KR102670509B1

KR102670509B1 - 수배전반용 면진장치

Info

Publication number: KR102670509B1
Application number: KR1020230151887A
Authority: KR
Inventors: 김건일
Original assignee: (주)신한중전기
Priority date: 2023-11-06
Filing date: 2023-11-06
Publication date: 2024-05-29

Abstract

본 발명은 수배전반용 면진장치에 관한 것으로서, 진동 등에 대한 면진작용을 수행할 수 있도록 하는 면진모듈, 및 면진 후 원위치 복귀를 수행하도록 하는 복귀부로 구성되되, 상기 면진모듈은 변위제어판을 구성하여, 면진작용시 일정범위 이상을 초과할 수 없도록 제어함으로써, 면진 후 복귀부에 의한 복귀작용의 원활한 수행으로 면진효율을 장시간 유지시키도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 바닥면에 고정되는 제1베이스판; 상기 제1베이스판의 수직방향에 대하여 일정간격 이격되어 면진작용 시 상기 제1베이스판에 간섭되지 않도록 구성되고 상방에 거동에 대하여 보호하고자 하는 제품이 안착되는 제2베이스판; 상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 면진작용 후 거동이 제거되면 상기 제2베이스판이 원위치 복귀되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 복귀부; 및 상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 거동에 대한 면진작용이 수행되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 면진모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수배전반용 면진장치{Seismic isolation device}

본 발명은 수배전반용 면진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 진동 등에 대한 면진작용을 수행할 수 있도록 하는 면진모듈, 및 면진 후 원위치 복귀를 수행하도록 하는 복귀부로 구성되되, 상기 면진모듈은 변위제어판을 구성하여, 면진작용시 일정범위 이상을 초과할 수 없도록 제어함으로써, 면진 후 복귀부에 의한 복귀작용의 원활한 수행으로 면진효율을 장시간 유지시키도록 하는 수배전반용 면진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 전체를 면진화하는 것은 건물 전체의 내진성능을 확보할 수 있는 최상의 수단이지만, 전물 내에 소규모 전기통신설비를 보호하기 위해서 적용하기에는 경제성이 낮은 문제점이 있다. 이에, 건물 전체를 면진화할 필요성이 없이 일부 층 또는 제한된 공간에 설치되는 전기설비 및 통신시설 등(이하, '수배전반'이라 통칭 함)에 수배전반용 면진장치가 제공되고 있다.

수배전반용 면진장치는 지진 등과 같은 진동 발생시 일정범위 수평이동 함으로써, 상부 구조물에 전달되는 진동을 감쇄시켜 수배전반을 보호하도록 한다.

종래의 일례를 살펴보면, 특허 제10-1384027호의 지진저감용 면진 모듈은, 도 1과 같이, 일정한 면적의 평탄한 바닥면을 갖는 하부판(11)과, 상기 하부판(11)의 상방에 위치하여 마주보는 상부판(12)과, 상기 상부판(12)과 하부판(11)의 사이에 위치되어 강구가 상부판(12)에 점접촉되어 상부판(12)의 수평 변위이동을 구름 접촉으로 지지하는 복수 개 이상의 볼베어링과, 일단은 하부판(11)에 타단은 상부판(12)에 고정되어 점탄성 복원력으로 위치 변동된 상부판(12)을 원위치로 복귀시키는 하나 이상의 고감쇠 고무(14)와, 일단은 상부판(12)에 타단은 하부판(11)에 고정되어 상부판(12)에 일정한 힘 이상이 작용할 때 파괴되는 강재 또는 플라스틱 재질로 제작된 트리거부재(40)가 1개소 이상 더 설치된다.

그러나, 종래의 면진 모듈 또는 면진장치(이하, '면진장치'라 통칭 함)는 별도의 변위 제한 장치가 없이 볼베어링의 점접촉에 의해 면진작용이 수행됨에 따라 과도한 진동 등에 의해 고감쇠 고무의 탄성복귀 범위를 벗어날 경우, 면진작용을 수행할 수 없다는 기능성 상실의 문제점이 있다.

또한, 종래의 면진장치는 별도의 변위 제한 장치를 구성하지 않음에 따라 장시간 지속적이면서 범위 한정없는 면진과 복귀작용에 의한 피로도의 누적으로 유효 사용연한에 못쳐 손상 또는 파손 등이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 이러한 사용연한에 못미쳐 손상 또는 파손 등에 의해 부분 보수 또는 교체 등과 같은 유지보수를 위한 작업 및 비용발생을 초래하는 문제점이 있다.

대한민국 특허 제10-1384027호(2014.04.09. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 진동 등에 대한 면진작용을 수행할 수 있도록 하는 면진모듈, 및 면진 후 원위치 복귀를 수행하도록 하는 복귀부로 구성되되, 상기 면진모듈은 변위제어판을 구성하여, 면진작용시 일정범위 이상을 초과할 수 없도록 제어함으로써, 면진 후 복귀부에 의한 복귀작용의 원활한 수행으로 면진효율을 장시간 유지시키도록 하는 수배전반용 면진장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바닥면에 고정되는 제1베이스판; 상기 제1베이스판의 수직방향에 대하여 일정간격 이격되어 면진작용 시 상기 제1베이스판에 간섭되지 않도록 구성되고 상방에 거동에 대하여 보호하고자 하는 제품이 안착되는 제2베이스판; 상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 면진작용 후 거동이 제거되면 상기 제2베이스판이 원위치 복귀되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 복귀부; 및 상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 거동에 대한 면진작용이 수행되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 면진모듈을 포함하고; 상기 면진모듈은 제1베이스판 상에 위치되는 미끄럼하우징; 상기 미끄럼하우징의 하단에 고정되고 제1베이스판과 미끄럼하우징 사이에 구성되어, 거동이 발생할 때 미끄럼하우징이 수평적 변위가 일어날 수 있도록 지지하는 미끄럼패드; 상기 미끄럼하우징의 상단에 구성되고 일정높이로 새워지는 스테이볼트; 상기 스테이볼트에 체결되어, 회전방향에 따라 승강하면서 상단에 위치되는 제2베이스판에 대한 수평이 맞춰지도록 지지하는 높이조절너트; 및 상기 스테이볼트에 체결되고, 상기 스테이볼트에 일측이 삽입된 제2베이스판을 고정시키도록 하는 고정너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 미끄럼하우징은 상단에 일정깊이로 형성되는 삽입홈을 포함하고; 상기 미끄럼하우징의 삽입홈에는 거동력이 제2베이스판으로 전달됨을 방지하도록 지지하는 방진패드; 및 상기 미끄럼하우징의 삽입홈에 하단부가 삽입되되 방진패드의 상방에 구성되고 상단에 일정깊이로 형성되어 스테이볼트의 하단부가 체결되도록 하는 체결공이 형성되는 보스;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제1베이스판에는 면진모듈의 면진작용시 수평적 변위거리를 제한시키도록 하는 격실;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 면진모듈의 미끄럼하우징 외주연에는 제1베이스판의 격실 내에서 면진 작용에 의해서 수평적 변위가 이루어지고, 과도한 변위로 상기 미끄럼하우징이 격실의 내측벽에 충돌됨을 방지함과 함께 압축 및 좌굴로 충돌에너지를 감쇠시키도록 지지하는 완충부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 완충부재의 단면형상은 삼각형, 반원형 또는 유선형 중 어느 하나;인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제1베이스판에는 거동에 의해 면진모듈의 면진작용으로 수평적 변위가 이루어질 때 변위거리를 제한시키도록 지지하는 변위제어판;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 변위제어판은 면진모듈의 중심을 기준으로 어느 방향이든 동일한 변위거리를 가질 수 있도록 원형;으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 면진모듈에는 제1베이스판에 구성되어 상단에 밀착되는 미끄럼패드가 면진작용으로 수평적 변위가 이루어질 때 원활한 수평적 변위가 이루어질 수 있도록 지지하는 미끄럼유도판을 포함하고; 상기 미끄럼패드 및 미끄럼유도판 각각은 0.05 ~ 0.1 마찰계수;를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 미끄럼유도판은 경질크롬도금;된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 진동 등에 대한 면진작용을 수행할 수 있도록 하는 면진모듈, 및 면진 후 원위치 복귀를 수행하도록 하는 복귀부로 구성되되, 상기 면진모듈은 변위제어판을 구성하여, 면진작용시 일정범위 이상을 초과할 수 없도록 제어함으로써, 면진 후 복귀부에 의한 복귀작용의 원활한 수행으로 면진효율을 장시간 유지시키도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일례를 보인 면진장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 면진장치의 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 면진장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 면진장치의 측 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 제1베이스판의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 제2베이스판의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 복원부의 구성관계를 보인 일부 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 면진모듈의 분리 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 면진모듈의 결합관계를 보인 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 면진장치의 면진작용을 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 면진장치의 적용례를 보인 개략도면으로서,
11a는 특고압재전반, 11b는 고압배전반, 11c는 저압배전반.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 면진장치는 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1베이스판(100)과, 제2베이스판(200)과, 복원부(300), 및 면진모듈(400)을 포함한다.

또한, 상기 면진장치에는 제1 및 제2베이스판(100)(200)의 외주연 일측에 구성되어, 고정상태를 유지하도록 지지하는 고정장치(500)를 포함한다.

상기 고정장치(500)는 제1 및 제2베이스판(100)(200)의 외주연 일측을 고정시켜, 이동 중에도 제1 및 제2베이스판(100)(200)의 이격된 상태를 유지할 수 있도록 지지한다.

상기 제1베이스판(100)은 설치위치의 바탕면, 예컨대, 건물의 바닥, 층간 사이의 슬리브, 또는 수배전반을 설치하는 바닥면에 구성되어, 지진 등의 진동에 의해 바탕면과 함께 거동되도록 고정된다.

또한, 상기 제1베이스판(100)에는 복귀부(300)의 일단 즉, 하단이 고정되도록 지지하는 제1안착대(110)를 포함한다.

상기 제1안착대(110)는 제1베이스판(100)에 구성되어, 복귀부(300)의 하단이 고정되도록 구성함으로써, 상기 복귀부(300)의 하단이 제1베이스판(100)과 함께 거동되도록 지지한다. 이 경우, 상기 제1안착대(110)는 복귀부(300)의 구성개수 및 위치에 따라 대응되도록 구성된다. 또한, 상기 제1안착대(110)는 별도로 구성하지 않고, 제1베이스판(100)에 복귀부(300)의 하단이 고정될 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 제1베이스판(100)에는 면진모듈(400)이 안착되는 공간을 구획하도록 지지하는 격실(120)을 포함한다.

상기 격실(120)은 제1베이스판(100)에 내측에 일정공간이 확보되도록 구획시키킴으로써, 내측의 일정공간에 면진모듈(400)의 장착공간이 확보되도록 한다. 또한, 상기 격실(120)은 후술되는 면진모듈(400)의 변위제어판이 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있도록 지지한다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 격실(120)을 생략하고, 후술되는 면진모듈(400)의 변위제어판이 제1베이스판(100)에 고정되도록 구성할 수 있다.

상기 제2베이스판(200)은 상기 제1베이스판(100)과 대응되게 구성되어, 지진 등에 의한 거동이 발생될 경우 면진모듈(400)에 의한 면진작용이 원활하게 이루어지도록 지지하고, 거동이 제거되면 복귀부(300)에 의해 원위치 복귀되도록 구성된다. 이 경우, 제2베이스판(200)은 제1베이스판(100)과 일정간격 이격된 상태로 구성된다. 또한, 상기 제2베이스판(200)의 상단에는 수배전반이 안착됨에 따라 건물에 작용하는 거동 등이 수배전반에 전달됨을 방지시키도록 지지한다.

또한, 상기 제2베이스판(200)에는 복귀부(300)의 타단이 고정된다. 이 경우, 상기 제2베이스판(200)에는 복귀부(300)의 타단이 고정되도록 지지하는 제1안착대(210)가 구성된다.

또한, 상기 제2베이스판(200)에는 면진모듈(400)의 일단이 삽입되도록 하는 삽입공(220)을 포함한다.

상기 삽입공(220)은 제2베이스판(200)에 관통되게 형성되어, 면진모듈(400)의 일단이 삽입되도록 지지한다. 이 경우, 상기 삽입공(220)을 통해 면진모듈(400)의 일단이 삽입되어 외부로 돌출되면, 상기 제2베이스판(200)에 안착되는 수배전반의 하단에 구성되는 브라켓에 면진모듈(400)의 돌출부가 삽입됨으로써, 체결수단에 의해 제2베이스판(200)에 수배전반의 하단이 고정되도록 지지할 수 있다.

또한, 상기 제2베이스판(200)에는 면진모듈(400)이 위치되도록 지지하는 격실을 포함하고, 상기 격실에 이물질 등의 침투를 방지하도록 개폐하는 덮개(230)를 포함한다.

상기 복원부(300)는 제1 및 제2베이스판(100)(200) 사이에 구성되어, 지진 등의 진동에 의해 면진모듈(400)의 면진작용으로 상기 제1베이스판(100)에 대하여 제2베이스판(200)이 일정범위 변위된 후 탄성복원력으로 상기 제2베이스판(200)에 복원되도록 지지한다. 이 경우, 상기 복원부(300)의 하단은 제1베이스판(100)에 고정되고, 상단은 제2베이스판(200)에 고정된다.

상기 복원부(300)는 지진 등의 진동에 의한 거동에 대하여 과도한 횡변위를 막아주며 거동이 정지된 후 수배전반이 원위치로 복원되도록 탄성받침의 고무패드 중앙에 금속판(steel plate)을 삽입한 면진받침으로 고무패드의 복원성과 금속판의 우수한 에너지 소산력을 이용한 적층고무 구조체(Laminated Rubber Bearing, LRB)임이 바람직하다.

상기 면진모듈(400)은 제1 및 제2베이스판(100)(200) 사이에 구성되어 건물 등에 작용하는 거동에 대한 면진작용으로 상기 제2베이스판(200)에 안착된 수배전반 등을 보호하도록 한다.

상기 면진모듈(400)은 미끄럼하우징(410)과, 미끄럼패드(420)와, 방진패드(430)와, 보스(440)와, 스테이볼트(450)와, 높이조절너트(460)와, 고정너트(470)와, 완충부재(480), 및 변위제어판(490)을 포함한다.

상기 미끄럼하우징(410)은 제1베이스판(100)의 격실(120)의 내측에 위치되도록 구성된다. 이 경우, 상기 미끄럼하우징(410)은 격실(120)의 내측에서 거동에 대한 면진작용이 수행될 때, 일정거리 미끄럼 이송이 가능한 크기로 형성된다.

또한, 상기 미끄럼하우징(410)의 하단에는 일정깊이로 형성되어 미끄럼패드(420)가 안착될 수 있도록 지지하는 안착홈(412)이 형성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 안착홈(412)을 생략하고, 상기 미끄럼하우징(410)의 하단에 미끄럼패드(420)가 위치되도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 미끄럼하우징(410)에는 상단에서 내측으로 일정깊이로 형성되는 삽입홈(414)을 형성한다.

상기 미끄럼패드(420)는 상기 미끄럼하우징(410)의 안착홈(412)에 안착되어, 제1베이스판(100)의 격실(120) 바닥면에서 미끄럼이 이루어져 면진작용이 수행되도록 한다.

즉, 상기 미끄럼패드(420)는 지진 등의 진동에 의한 거동이 건물에 작용할 때, 이에 대응하여 수평변위가 이루어져 제2베이스판(200)에 안착된 수배전반으로 전달됨을 획기적으로 감소시켜 상기 수배전반의 축방향 힘(수직하중)을 지지한다.

상기 미끄럼패드(420)는 윤활이 필요없이 미끄럼이 원활하게 수행될 수 있도록 낮은 마찰계수(0.05 ~ 0.1)를 가지는 저마찰(very low friction) 복합재판(No Lubrication Composite Bearing)으로 형성된다. 예컨대, 상기 미끄럼패드(420)는 복합섬유일 수 있다.

또한, 상기 미끄럼패드(420)에는 제1베이스판(100)의 격실(120) 바닥면에 구성되어, 거동이 발생하면 상기 미끄럼패드(420)에서 원활한 미끄럼작용이 수행될 수 있도록 지지하는 미끄럼유도판(422)을 포함한다.

상기 미끄럼유도판(422)은 제1베이스판(100)의 바닥에 구성되어, 미끄럼패드(420)의 원활한 미끄럼이 발생됨을 유도한다.

상기 미끄럼유도판(422)은 복합재료 또는 스테인리스에 경질크롬 도금을 형성한 것이다. 이 경우, 경질크롬도금은 낮은 마찰계수(0.05 ~ 0.1)를 얻을 수 있다. 또는, 상기 미끄럼유도판(422)은 제1베이스판(100)의 격실(120) 바닥에 별도로 구성하거나, 또는 격실(120)의 바닥면에 경질크롬도금층을 형성하여 구성할 수도 있다.

한편, 상기 미끄럼패드(420)와 미끄럼유도판(422)은 복원부(300)의 복원력에 따라 평면 또는 일정 라운드(R)를 갖는 구형 구조를 채택하여, FPS(friction Pendulum System) 구조로 낮은 고유진동수로 움직이며 원점으로 복원할 수 있는 구조로도 할 수 있다.

상기 방진패드(430)는 상기 미끄럼하우징(410)의 삽입홈(414)에 삽입되어, 건물에 작용되는 거동이 제2베이스판(200)에 장착된 수배전반으로 전달됨을 방지하도록 한다.

상기 방진패드(430)는 거동에 대한 흡수율이 우수한 재질 예컨대, 고무, SBR(styrene-butadiene rubber), 또는 우레탄 등으로 구성될 수 있다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 방진패드(430)는 건물에 작용하는 거동에 대한 흡수를 통해 거동력이 상방으로 전달됨을 방지할 수 있는 재질, 구조 또는 형상이면 어느 것이든 채택 가능하다. 예컨대, 상기 방진패드(430)는 스프링일 수도 있다.

상기 보스(440)는 상기 미끄럼하우징(410)의 삽입홈(414)에 삽입되되, 상기 방진패드(430)의 상방에 안착되어 제1 및 제2베이스판(100)(200) 사이의 연결이 이루어질 수 있도록 매개기능을 수행한다.

즉, 상기 보스(440)의 하단부가 미끄럼하우징(410)의 삽입홈(414)에 삽입된 상태를 유지하고, 상단부가 외부로 돌출된 상태를 유지한 구성관계를 가진다. 이에 따라, 미끄럼하우징(410)과 보스(440)가 일체화되지 않고 분리된 상태를 유지하여, 일체화에 비하여 거동력의 전달을 단속시키는 효과를 가진다.

또한, 상기 보스(440)에는 일정깊이를 가지는 체결공(442)을 포함한다. 이 경우, 상기 체결공(442)은 보스(440)의 상단 중앙에서 하방으로 일정깊이로 형성되어, 스테이볼트(450)의 일단 즉, 하단부가 체결, 고정되도록 지지한다.

상기 보스(440)는 일정 강도 또는 경도를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 또는 상기 보스(440)는 자체 충격흡수를 가짐에 따라 거동력이 제2베이스판(200)으로 전달됨을 방지하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 상기 보스(440)는 철, 스테인리스, 구리 등의 금속, 또는 합성수지 등으로 형성될 수 있다.

상기 스테이볼트(450)는 상기 보스(440)의 체결공(442)에 일단이 체결되고, 타단이 일정높이로 돌출되게 구성된다.

또한, 상기 스테이볼트(450)는 상단에 돌출된 부분에 제2베이스판(200)이 안착됨과 함께 고정너트(470)에 이해 일체화가 이루어질 수 있도록 지지한다. 이 경우, 상기 스테이볼트(450)는 상단부가 제2베이스판(200)에서 일정높이로 돌출되게 구성되어, 상기 제2베이스판(200)에 안착되는 수배전반의 일단이 고정되도록 구성될 수도 있다.

상기 높이조절너트(460)는 상기 스테이볼트(450)에 체결되어, 회전방향에 따라 승강됨으로써, 제2베이스판(200)의 높낮이를 조절되도록 한다.

즉, 상기 높이조절너트(460)는 스테이볼트(450)에 체결되고, 상단부에 제2베이스판(200)이 안착되도록 지지하여, 상기 제2베이스판(200)에 대한 수평이 맞춰지도록 높낮이를 조절함으로써, 수배전반 전체적으로 거동력에 의한 면진모듈(400)의 면진작용이 균등하게 일어날 수 있도록 한다.

상기 고정너트(470)는 상기 스테이볼트(450)의 상단에 체결되어, 상기 높이조절너트(460)에 안착된 제2베이스판(200)이 확고하게 고정되도록 지지한다.

즉, 상기 고정너트(470)는 스테이볼트(450)에 높이조절너트(460)가 체결되고, 상기 높이조절너트(460)의 상단에 제2베이스판(200)이 안착된 후, 상기 높이조절너트(460)에 의해 제2베이스판(200)의 수평조절이 완료되면, 상기 스테이볼트(450)에 체결시켜, 높이조절된 제2베이스판(200)이 확고하게 고정된 상태를 유지하도록 한다.

상기 완충부재(480)는 상기 미끄럼하우징(410)의 외주연에 구성되어, 면진작용될 때 많은 상대 변위를 줄이고 면진기능을 높이기 위한 것이다.

상기 완충부재(480)는 제1베이스판(100)의 격실(120) 내에서 면진작용으로 수평으로 변위되면서, 상기 격실(120)의 내측벽에 충돌됨에 따라 제한적 변위를 가지도록 지지함과 함께, 격실(120)의 내측벽에 충돌시 압축 및 좌굴 변형에 의한 감쇠기능으로 충돌에너지를 감쇠시키도록 하는 형상으로 형성된다. 예컨대, 상기 완충부재(480)의 단면 형상은, 압축 및 좌굴변형을 통해 감쇠작용이 원활하게 수행될 수 있도록 삼각형, 반원형, 유선형 등으로 형성된다.

또한, 상기 완충부재(480)는 충격흡수 또는 완충이 원활하게 수행될 수 있는 재질로 형성된다. 예컨대, 상기 완충부재(480)는 고댐핑 고무, 합성고무, 우레탄 등으로 형성될 수 있다.

상기 변위제어판(490)은 제1베이스판(100)의 격실(120) 내측에 구성되어, 면진모듈(400)의 면진작용으로 변위될 때 제한적 변위를 유도한다.

이러한, 상기 변위제어판(490)은 건물 내에 설치되는 수배전반의 경우, 건물의 특성상 제한된 공간에 수배전반이 구성됨에 따라 거동에 의한 면진작용으로 수평 변위가 발생될 때 제한적 변위로 수배전반이 건물의 내부에서 충돌되는 등의 위험성이 예방되도록 한다.

또한, 상기 변위제어판(490)은 미끄럼하우징(410)의 중심에서 어느 방향이든 동일한 제한적 변위 거리를 가지도록 함으로써, 균등한 변위 제한을 가지도록 하는 형상으로 형성된다. 예컨대, 상기 변위제어판(490)은 원형이다.

상기와 같이 구성된 수배전반용 면진장치는, 제1 및 제2베이스판(100)(200) 사이에 적어도 하나 이상의 복귀부(300) 및 면진모듈(400)을 포함하여 구성된다. 이 경우, 수배전반용 면진장치는, 복귀부(300)를 기준으로 주변으로 면진모듈(400)이 구성된다.

예컨대, 상기 면진장치는, 도 11에 도시된 바와 같이, 특고압배전반일 경우 정중앙에 복귀부(300)를 구성하고, 양측의 길이방향 각각에 면진모듈(400) 및 복귀부(300)가 교호되게 구성되되, 양단 및 중앙에 면진모듈(400)이 구성되고, 그 사이공간에 복귀부(300)가 구성된다. 또는 고압배전반일 경우 양측의 길이방향 각각에 면진모듈(400) 및 복귀부(300)가 교호되게 구성되되, 양단 및 중앙에 면진모듈(400)이 구성되고, 그 사이공간에 복귀부(300)가 구성된다. 또는 저압배전반일 경우 각 모서리 부분에 면진모듈(400)이 구성되고, 그 사이공간에 복귀부(300)가 구성된다.

계속해서, 면진모듈(400)의 높이조절너트(460)를 회전시켜 제2베이스판(200)에 대한 높낮이를 조절함에 따라 수평이 맞춰지도록 한다.

이후, 상기 제2베이스판(200)의 상단에 수배전반을 안착시킨 후, 상기 제2베이스판(200)으로 돌출된 스테이볼트(450)의 상단에 고정너트(470)를 체결시킴으로써, 상기 제2베이스판(200)에 수배전반이 고정되도록 한다.

이후, 수배전반이 설치된 건물 등의 시설물에 지진 등에 의한 진동, 충격 등의 거동이 발생될 경우, 상호 저마찰계수로 밀착된 미끄럼패드(420)와 미끄럼유도판(422) 사이에서 미끄럼 작용이 수행됨에 따라 상기 미끄럼유도판(422)에 대하여 상기 미끄럼패드(420)이 수평적 변위가 작용한다. 이러한, 상기 미끄럼패드(420)의 수평적 변위로 1차 면진작용이 수행된다.

또한, 시설물에 작용하는 거동력이 제1 및 제2베이스판(100)(200) 사이에 구성된 면진모듈(400)을 통해 상기 제2베이스판(200)으로 전달될 수 있으나, 상기 면진모듈(400)의 미끄럼하우징(410)에 구성된 방진패드(430)에 의해 거동이 흡수됨으로써, 2차 면진 작용이 수행된다.

특히, 상기 미끄럼하우징(410)의 외주연에 압축 및 좌굴 변형이 가능한 단면 형상을 가지는 완충부재(480)가 구성됨에 따라, 거동에 의해 수평 변위로 미끄럼하우징(410)이 이동되고, 이때, 제1베이스판(100)의 격실(120) 내측에 구성된 변위제어판(490)의 내측면에 완충부재(480)가 충돌하는 정도까지만 제한적으로 변위된다. 이러한, 변위제어판(490)과 완충부재(480)에 의한 제한적 변위를 통해 과도한 변위를 제한시킴으로써, 복귀부(300)의 탄성복귀력을 유지시켜 거동이 제거되면 상기 복귀부(300)에 의해 제2베이스판(200)의 원위치 복귀가 원활하게 이루어지도록 한다.

또한, 거동에 의한 과도한 변위가 이루어질 때 건물의 특성상 한정적 공간 내에서 설치된 제2베이스판(200)에 안착된 수배전반이 건물의 내부에서 충돌되는 등의 문제점을 발생할 수 있으나, 상기 변위제어판(490) 및 완충부재(480)에 의한 제한적 변위 작용으로 건물 내에서 수배전반이 충돌됨을 방지하도록 한다.

또한, 수배전반 면진장치는, 수평방향에 대하여 상하판이 분리되므로 면진기능을 수행함과 함께, 수직방향에 대하여서는 고댐핑 고무의 복원부를 사용하므로서 수직방향에 대하여도 댐핑의 역할로 수직진동을 완충하는 역할을 한다.

이러한, 수배전반용 면진장치는, 평상시 외부에서 건물슬라브를 통하여 전달되는 상시 진동을 방진하고, 수배전반 자체에서 발생하는 전기 주파수 성분, 예컨대, 60, 120, 240㎐ 등 건물로 전달되는 진동을 하부 건물 슬라브로 진동을 방진한다.

한편, 수배전반 면진장치는, 수배전반에 적용되는 것에 한정하는 것은 아니며, 건물 등의 시설물 내에 설치되는 중요 제품을 지진 등의 진동, 충격 등에 의한 거동에 대하여 보호할 수 있도록 하는 것이면 어느 것이든 적용 가능하다.

이상에서 설명한 것은 수배전반용 면진장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제1베이스판 110: 안착대
120: 격실 200: 제2베이스판
210: 삽입공 300: 복원부
400: 면진모듈 410: 미끄럼하우징
412: 안착홈 414: 삽입홈
420: 미끄럼패드 422: 미끄럼유도판
430: 방진패드 440: 보스
442: 체결공 450: 스테이볼트
460: 높이조절너트 470: 고정너트
480: 완충부재 490: 변위제어판

Claims

바닥면에 고정되는 제1베이스판;
상기 제1베이스판의 수직방향에 대하여 일정간격 이격되어 면진작용 시 상기 제1베이스판에 간섭되지 않도록 구성되고 상방에 거동에 대하여 보호하고자 하는 제품이 안착되는 제2베이스판;
상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 면진작용 후 거동이 제거되면 상기 제2베이스판이 원위치 복귀되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 복귀부; 및
상기 제1 및 제2베이스판 사이에 구성되어 거동에 대한 면진작용이 수행되도록 지지하는 적어도 하나 이상의 면진모듈을 포함하고;
상기 면진모듈은 제1베이스판 상에 위치되는 미끄럼하우징;
상기 미끄럼하우징의 하단에 고정되고 제1베이스판과 미끄럼하우징 사이에 구성되어, 거동이 발생할 때 미끄럼하우징이 수평적 변위가 일어날 수 있도록 지지하는 미끄럼패드;
상기 미끄럼하우징의 상단에 구성되고 일정높이로 새워지는 스테이볼트;
상기 스테이볼트에 체결되어, 회전방향에 따라 승강하면서 상단에 위치되는 제2베이스판에 대한 수평이 맞춰지도록 지지하는 높이조절너트; 및
상기 스테이볼트에 체결되고, 상기 스테이볼트에 일측이 삽입된 제2베이스판을 고정시키도록 하는 고정너트;를 포함하며,
상기 미끄럼하우징은 상단에 일정깊이로 형성되는 삽입홈을 포함하고;
상기 미끄럼하우징의 삽입홈에는 거동력이 제2베이스판으로 전달됨을 방지하도록 지지하는 방진패드; 및 상기 미끄럼하우징의 삽입홈에 하단부가 삽입되되 방진패드의 상방에 구성되고 상단에 일정깊이로 형성되어 스테이볼트의 하단부가 체결되도록 하는 체결공이 형성되는 보스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1베이스판에는 면진모듈의 면진작용시 수평적 변위거리를 제한시키도록 하는 격실;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제3항에 있어서,
상기 면진모듈의 미끄럼하우징 외주연에는 제1베이스판의 격실 내에서 면진 작용에 의해서 수평적 변위가 이루어지고, 과도한 변위로 상기 미끄럼하우징이 격실의 내측벽에 충돌됨을 방지함과 함께 압축 및 좌굴로 충돌에너지를 감쇠시키도록 지지하는 완충부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제4항에 있어서,
상기 완충부재의 단면형상은 삼각형, 반원형 또는 유선형 중 어느 하나;
인 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1베이스판에는 거동에 의해 면진모듈의 면진작용으로 수평적 변위가 이루어질 때 변위거리를 제한시키도록 지지하는 변위제어판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제6항에 있어서,
상기 변위제어판은 면진모듈의 중심을 기준으로 어느 방향이든 동일한 변위거리를 가질 수 있도록 원형;
으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제1항에 있어서,
상기 면진모듈에는 제1베이스판에 구성되어 상단에 밀착되는 미끄럼패드가 면진작용으로 수평적 변위가 이루어질 때 원활한 수평적 변위가 이루어질 수 있도록 지지하는 미끄럼유도판을 포함하고;
상기 미끄럼패드 및 미끄럼유도판 각각은 0.05 ~ 0.1 마찰계수;
를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.
제8항에 있어서,
상기 미끄럼유도판은 경질크롬도금;
된 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진장치.