KR102522618B1 - 수배전반용 면진 조립체 및 이를 포함하는 수배전반 - Google Patents
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Abstract
수배전반에 가해지는 상하 진동과 좌우 진동을 완충하기 위한 수배전반용 면진 조립체 및 이를 포함하는 수배전반이 개시된다. 수배전반용 면진 조립체는, 상향으로 돌출된 상향 수용부를 갖고서, 지면에 고정되는 하부 고정부재; 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부를 갖고서, 수배전반의 하부에 고정되는 상부 고정부재; 상기 상향 수용부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 하부 접시 스프링들; 상기 하향 돌기부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 상부 접시 스프링들; 상기 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상기 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판; 및 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 구면 베어링을 포함한다.
Description
본 발명은 수배전반용 면진 조립체 및 이를 포함하는 수배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수배전반에 가해지는 상하 진동과 좌우 진동을 완충하기 위한 수배전반용 면진 조립체 및 이를 포함하는 수배전반에 관한 것이다.
일반적으로 수배전반 설비는 외함이 지면에 설치되기 때문에 지진, 폭발을 포함한 외력에 의한 진동이나 충격이 발생하면, 그 충격파가 외함의 내부에 설치된 수배전반으로 그대로 전달되어 수배전반 내부에 설치된 전기기기가 손상됨으 로써 전력이 필요한 곳에 안정적인 전력공급을 할 수 없으며, 누전 등으로 인해 감전사고가 발생할 수 있다.
최근 우리나라의 경우 빈번하게 발생하고 있는 지진 등의 자연재해로 인해 구조물의 붕괴 사고 및 그로 인한 경제적 손실이 증가하고 있어 건축 구조물의 안정성 확보가 중요하게 취급되고 있다. 특히, 발전소와 같은 중요 구조물이나 고층빌딩 같은 대형 건축물은 물론이고 각종 구조물 곳곳에 다양하게 설치되어 있는 수전배전반 설비의 경우, 지진에 대한 내진설계 기준이 과거에 비해 더욱 강화되고 있는 실정이다.
그러나 종래 수배전반용 내진장치들은 그 구조가 복잡하여 이를 수배전반에 설치하는 과정과 유지 및 관리 보수가 쉽지 않은 문제점이 있다.
또한, 내진 성능에 측면에서도 종래의 내진 장치들이 주로 코일 형태의 스프링을 채용하고 있어, 상하 진동에 대해서는 비교적 진동 감쇠 기능을 원활하게 수행하나, 좌우로 흔들리는 수평진동에 대해서는 내진 장치를 구성하는 구성요소의 이탈, 파손 등에 의해 진동 감쇠 효율이 현격히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 간단한 구성에 의해 내구성을 확보할 수 있고, 지진에 의해 발생하는 상하 진동과 좌우 진동을 안정적으로 감쇠시켜 수배전반을 보호할 수 있는 새로운 수단이 필요한 실정이다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 지진 등의 외력에 의해 발생하는 상하 진동에 대해 일차적으로 접시 스프링이 진동을 감쇠시키고, 좌우 진동에 대해서는 접시 스프링 및 구면 베어링이 함께 진동을 흡수하여 충격을 완화시킬 수 있으며, 특히 좌우 진동에 대해 접시 스프링 상호 간에 슬립이 발생하며 진동을 감쇠시켜 수배전반을 포함한 시설물의 내진 성능을 향상시킬 수 있으며, 모듈화하여 수배전반을 포함하여 내진 장치가 필요한 시설물에 간단하게 설치할 수 있는 수배전반용 면진 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 수배전반용 면진 조립체를 갖는 수배전반을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체는, 상향으로 돌출된 상향 수용부를 갖고서, 지면에 고정되는 하부 고정부재; 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부를 갖고서, 수배전반의 하부에 고정되는 상부 고정부재; 상기 상향 수용부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 하부 접시 스프링들; 상기 하향 돌기부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 상부 접시 스프링들; 상기 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상기 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판; 및 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 구면 베어링을 포함한다.
일실시예에서, 상기 구면 베어링은, 실린더 형상을 갖고서, 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지는 외륜 부시; 및 상하 관통된 중공홀이 형성된 볼 형상을 갖고서 상기 외륜 부시의 내측 영역에 배치되어, 상기 하향 돌기부가 끼어진 상태에서 상기 외륜 부시의 내측 영역에서 회동하는 내륜 부시를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 하향 돌기부의 최대 직경은 상기 상향 수용부의 외곽 직경보다 크거나 같을 수 있다.
일실시예에서, 상기 하향 돌기부는 하단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상을 갖고, 상기 상향 수용부에 수용될 수 있다.
일실시예에서, 상기 상향 수용부의 중심부에는 제1 홀이 형성되고, 상기 하향 돌기부의 중심부에는 제2 홀이 형성되고, 수배전반용 면진 조립체는 상기 제2 홀을 관통하여 상기 제1 홀에 체결되는 체결부재를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 하부 접시 스프링들 각각은 상향으로 굴곡된 접시 스프링과 하향으로 굴곡된 접시 스프링이 서로 마주하도록 적층될 수 있다.
일실시예에서, 상기 상부 접시 스프링들 각각은 상향으로 굴곡된 접시 스프링과 하향으로 굴곡된 접시 스프링이 서로 마주하도록 적층될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 수배전반은, 외함 본체; 및 상기 외함 본체의 하부를 지지하는 수배전반용 면진 조립체를 포함하되, 상기 수배전반용 면진 조립체는, 상향으로 돌출된 상향 수용부를 갖고서, 지면에 고정되는 하부 고정부재; 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부를 갖고서, 상기 외함 본체의 하부에 고정되는 상부 고정부재; 상기 상향 수용부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 외함 본체의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 하부 접시 스프링들; 상기 하향 돌기부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 외함 본체의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 상부 접시 스프링들; 상기 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상기 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판; 및 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 구면 베어링을 포함한다.
이러한 수배전반용 면진 조립체 및 이를 포함하는 수배전반에 의하면, 지면에 고정되는 하부 고정부재와 수배전반의 하부에 고정되는 상부 고정부재 사이에 하부 접시 스프링들과 상부 접시 스프링들을 적층 방식으로 배치하여 지진에 의한 좌우 진동 및 상하 진동을 완충할 수 있고, 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 구면 베어링을 배치하여 좌우 진동을 완충할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체를 채용한 수배전반을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 상부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 하부 접시 스프링을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 구면 베어링을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 하부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 상부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 하부 접시 스프링을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 구면 베어링을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 하부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체를 채용한 수배전반을 설명하기 위한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수배전반(Switchgear, Distributing Board)(1)은 내부에 인버터 모듈(미도시)과, 수배전 모듈(미도시) 및 변압부(미도시)를 포함한 외함 본체(10)와, 외함 본체(10)의 하부를 지지하는 수배전반용 면진 조립체(100)을 포함한다.
본 명세서에서, 상기 수배전반(1)은 전기 시설물들을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 한국전력공사로부터 공급된 특고압의 전기를 실제 사용하는 각종 설비의 정격에 맞도록 낮은 전압 및 정격으로 변환하는 설비를 말한다. 이러한 수배전반(1)은 전력량을 측정하는 계량기, 이상 상태를 감지하는 계전기 및 이러한 계전기의 신호로 인해 전력을 차단하는 차단기로 구성되어 전력의 안정한 공급을 위한 안전장치로서의 역할을 하며, 발전소, 변전소, 상업용 또는 주거용 건물, 공장, 도로, 철도, 공항, 항만, 상하수도시설과 같은 기반시설 등 전기를 사용하는 모든 곳에 다양한 형태로 설치되어 있다.
상기 수배전반(1)에 내장되어 있는 주요 전력기기로는, ALTS(Automatic Load Transfer Switch; 자동부하절체개폐기), ASS(Automatic Section Switch; 자동고장구간개폐기), LBS(Load Breaker Switch; 부하개폐기), TR(Transformer; 변압기), VCB(Vacuum Circuit Breaker; 진공차단기), ACB(Air Circuit Breaker; 기중차단기), MOF(Metering Out Fit; 계기용 변성기), CT(Current Transformer; 계기용 변류기), PT(Potential Transformer; 계기용 변압기), LA(Lightening Arrester; 피뢰기), PF(Power Fuse; 전력용 퓨즈), MCCB (Molded Case Circuit Breaker; 배선용 차단기), COS(Cut Out Switch; COS)등이 있으며 작업자의 안전을 위해 이들 구성품은 금속제 폐쇄구조의 외함 속에 설치된다.
본 실시예에서, 상기 수배전반(1)은 고압배전반(고압/특고압), 저압배전반, 전동기제어반 및 분전반 등으로 구성되며, 이들 제품은 하나의 시스템으로 연계될 수 있다.
상기 특고압 배전반(Extra high voltage switchgear)은 7000V 이상을 초과하는 전압계통으로 주회로가 구성되며, 발전소, 변전소 등에서 송전선로로 공급된 특고압 전원을 받기 위한 수전설비들이 내장된 배전반이다. 상기 특고압 배전반은 LBS, LA, MOF, PF, CT, VCB, ACB, TR등의 특고압 전력기기가 사용된다.
상기 고압배전반(High voltage switchgear)은 교류전압 7000V이하의 전압 계통으로 주회로가 구성되며, 상기 특고압 배전반의 TR반으로부터 변성된 고압 전원을 전력부하에 원활하게 공급하는 배전반이다.
상기 저압배전반(Low voltage switchgear)은 상기 고압배전반으로부터 공급받은 전원을 전동기제어반 및 분전반에 공급하는 배전반으로, 통상 전압이 1000V 이하이고 주파수가 1000Hz 이하인 교류정격전압 또는 750V이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용된다.
상기 전동기제어반(Motor control center, MCC)은 상기 저압배전반으로부터 공급받은 전원을 건축물의 급수펌프, 배수펌프, 소화수펌프, 등에 설치된 전동기에 공급하는 배전반으로 전동기기의 감시 및 제어목적의 배전반이며 기동반, 부하반, 보조기기로 구성된다.
상기 분전반(Distirbution panel, DP)은 저압배전반으로부터 공급받은 전원을 건축물의 조명, 에어컨, 컴퓨터, 전열기구 등의 부하설비에 직접 공급하기 위해 사용하는 패널로, 개폐기, 퓨즈, 컷 아웃 스위치, 배선용 차단기 등의 전력부품이 집합된 배전반이다.
상기 외함 본체(10)는 직육면체 형상으로 내부에는 상기 인버터 모듈, 수배전 모듈 및 변압부가 위치할 수 있도록 하나 또는 복수개의 구획벽(미도시)이 마련되어 수평 또는 수직방향으로 분리 또는 결합되도록 복수개의 공간부(미도시)가 형성된다. 또한 상기 공간부 내부에는 도면에 나타나지는 않았지만 PCB, 차단기, 피뢰기, 퓨즈 및 개폐기 등의 기본적인 구성요소와, 방열 및 방습에 따른 구성이 추가적으로 마련된다.
상기 외함 본체(10)의 일 측면에는 상기 공간부를 선택적으로 개방할 수 있도록 도어부(12)가 마련된다. 상기 도어부(12)는 상기 공간부를 전체 또는 부분적으로 개폐할 수 있도록 하나 또는 복수개가 마련되며, 상기 도어부(12)를 통하여 상기 인버터 모듈, 수배전 모듈 및 변압부의 설치 및 유지보수가 이루어진다.
상기 도어부(12)는 여닫이 또는 미닫이 구조로 형성될 수 있으며, 본 발명에 따른 수배전반(1)에는 상기 도어부(12)가 여닫이 구조로 설치되는 것을 일 예로 설명한다. 이때 상기 도어부(12) 상에는 작업자가 상기 외함 본체(10) 내부를 확인할 수 있도록 투시창(미도시)이 마련될 수 있다. 상기 투시창은 투명한 유리 또는 합성 플라스틱 재질로 형성되어 상기 외함 본체(10) 내부가 확인 가능하도록 형성되고, 또한 상기 투시창이 개폐 가능하도록 형성되어 작업자의 손이나 상체 일부가 드나들 수 있도록 형성될 수도 있다.
또한 상기 외함 본체(10)는 상기 인버터 모듈 및 수배전 모듈로부터 입력 및 출력되는 전기의 발전정보 및 이상 유무를 나타내는 디스플레이부(13)를 포함한다. 상기 디스플레이부(13)는 상기 인버터 모듈 및 수배전 모듈의 현재 진단 상황과, 발전량, 일사량, 네트워크 환경설정, 발전효율 등을 나타내며, 도어부(12) 상에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 수배전반용 면진 조립체(100)은 상기 외함 본체(10) 또는 설치면 중 어느 일 측으로부터 발생된 진동을 타측으로 전달하는 것을 방지하는 기능을 가지며, 상세한 설명은 후술한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 수배전반용 면진 조립체를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 상부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 6은 도 2에 도시된 하부 접시 스프링을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 7은 도 2에 도시된 구면 베어링을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다. 도 8은 도 2에 도시된 하부 고정부재를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체(100)는 하부 고정부재(110), 상부 고정부재(120), 복수의 하부 접시 스프링들(130), 복수의 상부 접시 스프링들(140), 수평균형판(150) 및 구면 베어링(160)을 포함한다.
상기 하부 고정부재(110)는 제1 사각 플레이트부(112)와 상기 제1 사각 플레이트부(112)에서 상향으로 돌출된 상향 수용부(114)를 포함하고, 지면에 고정된다. 상기 제1 사각 플레이트부(112)의 네 모서리 영역 각각에는 지면과의 고정을 위한 체결 홀이 형성된다. 상기 상향 수용부(114)는 상부가 개구된 원통 형상을 갖는다.
상기 상부 고정부재(120)는 제2 사각 플레이부(122)와 상기 제2 사각 플레이트부(124)에서 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부(114)의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부(124)를 갖고서, 상기 수배전반(1, 도 1에 도시됨)의 하부에 고정된다. 상기 제2 사각 플레이트부(122)의 네 모서리 영역 각각에는 수배전반과의 고정을 위한 체결 홀이 형성된다. 상기 하향 돌기부(124)의 최대 직경은 상기 상향 수용부(114)의 외곽 직경보다 크거나 같을 수 있다. 또한 상기 하향 돌기부(124)는 하단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상을 갖고, 상기 상향 수용부(114)에 수용된다. 이에 따라, 상기 하향 돌기부(124)는 상기 상향 수용부(114)에 부분적으로 수용될 뿐 완전히 수용되지는 않는다.
상기 하부 접시 스프링들(130)은 상기 상향 수용부(114)를 둘러싸도록 서로 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충한다. 본 실시예에서, 4개의 하부 접시 스프링들(130)이 배치된 것을 도시하지만, 3개 이하의 하부 접시 스프링들(130)이 배치될 수도 있고, 5개 이상의 하부 접시 스프링들(130)이 배치될 수도 있다. 본 실시예에서, 최하부에는 상향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되고, 그 상부에는 하향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되며, 그 상부에는 상향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되고, 그 상부에는 하향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치된다.
상기 상부 접시 스프링들(140)은 상기 하향 돌기부(124)를 둘러싸도록 서로 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충한다. 본 실시예에서, 4개의 상부 접시 스프링들(140)이 배치된 것을 도시하지만, 3개 이하의 상부 접시 스프링들(140)이 배치될 수도 있고, 5개 이상의 상부 접시 스프링들(140)이 배치될 수도 있다. 본 실시예에서, 최하부에는 상향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되고, 그 상부에는 하향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되며, 그 상부에는 상향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치되고, 그 상부에는 하향의 볼록한 중심부를 갖는 접시 스프링이 배치된다.
상기 수평균형판(150)은 상기 하부 접시 스프링들(130)을 커버하면서 상기 제1 사각 플레이트부(112)보다 작은 넓이와 상기 제1 사각 플레이트부(112)보다 큰 두께를 갖는 사각 플레이트 형상을 갖고서, 상기 하부 접시 스프링들(130) 중 최상부에 배치된 하부 접시 스프링과 상기 상부 접시 스프링들(140) 중 최하부에 배치된 상부 접시 스프링 사이에 배치된다. 상기 수평균형판(150)의 중심 영역에는 상기 상부 고정부재(120)의 상기 하향 돌기부(124)의 최대 직경보다 큰 직경을 갖는 홀이 형성된다.
상기 구면 베어링(160)은 상기 수평균형판(150)의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부(124)가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충한다. 즉, 상기 하부 접시 스프링들(130)과 상기 상부 접시 스프링들(140) 사이에 상기 수평균형판(150)이 배치된 상태에서 상기 수평균형판(150)의 중심 영역에 배치된 상기 구면 베어링(160)은 상기 상부 고정부재(120)의 하향 돌기부(124)의 구름 동작이 원활하게 수행되도록 하여 좌우 진동을 완충할 수 있다.
구체적으로, 상기 구면 베어링(160)은 외륜 부시(162)와 내륜 부시(164)를 포함한다. 상기 외륜 부시(162)는 실린더 형상을 갖고서 상기 수평균형판(150)의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워진다. 상기 내륜 부시(164)는 상하 관통된 중공홀이 형성된 볼 형상을 갖고서 상기 외륜 부시(162)의 내측 영역에 배치되어, 상기 하향돌기부(124)가 끼어진 상태에서 상기 외륜 부시(162)의 내측 영역에서 회동한다. 즉, 상기 외륜 부시(162)는 상기 수평균형판(150)에 끼워져 고정된 상태를 유지한다. 이에 반해, 상기 내륜 부시(164)는 상기 외륜 부시(162)의 내측 영역에 배치되고, 상기 하향돌기부(124)의 좌우 회동에 따라 연동하여 좌우로 움직여 수배전반에 가해지는 좌우 진동을 완충한다. 본 실시예에서, 상기 구면 베어링(160)을 사용하는 이유는 내륜 부시(164)에 끼워진 상기 하향돌기부(124)의 회전을 가능하게 함으로써 여러 방향으로 작용하는 하중에 견디거나 충격, 진동을 흡수하기 때문이다.
본 발명의 일실시예에 따른 수배전반용 면진 조립체(100)는 체결부재(170)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상향 수용부(114)의 중심부에는 제1 홀(116)이 형성되고, 상기 하향 돌기부(124)의 중심부에는 제2 홀(126)이 형성되고, 상기 체결부재(170)는 상기 제2 홀(126)을 관통하여 상기 제1 홀(116)에 삽입된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 지면에 고정되는 하부 고정부재와 수배전반의 하부에 고정되는 상부 고정부재 사이에 하부 접시 스프링들과 상부 접시 스프링들을 적층 방식으로 배치하여 지진에 의한 좌우 진동 및 상하 진동을 완충할 수 있고, 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 구면 베어링을 배치하여 좌우 진동을 완충할 수 있다. 즉, 지진 등의 외력에 의해 발생하는 상하 진동에 대해 일차적으로 접시 스프링이 진동을 감쇠시키고, 좌우 진동에 대해서는 접시 스프링 및 구면 베어링이 함께 진동을 흡수하여 충격을 완화시킬 수 있으며, 특히 좌우 진동에 대해 접시 스프링 상호 간에 슬립이 발생하며 진동을 감쇠시켜 수배전반을 포함한 시설물의 내진 성능을 향상시킬 수 있으며, 모듈화하여 수배전반을 포함하여 내진 장치가 필요한 시설물에 간단하게 설치할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 외함 본체 13 : 디스플레이부
12 : 도어부 110 : 하부 고정부재
120 : 상부 고정부재 130 : 하부 접시 스프링들
140 : 상부 접시 스프링들 150 : 수평균형판
160 : 볼 베어링 162 : 외륜 부시
164 : 내륜부시 170 : 체결부재
12 : 도어부 110 : 하부 고정부재
120 : 상부 고정부재 130 : 하부 접시 스프링들
140 : 상부 접시 스프링들 150 : 수평균형판
160 : 볼 베어링 162 : 외륜 부시
164 : 내륜부시 170 : 체결부재
Claims (8)
- 제1 사각 플레이트부와 상기 제1 사각 플레이트부에서 상향으로 돌출된 상향 수용부를 갖고서, 지면에 고정되는 하부 고정부재;
제2 사각 플레이트부와 상기 제2 사각 플레이트부에서 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부를 갖고서, 수배전반의 하부에 고정되는 상부 고정부재;
상기 상향 수용부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 하부 접시 스프링들;
상기 하향 돌기부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 상부 접시 스프링들;
상기 하부 접시 스프링들을 커버하면서 상기 제1 사각 플레이트부보다 작은 넓이와 상기 제1 사각 플레이트부보다 큰 두께를 갖는 사각 플레이트 형상을 갖고서, 상기 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상기 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판; 및
상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 구면 베어링을 포함하되,
상기 구면 베어링은,
실린더 형상을 갖고서 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워져 고정된 상태를 유지하는 외륜 부시; 및
상하 관통된 중공홀이 형성된 볼 형상을 갖고서 상기 외륜 부시의 내측 영역에 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워진 상태에서 상기 하향돌기부의 좌우 회동에 따라 연동하여 좌우로 움직여 수배전반에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 하향 돌기부의 최대 직경은 상기 상향 수용부의 외곽 직경보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 하향 돌기부는 하단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형상을 갖고, 상기 상향 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체.
- 제4항에 있어서, 상기 상향 수용부의 중심부에는 제1 홀이 형성되고,
상기 하향 돌기부의 중심부에는 제2 홀이 형성되고,
상기 제2 홀을 관통하여 상기 제1 홀에 체결되는 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체. - 제1항에 있어서, 상기 하부 접시 스프링들 각각은 상향으로 굴곡된 접시 스프링과 하향으로 굴곡된 접시 스프링이 서로 마주하도록 적층된 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 접시 스프링들 각각은 상향으로 굴곡된 접시 스프링과 하향으로 굴곡된 접시 스프링이 서로 마주하도록 적층된 것을 특징으로 하는 수배전반용 면진 조립체.
- 외함 본체; 및
상기 외함 본체의 하부를 지지하는 수배전반용 면진 조립체를 포함하되, 상기 수배전반용 면진 조립체는,
제1 사각 플레이트부와 상기 제1 사각 플레이트부에서 상향으로 돌출된 상향 수용부를 갖고서, 지면에 고정되는 하부 고정부재;
제2 사각 플레이트부와 상기 제2 사각 플레이트부에서 하향으로 돌출되고 상기 상향 수용부의 중심 공간에 삽입되는 하향 돌기부를 갖고서, 상기 외함 본체의 하부에 고정되는 상부 고정부재;
상기 상향 수용부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 외함 본체의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 하부 접시 스프링들;
상기 하향 돌기부를 둘러싸도록 적층되어 배치되고, 상기 지면에서 상기 외함 본체의 하부에 가해지는 좌우 진동 및 상하 진동을 완충하는 복수의 상부 접시 스프링들;
중심 영역에 홀이 형성되고, 상기 하부 접시 스프링들을 커버하면서 상기 제1 사각 플레이트부보다 작은 넓이와 상기 제1 사각 플레이트부보다 큰 두께를 갖는 사각 플레이트 형상을 갖고서, 상기 하부 접시 스프링들의 최상부 및 상기 상부 접시 스프링들의 최하부 사이에 배치된 수평균형판; 및
상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워지도록 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워져 상기 지면에서 상기 수배전반의 하부에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 구면 베어링을 포함하되,
상기 구면 베어링은,
실린더 형상을 갖고서 상기 수평균형판의 중심 영역에 형성된 홀에 끼워져 고정된 상태를 유지하는 외륜 부시; 및
상하 관통된 중공홀이 형성된 볼 형상을 갖고서 상기 외륜 부시의 내측 영역에 배치되고, 상기 하향 돌기부가 끼워진 상태에서 상기 하향돌기부의 좌우 회동에 따라 연동하여 좌우로 움직여 수배전반에 가해지는 좌우 진동을 완충하는 는 것을 특징으로 하는 수배전반.
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