KR20220043323A - 배전반의 내진 보강 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반의 하부에 설치되어 배전반의 전력 제어기기에서 외부 진동이나 충격에 의한 내부 부품 손상 등 악영향을 방지할 수 있는 배전반의 내진 보강 유닛에 관한 것으로, 배전함의 하부에 결합되며, 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 이격되되, 베이스에 설치되며 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 중앙에 각각 결합되며, 내면에는 반구 형상의 지지홈이 형성되는 한 쌍의 지지체와, 상기 지지홈에 결합되며, 구 형상으로 형성되는 볼체와, 상기 한 쌍의 지지체 사이에 결합되며, 상하면에는 상기 지지홈에 대응되는 결합홈이 형성되는 탄성부재와, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제1 탄성지지체 및상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 가장자리에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제2 탄성지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배전반의 내진 보강 유닛{Earth quake-proof reinforcement unit of switchboard}

본 발명은 배전반의 내진 보강 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배전반의 하부에 설치되어 배전반의 전력 제어기기에서 외부 진동이나 충격에 의한 내부 부품 손상 등 악영향을 방지할 수 있는 배전반의 내진 보강 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 수배전반, 분전반, 전동기 제어반등은 전력회사가 공급하는 고압 또는 특고압 전기를 수전하여 이를 수용가에서 사용되는 전압으로 변환하여 부하설비로 배전하는 장치이다.

이러한 수배, 분전반은 표면상으로 큐비클이라는 칸막이 구조물로 되어 있으며 제어반의 내부에는 고압 개폐기, 계기용 변류기, 고압차단기, 변압기, 저압배전용차단기, 마그네트 등의 전력기기와 전력계통 보호 및 감시를 위한 계전기 및 계기 등의 전기 부품 등이 실장 되어 있다.

상기의 큐비클 내부에는 젼력기기 외에 전력 계통에 따라 전력기기 상호간을 연결하는 부스바와 전력기기의 계측 및 감시를 위한 배선이 배치되어 있으며, 큐비클 외부는 바닥에 설치되어 있고, 그 바닥에는 전력기기 상호간의 감시 배선 및 부하설비 배선을 위한 구멍이 형성되어 있다.

상기와 같은 제어반이 베이스에 설치되는 이유로 지각 변동에 의한 외부의 진동이나 충격 등이 발생하면 제어반의 내부의 전력기기 및 이러한 전력기기를 상호 연결하는 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품이 손상 또는 파손되기 쉬우며 이에 따라 발생된 장애에 의해 전력공급의 중단 및 화재가 야기될 수 있다.

최근 빈번해지고 있는 지진과 태풍 등의 자연재해로 인해 구조물의 붕괴사고 및 그로 인한 경제적 손실이 증가하고 있다. 이에 따라 전 세계적으로 구조물의 안정성을 확보하려는 노력이 증가하고 있다. 특히 발전소나 교량과 같은 중요 구조물이나 고층빌딩 같은 대형 건축물은 파괴시 엄청난 인명피해와 경제적 손실을 동반할 수 있기 때문에, 국내에서도 이들에 대한 내진설계 기준은 강화되고 있는 실정이다.

지진의 강도가 일정 수준 이하일 경우 건물의 진동에 의해 건물 자체는 건전하여도 그 내부의 각종 전기장치나 물건들은 넘어지거나 서로 충돌하면서 파손될 수 있다. 특히 배전반과 같은 중대형 전기장치는 외부의 진동에 취약한 제어회로, 소자 또는 스위치 등의 전기장치로 이루어지기 때문에 기계 구조적 강도가 매우 취약하다. 따라서 중대형 전기장치는 내진구조로 설치되어야 건물의 진동에 의한 파손의 위험을 줄일 수 있다.

이와 관련된 종래기술로서, 특허문헌 1에는 베이스이나 건축물의 바닥면에 설치되어 상부채널을 일정구간 상·하로 이동시키는 다수 개의 유압 및 전자력 실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무방향 탄성 지지대를 구비한 내진형 배전반이 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 바닥 앵글의 수평판 상면과 지지 앵글의 수평판 저면 사이에서 지지 볼트와 베어링 지지 케이스 및 덮개의 외측을 감싸는 형태로 설치되어 외부에서 가해지는 진동 및 충격을 흡수하는 압축 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 수배전반이 개시되어 있으나, 상기 특허문헌 1 및 2는 진동에 의한 상·하 및 좌·우의 진동 흡수는 가능하지만 전·후·좌·우 사방을 포함하는 여러 방향의 진동을 흡수하도록 개선하기에는 한계가 있는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1049407호(2011.07.14. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0939475호(2010.01.29. 공고)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배전반의 하부에 설치되어 지진 등의 외\부충격이 배전반에 설치된 전력기기 등에 미치는 악영향을 최소화시킬 수 있는 배전반의 내진 보강 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 배전함의 하부에 결합되며, 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 이격되되, 베이스에 설치되며 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 중앙에 각각 결합되며, 내면에는 반구 형상의 지지홈이 형성되는 한 쌍의 지지체와, 상기 지지홈에 결합되며, 구 형상으로 형성되는 볼체와, 상기 한 쌍의 지지체 사이에 결합되며, 상하면에는 상기 지지홈에 대응되는 결합홈이 형성되는 탄성부재와, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제1 탄성지지체 및상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 가장자리에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제2 탄성지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지체는 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 중앙에 삽입 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 연장 형성되며, 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 내면에 밀착 지지되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 탄성지지체는 상기 제1 탄성지지체를 기준으로 서로 대향되게 적어도 한 쌍 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 배전반의 내진 보강 유닛은 상하부 플레이트를 연결하도록 탄성 부재, 제1 탄성지지체 및 제2 탄성지지체가 연결되어 지진 발생 시 배전함의 수직 방향 및 수평 방향으로 작용하는 진동과 충격을 흡수 및 완충할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 탄성부재의 상하부에 볼체가 구비되어 360℃의 전 방향에서 상시 지속적으로 전달되는 잦은 진동에 대비가 가능하며, 볼체가 자유롭게 이동하여 내진 기능을 용이하게 수행하여 외력을 효과적으로 흡수할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배전반의 내진 보강 유닛이 배전반에 설치된 상태를 나타낸 전면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배전반의 내진 보강 유닛을 나타낸 확대도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배전반의 내진 보강 유닛이 배전반에 설치된 상태를 나타낸 전면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배전반의 내진 보강 유닛을 나타낸 확대도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배전반의 내진 보강 유닛(1000)은 상부 플레이트(100), 하부 플레이트(200), 한 쌍의 지지체(300), 볼체(400), 탄성부재(500), 제1 탄성지지체(600) 및 제2 탄성지지체(700)를 포함하여 구성된다.

먼저, 본 발명의 배전반의 내진 보강 유닛(1000, 이하 보강 유닛)은 배전반(10)의 하부와 베이스(20) 사이에 결합되며, 베이스(20)로부터 발생하는 진동을 저감시키기 위해 구성된다.

여기서, 보강 유닛(1000)은 배전반(10)의 하부 가장자리에 복수 개로 설치되어 배전반이 기울지 않게 설치되며, 바람직하게는 배전반 각각의 모서리에 4개로 설치된다.

이때, 상기 상부 플레이트(100)는 통상의 배전반(10)의 하부 가장자리에 형성되어 배전반(10)의 하부와 연결 구성된다.

그리고 상기 상부 플레이트(100)는 평판 형상으로 형성되며, 중앙에는 지지체(300)가 설치되도록 중앙에 하측으로 설치홈(110)이 형성된다.

다음으로, 상기 하부 플레이트(200)는 베이스(20)의 상부에 연결 구성되며, 상부 플레이트에 대응되도록 형성된다.

여기서, 상기 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)는 서로 대향되게 형성되면서 마주보게 형성된다.

또한, 상기 지지체(300)는 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)의 중앙에 각각 결합되며, 내면에는 반구 형상의 지지홈(310)이 형성된다.

이때, 상기 지지체(300)는 상부 플레이트(100)의 중앙에 결합되는 제1 지지체(301)와, 상기 하부 플레이트(200)의 중앙에 결합되는 제2 지지체(302)가 한 쌍으로 이루어진다.

게다가, 상기 제1 지지체(301) 및 제2 지지체(302)는 일정 간격 이격되어 서로 대향되게 형성된다.

여기서, 상기 제1 지지체(301) 및 제2 지지체(302) 각각은 결합부(320)와, 지지부(330)로 이루어지며, 상기 제1 지지체(301)는 상부 플레이트(100)의 중앙에 삽입 결합되는 결합부(320)와, 결합부(320)에 하측으로 연장 형성되며 상부 플레이트(100)의 내면에 일부가 밀착 지지되는 지지부(320)로 이루어진다.

그리고 상기 제2 지지체(302)는 하부 플레이트(200)의 중앙에 삽입 결합되는 결합부(320)와, 결합부(320)에서 상측으로 연장 형성되며 하부 플레이트(200)의 내면에 일부가 밀착 지지되는 지지부(320)로 이루어진다.

상기 제1 지지체(301)의 지지부(320) 하면에는 상측으로 오목한 지지홈(310)이 형성되고, 상기 제2 지지체(302)의 지지부(320) 상면에는 하측으로 오목한 지지홈(310)이 형성된다.

다음으로, 상기 볼체(400)는 제1 지지체(301) 및 제2 지지체(302) 각각의 지지홈(310)에 결합되며, 구 형상으로 형성된다.

그리고 상기 탄성부재(500)는 제1 지지체(301)의 하면과 제2 지지체(302)의 상면에 밀착 결합되며, 상하면에는 상기 지지홈(310)에 대응되며 반구 형상의 결합홈(510)이 형성된다.

여기서, 상기 탄성부재(500)는 탄성 재질로 이루어지며, 상부 플레이트(100)의 방향과 하부 플레이트(200)의 방향으로 밀고 있는 설질을 갖도록 구성되어 있어 내진 및 지진이 발생하게 되면 탄성부재(500)에 의해 배전반(!0)이 유동되며 재차 재위치될 때 배전반(10)의 무게와 압력으로 인해 배전반(10) 내부의 각종 전선 등을 진동으로부터 보호할 수 있게되어 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 탄성부재(500)는 상부 플레이트(100)와 하부 플레이트(200)를 상호 연결하며, 완충 작용을 하는 와셔나 기타 구성으로 구성하여 사용할 수도 있으며, 본 발명에서는 고무재질을 적용하였다.

이때, 상기 볼체(400)는 지지홈(310)과 결합홈(510)에 수용된 상태에서 지진 및 내진 발생 시 360℃의 전방향에서 지속적으로 전달되는 잦은 진동에 의해 회전되면서 탄성부재(500)의 탄성력에 의해 탄성부재(500)가 중앙으로 재이동되어 중심을 유지시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 볼체(400)가 지지홈(310)과 결합홈(320)에서 자유 회전됨에 따라 내진 기능을 용이하게 수행함과 동시에 진동을 흡수하는 효과를 통해 배전반(10)에 진동 및 충격을 감소시킬 수 있다.

다음으로, 상기 제1 탄성지지체(500)는 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(@00) 사이에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어진다.

상세하게는, 상기 제1 탄성지지체(500)는 상하부가 상기 제1 지지체(301)의 하면 및 제2 지지체(302) 상면에 연결되며, 스프링 또는 용수철로 이루어지고, 내측에는 탄성부재(500)가 위치하도록 형성된다.

이때, 상기 제1 탄성지지체(500)는 상부 플레이트(100)와 하부 플레이트(200) 사이에 위치하여 배전반(10)으로부터 가해지는 하중을 지지하고, 수직 방향으로 작용하는 진동과 충격을 흡수 및 완충할 수 있도록 강한 탄성력을 가지는 압축 스프링으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 탄성지지체(500)는 탄성부재($00)의 외주면을 따라 설치되어 수직방향으로 작용하는 외력뿐만 아니라 수평방향으로 작용하는 외력을 흡수 및 완충할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 제2 탄성지지체(600)는 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)의 가장자리에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어진다.

여기서, 상기 제2 탄성지지체(600)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 탄성지지체(500)를 기준으로 서로 양측으로 대향되게 형성되며, 적어도 한 쌍 이상으로 형성된다.

즉, 상기 제2 탄성지지체(600)는 한 쌍으로 형성되는 것이 바람직하며, 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)의 양측을 지지하면서 탄성력을 제공하게 된다.

한편, 상기 제2 탄성지지체(600)는 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(200)의 각 모서리에 두 쌍, 즉 총 4개로 이루어질 수 있으며, 상부 플레이트(100)와 하부 플레이트(200)가 평행한 상태를 유지하도록 한다.

이때, 상기 제2 탄성지지체(600)는 배전반(10)이 흔들리거나 기울어질 경우, 복원력에 의해 수평 하중에 따른 지지력을 제공하여 배전반이 전도되지 않고 원위치로 복원시킬 수 있게 된다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

1000: 배전반의 내진 보강 유닛
10 : 배전반
20 : 베이스
100 : 상부 플레이트
200 : 하부 플레이트
300 : 지지체
301 : 제1 지지체
302 : 제2 지지체
310 : 지지홈
400 : 볼체
500 : 탄성부재
510 : 결합홈
600 : 제1 탄성지지체
700 : 제2 탄성지지체

Claims (3)

1. 배전함의 하부에 결합되며, 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 상부 플레이트;
   상기 상부 플레이트와 이격되되, 베이스에 설치되며 판상으로 형성되고 다수의 설치공이 형성되는 하부 플레이트;
   상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 중앙에 각각 결합되며, 내면에는 반구 형상의 지지홈이 형성되는 한 쌍의 지지체;
   상기 지지홈에 결합되며, 구 형상으로 형성되는 볼체;
   상기 한 쌍의 지지체 사이에 결합되며, 상하면에는 상기 지지홈에 대응되는 결합홈이 형성되는 탄성부재;
   상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제1 탄성지지체; 및
   상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 가장자리에 결합되며, 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 제2 탄성지지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반의 내진 보강 유닛.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지체는,
   상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 중앙에 삽입 결합되는 결합부와, 상기 결합부에서 연장 형성되며, 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 내면에 밀착 지지되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반의 내진 보강 유닛.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 탄성지지체는,
   상기 제1 탄성지지체를 기준으로 서로 대향되게 적어도 한 쌍 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배전반의 내진 보강 유닛.

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