KR20200126862A

KR20200126862A - 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반

Info

Publication number: KR20200126862A
Application number: KR1020190051148A
Authority: KR
Inventors: 한대홍
Original assignee: 한대홍
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-11-09
Also published as: KR102234397B1

Abstract

본 발명은 수직탄성블럭의 하단 네면에 4개의 수평탄성블럭이 경사지게 면접촉하도록 구성하여 지진파 발생시 수직탄성블럭이 수직 하강할 때, 상기 수평탄성블럭이 밀려나는 과정에서 수직탄성블럭을 탄력 지지하도록 하여 강한 지진파에도 효과적으로 대응할 수 있도록 하여 지진 발생시 지진파의 진동을 감쇄시켜 배전반을 안전하고 신뢰성있게 받쳐줄 수 있도록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반을 제공한다.

Description

스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반{The distributing board with smart earthquake-proof diminution device}

본 발명은 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 지진 발생시 지진파의 진동을 감쇄시켜 배전반을 안전하고 신뢰성있게 받쳐줄 수 있도록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반에 관한 것이다.

일반적으로 학교나 빌딩, 아파트단지, 공장 등과 같은 집단 전력수요처에서는 각각이 필요로 하는 전력을 얻기 위해 변전소로부터 공급되는 6600V 이상 22900V급 특고압을 수전하여 380V 또는 220V의 저전압의 상용전압으로 변전하는 수변전설비를 갖추게 되며, 중전기나 스위치장치 및 기타 안전장치 등의 전기설비가 함체 내부에 설치되어 전력공급을 제어하는 배전반을 구축하게 되는데, 주로 중량감을 갖는 중전기기들이 많이 배치된다.

특히, 특고압을 변성하기 위한 중전기나 주선로와 예비선로의 자동부하전환에 사용되는 자동부하절체개폐기(ALTS), 고전압/대전류를 저전압/소전류로 변성시키는 계기용 변압변류기(MOF), 진공차단기(VCB) 등은 대표적인 중전기기들이라 할 수 있다.

한편, 이러한 구성들로 이루어진 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 있으며, 이는 결과적으로 전력이 필요한 곳에 안정적으로 전력을 공급할 수 없게 되고, 누전 등으로 인해 감전사고 등을 유발할 수 있는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1810334 호 및 등록번호 제 10-1749152 호를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술들의 면진장치에는 통상적으로 방진고무패드가 사용되고 있다.

그러나 선행기술의 면진장치는 지진파 발생시 상기 방진고무패드의 인장강도 및 압축강도에만 의존하며 충격을 흡수하는 구조임에 따라 고무라는 재질이 가지는 한계가 있어 방진고무패드의 허용 강도 이상의 지진파가 발생하면 면진 기능을 상실하여 배전반이 전복 되는 등의 안전사고에 효과적으로 대응할 수 없다는 단점이 있다.

문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1469164 호 문헌 2: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1810334 호 문헌 3: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1749152 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수직탄성블럭의 외면에 적어도 하나 이상의 수평탄성블럭이 경사지게 면접촉하며 수직탄성블럭을 지지하도록 구성하여, 지진파 발생시 수직탄성블럭 자체의 탄성력외에 수직탄성블럭의 수직 하강 동작을 수평탄성블럭이 지지하도록 하여 강한 지진파에도 효과적으로 대응할 수 있도록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 압착조저용패드의 개수 증감에 따라 수직탄성블럭을 지지하는 수평탄성블럭의 지지력을 조절할 수 있도록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수평탄성블럭의 중앙에 적어도 하나 이상의 누름형쐐기를 분리 가능하게 삽입시켜 수직탄성블럭을 지지하는 수평탄성블럭의 지지력을 조절할 수 있도록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수평탄성블럭의 후면에 판스프링을 설치하여 수평탄성블럭을 탄력 지지토록 한 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반을 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 수배전반의 함체 바닥면에 설치되어 지진 발생시의 수직 방향 진동을 감쇄시키는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반에 있어서, 상기 스마트 내진 감쇄장치는 지면에 설치되는 프레임으로서, 바닥을 구성하는 하판, 상기 하판의 상면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되는 하부측판으로 구성하여 상기 하부측판의 사이로 공간을 형성시키는 하부프레임, 상기 하부프레임 위에 상, 하 이동 가능하게 올려지는 프레임으로서 상판, 상기 상판의 하면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되며 상기 하부프레임의 하부측판의 외측에 위치하는 상부측판으로 구성한 상부프레임, 상기 하부프레임의 하판 상면 중앙에 용접으로 고정되는 머리부, 상기 하부프레임의 상면에 포개어져 있는 상부프레임의 상판 중앙의 구멍을 통과하여 상기 상판의 외부로 노출되도록 한 상태에서 함체의 바닥면 모서리에 이중 너트로 체결되며 상, 하부프레임을 함체의 바닥면에 고정시키게 되는 바디부로 구성한 볼트, 상기 하부프레임의 공간에 수용되며 탄성력을 가지는 재질로 직육면체 형상으로 성형되되, 그 상면에는 상기 상부프레임의 내면에 접촉되는 플랜지부가 연장 형성되며 하단 외곽에는 4개의 경사면부가 형성되고 그 중앙으로는 상기 볼트가 통과하기 위한 안내구멍이 관통 형성되어 상기 함체로 전해지는 진동을 탄력 흡수하는 과정에서 상기 볼트를 가이드로 수직 하강하는 수직탄성블럭, 상기 수직탄성블럭과 같은 탄성력을 가진 재질로 제작되며 상기 수직탄성블럭의 전, 후, 좌, 우 하단 외곽에 형성되어 있는 경사면부를 따라 4개가 배치되며 그 내면에는 상기 수직탄성블럭의 경사면부와 면 접촉하기 위한 경사면부가 각각 형성되어 상기 수직탄성블럭의 수직 하강에 따라 수평 방향으로 밀려나며 상기 수직탄성블럭을 탄력 지지하는 수평탄성블럭, 상기 수평탄성블럭의 외면에 각각 설치되며 상기 수평탄성블럭의 수평 방향 밀림을 탄력 지지하는 판스프링, 상기 수평탄성블럭의 중앙에 형성되는 압착조정용공간, 상기 압착조정용공간에 적어도 하나 이상 끼워지는 압축조정용패드로 구성하여, 상기 수평탄성블럭은 상기 압착조정용공간을 사이에 두고 두 개로 나뉘어 진 상태에서 압축조정용공간에 끼워지는 상기 압축조정용패드의 개수 증가에 따라 상기 압착조정용공간의 안쪽에 위치하는 수평탄성블럭은 밀려나며 수직탄성블럭과의 압착력을 증대시키도록 하고, 상기 압착조정용공간의 바깥족에 위치하는 수평탄성블럭은 밀려나며 판스프링의 압축력을 증가시키도록 하며, 상기 4개의 수평탄성블럭들중 상기 수직탄성블럭의 좌, 우측에 위치하는 수평탄성블럭은 상기 하부프레임의 양측에 설치된 하부측판에 판스프링으로 탄력 지지되도록 하고, 상기 수직탄성블럭의 전, 후방에 위치하는 수평탄성블럭의 후면에는 상기 하부프레임의 하판 전, 후방에 걸림판을 마련한 상태에서 상기 걸림판에 상기 판스프링으로 탄력 지지되도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 상, 하부프레임의 전, 후방에 설치되며 외경으로 나사산이 형성된 리드스크류, 상기 리드스크류의 외경에 나사식으로 결합되는 넛, 상기 넛에 결합되는 연결판 및 상기 연결판에 연장 형성되며 상기 누름형쐐기의 상단에 접촉된 상태에서 상기 누름형쐐기를 가압하는 아암으로 구성한 가압수단이 더 설치되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명의 스마트 내진 감쇄장치는 수직탄성블럭의 하단 네면에 4개의 수평탄성블럭이 경사지게 면접촉하도록 구성하고, 상기 수평탄성블럭은 판스프링에 탄력 지지되도록 구성하여 지진파 발생시 수직탄성블럭이 수직 하강할 때, 상기 수평탄성블럭이 밀려나는 과정에서 수직탄성블럭을 탄력 지지하도록 하여 강한 지진파에도 효과적으로 대응할 수 있다.

또한 수평탄성블럭의 중앙에 적어도 누름형 쐐기를 분리 가능하게 삽입시켜 수직탄성블럭과 수평탄성블럭간의 압착력을 조절할 수 있도록 하여 큰 지진이 발생하는 지역에서의 배전반 지지력을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명인 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 스마트 내진 감쇄장치의 구성을 발췌하여 입체적으로 분해하여 도시한 도면.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 스마트 내진 감쇄장치의 동작상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전의 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 7은 도 6의 단면도.
도 8은 도 6에서 가압수단이 설치된 스마트 내진 감쇄장치의 결합 입체도.
도 9는 도 8의 정면도.
도 10은 도 7의 동작상태도.
도 11은 본 발명의 스마트 내진 감쇄장치가 설치된 배전반에 지진을 감지하는 지진 감지장치의 구성을 도시한 도면.

도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반의 전체 구조를 도시한 도면이다.

도 1에서 도시하는 수배전반은 중전기 및 수배전반을 구성하는 각종 구성품들을 수용하며 전면에는 도어가 설치된 함체(200)로 외형을 구성한다.

상기 함체(200)를 지탱하는 바닥면(210), 바람직하게는 함체의 바닥면 외곽에는 본 발명에서 제안하는 스마트 내진 감쇄장치(100)가 동일한 구조로 하여 일정간격 떨어진상태로 설치된다.

첨부된 도 2는 도 2는 도 1의 스마트 내진 감쇄장치의 구성을 발췌하여 입체적으로 분해하여 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 스마트 내진 감쇄장치의 동작상태를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5에서와 같이, 스마트 내진 감쇄장치(100)는 상, 하부프레임(10, 20), 지지볼트(30) 및 수직 및 수평탄성블럭(40, 50)을 포함하여 구성한다.

상기 하부프레임(20)은 지면에 직접적으로 설치되는 프레임으로서, 바닥을 구성하는 하판(22), 상기 하판(22)의 상면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되는 하부측판(24)으로 구성하며, 상기 하부측판(24)의 사이로는 상기 면진 베어링(50)이 설치될 수 있도록 공간(28)이 형성되도록 구성한다.

상기 상부프레임(10)은 하부프레임(20) 위에 상, 하 이동 가능하게 올려지는 프레임으로서 상판(12), 상기 상판(12)의 하면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되는 상부측판(14)으로 구성한다.

상기 상부프레임(10)의 상부측판(14) 사이로는 전술한 하부프레임(20)의 하부측판(24)이 끼워지는 데, 바람직하게는 상, 하부프레임(10, 20)의 조립시 상기 하부프레임(20)의 하부측판(24)이 상부프레임(10)의 상부측판(14) 내면에 각각 위치한 상태로 상, 하부프레임(10, 20)을 서로 조립 구성한다.

상기 상, 하부프레임(10, 20)은 지진 발생시 함체(200)로 진동이 전해질 때, 상부프레임(10)은 함체(200)를 지지한 상태에서 상, 하로 탄력적으로 유동할 수 있도록 하여 진동이 상, 하부프레임(10, 20) 사이에 끼워져 있는 수직 및 수평탄성블럭으로 효과적으로 전해질 수 있도록 하기 위함이다.

상기 볼트(30)는 상기 상, 하부프레임(10, 20)을 함체(200)의 바닥면 모서리에 고정시킴과 더불어 수직탄성블럭(40)의 상, 하 이동을 가이드하는 수단이다. 상기 볼트(30)의 머리부(32)는 상기 하부프레임(20)의 하판(22) 상면 중앙에 용접으로 고정되고, 상기 볼트(30)의 바디부(34)는 상기 하부프레임(20)의 상면에 포개어져 있는 상부프레임(10)의 상판(12) 중앙의 구멍(16)을 통과하여 상기 상판(12)의 외부로 노출되도록 한 상태에서 함체(200)의 바닥면(210) 모서리에 나사식으로 결합된 상태에서 이중 너트(36)로 체결되며 상, 하부프레임(10, 20)을 함체(200)의 바닥면(210)에 고정시키게 된다.

상기 수직탄성블럭(40) 및 수평탄성블럭(50)은 탄성을 가진 재질로 사출 성형되어 지진 발생시 진동이 함체(200)로 전달되는 것을 감쇄시키는 기능을 면진 기능을 수행하는 것으로서, 상기 상, 하부프레임(10, 20)의 사이에 마련된 공간에 삽입된다.

하기에서는 위 수직탄성블럭(40)및 수평탄성블럭(50)의 조립 구조에 대하여 기술하기로 한다.

도 2 내지 도 4에서와 같이 수직탄성블럭(40)은 직육면체 형태로 상면은 상부프레임(10)의 내면에 접촉하는 플랜지부(42)가 연장 형성되고 그 하면 외곽에는 경사면부(44)가 소정각도 기울어지게 형성된다.

상기 경사면부(44)는 상기 수직탄성블럭(40)의 단면을 기준으로 위에서 아래로 갈수록 상기 수직탄성블럭(40)의 중앙을 향하도록 내측으로 기울어지게 형성된다.

상기 수직탄성블럭(40)의 중앙에는 안내구멍(46)이 수직으로 관통 형성되고, 상기 안내구멍(46)으로는 전술한 볼트(30)가 관통하도록 하여 지진파의 발생시 수직탄성블럭(40)이 하강할 때, 상기 수직탄성블럭(40)이 뒤틀리지 않고 정확히 수직으로 상, 하 이동하도록 가이드하게 된다.

상기한 수직탄성블럭(40)은 함체(200)를 지면에서 일정거리 이격되게 받쳐준 상태에서 지진 발생시 함체(200)로 전해지는 진동에 의해 자체적으로 탄력 수축함과 동시에 볼트(30)를 타고 수직 하강하며 함체(200)로 전해지는 진동을 감쇄시키게 된다.

한편, 상기 수직탄성블럭(40)의 외경에는 도 5에서와 같이 적어도 하나 이상의 수축홈(48)이 일정간격 떨어진 상태로 더 형성되도록 구성할 수 있다.

상기 수직탄성블럭(40)의 수축홈(48)은 지진 발생시 상기 수직탄성블럭(40)이 진동이 전해질 때, 수축홈(48)이 수축되도록 하여 수직탄성블럭(40)이 재질 특성외에 자체적으로 일부의 충격을 흡수할 수 있도록 하여 진동의 상쇄효과를 높일 수 있게 된다. 또한 상기 수직탄성블럭(40)의 아래에는 상기 수직탄성블럭(40)의 하강을 탄력 지지하는 스프링(49)을 더 설치하여 구성함이 바람직하다.

상기 수평탄성블럭(50)은 상기 수직탄성블럭(40)의 하단 외곽면을 따라 배치되며 상기 수직탄성블럭(40)의 하강 동작을 탄력 지지하는 블럭이다.

상기 수평탄성블럭(50)은 동일한 구조로 하여 상기 수직탄성블럭(40)의 하단 주위면을 따라 4개 즉, 수직탄성블럭(40)을 기준으로 해서 전, 후, 좌, 우 방향에 동일한 구조의 수평탄성블럭(50)이 각각 설치되도록 한다.

하나의 수평탄성블럭(50)과 수직탄성블럭(40)의 조립 구조를 설명하면 상기 수평탄성블럭(50)은 하부프레임(20)의 하판(22) 상면에 올려지며 그 전면에는 경사면부(52)가 형성된다. 상기 수평탄성블럭(50)의 경사면부(52)는 전술한 수직탄성블럭(40)의 경사면부(42)에 면접촉한 상태에서 지진 발생시의 진동으로 수직탄성블럭(40)이 수직 하강하면 서로 면접촉하고 있는 경사면부(42, 52)를 통해 수평탄성블럭(50)은 수평 방향으로 밀려나며 수직탄성블럭(40)의 수직 하강 동작을 탄력 지지하게 된다.

상기 수평탄성블럭(50)의 후면에는 판스프링(54)이 설치된다. 상기 판스프링(54)은 상기 수평탄성블럭(50)의 수평 방향 밀림을 탄력 지지하게 된다.

상기 판스프링(54)은 네 개의 수평탄성블럭(50) 후면에 모두 설치되는 데, 이때 수직탄성블럭(40)의 하단 양측에 위치하는 두 개의 수평탄성블럭(50) 후면에 설치되는 판스프링(54)은 하부프레임(20)의 하판(22) 양측에 구비되어 있는 하부측판(24)에 지지되도록 한다.

그리고 수직탄성블럭(40)의 하단 전 후방에 위치하는 두 개의 수평탄성블럭(50) 후면에 설치되어 지는 판스프링(54)은 하부프레임(20)에 별도의 걸림판(26)을 더 마련하고, 상기 걸림판(26)에 지지되도록 구성한다.

한편, 상기 수평탄성블럭(50)의 중앙에는 압착조정용공간(156)이 형성되고, 상기 압착조정용공간(156)에는 적어도 하나 이상의 압착조정용패드(160)가 끼워진다. 상기 압착조정용공간(156)을 사이에 두고 상기 수평탄성블럭(50)은 두개로 나뉘어 지는 데, 이때 상기 압착조정용공간(156)에 끼워지는 압착조정용패드(160)의 개수 증가 여부에 따라 수평탄성블럭(50)은 압착조정용공간(156)을 사이에 두고 외측으로 각각 벌어지게 되는 데, 이때 수평탄성블럭(50)이 외측으로 밀려나는 과정에서 수직탄성블럭(40)에 보다 강하게 밀착됨과 동시에 판스프링(54)을 더욱 강하게 압축시켜 탄성력을 극대화시키게 된다.

즉, 압착조정용공간(156)에 끼워지는 압착조정용패드(160)의 개수가 증가하는 만큼 수직탄성블럭(40)을 지지하는 수평탄성블럭(50)의 압착력이 높아져 보다 강한 진동에 탄력적으로 저항할 수 있다.

한편, 상기한 수평탄성블럭(50)들중 상기 수직탄성블럭(40)의 좌, 우측에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 하부프레임(20)의 양측에 설치된 하부측판(24)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 하고, 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후방에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 별도의 걸림판(26)을 마련한 상태에서 상기 걸림판(26)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 구성한다. 상기 걸림판(26)은 하부프레임(20)의 하판(22) 전, 후방에 마련되도록 한다.

이러한 구조를 가진 스마트 내진 감쇄장치는 수배전반의 함체(200)의 바닥면(210) 외곽 모서리를 따라 동일한 구조로 설치하여 수배전반을 지탱하게 된다.

한편, 지지 발생시 수직 방향 진동이 함체(200)에 전해지면 도 5에서와 같이 수직탄성블럭(40)은 함체(200) 무게를 지탱한 상태에서 일차적으로 진동에 따른 충격을 흡수한다. 즉, 수직탄성블럭(40)은 자체 재질로 인한 탄성력으로 진동을 1차 감쇄하고, 또한 수직탄성블럭(40)의 외면에 형성된 수축홈(48)이 수축하는 과정에서 보다 많은 진동을 흡수한다.

그리고 수직탄성블럭(40)은 자체적인 진동 흡수와 함께 눌려지는 과정에서 볼트(30)를 타고 수직 하강 동작을 수행하게 되는 데, 이때 상기 수직탄성블럭(40)의 하단 외곽면에 형성되어 있는 경사면부(42)에 면접촉하고 있는 수평탄성블럭(50)은 상기 수직탄성블럭(40)을 탄력 지지한 상태에서 상기 수직탄성블럭(40)의 수직 하강동작에 따라 수평 방향으로 밀려나게 되는 데, 이때 수평탄성블럭(50)을 탄력 지지하고 있는 판스프링(54)이 압축되며 수직탄성블럭(50)의 수직 하강 동작을 탄력 지지하게 되며, 이 과정에서 지진으로 발생한 진동을 흡수하여 함체(200)를 안전하게 보호하게 된다.

한편, 큰 지진이 자주 발생하는 지역 등지에서 강한 진동을 본 발명의 스마트 내진 감쇄장치로 지탱하고자 할 때에는 수직탄성블럭(40)의 지지력(즉, 함체(200)를 지탱하는 힘)을 향상시킬 필요가 있으며, 이때에는 수평탄성블럭(50)의 압착조정용공간(156)에 끼워지는 압착조정용패드(160)의 개수를 증가시키면 상기 압착조정용공간(156)을 사이에 둔 수평탄성블럭(50)들중 상기 압착조정용공간(156)의 안쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 외측으로 벌어지며 수직탄성블럭(40)에 가하게 압착되고, 반대로 압착조정용공간(156)의 바깥쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 외측으로 벌어지며 판스프링(54)의 압축력을 증가시키게 됨으로서 수직탄성블럭(40)은 수평탄성블럭(50)의 보다 높은 압력을 전달받게 되어 함체(200)로 전해지는 강한 진동에 저항할 수 있다.

첨부된 도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전의 구성을 입체적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 단면도이며, 도 8은 도 6에서 가압수단이 설치된 스마트 내진 감쇄장치의 결합 입체도이며, 도 9는 도 8의 정면도이고, 도 10은 도 7의 동작상태도이다.

도 6 내지 도 10에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반은 제 1실시 예와 같이 하판(22)과 하부측판(24)으로 이루어진 하부프레임(20), 상판(12)과 상판측판(14)으로 구성된 상부프레임(10), 볼트(30), 수직탄성블럭(40), 4개의 수평탄성블럭(50) 그리고 상기 4개의 수평탄성블럭(50)을 각각 지지하는 4개의 판스프링(54)으로 구성하되, 상기 수평탄성블럭(50)의 압착조정용공간(56)에 압착조정용패드를 끼워넣지 않고, 제 1, 2받침형쐐기(58, 60), 누름형쐐기(64) 및 상기 누름형쐐기(64)를 가압하는 가압수단(80)을 설치한 것에 특징을 가진다.

상기 수평탄성블럭(50)에는 압착조정용공간(56)이 마련되고, 상기 압착조정용공간(56)에는 두개의 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)와, 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60) 사이에 누름형쐐기(64)가 쐐기 방식으로 끼워진 구조를 가진다.

상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 사이에는 단면상으로 "V" 형상의 공간(62)이 마련되고, 상기 공간(62)에 누름형쐐기(64)가 쐐기 방식으로 끼워진다. 이때 상기 누름형쐐기(64)의 상단(64a)은 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 상면에서 일정거리 돌출된 상태로 끼워지도록 구성하여 가압수단(80)의 아암(88)의 압력에 따라 상기 누름형쐐기(64)가 눌러질 수 있도록 구성한다.

상기 누름형 쐐기(64)의 형상 역시 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 공간(62)에 대응하도록 "V" 형상으로 성형하여, 상기 누름형쐐기(64)를 위에서 눌러주는 압력에 따라 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)는 외측으로 벌어지도록 한다. 이때 상기 제 1받침형쐐기(58)는 압착조정용공간(56)의 안쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)을 밀어 수평탄성블럭(50)을 수직탄성블럭(40)에 압착시키게 되고, 반대로 제 2받침형쐐기(60)는 압착조정용공간(56)의 바깥쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)을 밀어 판스프링(54)을 압축시켜 탄성력을 극대화시키게 된다.

즉, 누름형쐐기(64)를 눌러주는 압력이 높아지는 만큼 수직탄성블럭(40)을 지지하는 수평탄성블럭(50)의 압착력이 높아져 보다 강한 진동에 탄력적으로 저항할 수 있다.

상기한 수평탄성블럭(50)들중 상기 수직탄성블럭(40)의 좌, 우측에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 하부프레임(20)의 양측에 설치된 하부측판(24)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 하고, 또한 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후방에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 별도의 걸림판(26)을 마련한 상태에서 상기 걸림판(26)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 구성한다. 상기 걸림판(26)은 하부프레임(20)의 하판(22) 전, 후방에 마련되도록 한다.

상기한 누름형쐐기(64) 및 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 동작은 큰 지진에 따른 강한 진동에 따른 수직탄성블럭(40)의 지지력(즉, 함체(200)를 지탱하는 힘)을 향상시키고자 할 때에는 수평탄성블럭(50)의 압축조정용공간(56)에 수용되어 있는 누름형쐐기(64)를 가압하게 되면 상기 누름형쐐기(64)의 양측에 쐐기 방식으로 밀착되어 있는 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)는 수평방향인 외측으로 각각 벌어지게 되는 데, 이때 상기 제 1받침형쐐기(58)는 수평탄성블럭(50)을 밀어 수평탄성블럭(50)을 수직탄성블럭(40)에 압착시키게 되고, 반대로 제 2받침형쐐기(60)는 판스프링(54)을 압축시켜 판스프링(54)의 압축력을 극대화시키게 된다. 즉, 상기와 같은 누름형패드(64)의 가압으로 수직탄성블럭(40)은 수평탄성블럭(50)의 보다 높은 압력을 전달받게 되어 함체(200)로 전해지는 강한 진동에 저항할 수 있다.

한편, 상기 가압수단(80)은 수평탄성블럭(50)의 압착력을 높이기 위해 상기 누름형쐐기(64)를 외부에서 쉽게 눌러줄 수 있도록 마련된 장치이다.

상기 가압수단(80)은 상, 하부프레임(10, 20)의 전, 후방에 각각 마련되며 외경으로 나사산(82a)이 형성된 복수개의 리드스크류(82), 상기 리드스크류(82)의 외경에 나사식으로 결합되는 넛(84), 상기 넛(84)에 결합되는 연결판(86) 및 상기 연결판(86)에 연장 형성되며 상기 누름형쐐기(64)의 상단에 접촉된 상태에서 상기연결판(86)의 동작으로 하강하며 상기 누름형쐐기(64)를 가압하는 아암(88)으로 구성한다.

즉, 상기 리드스크류(82)를 회전 동작시키면 상기 리드스크류(82)의 외경에 나사식으로 결합되어 있는 넛(84)이 하강 동작을 수행하게 되고, 이와 함께 상기 넛(84)과 연결판(86)으로 연결 구성되어 있는 아암(88)은 하강 동작을 수행하며 누름형쐐기(64)를 가압하게 되는 것이다.

상기 아암(88)의 동작으로 가압된 누름형쐐기64)는 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)를 외측으로 벌려주도록 하여 결과적으로 수평탄성블럭(50)과 수직탄성블럭간의 압착력을 증대시키게 된다.

한편, 본 발명의 제 1, 2실시 예에서 기술한 스마트 면진장치가 설치된 수배전반에는 지진발생시 진동을 상황실 등으로 실시간으로 전송하기 위한 지진 감지장치가 더 설치된다.

상기 지진 감지장치는 도 11에서 도시하고 있는 바와 같이 제어수단인 MCU, 상기 MCU와 usb컨버터로 연결되어 MCU에서 보내오는 파형의 지진파 데이터를 모니터로 실시간으로 표시시키는 산업용PC, 상기 MCU와 연결되어 지진을 감지하는 earthquater sensor 및 입력된 지진파를 제어부가 산업용 PC에서 파형으로 구체적으로 표현될 수 있도록 하는 acidometer sensor를 포함한다.

상기한 구성의 지진 감지장치는 지진 발생시 earthquater sensor가 이를 감지하여 MCU로 전송함과 더불어 MCU는 acidometer sensor를 통해 지진파를 파형으로 변환시킨 상태의 데이터를 산업용PC로 전송하여 상황실에서 지진 발생을 실시간으로 확인할 수 있도록 하였다.

10: 상부프레임 20: 하부프레임
22: 하판 24: 하부측판
26: 걸림판 30: 볼트
40: 수직탄성블럭 44: 경사면부
46: 구멍 48: 수축홈
50: 수평탄성블럭 52: 경사면부
54: 판스프링 56: 압착조정용공간
58: 제 1받침형쐐기 60: 제 2받침형쐐기
62: 공간 64: 누름형쐐기

Claims

수배전반의 함체(200) 바닥면(210)에 설치되어 지진 발생시의 수직 방향 진동을 감쇄시키는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반에 있어서,
상기 스마트 내진 감쇄장치는;
지면에 설치되는 프레임으로서, 바닥을 구성하는 하판(22), 상기 하판(22)의 상면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되는 하부측판(24)으로 구성하여 상기 하부측판(24)의 사이로 공간(28)을 형성시키는 하부프레임(20);
상기 하부프레임(20) 위에 상, 하 이동 가능하게 올려지는 프레임으로서 상판(12), 상기 상판(12)의 하면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되며 상기 하부프레임의 하부측판의 외측에 위치하는 상부측판(14)으로 구성한 상부프레임(10);
상기 하부프레임(20)의 하판(22) 상면 중앙에 용접으로 고정되는 머리부(32), 상기 하부프레임(20)의 상면에 포개어져 있는 상부프레임(10)의 상판(12) 중앙의 구멍(18)을 통과하여 상기 상판(12)의 외부로 노출되도록 한 상태에서 함체(200)의 바닥면(210) 모서리에 이중 너트(36)로 체결되며 상, 하부프레임(10, 20)을 함체(200)의 바닥면(210)에 고정시키게 되는 바디부(32)로 구성한 볼트(30);
상기 하부프레임(20)의 공간(28)에 수용되며 탄성력을 가지는 재질로 직육면체 형상으로 성형되되, 그 상면에는 상기 상부프레임(10)의 내면에 접촉되는 플랜지부(42)가 연장 형성되며 하단 외곽에는 4개의 경사면부(44)가 형성되도록 구성하여 상기 함체(200)로 전해지는 진동을 탄력 흡수하는 과정에서 수직 하강하는 수직탄성블럭(40);
상기 수직탄성블럭(40)의 중앙에 관통 형성되며 상기 볼트(30)가 통과하도록 하여 상기 수직탄성블럭(40)의 수직 하강 동작을 가이드하는 안내구멍(42);
상기 수직탄성블럭(40)과 같은 탄성력을 가진 재질로 제작되며 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후, 좌, 우 하단 외곽에 형성되어 있는 경사면부(44)를 따라 4개가 배치되며 그 내면에는 상기 수직탄성블럭(40)의 경사면부(44)와 면 접촉하기 위한 경사면부(52)가 각각 형성되어 상기 수직탄성블럭(40)의 수직 하강에 따라 수평 방향으로 밀려나며 상기 수직탄성블럭(40)을 탄력 지지하는 4개의 수평탄성블럭(50);
상기 4개의 수평탄성블럭(50)의 외면에 각각 설치되며 상기 수평탄성블럭(50)의 수평 방향 밀림을 탄력 지지하는 4개의 판스프링(54);
상기 수평탄성블럭(50)의 중앙에 형성되는 압착조정용공간(156);
상기 압착조정용공간(156)에 적어도 하나 이상 끼워지는 압착조정용패드(160)로 구성하여;
상기 수평탄성블럭(50)은 상기 압착조정용공간(156)을 사이에 두고 두 개로 나뉘어 진 상태에서 압착조정용공간(156)에 끼워지는 상기 압착조정용패드(160)의 개수 증가에 따라 상기 압착조정용공간(156)의 안쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 밀려나며 수직탄성블럭(40)과의 압착력을 증대시키도록 하고, 상기 압착조정용공간(156)의 바깥쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 밀려나며 판스프링(54)의 압축력을 증가시키도록 하며;
상기 4개의 수평탄성블럭(50)들중 상기 수직탄성블럭(40)의 좌, 우측에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 상기 하부프레임(20)의 양측에 설치된 하부측판(24)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 하고, 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후방에 위치하는 수평탄성블럭(50)의 후면에는 상기 하부프레임(20)의 하판(22) 전, 후방에 걸림판(26)을 마련한 상태에서 상기 걸림판(26)에 상기 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 구성함을 특징으로 하는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반.
수배전반의 함체(200) 바닥면(210)에 설치되어 지진 발생시의 수직 방향 진동을 감쇄시키는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반에 있어서,
상기 스마트 내진 감쇄장치는;
지면에 설치되는 프레임으로서, 바닥을 구성하는 하판(22), 상기 하판(22)의 상면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되는 하부측판(24)으로 구성하여 상기 하부측판(24)의 사이로 공간(28)을 형성시키는 하부프레임(20);
상기 하부프레임(20) 위에 상, 하 이동 가능하게 올려지는 프레임으로서 상판(12), 상기 상판(12)의 하면 양측에 각각 수직으로 세워진 상태로 일체 구비되며 상기 하부프레임(20)의 하부측판(24)의 외측에 위치하는 상부측판(14)으로 구성한 상부프레임(10);
상기 하부프레임(20)의 하판(22) 상면 중앙에 용접으로 고정되는 머리부(32), 상기 하부프레임(20)의 상면에 포개어져 있는 상부프레임(10)의 상판(12) 중앙의 구멍(18)을 통과하여 상기 상판(12)의 외부로 노출되도록 한 상태에서 함체(200)의 바닥면(210) 모서리에 이중 너트(36)로 체결되며 상, 하부프레임(10, 20)을 함체(200)의 바닥면(210)에 고정시키게 되는 바디부(32)로 구성한 볼트(30);
상기 하부프레임(20)의 공간(28)에 수용되며 탄성력을 가지는 재질로 직육면체 형상으로 성형되되, 그 상면에는 상기 상부프레임(10)의 내면에 접촉되는 플랜지부(42)가 연장 형성되며 하단 외곽에는 4개의 경사면부(44)가 형성되도록 구성하여 상기 함체(200)로 전해지는 진동을 탄력 흡수하는 과정에서 수직 하강하는 수직탄성블럭(40);
상기 수직탄성블럭(40)의 중앙에 관통 형성되며 상기 볼트(30)가 통과하도록 하여 상기 수직탄성블럭(40)의 수직 하강 동작을 가이드하는 안내구멍(42);
상기 수직탄성블럭(40)과 같은 탄성력을 가진 재질로 제작되며 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후, 좌, 우 하단 외곽에 형성되어 있는 경사면부(44)를 따라 4개가 배치되며 그 내면에는 상기 수직탄성블럭(40)의 경사면부(44)와 면 접촉하기 위한 경사면부(52)가 각각 형성되어 상기 수직탄성블럭(40)의 수직 하강에 따라 수평 방향으로 밀려나며 상기 수직탄성블럭(40)을 탄력 지지하는 4개의 수평탄성블럭(50);
상기 4개의 수평탄성블럭(50)의 외면에 각각 설치되며 상기 수평탄성블럭(50)의 수평 방향 밀림을 탄력 지지하는 4개의 판스프링(54);
상기 수평탄성블럭(50)의 중앙에 형성되는 압착조정용공간(56);
상기 압착조정용공간(56)에 끼워지며 중앙으로는 "V"형상의 공간(62)이 마련된 제 1, 2받침형쐐기(58, 60);
상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 중앙 공간(62)에 대응하는 "V" 단면 형상을 가지며 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)의 공간(62)에 쐐기 방식으로 끼워진 상태에서 외부의 누름 압력에 따라 하강하는 과정에서 상기 제 1, 2받침형쐐기(58, 60)를 외측으로 벌려주도록 하는 누름형쐐기(64)로 구성하여;
상기 제 1받침형쐐기(58)는 상기 압착조정용공간(56)의 안쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)을 밀어 상기 수직탄성블럭(40)과의 압착력을 증대시키도록 하고, 상기 제 2받침형쐐기(60)는 상기 압착조정용공간(56)의 바깥쪽에 위치하는 수평탄성블럭(50)을 밀어 판스프링(54)의 압축력을 증가시키도록 하며;
상기 4개의 수평탄성블럭(50)들중 상기 수직탄성블럭(40)의 좌, 우측에 위치하는 수평탄성블럭(50)은 상기 하부프레임(20)의 양측에 설치된 하부측판(24)에 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 하고, 상기 수직탄성블럭(40)의 전, 후방에 위치하는 수평탄성블럭(50)의 후면에는 상기 하부프레임(20)의 하판(22) 전, 후방에 걸림판(26)을 마련한 상태에서 상기 걸림판(26)에 상기 판스프링(54)으로 탄력 지지되도록 구성함을 특징으로 하는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반.
제 2항에 있어서,
상기 상, 하부프레임(10, 20)의 전, 후방에 설치되며 외경으로 나사산(82a)이 형성된 리드스크류(82);
상기 리드스크류(82)의 외경에 나사식으로 결합되는 넛(84);
상기 넛(84)에 결합되는 연결판(86) 및 ;
상기 연결판(86)에 연장 형성되며 상기 누름형쐐기(64)의 상단에 접촉된 상태에서 상기 누름형쐐기(64)를 가압하는 아암(88)으로 구성한 가압수단(80)이 더 설치됨을 특징으로 하는 스마트 내진 감쇄장치를 갖는 수배전반.