KR20210131841A - 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블에 관한 것으로서, 태양광발전 장치의 접속반 및 인버터가 구비한 금속함체 및 내진장치에 있어서, 태풍 지진으로 발생하는 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 네 개의 S자형 트위스트판스프링과 하판수평부 및 상판수평부로 이루어지는 충격흡수테이블을 구성하되, 상기 트위스트판스프링은 볼트공를 가진 하판수평부와 상판수평부가 반대방향을 향해서 수평면으로 형성하고 또 상판수평부와 하판수평부는 상판수평부 선단부에서부터 하판수평부를 향해서 너비와 두께를 점차적으로 넓고 두껍게 형성하여 상탄성부 및 하탄성부가 경사상의 지탱부를 중심으로 위 아래에서 반대방향 곡면형성하며 상기 형성된 트위스트판스프링의 하탄성부가 상판수평부와 하판수평부 중앙을 향하여 충격흡수테이블이 태풍 및 지진으로 금속함체 에 가해지는 진동 충격을 흡수할 수 있게 되는 특징이 있다.

Description

태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블{Shock absorption table for earthquake-resistant connection board for solar power}

본 발명은 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블에 관한 것으로서, 강력한 태풍이나 지진이 발생했을 때 진동 충격을 흡수하여 화재사고 및 인명피해를 예방할 수 있게 되는 것이다.

더 구체적으로, 본 발명 실시의 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블은, 태양발전용 접속반 또는 인버터 등을 구성하는 금속함체에 태풍 및 지진 등으로 가해지는 진동 충격을 충격흡수 테이블이 흡수하여 상기 금속함체 내부에 연결 설치된 부스터, 퓨즈, 다이오드, 접속단자 등의 나사풀림 및 파손을 예방함으로서 접속단자를 비롯한 케이블연결부의 유격으로 발생하는 불꽃 튐(Spark) 현상에 의한 화재 및 인명사고를 예방할 수 있도록 안출된 것으로서, 본 발명은 금속함체를 지면에 직접 설치하는 종래의 방식과는 달리, 충격흡수 테이블을 지면에 먼저 설치한 다음 금속함체를 충격흡수 테이블 상면에 설치하여 태풍이나 지진 등으로 발생하는 진동 충격을 금속함체에 전달되기 전 충격흡수 테이블이 흡수하여 진동 충격에 의한 사고를 사전에 방지한다.

한편, 메르칼리 척도(MMI)로 진도 7 이상일 때 건물이 붕괴되는 등 상당한 피해가 발생함을 알 수 있으나, 사람이 잘 느끼지 못하는 진도 2~3에서는 지면에 고정되어 있는 기물들에는 미세한 진동들이 발생하고 이와 같은 진동은 강력한 경우에는 더 이상 설명이 필요없지만, 지속적인 미진은 지속적으로 건물에 전달되면서 미세한 균열을 발생시키고 또한 접속반 및 인버터 구성된 금속함체의 경우에는 비록 미진이거나 태풍급이 아니라고 해도 지속적인 영향을 받게 되면 내부의 연결부들이 점차적 지속적인 진동영향으로 케이블 및 접속단자 등 연결부에 유격이 발생하고 이와 같은 연결부 및 전기적 부품들의 유격은 일명 스파크라고 하는 불꽃 튐 현상으로 확대되어 화재에 의한 재산피해와 인명사고가 발생된다.

본 발명은 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블에 관한 것으로서, 일반적으로 알려져 있는 태양발전의 시스템 구성을 살펴보면, 태양에너지를 받아서 전류를 생성할 수 있도록 반도체로 구성된 수많은 셀;Cell; 상기 셀들의 집합으로 이루어진 모듈; 이 모듈로 집합 구성되는 어레이; 상기 어레이로부터 얻어지는 DC전류가 연결된 케이블로 집합되는 되는 접속반; 상기 접속반의 DC전류를 받아서 AC전류로 바꾸어 주는 인버터; 를 통하여서 전기를 필요로 하는 일반 가정을 비롯하여 서비스현장 및 산업제조현장 등에서 사용되는 것을 알 수 있다.

그리고 본 발명은 상기와 같은 단계중에서 DC전류를 인버터로 보내주는 접속반 및 접속반으로부터 전달받은 DC전류를 AC전류로 바꾸어 주는 인버터 또는 접속반 및 인버터를 통합 구성하는 금속함체의 진동 충격을 하여 화재 및 인명피해를 예방할 수 있게 되는 것으로서, 대한민국 특허등록 제1935537호 내진 기능을 갖는 접속반(이하 '선발명'이라 함)의 기술을 배경으로 한다.

아울러서 상기 선발명에 기재된 핵심적 기술로서의 특허청구의 범위를 살펴볼 것 같으면, 『청구항 1. 상부 중앙부에 반구 형상의 홈을 형성하고, 하부와 지면이 연결되는 바디; 상기 바디의 상부 홈과 대응되는 반구 형상을 하는 수평추; 및 상기 수평추 상면과 연결되는 접속반;을 포함하고, 상기 바디의 하부 외측부와 지면은 제1탄성수단에 의해 연결되고, 상기 수평추 상부 외측부와 접속반의 하부는 제2탄성수단에 의해 연결되며, 상기 바디와 상기 수평추는 미세한 틈을 가지고 상기 틈에는 윤활유가 채워지고, 상기 수평추의 하부 중앙부에 무게 중심을 두는 것을 특징으로 하는, 내진 기능을 갖는 접속반.』 으로 기재되어 있다.

한편, 상기 선발명은 상부 중앙부에 반구 형상의 홈을 형성하고, 하부와 지면이 연결되는 바디; 상기 바디의 상부 홈과 대응되는 반구 형상을 하는 수평추; 및 상기 수평추 상면과 연결되는 접속반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 종파인 P파와 횡파인 S파에 의해 발생하는 진폭을 최소화할 수 있도록 하여 전력공급과 누전으로 인한 화재 등에 의한 2차 사고의 발생을 예방할 수 있다는 것임을 확인할 수 있다.

그러나 상기 선발명은 지진이 진행 중일 때, 완충은 가능할지 모르겠으나, 함체를 기준으로 바듸와 접속반과 프레임 세 개의 함체를 구성해야 하는 번거로움과 세 개의 함체 외부에서 내부로 그리고 또 내부에서 외부로 연결되는 많은 케이블이 연결되어야 하는 점을 감안해볼 때, 함체가 지면에 고정된 상태에서 균형을 유지하기가 어렵고 특히, 지진이 발생했을 때 함체의 자유로운 유동이 불가한 현실적 판단에서 현장사용이 되지 못하고 있고 따라서 목적 달성이 불가한 발명임을 알 수 있다.

한편, 상기 DC전류를 집합하는 접속반과 AC전류로 바꾸어 주는 인버터는 독립적으로 각각 설치되는 것이 일반적이긴 하나 최근들어서는 접속반과 인버터를 하나의 금속함체에 통합 구성하는 추세이기도 하다.

.참고문헌(1) : 특허등록 제1935537호의 등록특허공보.

본 발명 실시 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블은, 접속반 및 인버터 등의 금속함체는 밀폐구성하되, 외부의 공기가 함체 내부를 원활하게 유통하도록 하여 금속함체 내부에서 고열이 발생하는 문제를 해소하고 강력한 태풍이나 강한 지진이 발생했을 때에는 금속함체에 가해지는 충격을 흡수하여 누전 및 합선 등에 의한 전기화재 및 인명피해를 예방하는 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명 실시 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블은, 접속반 및 인버터 등의 함체를 밀폐구성하되, 작은 진동과 강한 진동을 흡수할 수 있게 되는 구조로서, 상판프레임 및 하판프레임을 구성하고 또 상판수평부와 하판수평부를 가진 'S'자형 트위스트판스프링을 구비하며, 상기 구비된 'S'자형 트위스트판스프링이 상판프레임과 하판프레임 사이에서 하탄성부는 중심을 향하고 상탄성부는 바깥을 향해서 사면 네 곳에 배치하여, 충격흡수테이블이 지면에 설치되고 금속함체가 충격흡수테이블 상면에 결합 설치되어, 태풍 및 지진이 발생했을 때 진동 충격이 금속함체에 전달되기 전 충격흡수테이블이 흡수하여 금속함체를 보호하도록 구성하는 특징이 있다.

본 발명 실시 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블은 소형 태풍이거나 강한 태풍 및 미진 또는 강진에서 오는 진동 충격을 충격흡수 테이블을 구성하고 있는 'S'자형 트위스트판스프링이 모두 흡수하여 접속반 또는 인버터를 구성하는 금속함체에 전달되기 전에 차단하게 되므로, 금속함체 내부에서 볼트너트에 의해 전기전자적으로 연결되어 있는 차단기, 개폐기 각종 유니트 등이 헐거워지거나 피복이 탈피되어 발생하는 누전 합선 등 화재에 의한 재산피해 및 인명사고를 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명 실시 충격흡수테이블을 설명하는 사시도
도 2 는 본 발명 실시 충격흡수테이블을 설명하는 평면예시도
도 3 은 상기 도 2 의 A-A'선 방향에서 본 단면예시도
도 4 는 상기 도 2의 B-B'선 방향에서 본 단면예시도
도 5 는 본 발명 실시 충격흡수테이블의 상판프레임과 하판프레임이 결합되어 진동 충격을 흡수하는 트위스트판스프링의 사시도
도 6은 상기 트위스트판스프링의 횡단면예시도
도 7 은 본 발명 실시 충격흡수테이블 위에 금속함체가 설치된 상태의 정면 예시도
도 8 은 상기 도 7 을 우측방향에서 바라본 측면 예시도

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

한편, 본 발명에서 설명하는 함체는, 태양발전 시스템에서의 접속반을 포함한 인버터 그리고 도로교통 신호제어기를 비롯한 전력제어기 및 분배기 등의 함체를 나타내는 것으로서, 도 1 은 본 발명 실시 충격흡수테이블을 설명하는 사시도이고, 도 2 는 본 발명 실시 충격흡수테이블을 설명하는 평면예시도이며, 도 3 은 상기 도 2 의 A-A'선 방향에서 본 단면예시도이고, 도 4 는 상기 도 2의 B-B'선 방향에서 본 단면예시도이며, 도 5 는 본 발명 실시 충격흡수테이블의 상판프레임과 하판프레임이 결합되어 진동 충격을 흡수하는 트위스트판스프링의 사시도이고, 도 6은 상기 트위스트판스프링의 횡단면예시도이며, 도 7 은 본 발명 실시 충격흡수테이블 위에 금속함체가 설치된 상태의 정면 예시도이고, 도 8 은 상기 도 7 을 우측방향에서 바라본 측면 예시도로서, 이하 상기 첨부된 도면에 따라 본 발명을 설명한다.

본 발명 실시의 충격흡수테이블(20)은, 도 1 내지 도 6 에 예시된 바와 같이, 상부와 하부에 위치하는 상판프레임(21a)과 하판프레임(21b) 및 알파벳 'S'자형인 네 개의 트위스트판스프링(25)으로 충격흡수테이블(20)을 구성한다.

이때의 상기 상판프레임(21a)과 하판프레임(21b)은 철재 빔 또는 철판을 이용하여 직각부 네 곳에 볼트공(B')이 형성되고 또 상기의 트위스트판스프링(25)은 도 5 및 도 6 에 예시된 바와 같은 알파벳 S자형으로 형성된다.

특히, 상기의 트위스트판스프링(25)은, 상기 도 5 및 도 6 으로 보는 바와 같이 볼트공(26a')(26b')를 가진 하판수평부(26b)와 상판수평부(26a)는 수평면을 이루는 반대방향을 향해서 형성되는 동시에 상기 하판수평부(26b)과 상판수평부(26a)에 이르는 폭과 두께가 점차적으로 좁아지고 얇아지는 형태가 되면서 지탱부(27b)를 중심으로 상탄성부(27a)와 하탄성부(27c)가 서로 반대방향 곡면으로 형성된 네 개의 트위스트판스프링(25)이 구비된다.

이어서 상기 구비된 네 개의 트위스트판스프링(25)을 사이에 두고 볼트(B)를 이용해서 상판프레임(21a)과 하판프레임(21b)을 견고하게 결합하게 되는데, 이때 네 개의 트위스트판스프링(25)는 도 2 에 예시된 바와 같이 상탄성부(27a)가 외부를 향하는 반면에 하탄성부(27c)가 중앙을 향하도록 볼트너트를 이용해서 견고하게 결합 구성된 충격흡수테이블(20)을 구성한다.

그리고 상기한 바와 같이 결합구성된 충격흡수테이블(20)은 도 4 에 예시한 바와 같이 콘크리트(K) 양생에 의해 지면에 견고하게 설치하며, 상기 설치된 충격흡수테이블(20) 위 상판프레임(21a)에 금속함체(10)을 올려 놓은 상태에서 볼트너트로 금속함체(10)와 상판프레임(21a)을 견고하게 결합한다.

아울러서 태풍 등 강한 바람이 부는 경우에는 바람의 방향이 어느 방향이건 바람의 압력을 받는 반대방향의 트위스트판스프링(25)에 압력이 발생하면서 텐션이 작용하면 금속함체(10)에 가해지는 풍력을 감소시켜서 진동 충격을 흡수한다.

그리고 또 지진에 의한 진동 충격이 발생하는 경우에는 충격흡수테이블(20)에 전달되는 진동 충격이 전후좌우상하 어느 방향이건 그 발생하는 진동 충격의 강도에 따라서 상탄성부(27a)와 하탄성부(27c)가 신축적인 텐션작용을 하면서 흡수하게 되므로 금속함체(10)가 진동 충격으로부터 보호를 받게 되고 따라서 그 내부에서 전기 전자적으로 연결된 차단기를 비롯한 개폐기와 각종 유니트 등이 파손되거나 케이블 피복이 탈피되어 발생하는 전기사고를 효과적으로 예방할 수 있게 되는 것이다.

B : 볼트너트
K : 콘크리트
10 : 금속함체
20 : 충격흡수테이블
21a : 상판프레임
21b : 하판프레임
25 : 트위스트판스프링
26a : 상판수평부
26a' : 볼트공
26b : 하판수평부
27a : 상탄성부
27b : 지탱부
27c : 하탄성부

Claims (1)

1. 태양광발전 장치의 접속반 및 인버터가 구비한 금속함체 및 내진장치에 있어서, 태풍 지진으로 발생하는 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 네 개의 S자형 트위스트판스프링(25)과 하판수평부(26b) 및 상판수평부(26a)로 이루어지는 충격흡수테이블(20)을 구성하되, 상기 트위스트판스프링(25)은 볼트공(26a')(26b')를 가진 하판수평부(26b)와 상판수평부(26a)가 반대방향을 향해서 수평면으로 형성하고 또 상판수평부(26a)와 하판수평부(26b)는 상판수평부(26a) 선단부에서부터 하판수평부(26b)를 향해서 너비와 두께를 점차적으로 넓고 두껍게 형성하여 상탄성부(27a) 및 하탄성부(27c)가 경사상의 지탱부(27b)를 중심으로 위 아래에서 반대방향 곡면형성하며 상기 형성된 트위스트판스프링(25)의 하탄성부(27c)가 상판수평부(26a)와 하판수평부(26b) 중앙을 향하여 충격흡수테이블(20)이 구성됨을 특징으로 하는 태양발전용 접속반의 내진용 충격흡수 테이블.
   
   
   
   
   
   
   

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