KR20000046222A - 배전반용 프레임 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 배전반의 골격을 이루는 기본 프레임을 단순화 및 규격화시킬 수 있도록 한 배전반용 프레임 구조에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 배전반의 골격을 이루는 각 프레임(6)(7)(8)에 일정간격으로 다수개의 체결공(9)을 형성하고,

상기 각 프레임(6)(7)(8)을 연결하기 위한 연결편(10)의 프레임과의 접촉부분에는 상기 체결공(9)에 삽입되도록 다수개의 엠보싱부(11)를 형성하여, 상기 각 프레임과 연결편의 결합시 프레임의 체결공에 연결편의 엠보싱부를 삽입시킨 상태에서 볼트에 의해 프레임과 연결편을 체결함에 따라 결합강도가 강화되도록 한 것이다.

Description

배전반용 프레임 구조

본 발명은 배전반에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 배전반의 골격을 이루는 기본 프레임을 단순화 및 규격화시킬 수 있도록 한 배전반용 프레임 구조에 관한 것이다.

일반적으로 배전반(gas insulator switchgear)은 금속제 밀폐용기에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연가스를 매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시킨 수변전 설비로서, 각종기기 및 접속관들을 유니트화하여 조합하므로써 전체적인 시스템을 구성하게 된다.

이러한 배전반의 전체적인 형상은 통상 직육면체 형상을 이루고 있는데, 이러한 형상을 만들기 위해 여러개의 프레임을 이용하여 골격을 형성하고, 이 프레임에 각종 부품들을 설치하기 위한 써포터(supporter)(도시는 생략함)를 결합하게 된다.

상기 프레임은 도 2a 내지 도 3에서와 같이 W(wide)-프레임(1)과, D(depth)-프레임(2)과, H(height)-프레임(3)을 W,D,H 방향으로 분지된 형상(삼발이 형상)의 연결편(4)에 의해 적절히 조합하여 배전반의 골격을 이루고 있다.

도 1a와 도 1b는 배전반의 정면과 측면형상을 개략적으로 도시한 것으로서, 도 1a에서와 같이 배전반을 정면에서 보았을 때 높이를 형성하는 프레임이 H-프레임(3)이고, 배전반을 정면에서 보았을 때 양 H-프레임(3)을 연결하는 수평한 프레임이 W-프레임(1)이며, 도 1b에서와 같이 배전반을 측면에서 보았을 때 배전반의 두께를 이루는 프레임이 D-프레임(2)이다.

상기 각 프레임은 각 방향의 인장, 압축, 비틀림에 견딜 수 있는 강도를 유지하기 위해 ㄷ자형 단면을 이루고 있으며, 그 적정위치에는 써포터를 볼트에 의해 체결할 수 있도록 다수개의 체결공(5)이 형성되어 있다.

이와 같은 구성을 가진 종래의 각 프레임은 ㄷ자형 단면형상을 이루도록 절곡하는 공정과, 적정위치에 써포터를 결합하기 위해 체결공(5)을 형성하는 펀칭공정과, 부식을 방지하기 위해 외장을 도색하는 도색공정을 각기 별도의 공정에 의해 작업을하여 완제품을 생산하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 프레임은 각종 써포터의 조합위치에 따라 일일이 체결공(5)을 형성하는 작업과 펀칭 및 절곡작업이 이루어졌으므로 프레임을 표준화 및 규격화하는데 장애가 되었음은 물론 이에 따라 설계공수 및 가공공수가 증가하게 되는 문제점을 낳았다.

그리고, 상기 W,D,H 프레임(1)(2)(3)을 연결하는 연결편(4)은 볼트의 체결력에 의존하여 각 프레임을 연결하고 있으므로 체결강도가 약하게 되면 프레임이 각 방향으로 비틀림, 인장, 압축되어 써포트의 조합이 불가능하게 되는 문제점을 야기시키게 된다.

이에 대한 해결책으로 각 프레임(1)(2)(3)과 연결편(4)에 여러개의 볼트를 체결하여 프레임과 연결편(4)의 고정강도를 강화하였지만, 이 경우 다수개의 볼트를 체결하기 위해 연결편(4)의 형상이 복잡할 뿐만 아니라 이를 제작하기 위해 여러공정을 거쳐야 했으므로 조립시간이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 각 프레임(1)(2)(3)과 연결편(4)이 다수개의 볼트에 의해 체결되므로 문제 발생시 이를 해체하기가 어려웠고, 생산성 향상의 저해요인으로 작용되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 배전반용 프레임의 구조를 단순화, 표준화함과 아울러 각 프레임의 조립 및 해체작업을 용이하게 하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배전반의 골격을 이루는 각 프레임에 일정간격으로 다수개의 체결공을 형성하고,

상기 각 프레임을 연결하기 위한 연결편의 프레임과의 접촉부분에는 상기 체결공에 삽입되도록 다수개의 엠보싱부를 형성하여, 상기 각 프레임과 연결편의 결합시 프레임의 체결공에 연결편의 엠보싱부를 삽입시킨 상태에서 볼트에 의해 프레임과 연결편을 체결함에 따라 결합강도가 강화되도록 한 것을 특징으로 하는 배전반용 프레임 구조를 제공함에 있다.

도 1a는 배전반의 정면 구성도

도 1b는 배전반의 측면 구성도

도 2a는 종래 H-프레임의 사시도

도 2b는 종래 W 및 D-프레임의 사시도

도 3은 종래 연결편의 사시도

도 4a는 본 발명 H-프레임의 사시도

도 4b는 W 및 D-프레임의 사시도

도 5a는 본 발명 연결편과 이에 연결되는 각 프레임의 분리 사시도

도 5b는 도 5a의 결합상태 사시도

도 5c는 연결편을 A방향에서 본 사시도

도 6은 H-프레임에 배전반 도어가 결합된 상태를 도시한 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : W-프레임 7 : D-프레임

8 :H-프레임 9 : 체결공

10 : 연결편 11 : 엠보싱부

13 : 가림편

도 4a는 본 발명 H-프레임의 사시도이고, 도 4b는 W 및 D-프레임의 사시도이며, 도 5a는 본 발명 연결편과 이에 연결되는 각 프레임의 분리 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 결합상태 사시도이며, 도 5c는 연결편을 A방향에서 본 사시도이고, 도 6은 H-프레임에 배전반 도어가 결합된 상태를 도시한 사시도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명 배전반용 프레임 구조에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 기존과 같은 명칭을 사용하더라도 구조가 다르므로 다른 부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 배전반의 골격을 이루는 W-프레임(6), D-프레임(7), H-프레임(8)에 각종 써포터를 원하는 위치에 체결할 수 있도록 미리 일정간격으로 다수개의 체결공(9)을 형성하고, 상기 각 프레임(6)(7)(8)을 연결하기 위한 연결편(10)의 프레임과의 접촉부분에는 외측으로 돌출된 엠보싱부(11)를 형성하여, 이 엠보싱부(11)를 프레임의 체결공(9)에 삽입하여 각 프레임과 연결편(10)을 1차적으로 고정하고 이어 볼트에 의해 프레임과 연결편을 최종적으로 체결함에 따라 두 부재의 체결강도가 강화되도록 한 것이다.

상기 각 프레임(6)(7)(8)의 단면형상은 ㄷ자형상에서 그 내측 양끝단을 내향으로 한 번 더 절곡하여 “ ”형으로 형성하여 강도를 보강함은 물론 다른 프레임과의 결합도 용이토록 하였다.

그리고, 상기 각 프레임중 배전반 도어(12)가 힌지 결합되는 H-프레임(8)에는 상기 배전반 도어(12)가 힌지 결합되는 힌지부재(14)를 커버링하여 외부에서 힌지부재(14)가 보이지 않도록 하기 위한 가림편(13)을 형성하므로써, 배전반의 외관미를 해치지 않도록 하였다.

또한, 상기 각 프레임(6)(7)(8)의 재질은 부식에 강한 아연(Zn)을 도금한 강판을 적용하므로써 별도의 도색작업을 하지 않아도 부식이 방지되도록 하였다.

이와 같은 각 프레임의 성형시에는 롤-포밍(roll-forming:지름이 같은 다수개의 롤을 적당위치에 배치하고 그 사이에 판재를 통과시켜 성형하는 방법 또는 장치)에 의해 절곡 및 펀칭작업과 적정길이로 절단하기 위한 일련의 작업들을 총괄하여 작업할 수 있도록 함에 따라 프레임을 제작하기 위한 작업성을 향상시킴은 물론 제품을 일정한 형태로 규격화하므로써 호환성을 향상시켰다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 배전반의 종방향 길이를 이루는 H-프레임(8)과 배전반의 횡방향 길이를 이루는 W-프레임(6)과, 배전반의 두께를 이루는 D-프레임(7)을 밀착시킨 상태에서 상기 두 프레임의 코너부를 연결편(10)에 의해 결합되도록 하였다.

이 때, 상기 각 프레임(6)(7)(8)과 접촉되는 연결편(10)에는 다수개의 엠보싱부(11)를 형성하고, 이 엠보싱부(11)를 각 프레임의 체결공(9)에 삽입시킴에 따라 1차적으로 각 프레임(6)(7)(8)을 연결편(10)에 의해 결합하며, 최종적으로 상기 연결편(10)과 각 프레임(6)(7)(8)에 형성된 체결공(9)으로 볼트를 체결하여 견고한 결합력이 유지되도록 한다.

이렇게 엠보싱부(11)에 의해 연결편(10)과 각 프레임(6)(7)(8)을 결합하게 되면 기존에 볼트에 의해서만 결합하였던 구조에 비해 여러 하중으로부터 견딜 수 있는 충분한 강도를 유지할 수 있으면서도 볼트의 사용을 최소화하므로써 부품수를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 엠보싱부(11)가 체결공(9)으로 삽입되며 1차적으로 연결편과 프레임의 결합력을 유지할 수 있으므로 그 만큼 볼트 체결 개소를 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기 각 프레임(6)(7)(8)의 제작과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

아연도금 강판이 롤에 감겨져 있는 상태에서 이를 서서히 풀어가면서 일정간격으로 펀칭작업을하여 체결공(9)를 형성한다.

다음, 롤-포밍작업에 의해 소정의 형태로 밴딩작업을 한다.

다음, 필요한 길이만큼 컷팅작업을 한다.

상기의 작업들은 연속적으로 단번에 이루어지므로 기존의 적정위치마다 별도로 구멍을 뚫어야 하는 작업에 비해 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 공정에 의해 제작된 각 프레임(6)(7)(8)을 연결하기 위한 연결편(10)은 별도의 공정에 의해 제작하게 되는데, 이 때 각 프레임(6)(7)(8)이 접촉될 위치에는 엠보싱부(11)를 형성하되 그 간격은 각 프레임에 형성된 체결공(9)의 간격과 동일하게 하므로써 각 프레임의 체결공에 엠보싱부가 삽입될 수 있도록 하였다.

이상과 같이 프레임을 일괄공정에 의해 제작할 수 있으므로 작업성을 향상시킬 수 있음은 물론 프레임을 규격화하므로써 생산효율을 향상시킬 수 있는 잇점을 갖추게 된다.

이상과 같은 본 발명은 프레임의 제작시 한 번에 여러공정을 진행하므로써 생산성 및 작업성을 향상시킬 수 있음은 물론, 프레임을 표준화, 규격화시킬 수 있으므로 제품의 호환성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖추게 된다.

또한, 프레임과 이를 연결하기 위한 연결편과의 결합강도를 볼트에 의하지 않고도 한층 강화할 수 있음에 따라 체결부품의 소요량을 줄일 수 있음은 물론, 각종 하중에 대하여 효과적으로 대처할 수 있는 장점도 있다.

Claims (4)

1. 배전반의 골격을 이루는 각 프레임에 일정간격으로 다수개의 체결공을 형성하고,

   상기 각 프레임을 연결하기 위한 연결편의 프레임과의 접촉부분에는 상기 체결공에 삽입되도록 다수개의 엠보싱부를 형성하여, 상기 각 프레임과 연결편의 결합시 프레임의 체결공에 연결편의 엠보싱부를 삽입시킨 상태에서 볼트에 의해 프레임과 연결편을 체결함에 따라 결합강도가 강화되도록 한 것을 특징으로 하는 배전반용 프레임 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   프레임의 재질은 아연도금 강판으로 형성하여, 부식을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 배전반용 프레임 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   배전반의 도어가 결합되는 프레임에는 도어의 고정단을 커버링하기 위한 가림편을 형성한 것을 특징으로 하는 배전반용 프레임 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   프레임은 롤-포밍(roll forming)에 의해 제작한 것을 특징으로 하는 배전반용 프레임 구조.