상기 탄성연결부(43)는 다수개로 이루어져, 상하방향으로 상호 이격된 상기 상부받침부재(41)와 하부받침부재(42)를 연결한다.
이러한 상기 탄성연결부(43)에 의해 상기 상부받침부재(41)는 하방향으로 낙하되지 않고 상기 하부받침부재(42)의 상부에 이격되어 배치된 상태를 유지하게 된다.
상기 탄성연결부(43)는 상기 상부받침부재(41) 및 하부받침부재(42)보다 외측방향으로 돌출된 곡선형상으로 형성된다.
그리고, 다수개의 상기 탄성연결부(43)는 상기 상부받침부재(41) 및 하부받침부재(42)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치된다.
본 실시예의 도면에서 상기 상부받침부재(41)와 상기 하부받침부재(42)는 사각형상으로 이루어지고, 상기 탄성연결부(43)는 4개로 이루어져 상기 상부받침부재(41)와 하부받침부재(42)의 코너에서 각각 대각선 방향으로 연결하고 있다.
위와 같은 상기 탄성연결부(43)의 배치 구조에 의해, 상기 탄성연결부(43)가 4개로만 이루어져도, 도 4에 도시된 바와 같이 지면으로부터 작용하는 상하방향 및 수평방향(전후좌우)의 외력을 모두 완충시킬 수 있다.
상기 탄성연결부(43)는 단순한 강선으로 이루어질 수도 있으나, 다수개의 와이어가 나선형상의 편조 형태로 꼬여 형성됨으로서 강성을 증대시키도록 함이 바람직하다.
본 발명은 기판(20)과, 측면결합부재(30)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 기판(20) 및 측면결합부재(30)는 상기 외함(10)의 내부에 배치된다.
상기 기판(20)은 상기 외함(10)의 안쪽에서 수직으로 배치되고, 상기 기판(20)에는 각종 다양한 회로부품이 장착되어 있다.
상기 측면결합부재(30)는 상기 기판(20)을 상기 외함(10)의 안쪽에서 측면에 결합시키는 기능을 한다.
상기 기판(20)에는 상기 측면결합부재(30)가 관통하기 위한 관통공(21)이 형성되어 있다.
상기 측면결합부재(30)는, 제1볼트(31)와, 제1너트(32)와, 완충스프링(33)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1볼트(31)는 일단이 상기 외함(10)의 측면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함(10)의 안쪽 방향으로 돌출되어 있으며, 타단이 상기 관통공(21)을 관통하여 배치된다.
상기 제1너트(32)는 상기 관통공(21)을 관통한 상기 제1볼트(31)의 타단에 결합된다.
상기 완충스프링(33)은 상기 외함(10) 등을 통해 상기 기판(20)에 가해지는 수평방향으로의 외력을 완충시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 상기 완충스프링(33)은 제1스프링(33a)과 제2스프링(33b)으로 이루어진다.
상기 제1스프링(33a)은 중공형상으로 이루어져 상기 기판(20)의 일면과 상기 외함(10)의 측면 사이에 배치된다.
상기 제1볼트(31)는 상기 제1스프링(33a)을 관통하여 설치된다.
수평방향으로의 외력 작동시 상기 제1스프링(33a)은 수평방향으로 변형되면서 상기 기판(20)에 가해지는 외력을 완충시킨다.
상기 제2스프링(33b)은 중공형상으로 이루어져 상기 기판(20)의 타면과 상기 제1너트(32) 사이에 배치된다.
상기 제1볼트(31)는 상기 제2스프링(33b)을 관통하여 설치된다.
수평방향으로의 외력 작동시 상기 제2스프링(33b)은 수평방향으로 변형되면서 상기 기판(20)에 가해지는 외력을 완충시킨다.
이러한 상기 제1스프링(33a)과 제2스프링(33b)은 모두 장착될 수도 있고, 어느 하나만 장착될 수도 있으나, 본 실시예의 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1스프링(33a)과 제2스프링(33b) 모두가 설치되도록 함이 바람직하다.
상기 완충스프링(33)은 일반적인 코일스프링으로 이루어질 수도 있으나, 제3웨이브부재와 제4웨이브부재가 결합되어 이루어지도록 함이 바람직하다.
상기 제3웨이브부재와 제4웨이브부재로 이루어진 상기 완충스프링(33)은. 상술한 제1웨이브부재(17a)과 제2웨이브부재(17b)로 이루어진 상기 통전스프링(17)과 그 형상 및 구조가 동일하기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 기판(20)에 형성된 상기 관통공(21)의 내주면에는 탄성을 갖는 고무링(22)이 장착되어 있다.
상기 제1볼트(31)는 상기 고무링(22)을 관통하고, 상기 기판(20)에 가해지는 상하방향의 외력에 의해 상기 고무링(22)은 탄성변형되면서 상기 기판(20)에 가해지는 상하방향의 외력을 완충시키게 된다.
이때, 상하방향의 외력은 상기 기판(20)의 자중에 의해 상기 기판(20)에 가해지는 힘을 포함한다.
한편, 본 발명은 진동센서(23), 제어부(24)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
상기 진동센서(23)는 상기 기판(20)에 부착되어 외부로부터 가해지는 진동의 크기를 감지한다.
상기 제어부(24)는 상기 기판(20)에 장착된다.
상기 제어부(24)는, 상기 진동센서(23)가 감지한 진동의 크기를 외부의 모니터링장치를 통해 실시간으로 표시하고, 상기 진동센서(23)가 감지한 진동의 크기에 따라 외부의 스피커를 통해 경보음을 발생시키도록 한다.
상기 제어부(24)는, 상기 진동센서(23)가 감지한 진동의 크기를 스마트폰 등에서 감시제어를 할 수 있는 원격감지제어장치에 전송하고, 상기 진동센서(23)가 감지한 진동의 크기를 자기진단기능에 의한 모니터링장치를 통해 외부로 실시간으로 표시하고, 외부의 스피커를 통해 경보음을 발생시키도록 한다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
지진 등에 의해 상하방향 또는 수평방향으로 진동이 발생하게 되면, 상기 진동센서(23)는 진동의 크기를 감지하고, 상기 제어부(24)는 상기 진동센서(23)에 감지한 진동의 크기를 원격감시제어, 자기진단기능에 따라 원격감시제어장치와 자기진단에 의한 모니터링장치를 통해 외부 및 배전반 전면패널로 실시간으로 표시하고, 외부 및 배전반 내부의 스피커 등을 통해 내외부로 경보음을 발생시킨다.
먼저, 지진 등에 의해 상하방향의 외력이 작용할 경우, 상기 외함(10)의 하부를 지면에 대하여 지지하는 상기 완충지지부재(40)는 상기 탄성연결부(43)가 상하방향으로 탄성변형되면서 상하방향으로 작용하는 외력이 상기 외함(10)에 전달되는 것을 일부 흡수하게 된다.
일부 흡수되고 남은 잔여외력이 상기 외함(10)에 상하방향으로 작용하게 되면, 상하방향의 외력은 상기 제1볼트(31)에 상하방향으로 작용하게 되는데, 이때 상기 관통공(21)과 제1볼트(31) 사이에는 탄성력을 갖는 상기 고무링(22)이 장착되어 있어, 상기 기판(20)에 가해질 수 있는 상하방향의 외력을 더 흡수시키게 된다.
그리고, 상기 제2지지대(15)를 통해 상기 차단기(16)로 전달되는 외력은, 상기 제1웨이브부재(17a)와 제2웨이브부재(17b)로 이루어진 상기 통전스프링(17)에 의해 외력이 상쇄되게 된다.
또한 상기 제1지지대(12)를 통해 상기 버스바(11)로 전달되는 외력은, 상기 제1지지대(12)와 상기 절연애자(13) 사이에 배치되는 상기 절연탄성부재(14)에 의해 흡수되어, 상기 버스바(11)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 지진 등에 의해 수평방향으로 외력이 작용할 경우, 상기 외함(10)의 하부를 지면에 대하여 지지하는 상기 완충지지부재(40)는 상기 탄성연결부(43)가 수평방향으로 탄성변형되면서 수평방향으로 작용하는 외력이 상기 외함(10)에 전달되는 것을 일부 흡수하게 된다.
일부 흡수되고 남은 잔여외력이 상기 외함(10)에 수평방향으로 작용하게 되면, 수평방향의 외력은 상기 제1볼트(31)에 수평방향으로 작용하게 되는데, 이때 상기 제1스프링(33a)과 제2스프링(33b)이 탄성변형되면서, 상기 기판(20)에 가해질 수 있는 수평방향의 외력을 더욱 흡수시키게 된다.
상기 통전스프링(17) 및 절연탄성부재(14)에 의해서도 일부 흡수되어 전달되게 된다.
위와 같이 본 발명은 지진 등에 의해 배전반에 상하방향 및/또는 수평방향의 외력이 작용할 경우, 외력을 흡수하여 상기 기판(20), 버스바(11), 차단기(16) 등에 외력이 가해지는 것을 최소화함으로서, 지진 발생시에도 배전반에 파손되거나 연결된 제어전선 등이 탈착, 끊어짐이 없고, 고장남이 없이 정상 작동하도록 할 수 있다.
제2실시예
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 배전반의 측단면구조도이다.
제2실시예는 제1실시예와 비교하여, 상기 완충지지부재(40)의 구조에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.
상기 완충지지부재(40)는, 고정볼트(45)와, 고정너트(46)와, 하부탄성부재(47)를 포함하여 이루어진다.
상기 고정볼트(45)는 일단이 지면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함(10)의 하부를 관통하여 배치된다.
상기 고정너트(46)는 상기 외함(10)의 하부를 관통한 상기 고정볼트(45)의 타단에 결합된다.
상기 하부탄성부재(47)는 지면과 상기 외함(10)의 하부 사이에 배치되고 내부를 상기 고정볼트(45)가 관통하도록 되어 있다.
따라서 상기 하부탄성부재(47)는 상기 외함(10)의 하중을 받치게 된다.
이러한 상기 하부탄성부재(47)는, 중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제5웨이브부재와 제6웨이브부재로 이루어진다.
상기 제5웨이브부재와 제6웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고, 상부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고, 하부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된다.
상기 제5웨이브부재와 상기 제6웨이브부재로 이루어진 상기 하부탄성부재(47)는 상술한 상기 제1웨이브부재(17a)와 제2웨이브부재(17b)로 이루어진 상기 통전스프링(17)과 그 형상 및 구조가 동일하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사하기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명인 내진 기능을 갖는 배전반은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 외함, 11 : 버스바, 12 : 제1지지대, 13 : 절연애자, 14 : 절연탄성부재, 15 : 제2지지대, 16 : 차단기, 17 : 통전스프링, 17a : 제1웨이브부재, 17b : 제2웨이브부재,
20 : 기판, 21 : 관통공, 22 : 고무링, 23 : 진동센서, 24 : 제어부,
30 : 측면결합부재, 31 : 제1볼트, 32 : 제1너트, 33 : 완충스프링, 33a : 제1스프링, 33b : 제2스프링,
40 : 완충지지부재, 41 : 상부받침부재, 42 : 하부받침부재, 43 : 탄성연결부, 45 : 고정볼트, 46 : 고정너트, 47 : 하부탄성부재.

Claims (11)

  1. 배전반의 외함과;
    상기 외함의 내부에 배치되는 버스바와;
    상기 외함의 내부에 설치되는 제1지지대와;
    일단이 상기 제1지지대에 결합되고, 타단이 상기 버스바에 결합되는 절연애자와;
    상기 제1지지대와 상기 절연애자 사이에 배치되어 절연탄성부재와;
    상기 외함의 하부를 지면에 결합시키는 다수개의 완충지지부재와;
    상기 외함의 내부에 설치되는 제2지지대와;
    상기 제2지지대에 결합되는 차단기와;
    상기 제2지지대와 상기 차단기를 전기적으로 연결하는 통전스프링;을 포함하여 이루어지되,
    상기 완충지지부재는 상기 외함의 하부를 지면에 대하여 이격시킨 상태에서 지지하고,
    상기 버스바에 인가되는 전류는 상기 절연애자와 절연탄성부재에 의해 상기 제1지지대로 전달되는 것이 방지되고,
    외력의 작용시 상기 절연탄성부재는 상기 제1지지대와 상기 절연애자 상호간에 작용하는 충격을 흡수하며,
    상기 통전스프링은 통전 가능한 금속재질로 이루어져 상기 차단기는 상기 통전스프링을 통해 상기 제2지지대에 접지되고,
    외력의 작용시 상기 통전스프링은 탄성변형되면서 상기 차단기와 상기 제2지지대가 항상 전기적으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  2. 삭제
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 통전스프링은,
    중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제1웨이브부재와 제2웨이브부재로 이루어지되,
    상기 제1웨이브부재와 제2웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고,
    상부에 배치된 상기 제1웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제2웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고,
    하부에 배치된 상기 제1웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제2웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 외함의 안쪽에서 수직방향으로 배치되고 회로부품이 장착된 기판과;
    상기 기판을 상기 외함의 안쪽에서 측면에 결합시키는 측면결합부재;를 포함하여 이루어지되,
    상기 기판에는 관통공이 형성되어 있고,
    상기 측면결합부재는,
    일단이 상기 외함의 측면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함의 안쪽 방향으로 돌출되어 상기 관통공을 관통하는 제1볼트와;
    상기 관통공을 관통한 상기 제1볼트의 타단에 결합되는 제1너트와;
    상기 기판에 가해지는 수평방향으로의 외력을 완충시키는 완충스프링;을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  5. 청구항4에 있어서,
    상기 완충스프링은,
    중공형상으로 이루어져 상기 기판의 일면과 상기 외함의 측면 사이에 배치되는 제1스프링과;
    상기 완충스프링은 중공형상으로 이루어져 상기 기판의 타면과 상기 제1너트 사이에 배치되는 제2스프링으로 이루어지되,
    상기 제1볼트는 상기 제1스프링과 제2스프링을 관통하고,
    수평방향으로의 외력 작동시 상기 제1스프링과 제2스프링은 수평방향으로 변형되면서 상기 기판에 가해지는 외력을 완충시키는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 관통공의 내주면에는 탄성을 갖는 고무링이 장착되어 있되,
    상기 제1볼트는 상기 고무링을 관통하고,
    상기 기판에 가해지는 상하방향의 외력에 의해 상기 고무링은 탄성변형되면서 상기 기판에 가해지는 외력을 완충시키는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  7. 청구항5에 있어서,
    상기 제1스프링 또는 제2스프링 중 어느 하나 이상은,
    중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제3웨이브부재와 제4웨이브부재로 이루어지되,
    상기 제3웨이브부재와 제4웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고,
    상부에 배치된 상기 제3웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제4웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고,
    하부에 배치된 상기 제3웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제4웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  8. 청구항1에 있어서,
    상기 완충지지부재는,
    상기 외함의 하부에 결합되는 평판 형상의 상부받침부재와;
    상기 상부받침부재의 하부에 배치되고 지면에 결합되는 평판 형상의 하부받침부재와;
    상호 이격된 상기 상부받침부재와 하부받침부재를 연결하는 다수개의 탄성연결부;로 이루어지되,
    상기 탄성연결부는 상기 상부받침부재 및 하부받침부재보다 외측방향으로 돌출된 곡선형상으로 형성되고,
    다수개의 상기 탄성연결부는 상기 상부받침부재 및 하부받침부재의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  9. 청구항8에 있어서,
    상기 탄성연결부는 다수개의 와이어가 나선형상의 편조 형태로 꼬여 형성된 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  10. 청구항1에 있어서,
    상기 완충지지부재는
    일단이 지면에 고정 결합되고 타단이 상기 외함의 하부를 관통하여 배치되는 고정볼트와;
    상기 외함의 하부를 관통한 상기 고정볼트의 타단에 결합되는 고정너트와;
    지면과 상기 외함의 하부 사이에 배치되고 내부를 상기 고정볼트가 관통하는 하부탄성부재;를 포함하여 이루어지되,
    상기 하부탄성부재는,
    중공형상으로 이루어지고 원주방향으로 연속적으로 웨이브가 형성된 제5웨이브부재와 제6웨이브부재로 이루어지되,
    상기 제5웨이브부재와 제6웨이브부재는 상하방향으로 번갈아가면 배치되고,
    상부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 하단부와 하부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 상단부가 상호 용접되어 결합되고,
    하부에 배치된 상기 제5웨이브부재의 상단부와 상부에 배치된 상기 제6웨이브부재의 하단부가 상호 용접되어 결합된 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
  11. 청구항4에 있어서,
    상기 기판에 부착되어 외부로부터 가해지는 진동의 크기를 감지하는 진동센서와;
    상기 기판에 장착된 제어부;를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는, 상기 진동센서가 감지한 진동의 크기를 원격감지제어장치에 전송하고, 상기 진동센서가 감지한 진동의 크기를 자기진단 후 모니터링장치를 통해 외부로 실시간으로 표시하부서 스피커를 통해 경보음을 발생시키도록 하는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 배전반.
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