KR20150088651A - 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치로서, 그 구성은 수배전반의 외함 하부에서 바닥면에 볼트를 통해 결합되고, 상부를 향해 양측벽이 형성되는 하부 케이스와; 수배전반의 외함 하부면에 결합되고, 하부 케이스의 양측벽을 둘러싸도록 하부 케이스 상부에 결합되는 상부 케이스와; 하부 및 상부 케이스의 중심을 관통하되, 하부는 하부 케이스의 하면에 제1 고정 볼트로 고정되고, 상부는 상부 케이스를 관통하여 수배전반의 외함 하부면을 관통하여 제2 고정 볼트로 고정되며, 제2 고정 볼트와 상부 케이스 상면 사이에 높낮이 고정너트가 형성되는 지지부와; 상부 및 하부 케이스 내부에서 지지부를 둘러싸도록 형성되는 내진 스프링과; 내진 스프링이 끼워지는 우레탄 완충기;를 포함한다. 본 발명은 외부의 진동이나 충격에도 내진 장치의 완충작용, 예컨대 우레탄 완충기와 내진 스프링에 의해 내진이 가능한 효과가 있다.

Description

우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치{URETHANE CUSHION AND EARTHQUAKE-PROOF SPRING COUPLED EARTHQUAKE-PROOF APPARATUS FOR SWITCHGEAR}

본 발명은 수배전반용 내진 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치에 관한 것이다.

일반적으로 빌딩이나 공장 등의 자가용 전기설비에서는 수요전력량이 많기 때문에 110V 또는 220V의 저압의 일반용 전기설비와 같이 전력회사로부터 그대로 사용할 수 있는 전기를 공급받는 것은 불가능하다.

따라서 일반적인 자가용 전기설비에서는 변전소의 배전선으로부터 3,300V 또는 6,600V의 고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하여야 하고, 특히 대규모 빌딩의 자가용 전기설비에서는 22.9kV의 특별고압을 수전하여 다시 상용전압으로 변압하지 않으면 안 되는데, 이러한 것을 가능하게 하는 장치가 바로 수배전반이다. 이러한 수배전반은 분전반, MCC반(Motor Control Center Panel), 저압반, 고압반, 변압기반, 및 특고압반 등을 포함한다.

이러한 수배전반을 변전소로부터 공급되는 고압, 특별고압을 공급받기 위한 수전설비와, 변전소로부터 수전된 고압, 특별고압을 상용전압으로 강압하기 위한 변전설비, 강압된 전기를 빌딩 내 각부의 전기기기나 조명등으로 공급하기 위한 배전설비로 형성되어 빌딩 내로 안전하고 효율적으로 전기를 공급하게 된다.

이와 같은 수배전반의 외함은 건물 내부 또는 실외의 콘크리트 바닥면에 앵커 볼트를 박고 이에 바닥 앵글을 조립한 다음 상기 바닥 앵글에 기둥 앵글을 조립하고, 조립된 기둥 앵글에 외함을 조립하는 방식으로 판넬이 바닥 앵글에 볼트 조임에 의하여 조립된 구성으로 되어 있을 뿐 별도의 내진 설계가 이루어지지 않고 있다.

따라서, 종래 수배전반에서는 바닥의 진동이나 대전력 통전에 따른 전자기력에 의한 기계적 진동 또는 지진에 대하여 판넬 자체에 진동 상황이 그대로 전달되어 그 내부에 장착되어 있는 각종 기기가 지진 등에 의해 피해를 입게 되는 경우가 종종 발생되고 있는 실정이다. 즉, 외함 내부에 설치되어 있는 각종 구성품이 유동되고, 이로 인한 정전 및 화재 등과 같은 피해가 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술로서, 국내 등록특허 제0939475호의 “내진 기능을 갖는 수배전반”이 공지되어 있고, 이 특허에 대한 대표 도면이 도 1a 내지 도 1c에 도시된다. 도 1a는 종래 기술에 따른 수배전반의 내진수단 분해 사시도, 도 1b와 도 1c는 내진수단에서 수직 또는 수평 방향으로 가해지는 충격력을 완화시키는 상태를 나타낸 단면도이다. (도 1a 내지 도 1c에 도시된 도면 부호는 하기되는 본 실시예에 따른 도면들의 부호와 연관성이 없는 것으로서, 이 종래기술 부분에서만 해당되는 도면부호이다.)

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 수배전반에 진동이나 충격이 가해진 경우, 도 1b와 도 1c에 도시된 점선 형태로 내진수단이 충격을 완화시킨다. 그러나, 이러한 내진수단은 바닥 앵글(31)과 지지 앵글(32)사이에 소정 간격을 두고 일부만이 겹치도록 결합되어 있으므로, 내진수단에 충격이 가해질 경우, 지지 앵글(32)이 바닥 앵글(31)로부터 이탈되는 문제점이 발생된다.

그리고 도 1c에 도시된 형태와 같이 수평방향의 충격이 가해질 경우, 베어링 지지 케이스(71) 내에서 지지볼트(72)가 소정 각도로 이동되는데, 서로 부딪히면서 닳거나 마모되고, 결국 지지볼트(72)가 베어링 지지 케이스(71)로부터 이탈되는 문제점이 발생된다. 그리고 베어링 지지 케이스(71)에 지지볼트(72)가 부딪히면서 소음이 발생되는 문제점도 있다.

한편, 전술한 문제와 더불어, 수배전반의 각 저부에서 가해지는 하중이 일정하지 않아, 각각의 방진구가 감당하는 하중이 달라 각 방진구의 두 방진격판 간의 간격이 일정하지 않는 문제점도 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 다른 종래 기술로서, 국내 등록특허 제1100147호의 “수배전반용 방진구”가 공지되어 있고, 이 특허에 대한 대표 도면이 도 2에 도시된다. 도 2인 이 종래 기술에 따른 수배전반용 방진구의 사시도이다. (도 2에 도시된 도면 부호는 전술한 종래 기술과 하기되는 본 실시예에 따른 도면들의 부호와 연관성이 없는 것으로서, 이 종래기술 부분에서만 해당되는 도면부호이다.)

도 2를 참조하면, 방진구(100)는 복수 개의 방진와이어(1)가 방진격판(2, 3)에 설치되고, 방진격판(2, 3) 사이에 레벨러(6)가 설치된다. 여기서, 레벨러(6)의 코일스프링(10)의 수를 조절하여 방진구(100)의 지지력을 조절하는 구조이다.

그러나, 이러한 방진구(100)는 레벨러(6)가 방진고무(9)와 코일스프링(10)으로 구성되어 구성이 복잡한 문제점이 있다.

그리고 방진고무(9)의 종류 및 특성 등의 요인으로 인해 곤란한 작업이 요구되고, 이로 인해 작업 시간도 많이 소요되는 단점이 있음이 해당 특허에 기재되어 있다.

또한, 수배전반의 각 모서리부의 하중을 측정한 뒤, 코일스프링(10)의 수를 다르게 적용하여야 하는 구조이므로, 작업이 번거로운 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 외부의 진동이나 충격에도 내진 장치의 완충작용에 의해 내진이 가능한 수배전반용 내진 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 하중이 일정하지 않은 수배전반의 각 모서리에도 용이하게 적용될 수 있는 수배전반용 내진 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치는, 수배전반의 외함 하부에서 바닥면에 볼트를 통해 결합되고, 상부를 향해 양측벽이 형성되는 하부 케이스와; 상기 수배전반의 외함 하부면에 결합되고, 상기 하부 케이스의 양측벽을 둘러싸도록 상기 하부 케이스 상부에 결합되는 상부 케이스와; 상기 하부 및 상부 케이스의 중심을 관통하되, 하부는 상기 하부 케이스의 하면에 제1 고정 볼트로 고정되고, 상부는 상기 상부 케이스를 관통하여 상기 수배전반의 외함 하부면을 관통하여 제2 고정 볼트로 고정되며, 상기 제2 고정 볼트와 상기 상부 케이스 상면 사이에 높낮이 고정너트가 형성되는 지지부와; 상기 상부 및 하부 케이스 내부에서 상기 지지부를 둘러싸도록 형성되는 내진 스프링과; 상기 내진 스프링이 끼워지는 우레탄 완충기;를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치의 상기 우레탄 완충기는, 길이방향으로 복수 개의 구멍이 형성되어 완충작용을 하는 것에 특징이 있다.

본 발명은 외부의 진동이나 충격에도 내진 장치의 완충작용에 의해 내진이 가능한 효과가 있다. 즉, 우레탄 완충기와 내진 스프링에 의한 이중 완충작용이 가능한 효과가 있다. 그리고 이로 인해, 수배전반 자체가 전도되거나, 떨리는 등의 내진 피해를 미연에 방지할 수 있음은 물론, 외함 내부의 각종 구성품이 유동되어 발생할 수 있는 정전 및 화재 등의 피해를 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.

그리고 제2 고정 볼트와 상부 케이스 상면 사이에 구비되는 높낮이 고정너트에 의해, 하중이 일정하지 않은 수배전반에 적용이 가능하고, 바닥면이 고르지 않은 곳에도 적용이 가능한 효과가 있다.

또한, 진동에 의해 수배전반이 좌우로 기울어질 경우, 내진 스프링의 인장력 및 우레탄 완충기에 형성된 복수 개의 구멍으로 인해 완충 작용이 이루어져서 내진이 가능한 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 수배전반의 내진수단 분해 사시도 및 단면도이다.
도 2는 다른 종래 기술에 따른 수배전반용 방진구의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치의 우레탄 완충기와 내진 스프링을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치가 설치된 수배전반을 나타낸 정면도이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치가 설치된 수배전반이 진동에 의해 좌우로 기울어진 상태에서 내진이 가능함을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치를 나타낸 단면도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치의 우레탄 완충기와 내진 스프링을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치가 설치된 수배전반을 나타낸 정면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치는 하부 케이스(10), 상부 케이스(20), 지지부(30), 내진 스프링(40), 및 우레탄 완충기(50)를 포함하여 구성된다.

하부 케이스(10)는 수배전반이 설치되는 바닥면(70)에 결합된다. 즉, 하부 케이스(10)는 수배전반의 외함(60) 하부에서 바닥면(70)에 볼트(11)를 통해 결합된다. 볼트(11)는 앙카 볼트를 사용하여, 하부 케이스(10)와 바닥면(70)을 견고히 결합한다. 하부 케이스(10)는 상부를 향해 양측벽(12a, 12b)이 형성된다. 하부 케이스(10)의 양측벽(12a, 12b) 사이에는 하기되는 내진 스프링(40)과 우레탄 완충기(50)가 삽입된다.

상부 케이스(20)는 수배전반의 외함(60) 하부면에 결합된다. 상부 케이스(20)는 외함(60)과의 결합 시, 하기되는 지지부(30)에 의해 결합된다. 즉, 지지부(30)의 제2 고정 볼트(32)가 상부 케이스(20)를 관통한 지지부(30)를 통해 상부 케이스(20) 및 수배전반의 외함(60) 하부면을 결합한다. 상부 케이스(20)는 전술한 하부 케이스(10)의 양측벽(12a, 12b)을 둘러싸도록 하부 케이스(20) 상부에 결합된다.

지지부(30)는 하부 및 상부 케이스(10, 20)의 중심을 관통한다. 지지부(30)는 제1 고정 볼트(31), 제2 고정 볼트(32), 및 높낮이 고정너트(33)를 포함한다. 제1 고정 볼트(31)는 지지부(30)의 하부에서 하부 케이스(10)의 하면에 고정된다. 제2 고정 볼트(32)는 지지부(30)의 상부에서 상부 케이스(20)를 관통하여 수배전반의 외함(60) 하부면을 관통하여 고정된다. 높낮이 고정너트(33)는 제2 고정 볼트(32)와 상부 케이스(20) 상면 사이에 구비된다. 높낮이 고정너트(33)를 조절하여, 하중이 일정하지 않은 수배전반에 적용이 가능하고, 바닥면(70)이 고르지 않은 곳에도 적용이 가능한 효과가 있다.

내진 스프링(40)은 상부 및 하부 케이스(20, 10) 내부에서 지지부(30)를 둘러싸도록 형성된다. 내진 스프링(40)은 진동에 의해 수배전반이 좌우로 기울어질 경우, 인장력에 의해 내진이 가능한 효과가 있다.

우레탄 완충기(50)는 내진 스프링(40)이 끼워진다. 우레탄 완충기(50)에는 4a에 도시된 바와 같이, 스프링 삽입부(52)가 형성되어, 스프링 삽입부(52)에 내진 스프링(40)이 끼워진다. 내진 스프링(40)이 끼워진 우레탄 완충기(50)는 상부 및 하부 케이스(20, 10) 내부에서 지지부(30)를 둘러싸도록 구비된다. 우레탄 완충기(50)는 길이방향으로 복수 개의 구멍(51)이 형성된다. 이 구멍들(51)이 완충작용을 한다. 우레탄 완충기(50)는 인장강도 50N/㎟, 압축강도 80N/㎟ 이상의 재질이다.

도 6a와 도 6b에는 본 실시예에 따른 수배전반용 내진 장치(100)가 설치된 수배전반에 지진 등에 의한 진동 발생 시, 내진 장치(100)에 의해 내진이 가능한 상태가 도시된다. 도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 수배전반용 내진 장치가 설치된 수배전반이 진동에 의해 좌우로 기울어진 상태에서 내진이 가능함을 나타낸 도면이다.

도 6a는 수배전반이 좌측으로 기울어진 상태이고, 도 6b는 수배전반이 우측으로 기울어진 상태이다. 도면에 도시된 바와 같이, 진동이 발생하여 수배전반이 좌우로 흔들려서 수배전반의 외함(60)에 고정된 상부 케이스(20)가 기울어 지더라도 내진 스프링(40)과 우레탄 완충기(50)에 의해 수배전반에서의 내진이 가능한 효과가 있다.

한편, 본 실시예에 따른 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치는 전술한 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 이는 본원발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

100; 우레탄 완충기 및 내진 스프링 결합형 수배전반용 내진 장치
10, 20; 케이스
11; 볼트
12; 양측벽
30; 지지부
31, 32; 고정 볼트
33; 높낮이 고정너트
40; 내진 스프링
50; 우레탄 완충기
51; 구멍
52; 스프링 삽입부
60; 수배전반의 외함
70; 바닥면

Claims (2)

1. 수배전반의 외함 하부에서 바닥면에 볼트를 통해 결합되고, 상부를 향해 양측벽이 형성되는 하부 케이스와;
   상기 수배전반의 외함 하부면에 결합되고, 상기 하부 케이스의 양측벽을 둘러싸도록 상기 하부 케이스 상부에 결합되는 상부 케이스와;
   상기 하부 및 상부 케이스의 중심을 관통하되, 하부는 상기 하부 케이스의 하면에 제1 고정 볼트로 고정되고, 상부는 상기 상부 케이스를 관통하여 상기 수배전반의 외함 하부면을 관통하여 제2 고정 볼트로 고정되며, 상기 제2 고정 볼트와 상기 상부 케이스 상면 사이에 높낮이 고정너트가 형성되는 지지부와;
   상기 상부 및 하부 케이스 내부에서 상기 지지부를 둘러싸도록 형성되는 내진 스프링과;
   상기 내진 스프링이 끼워지는 우레탄 완충기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 우레탄 완충기는,
   길이방향으로 복수 개의 구멍이 형성되어 완충작용을 하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치.

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