KR102646133B1 - 모듈식 내진구조의 전기 배전반 - Google Patents

모듈식 내진구조의 전기 배전반 Download PDF

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김정미
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주식회사 한성테크
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모듈식 내진구조의 전기 배전반은 전기기기가 내부에 수납되는 배전반본체; 상기 배전반본체의 하면에 설치되는 상부베이스; 상기 배전반본체의 하방으로 이격되어 설치되는 하부베이스; 및 상기 상부베이스와 하부베이스의 사이에 배치되고, 수직방향의 주름진 형태로 외곽에 배치되어 상단이 고정된 복수 개의 이동유도부와, 상기 복수 개의 이동유도부의 중앙에 배치되며 상기 상부베이스와 하부베이스를 연결하여 이동이 감쇠되도록 하는 진동감쇠부가 갖추어진 내진유닛;을 포함하며, 상기 내진유닛의 이동유도부가 지진방향에 따라 이동되어 배전반본체로 진동전달을 방지하며 모듈식구조로 부분교체가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈식 내진구조의 전기 배전반{Electric switchboard with modular earthquake-resistant structure}
본 발명은 전기 배전반이 지진과 같은 외력에 견딜 수 있는 모듈식 내진구조의 전기 배전반에 관한 것이다.
일반적으로 배전반은 산업용 전력을 사용자에게 안전하게 공급해주는 전기용 설비로서, 발전소나 변전소에서 보내진 전력을 수용가에게 수배전할 때 전기 계통의 감시와 제어 및 보호를 위해 널리 사용되고 있다. 이와 같은 배전반은 차단기나 보호 계전기 등과 같은 전자 기기를 부착, 지지하기 위해 일반적으로 내부에 수납 공간이 형성된 함체를 포함한다.
최근 국내뿐만 아니라 전 세계 여러 지역에서도 크고 작은 지진이 발생하면서 수많은 인명 피해와 재산 피해가 발생하고 있다. 이러한 지진 피해에 따른 대책으로 가장 기본적인 것이 인공 구조물의 설계와, 시공 시에 그 지역의 지반을 감안하여 충분한 내진력을 갖도록 하는 것이다.
이는 인구가 밀집되어 있고 고층건물이 많은 현대의 대도시에서 대단히 중요하다. 이러한 대책에 따라서, 각국 정부는 새로 건물을 지을 때 반드시 방진시설을 갖추도록 의무화하는 추세이다. 또한 공장, 관공서 및 병원 등에는 상용 전원의 차단 시, 자가 발전을 통해 최소한의 비상 전력을 공급할 수 있도록 발전기가 설치되어 있다.
그런데 이러한 종래의 발전기는 이를 고정시키기 위한 앵커볼트와 발전기의 전도를 방지하기 위한 스토퍼만으로 지진에 대비하도록 되어 있어 발전기의 진동을 실질적으로 억제하는데 한계가 있다. 이로써 발전기가 지진의 진동에 견디지 못하고 파손되거나 전도되는 경우, 발전기는 비상 전력을 생산할 수 없으며 그에 따라 재난 구조에 필요한 전력을 공급할 수 없어 심각한 사회적 피해를 야기할 수 있다.
따라서 배전반이나 발전기는 흔들러거나 쓰러지지 않도록 지면에 견고하게 고정 설치된다. 이와 같이 지면에 견고하게 고정할 경우 지진 발생 시 지진파의 충격에 의하여 지면에 고정된 배전반에 큰 충격이 가해져 배전반의 형상이 변형되거나 배전반의 내부에 설치된 각종 전자 기기가 파손될 수 있으며, 특히 큰 진동에 의하여 배전반이 쓰러질 수 있다.
또한, 배전반이나 발전기는 내진 설계가 되지 않을 경우 지진 등에 의하여 빈번하게 파손 또는 쓰러져 전력 수급에 문제가 생겨 지진 이후 단전 등에 의한 2차 피해가 발생될 수 있다. 따라서, 전력 수급에 중요한 역할을 하는 배전반이나 발전기는 지진 등에 의하여 인가된 충격 또는 진동에 의하여 파손을 최소화 및 쓰러지는 것을 방지하는 내진 설계를 필요로 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1714716호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 모듈식 구조로 이루어져 파손 및 노후로 인한 부품의 교체가 쉬우며, 구조가 간단하여 설치가 간편하고, 지진파의 방향에 따라 방향에 제한없이 자유롭게 이동가능하여 배전반 내 전기기기로 진동전달을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기기기가 내부에 수납되는 배전반본체; 상기 배전반본체의 하면에 설치되는 상부베이스; 상기 배전반본체의 하방으로 이격되어 설치되는 하부베이스; 및 상기 상부베이스와 하부베이스의 사이에 배치되고, 수직방향의 주름진 형태로 외곽에 배치되어 상단이 고정된 복수 개의 이동유도부와, 상기 복수 개의 이동유도부의 중앙에 배치되며 상기 상부베이스와 하부베이스를 연결하여 이동이 감쇠되도록 하는 진동감쇠부가 갖추어진 내진유닛;을 포함하며, 상기 내진유닛의 이동유도부가 지진방향에 따라 이동되어 배전반본체로 진동전달을 방지하며 모듈식구조로 부분교체가 가능하도록 하고, 상기 내진유닛은, 상기 상부베이스의 하면에 고정되며 가장자리에 복수의 장착홀이 형성된 이동식플레이트와, 상기 하부베이스의 상면에 고정되며 평판형태로 이루어진 고정식플레이트;를 더 포함하며, 상기 복수의 장착홀은, 상기 이동식플레이트에 수직방향으로 관통형성되고, 하부에 설정형상의 홈이 형성되고, 상기 이동유도부는, 상기 이동식플레이트의 장착홀에 각각 삽입고정되며, 중앙에 고정나사홈이 형성되어 상기 이동식플레이트에 결합분리가 가능하도록 갖추어진 상부장착구; 상기 상부장착구의 하방으로 연장형성되며, 외측면에 주름돌기가 연속형성된 손가락 구조로 끝단이 반구형태로 갖추어지고, 설치지역의 진동방향에 따라 배열구조를 변경할 수 있는 이동지지구; 및 상기 이동지지구의 끝단에 장착되며, 반구형태로 이루어져 상기 고정식플레이트의 상면에서 이동가능하도록 갖추어진 이동유도구;를 포함하며, 상기 이동지지구는 탄성고무재질로 이루어져 끝단에 외주면을 따라 복수의 고정돌기가 반구형태로 돌출 형성되고, 상기 이동유도구는 금속소재로 이루어져 내주면을 따라 상기 고정돌기와 대응되도록 고정홈이 함몰 형성되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 복수의 장착홀은, 설정형상의 홈이 원형 또는 사각형태의 홈으로 이루어지고, 중앙높이의 내측으로 돌출된 고정턱이 형성되며, 상기 상부장착구는, 상단에 배치되며, 외주면이 하방으로 경사지게 형성된 삽입유도면; 상기 삽입유도면의 하부로 연장형성되며, 내측으로 함몰되게 형성되어 상기 이동식플레이트의 장착홀에 형성된 고정턱에 밀착되는 고정함입면; 및 상기 고정함입면의 하부로 연장형성되며, 상기 장착홀에 대응되게 형성되어 밀착되는 고정안착면;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동식플레이트는, 중앙에 하방으로 연장되며 하단이 측방으로 돌출되어 장착돌기가 형성되고, 상기 진동감쇠부는, 스프링형태로 상단이 상기 이동식플레이트의 장착돌기에 장착되어 세로로 세워져 구비되는 탄성체; 상기 고정식플레이트의 상면에 자력에 의해 부착되는 자성체; 및 상기 탄성체의 하단에 끼움장착되며, 상기 자성체의 상면에 고정되는 연결구;를 포함하며, 상기 이동유도부의 이동방향에 따라 상기 탄성체가 이동되면서 상기 자성체가 상기 고정식플레이트로부터 일시적으로 분리된 후 자력에 의해 다시 부착될 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 내진구조의 전기 배전반에 의하면 아래와 같은 장점이 있다.
모듈식 구조로 이루어져 파손 및 노후로 인한 부품의 교체가 쉬우며, 구조가 간단하여 설치가 간편하고, 지진파의 방향에 따라 방향에 제한없이 자유롭게 이동가능하여 배전반 내 전기기기로 진동전달을 방지할 수 있다.
또한, 내진유닛의 이동지지구가 손가락 구조로 이루어져 배전반본체를 지지하는 동시에 다방향으로 자유롭게 이동이 가능한 이점이 있다. 그리고 전기 배전반이 설치되는 지역이나 위치에 따른 지진파의 방향에 적합한 배열구조로 내진유닛의 이동지지구를 설치할 수 있다.
또한, 내진유닛과 고정유닛이 이동식플레이트와 고정식플레이트에 각각 고정설치됨으로써 모듈식 구조로 설치 및 교체가 간편한 이점이 있다. 그리고 고정유닛에 의해 배전반본체의 이동을 제한하여 배전반본체가 전도되지 않도록 방지할 수 있다.
또한, 센서부에 의해 진동, 이동, 충격 상태량을 측정할 수 있으며, 측정된 상태량과 기준값을 비교판단하여 전기기기로 전력공급을 제어함으로써 2차사고를 미연에 방지할 수 있다. 그리고 관리자가 휴대하는 관리자 단말기로 지진알람 메세지 또는 교체 및 점검알람 메세지가 출력되도록 함으로써 유지관리가 용이하고 즉각적으로 대처할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 설치예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 구성도이다.
도 3은 도 2의 이동유도부의 상부장착구에 대한 상세도이다.
도 4는 도 2의 이동유도부의 이동유도구에 대한 상세도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 작동예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내진유닛의 이동유도부의 배치구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 고정유닛의 구성도이다.
도 9는 도 8의 고정유닛의 이동이 제한된 상태를 나타내는 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 선반용 내진장치의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 제어부에 대한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 진동감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 이동감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 충격감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 센서부를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에는 모듈식 구조로 이루어져 파손 및 노후로 인한 부품의 교체가 쉬우며, 구조가 간단하여 설치가 간편하고, 지진파의 방향에 따라 방향에 제한없이 자유롭게 이동가능하여 배전반 내 전기기기로 진동전달을 방지하는 모듈식 내진구조의 전기 배전반에 관한 것으로, 이하에서는 간략하게 "전기 배전반"으로 호칭하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 설치예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 구성도이다. 그리고 도 3은 도 2의 이동유도부의 상부장착구에 대한 상세도이며, 도 4는 도 2의 이동유도부의 이동유도구에 대한 상세도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 내진유닛의 작동예시도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내진유닛의 이동유도부의 배치구조도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 고정유닛의 구성도이다.
도 9는 도 8의 고정유닛의 이동이 제한된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 선반용 내진장치의 구성도이다.
또한, 본 실시예의 전기 배전반의 상하좌우 방향에 대하여, 도 1에 도시된 배전반본체를 기준으로 좌측방향을 '일측', 우측방향을 '타측'으로 규정하고, 지면방향을 '하방향', 반대 방향을 '상방향'으로 규정하도록 하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
도 1 내지 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반은 모듈식 구조로 이루어져 설치 및 교체가 간편하며, 전기 배전반을 지지하는 동시에 지진발생시 지진방향에 따라 이동가능하도록 갖추어짐으로써 전기 배전반으로 진동이 전달되지 않아 사고를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 배전반은 배전반본체(100), 상부베이스(200), 하부베이스(300), 내진유닛(400), 고정유닛(500), 선반용 내진장치(600), 센서부(700), 제어부(1000)를 포함할 수 있다.
배전반본체(100)는 캐비닛 형태로 전기기기가 내부에 수납되는 구성이다. 배전반본체(100)는 내진구조로 설계되어 지진이나 외력에 의해 전기기기가 파손되거나 손상되지 않도록 갖추어진다. 이처럼 배전반본체(100)는 전기기기가 보호될 수 있도록 금속 프레임으로 이루어질 수 있으며, 외부로부터 충격을 감소시킬 수 있도록 갖추어진다.
상부베이스(200)는 배전반본체(100)가 설치되도록 공간을 제공하는 구성이다. 상부베이스(200)는 평판으로 이루어져 배전반본체(100)의 하면에 설치되며, 배전반본체(100)가 수평되게 세워질 수 있도록 갖추어진다. 이처럼 상부베이스(200)는 규격두께의 철판소재로 이루어질 수 있으며, 배전반본체(100)가 볼트로 고정되거나 놓여진 상태로 설치될 수 있도록 갖추어진다. 또한, 상부베이스(200)는 내진유닛(400)의 상부가 고정되며, 내진유닛(400)에 연동되어 상부베이스(200)가 함께 움직일 수 있도록 갖추어진다.
하부베이스(300)는 내진유닛(400)의 하부가 고정되도록 공간을 제공하는 구성이다. 이러한 하부베이스(300)는 배전반본체(100)의 하방으로 이격되어 배치되며, 지면에 놓여지거나 설치프레임에 의해 소정의 간격을 두어 설치될 수 있다. 하부베이스(300)는 상부베이스(200)와 유사한 규격두께의 철판소재로 이루어질 수 있으며, 내진유닛(400)이 볼트로 고정될 수 있도록 갖추어진다. 즉, 하부베이스(300)는 지진발생시 지면에서 발생되는 진동을 내진유닛(400)으로 전달되도록 갖추어진다.
내진유닛(400)은 배전반본체(100)를 균일하게 지지하는 동시에 진동을 감쇠시키는 역할을 하는 구성이다. 이러한 내진유닛(400)은 상부베이스(200)와 하부베이스(300)의 사이에 배치되어 배전반본체(100)의 가장자리에 각각 설치될 수 있다. 그리고 내진유닛(400)은 배전반본체(100)의 하중이 균일하게 분포되도록 설치되어 안전하게 지지될 수 있는 구조로 갖추어진다.
상세히, 내진유닛(400)은 이동식플레이트(410), 고정식플레이트(420), 이동유도부(430), 진동감쇠부(440)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성으로 이루어진 내진유닛(400)은 이동유도부(430)가 지진방향에 따라 이동되어 배전반본체(100)로 진동의 전달을 방지하며 모듈식구조로 부분교체가 가능하도록 갖추어진다.
이동식플레이트(410)는 상부베이스(200)의 하면에 고정되며 가장자리에 복수의 장착홀(411)이 형성될 수 있다. 이때, 복수의 장착홀(411)은 이동식플레이트(410)에 수직방향으로 관통형성되고, 하부에 이동유도부(430)가 장착되도록 설정형상의 홈(411a)이 형성될 수 있다. 여기서 복수의 장착홀(411)은 설정형상의 홈(411a)이 원형 또는 사각형태의 홈으로 이루어지고, 중앙높이지점에 내측으로 돌출된 고정턱(411b)이 형성될 수 있다.
그리고 이동식플레이트(410)는 복수의 장착홀(411)을 통해 이동유도부(430)와 나사 결합될 수 있다. 또한, 이동식플레이트(410)는 가장자리에 복수의 장착홀(411)이 형성되어 4개의 이동유도부(430)가 각 지점에 장착될 수 있다. 이처럼 이동식플레이트(410)는 이동유도부(430)가 균일한 간격으로 배열되어 설치될 수 있도록 갖추어져, 하중이 균등하게 분산될 수 있도록 한다. 그리고 이동식플레이트(410)는 중앙에 하방으로 연장되며 하단이 측방으로 돌출되어 장착돌기(412)가 형성될 수 있다.
고정식플레이트(420)는 하부베이스(300)의 상면에 고정되며 평판형태로 이루어질 수 있다. 이때, 고정식플레이트(420)는 철판 소재로 이루어질 수 있으며, 진동감쇠부(440)가 부착될 수 있도록 갖추어진다. 또한, 고정식플레이트(420)는 매끄럽게 표면처리되어 구비될 수 있으며, 이동유도부(430)의 단부가 맞닿아 이동될 수 있도록 갖추어진다.
이동유도부(430)는 수직방향의 주름진 형태로 외곽에 배치되어 상단이 고정될 수 있다. 이때, 이동유도부(430)는 상부장착구(431), 이동지지구(432), 이동유도구(433)를 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 이루어진 이동유도부(430)는 경도가 높은 탄성소재의 고무로 이루어질 수 있으며, 배전반본체(100)를 지지하는 동시에 진동을 감쇠시키는 역할을 수행할 수 있도록 갖추어진다.
상부장착구(431)는 이동식플레이트(410)의 장착홀(411)에 각각 삽입고정되며, 중앙에 고정나사홈(431-1)이 형성되어 이동식플레이트(410)에 결합분리가 가능하도록 갖추어질 수 있다. 상세히, 상부장착구(431)는 상단에 배치되며 외주면이 하방으로 경사지게 형성된 삽입유도면(431a)과, 삽입유도면(431a)의 하부로 연장형성되며 내측으로 함몰되게 형성되어 이동식플레이트(410)의 장착홀(411)에 형성된 고정턱(411b)에 밀착되는 고정함입면(431b) 및 고정함입면(431b)의 하부로 연장형성되며 장착홀(411)에 대응되게 형성되어 밀착되는 고정안착면(431c)을 포함할 수 있다.
이동지지구(432)는 상부장착구(431)의 하방으로 연장형성되며, 외측면에 물결형태의 주름돌기(432a)가 연속형성된 손가락 구조로 끝단이 반구형태로 갖추어질 수 있다. 또한, 이동지지구(432)는 내측면이 평면으로 이루어져 복수의 주름홈(432b)이 형성될 수 있다. 특히, 이동지지구(432)는 주름돌기(432a)와 주름홈(432b)에 의해 배전반본체(100)가 설치된 후 외측으로 볼록하게 벌어질 수 있도록 갖추어진다. 이처럼 이동지지구(432)는 손가락 구조로 인해 지지력을 향상시킬 수 있으며 진동방향에 따라 이동이 쉽도록 한다.
이동지지구(432)는 주름돌기(432a)가 주름홈(432b)과 비교하여 더 깊고 폭이 넓은 물결형태로 형성될 수 있다. 이처럼 이동지지구(432)는 주름돌기(432a)의 형태로 인해 외측으로 유연하게 휘어질 수 있도록 갖추어진다. 또한, 이동지지구(432)는 보다 유연하게 휘어질 수 있도록 내부가 빈 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 이동지지구(432)는 도 5에 도시된 바와 같이 손가락 형태의 외주면을 따라 주름돌기(432a)가 형성될 수 있다. 이러한 이동지지구(432)는 다방향으로 이동이 쉽도록 갖추어져 방향에 따라 휘어질 수 있어 내진으로 인한 영향을 최소화할 수 있다.
이동지지구(432)는 도 7에 도시된 바와 같이 설치지역의 지진파에 따라 진동방향을 고려하여 배열구조를 설정할 수 있다. 이러한 이동지지구(432)는 내진유닛(400) 내 결합분리 가능한 구조로 인해 진동방향에 따라 배열구조를 변경할 수 있으며, 설치지역별로 최적화된 내진구조를 제공할 수 있도록 갖추어진다.
이동유도구(433)는 이동지지구(432)의 끝단에 장착되며, 반구형태로 이루어져 고정식플레이트(420)의 상면에서 이동가능하도록 갖추어질 수 있다. 또한, 이동유도구(433)는 금속소재로 이루어질 수 있으며, 탄성고무재질로 이루어진 이동지지구(432)의 하단에 장착될 수 있도록 갖추어진다. 이때, 이동유도구(433)는 금속소재로 인해 하부베이스(300)의 상면에서 진동방향에 따라 매끄럽게 이동될 수 있도록 한다.
일예로, 이동지지구(432)는 끝단에 외주면을 따라 복수의 고정돌기(432c)가 반구형태로 돌출 형성되고, 이동유도구(433)의 내주면을 따라 고정돌기(432c)와 대응되도록 고정홈(433a)이 함몰 형성되어 결합될 수 있다. 다른예로, 이동지지구(432)는 하단에 상방으로 'T'자 형태의 고정홈(432c')이 함몰 형성되고, 이동유도구(433)의 내주면 중앙에 고정홈(432c')과 대응되도록 'T'자 형태의 고정돌기(433a')가 돌출 형성되어 결합될 수 있다.
진동감쇠부(440)는 이동유도부(430)의 중앙에 배치되며, 상부베이스(200)와 하부베이스(300)를 연결하여 이동이 감쇠되도록 할 수 있다. 상세히, 진동감쇠부(440)는 이동식플레이트(410)의 장착돌기(412)와 하부의 고정식플레이트(420)에 상하단이 연결될 수 있도록 갖추어진다. 이때, 진동감쇠부(440)는 탄성체(441), 자성체(442), 연결구(443)를 포함할 수 있다.
탄성체(441)는 스프링형태로 상단이 이동식플레이트(410)의 장착돌기(412)에 장착되어 세로로 세워져 구비될 수 있다. 자성체(442)는 고정식플레이트(420)의 상면에 자력에 의해 부착될 수 있다. 연결구(443)는 탄성체(441)의 하단에 끼움장착되며, 자성체(442)의 상면에 고정될 수 있다. 이러한 구성으로 이루어진 진동감쇠부(440)는 이동유도부(430)의 이동방향에 따라 탄성체(441)가 이동되면서 자성체(442)가 고정식플레이트(420)로부터 일시적으로 분리된 후 자력에 의해 다시 부착되도록 갖추어질 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 진동감쇠부(440)는 이동유도부(430)가 진동방향에 따라 이동되면서 정지될 수 있도록 하여 진동을 감쇠시키는 역할을 한다. 이처럼 진동감쇠부(440)는 이동유도부(430)의 반복되는 이동동작을 정지시킬 수 있도록 할 수 있다. 또한, 진동감쇠부(440)는 탄성체(441)에 의해 고정식플레이트(420)로부터 일시적으로 분리될 수 있도록 갖추어져 진동방향에 따라 이동유도부(430)의 이동동작이 수행되어 배전반본체(100)로 진동이 전달되지 않도록 효율적으로 방지할 수 있다.
고정유닛(500)은 내진유닛(400)의 지나친 이동동작으로 인해 배전반본체(100)가 전도되지 않도록 방지하는 구성이다. 이러한 고정유닛(500)은 상부베이스(200)와 하부베이스(300) 사이에 배치되며, 내진유닛(400)의 내측으로 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 고정유닛(500)은 내진유닛(400)의 이동유도부(430)의 이동에 따라 움직이는 이동구(510)와 이동구(510)의 이동을 제한하는 이동제한구(520), 이동제한구(520)의 설치공간을 제공하는 고정베이스(524)를 포함할 수 있다.
이동구(510)는 배전반본체(100)의 내측 가장자리에 설치되고, 상부베이스(200)에 장착되며 하부가 함몰형성될 수 있다. 이러한 이동구(510)는 이동유도부(430)의 이동방향에 따라 연동되어 움직이며, 평면상으로 다방향 이동가능하며 수직방향으로도 움직일 수 있도록 갖추어진다. 상세히, 이동구(510)는 이동공간(511), 이동안내면(512), 이동제한돌기(513)를 포함할 수 있다.
이동공간(511)은 하방으로 일부 개방되어, 내측으로 함몰형성되며, 내부에 공간이 형성되도록 갖추어진다. 그리고 이동안내면(512)은 이동공간(511)의 상면이 상방으로 볼록하게 형성될 수 있다. 이동제한돌기(513)는 이동공간(511)의 내측면 하단에 내측으로 볼록하게 돌출형성될 수 있다. 이때, 이동제한돌기(513)는 반구형태로 돌출형성될 수 있으며, 이동제한구(520)와 맞물리도록 갖추어져 일정거리 이상으로 이동되지 않도로 제한할 수 있다.
이동제한구(520)는 이동구(510)의 하부에 삽입된 상태에서 이동구(510)의 이동을 제한할 수 있다. 이처럼 이동제한구(520)는 이동구(510)의 이동거리를 제한함으로써 내진유닛(400)의 지나친 이동거리로 인한 배전반본체(100)의 전도현상을 방지할 수 있다. 상세히 이동제한구(520)는 고정본체(521), 이동돌기(522), 이동제한홈(523)을 포함할 수 있다. 고정본체(521)는 원통형으로 이루어져 이동구(510)의 하부에 삽입될 수 있도록 상면이 상방으로 볼록하게 형성될 수 있다.
이동돌기(522)는 고정본체(521)의 상면에 작은 반구형태로 복수 개가 돌출형성될 수 있다. 이때, 이동돌기(522)는 금속소재로 이루어질 수 있으며, 이동안내면(512)을 따라 매끄럽게 이동되도록 갖추어질 수 있다. 그리고 이동제한홈(523)은 고정본체(521)의 중앙 외주면을 따라 이동구(510)의 이동제한돌기(513) 형상과 대응되도록 형성되어, 이동구(510)가 이동되는 방향에 관계없이 맞닿아 고정될 수 있도록 갖추어진다.
고정베이스(524)는 이동제한구(520)의 하부에 고정설치되며, 고정식플레이트(420)의 상면에 배치되고, '∩'자 형태로 이루어질 수 있다. 이처럼 고정베이스(524)는 이동제한구(520)가 고정될 수 있도록 갖추어져 나사로 결합될 수 있으며, 분리가능한 구조로 이루어져 이동제한구(520)의 교체 및 설치가 용이하도록 한다.
이와 같은 구성으로 이루어진 고정유닛(500)은 내진유닛(400)의 이동유도부(430)가 지진방향에 따라 이동되어 배전반본체(100)로 진동전달을 방지하는 동시에 고정유닛(500)에 의해 배전반본체(100)가 전도되지 않도록 방지할 수 있다.
선반용 내진장치(600)는 배전반본체(100) 내 선반으로 진동이 전달되지 않도록 방지하는 구성이다. 이러한 선반용 내진장치(600)는 배전반본체(100)의 상부선반과 하부선반 사이에 연결배치되며, 실린더 형태로 세워지는 내진본체(610)와, 내진본체(610)의 내부에 삽입되어 양측으로 돌출되며 탄성소재로 이루어져 양단이 상부선반과 하부선반에 각각 연결되는 내진부재(620)가 갖추어질 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 제어부에 대한 블록도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 진동감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다. 그리고 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 이동감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 충격감지센서를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이며, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전기 배전반의 센서부를 이용한 제어순서를 나타내는 도면이다.
도 11 내지 15를 참조하면, 센서부(700)는 내진유닛(400) 내 장착되며 상태량을 측정하는 구성이다. 이러한 센서부(700)는 진동감지센서(710), 이동감지센서(720), 충격감지센서(730) 등을 포함할 수 있다. 이때, 진동감지센서(710)는 내진유닛(400) 내 설치되어 주파수를 측정할 수 있으며, 진동에 의한 주파수의 변화를 감지할 수 있다. 그리고 이동감지센서(720)는 내진유닛(400) 내 설치되어 이동식플레이트(410)의 이동값을 측정할 수 있다. 또한, 충격감지센서(730)는 고정유닛(500) 내 설치되어 이동구(510)와 이동제한구(520)가 부딪히는 충격값을 측정할 수 있다.
전력공급부(800)는 전기기기로 전력을 공급하는 구성이다. 전력공급부(800)는 전기기기가 비상시에도 작동될 수 있도록 전력을 공급하도록 갖추어진다. 이러한 전력공급부(800)는 일반적으로 사용되는 구성으로 자세한 내용은 생략하기로 한다.
관리자 단말기(900)는 지진알람신호 또는 교체 및 점검알람신호를 전달받아 관리자가 확인할 수 있도록 출력하는 구성이다. 이러한 관리자 단말기(900)는 지진알람신호 또는 교체 및 점검알람신호를 전달받으면 단말기화면을 통해 지진알람메시지 또는 교체 및 점검알람메세지를 출력할 수 있다. 이처럼 관리자 단말기(900)는 관리자가 즉시 인식할 수 있도록 알람메세지를 출력하여 비상상황에 대처할 수 있도록 갖추어진다.
제어부(1000)는 센서부(700)에서 측정된 상태량과 기준값을 비교 판단하여 전기기기로 전력공급을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(1000)는 센서부(700)에서 측정된 상태량이 기준값을 초과하면 전력공급부(800)로부터 전기기기로 전력공급을 차단하여 2차 사고를 방지할 수 있도록 제어한다.
도 12에 도시된 바와 같이 제어부(1000)는 진동감지센서(710)에 의해 측정된 주파수가 기준주파수를 초과하면 전력공급부(800)로부터 전력공급을 차단한 후 관리자 단말기(900)로 지진알람 메세지가 출력되도록 전달한다. 이와 달리 제어부(1000)는 진동감지센서(710)에 의해 측정된 주파수가 기준주파수 이하이면 지진이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 제어부(1000)는 이동감지센서(720)에 의해 측정된 이동값이 기준이동값을 초과하면 전력공급부(800)로부터 전력공급을 차단한 후 관리자 단말기(900)로 지진알람 메세지가 출력되도록 전달한다. 이와 달리 제어부(1000)는 이동감지센서(720)에 의해 측정된 이동값이 기준이동값 이하이면 지진이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이 제어부(1000)는 충격감지센서(730)에 의해 측정된 충격값이 기준충격값을 초과하면 전력공급부(800)로부터 전력공급을 차단하고, 관리자 단말기(900)로 지진알람 메세지가 출력되도록 전달한다. 이와 달리 제어부(1000)는 충격감지센서(730)에 의해 측정된 충격값이 기준충격값 이하이면 지진이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이 제어부(1000)는 측정된 주파수가 기준주파수를 초과하고, 측정된 이동값과 측정된 충격값 중 1개 이상이 기준범위를 벗어나지 않으면 관리자 단말기(900)로 교체 및 점검알람 메세지가 출력되도록 할 수 있다. 상세히, 제어부(1000)는 진동감지센서(710)와 이동감지센서(720) 및 충격감지센서(730)에 의해 주파수, 이동, 충격 상태량을 측정할 수 있다.
그리고 제어부(1000)는 측정된 주파수가 기준주파수를 초과하면 측정된 이동값과 충격값 중 1개 이상이 기준범위를 벗어나는지 판단할 수 있다. 이때, 제어부(1000)는 측정된 이동값과 충격값 중 1개 이상이 기준범위를 벗어나면 관리자 단말기(900)로 지진알람을 전송할 수 있다. 여기서 제어부(1000)는 관리자 단말기(900)로 지진알람을 전송항여 관리자가 지진발생을 인식할 수 있도록 하며, 이에 대해 신속하게 대처할 수 있도록 갖추어진다.
또한, 제어부(1000)는 측정된 이동값과 충격값 중 적어도 하나가 기준범위를 벗어나지 않으면 관리자 단말기(900)로 교체 및 점검알람을 전송할 수 있다. 이처럼 제어부(1000)는 지진발생시 내진유닛(400)과 고정유닛(500)의 정상작동상태를 판단할 수 있으며, 이에 대해 관리자 단말기(900)로 교체 및 점검알람을 전송하여 관리자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 배전반본체
200 : 상부베이스
300 : 하부베이스
400 : 내진유닛
410 : 이동식플레이트
411 : 복수의 장착홀
411a : 설정형상의 홈
411b : 고정턱
412 : 장착돌기
420 : 고정식플레이트
430 : 이동유도부
431 : 상부장착구
431-1 : 고정나사홈
431a : 삽입유도면
431b : 고정함입면
431c : 고정안착면
432 : 이동지지구
432a : 주름돌기
432b : 주름홈
432c : 고정돌기
432c' : 고정홈
433 : 이동유도구
433a : 고정홈
433a' : 고정돌기
440 : 진동감쇠부
441 : 탄성체
442 : 자성체
443 : 연결구
500 : 고정유닛
510 : 이동구
511 : 이동공간
512 : 이동안내면
513 : 이동제한돌기
520 : 이동제한구
521 : 고정본체
522 : 이동돌기
523 : 이동제한홈
524 : 고정베이스
600 : 선반용 내진장치
610 : 내진본체
620 : 내진부재
700 : 센서부
710 : 진동감지센서
720 : 이동감지센서
730 : 충격감지센서
800 : 전력공급부
900 : 관리자 단말기
1000 : 제어부

Claims (5)

  1. 전기기기가 내부에 수납되는 배전반본체;
    상기 배전반본체의 하면에 설치되는 상부베이스;
    상기 배전반본체의 하방으로 이격되어 설치되는 하부베이스; 및
    상기 상부베이스와 하부베이스의 사이에 배치되고, 수직방향의 주름진 형태로 외곽에 배치되어 상단이 고정된 복수 개의 이동유도부와, 상기 복수 개의 이동유도부의 중앙에 배치되며 상기 상부베이스와 하부베이스를 연결하여 이동이 감쇠되도록 하는 진동감쇠부가 갖추어진 내진유닛;을 포함하며,
    상기 내진유닛의 이동유도부가 지진방향에 따라 이동되어 배전반본체로 진동전달을 방지하며 모듈식구조로 부분교체가 가능하도록 하고,
    상기 내진유닛은,
    상기 상부베이스의 하면에 고정되며 가장자리에 복수의 장착홀이 형성된 이동식플레이트와, 상기 하부베이스의 상면에 고정되며 평판형태로 이루어진 고정식플레이트;를 더 포함하며,
    상기 복수의 장착홀은,
    상기 이동식플레이트에 수직방향으로 관통형성되고, 하부에 설정형상의 홈이 형성되고,
    상기 이동유도부는,
    상기 이동식플레이트의 장착홀에 각각 삽입고정되며, 중앙에 고정나사홈이 형성되어 상기 이동식플레이트에 결합분리가 가능하도록 갖추어진 상부장착구;
    상기 상부장착구의 하방으로 연장형성되며, 외측면에 주름돌기가 연속형성된 손가락 구조로 끝단이 반구형태로 갖추어지고, 설치지역의 진동방향에 따라 배열구조를 변경할 수 있는 이동지지구; 및
    상기 이동지지구의 끝단에 장착되며, 반구형태로 이루어져 상기 고정식플레이트의 상면에서 이동가능하도록 갖추어진 이동유도구;를 포함하며,
    상기 이동지지구는 탄성고무재질로 이루어져 끝단에 외주면을 따라 복수의 고정돌기가 반구형태로 돌출 형성되고,
    상기 이동유도구는 금속소재로 이루어져 내주면을 따라 상기 고정돌기와 대응되도록 고정홈이 함몰 형성되어 결합되는 것을 특징으로 하는 모듈식 내진구조의 전기 배전반.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 장착홀은,
    설정형상의 홈이 원형 또는 사각형태의 홈으로 이루어지고, 중앙높이의 내측으로 돌출된 고정턱이 형성되며,
    상기 상부장착구는,
    상단에 배치되며, 외주면이 하방으로 경사지게 형성된 삽입유도면;
    상기 삽입유도면의 하부로 연장형성되며, 내측으로 함몰되게 형성되어 상기 이동식플레이트의 장착홀에 형성된 고정턱에 밀착되는 고정함입면; 및
    상기 고정함입면의 하부로 연장형성되며, 상기 장착홀에 대응되게 형성되어 밀착되는 고정안착면;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 내진구조의 전기 배전반.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동식플레이트는,
    중앙에 하방으로 연장되며 하단이 측방으로 돌출되어 장착돌기가 형성되고,
    상기 진동감쇠부는,
    스프링형태로 상단이 상기 이동식플레이트의 장착돌기에 장착되어 세로로 세워져 구비되는 탄성체;
    상기 고정식플레이트의 상면에 자력에 의해 부착되는 자성체; 및
    상기 탄성체의 하단에 끼움장착되며, 상기 자성체의 상면에 고정되는 연결구;를 포함하며,
    상기 이동유도부의 이동방향에 따라 상기 탄성체가 이동되면서 상기 자성체가 상기 고정식플레이트로부터 일시적으로 분리된 후 자력에 의해 다시 부착되는 것을 특징으로 하는 모듈식 내진구조의 전기 배전반.
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