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KR102427497B1 - Earthquake-proof device for distribution Board - Google Patents

Earthquake-proof device for distribution Board Download PDF

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KR102427497B1
KR102427497B1 KR1020210159616A KR20210159616A KR102427497B1 KR 102427497 B1 KR102427497 B1 KR 102427497B1 KR 1020210159616 A KR1020210159616 A KR 1020210159616A KR 20210159616 A KR20210159616 A KR 20210159616A KR 102427497 B1 KR102427497 B1 KR 102427497B1
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KR
South Korea
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earthquake
frame
elastic body
elastic
resistant
Prior art date
Application number
KR1020210159616A
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Korean (ko)
Inventor
임대관
이창학
Original Assignee
주식회사 탐라계전
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Abstract

The present invention provides a new earthquake-resistant device for a distribution board. The earthquake-resistant device for a distribution board includes: a frame that is fixed or coupled to the lower part of an enclosure of the distribution board, and is an earthquake-resistant frame whose interior is open at least downward; a plurality of ball transfers coupled to the lower surface of the earthquake-resistant frame and having bearing balls inserted into a body to impart horizontal fluidity to the earthquake-resistant frame; a plurality of elastic members coupled to the lower surface of the earthquake-resistant frame to damp vertical vibrations generated from the ground surface or the floor surface of a building; a fixture disposed in an open area inside the earthquake-proof frame and fixed to the ground surface or the floor surface; and a plurality of spring damper modules having one end coupled to the fixture and the other end coupled to the inner surface of the earthquake-resistant frame, and returning the earthquake-resistant frame to an initial position when the horizontal position of the earthquake-resistant frame is changed by external force. Each of the spring damper modules includes a damper in which elastic bodies having different elastic moduli are connected in series and connected in parallel with the elastic bodies to absorb vibration of the elastic bodies.

Description

수배전반용 내진 장치 {Earthquake-proof device for distribution Board} Earthquake-proof device for distribution Board}

본 발명은 지진 등에 의해 발생된 외부 충격으로 수배전반이 기계적 손상 및 전기적 손상을 입어 그 기능이 일부 또는 전부가 정지되는 것을 방지할 수 있는 새로운 내진 장치를 제안한다.The present invention proposes a new earthquake-resistant device that can prevent a switchgear from partially or entirely stopped due to mechanical and electrical damage caused by external shocks caused by an earthquake or the like.

수배전반은 일반적으로 전력 공급자로부터 전력을 수용하고 이를 사용자에게 안전하게 공급해 주는 전기설비로서, 전력 계통의 감시와 제어 및 보호를 위해 사용되는 설비이다.A switchgear is an electrical facility that receives power from a power supplier and safely supplies it to a user, and is a facility used for monitoring, control, and protection of the power system.

이와 같은 수배전반은 차단기나 보호 계전기 등과 같은 단위 기기를 부착, 지지하는 구조물과 단위 기기를 전기적으로 연결하는 도체물의 집합체로 구성되어 있으며, 이러한 각종 단위 기기들을 육면체의 철재 외함 내에 안전하게 절연 수납한다.Such a switchgear is composed of a structure that attaches and supports unit devices such as circuit breakers or protective relays, and an assembly of conductors that electrically connect the unit devices, and these various unit devices are safely insulated and stored in a hexahedral steel enclosure.

수배전반의 함체 내에 포함된 다양한 단위 기기들은 진동 및 충격에 매우 취약하므로 수배전반으로 전달되는 진동을 방지할 수 있는 방진 수단이 구비되어야 한다. 종래 수배전반은 외함 내에 다양한 단위 기기를 전기적으로 연결하는 도체물의 집합체로 구성되어 있는데, 이러한 각종 단위 기기들을 내장한 상태에서 내진장치 구비없이 건물 바닥면에 직접 고정되어 설치됨으로써 지진 등에 의한 외부 충격이 그대로 전달되는 문제점이 있었다. 최근 통신 및 전력 설비 등에 대해 내진설계가 의무화되고 있고, 이와 관련하여 수배전반에 대해서도 내진 설계가 필수적으로 요구되는 상황에서 다양한 수배전반용 내진 기술이 개발되고 있다.Since various unit devices included in the housing of the switchboard are very vulnerable to vibration and shock, a vibration-proof means to prevent the vibration transmitted to the switchboard should be provided. The conventional switchgear is composed of an assembly of conductors that electrically connect various unit devices in an enclosure. In the state where these various unit devices are built-in, they are directly fixed to the floor of a building and installed without an earthquake-resistant device, so that external shocks caused by earthquakes are intact. There was a transmission problem. In recent years, seismic design has become mandatory for communication and power facilities, and in this regard, various seismic technologies for switchgear are being developed in a situation where seismic design is essential for switchgear as well.

예를 들어, 등록특허 10-1561039호에 따르면 방진 및 내진 성능을 갗춘 수배전반을 제안하고 있는데, 사용된 방진 및 내진장치는 상기 외함의 하부 4개소의 코너와, 필요 시 상기 코너와 코너 사이에 설치되는 다수 개의 내진 스프링모듈로 이루어지고, 상기 내진 스프링모듈은 외형을 이루며 원통 형상으로 우레탄 재질로 된 우레탄 외통과; 스프링이 압축변형되어 스프링의 탄성응력으로 압축력을 완화시키는 압축스프링과; 스프링이 인장변형되어 스프링의 탄성으로 인장력을 완화시키는 인장너트스프링과; 상기 우레탄 외통의 상부와 하부에 각각 설치되어 상기 압축스프링과 인장너트스프링이 외부로 이탈되는 것을 방지하는 2개의 모듈커버와; 하부는 상기 모듈커버의 상부에 결합되고, 상부가 상기 외함의 외함베이스에 결합되는 상부 모듈베이스와; 하부가 상기 수배전함의 기초 또는 기초가대에 결합되고 상부는 상기 모듈커버의 하부에 결합되어 상기 큐비클의 하중과 지진이나 진동에 의해 발생한 응력을 균일하게 수배전함의 기초 또는 기초가대에 전달하는 하부모듈베이스로 구성된다. 이러한 수배전반은 우레탄 외통(11)과 압축스프링(12)로 진동을 저감시키는 효과는 있으나, 그 내진장치가 고정된 형태로 제작되어 있어서 제한적인 효과만을 얻을 수 있다.For example, according to Patent Registration No. 10-1561039, a switchgear with anti-vibration and seismic performance is proposed, and the used dust-proof and seismic device is installed at the corners of the lower four places of the enclosure and, if necessary, between the corners and corners. It consists of a plurality of seismic spring modules that become, the seismic spring module has an outer shape and a urethane outer tube made of a urethane material in a cylindrical shape; A compression spring for relieving the compression force by the elastic stress of the spring by compression deformation of the spring; a tension nut spring in which the spring is tensilely deformed to relieve the tensile force with the elasticity of the spring; two module covers respectively installed on the upper and lower portions of the urethane outer cylinder to prevent the compression spring and the tension nut spring from being separated to the outside; an upper module base having a lower portion coupled to an upper portion of the module cover, and an upper portion being coupled to an enclosure base of the enclosure; The lower part is coupled to the foundation or base pedestal of the power distribution box, and the upper part is coupled to the lower part of the module cover to uniformly transfer the load of the cubicle and the stress generated by earthquakes or vibrations to the base or base trestle of the power distribution box. It is composed of a lower module base. Although this switchgear has an effect of reducing vibration with the urethane outer cylinder 11 and the compression spring 12, only a limited effect can be obtained because the earthquake-resistant device is manufactured in a fixed form.

또한, 등록특허 10-1341152호에 따르면, 내진장치가 구비된 수배전반으로서, 수배전반의 함체(20) 하부에 구비되어 지표면(10)으로부터 유입되는 지진파를 흡수하여 지진파의 진동이나 충격이 상기 수배전반의 함체(20)로 전달되는 것을 감쇠시키는 내진장치가 구비된 수배전반에 있어서, 하부면이 지표면(10)에 고정결합되고, 내부에는 수용 공간부(31)가 구비되는 하부 지지부(30); 상기 수용 공간부(31)에 상·하 이동가능하게 구비되는 가동부(40); 상기 수용 공간부(31)의 좌우 양측면에 구비되어 상기 가동부(40)를 고정시키거나 고정 해제시키는 한 쌍의 측면 실린더부(70); 상기 수용 공간부(31)의 하부에 소정간격을 두고 구비되며, 상기 하부 지지부(30)와 가동부(40) 사이에 게재되어 상기 가동부(40)를 탄성 지지하는 다수의 하부 탄성지지체(90); 상부는 상기 수배전반의 함체(20) 하부와 고정결합되고, 하부면은 상기 가동부(40)의 상부면에 접촉되어 미끄러져 이동할 수 있게 형성되는 상부 지지부(50); 및, 상기 상부 지지부(50)의 중앙에 구비되어 상기 가동부(40)를 고정시키거나 고정 해제시키는 상부 실린더부(80);를 포함하여 구성된다. 이러한 수배전반은 하부 탄성지지체(90)와 측면 실린더부(70) 및 상부 실린더부(80) 등으로 진동이 제어되나, 그 구조의 복잡성으로 인해 장치를 구성함에 있어서 고 비용이 소요 된다는 단점이 있다.In addition, according to Patent Registration No. 10-1341152, as a switchgear equipped with a seismic device, it is provided under the enclosure 20 of the switchboard to absorb the seismic waves flowing from the ground surface 10 so that the vibrations or impacts of the seismic waves are applied to the enclosure of the switchboard. In the switchboard provided with a seismic resistance device for damping the transmission to (20), the lower surface is fixedly coupled to the ground surface (10), the lower support portion (30) provided with an accommodating space (31) therein; a movable part 40 provided in the accommodation space 31 to be movable up and down; a pair of side cylinder parts 70 provided on both left and right sides of the accommodation space 31 to fix or release the movable part 40; a plurality of lower elastic supports 90 provided at a predetermined interval in the lower portion of the accommodating space 31 and disposed between the lower support part 30 and the movable part 40 to elastically support the movable part 40; The upper part is fixedly coupled to the lower part of the housing 20 of the switchboard, and the lower surface is in contact with the upper surface of the movable part 40 and is formed to be slidably movable; and an upper cylinder part 80 provided in the center of the upper support part 50 to fix or release the movable part 40 . Vibration is controlled by the lower elastic support body 90, the side cylinder part 70, the upper cylinder part 80, etc. of the switchgear, but there is a disadvantage in that it takes a high cost to construct the device due to the complexity of the structure.

수배전반에 특화된 내진 장치는 기본적으로 지진 등에 의해 발생된 충격을 저감시켜 내부 전기부품 등의 손상을 방지하여 그 기능이 저하되는 것을 막을 수 있도록 함과 동시에, 그 구조가 단순하여 제조비용을 절감시키고 제조가 용이한 장치가 바람직하다. 또한, 지진이 발생하지 않는 상태가 장기간 지속되어도 내진 장치의 유지 및 보수 비용이 필요 없으며, 지진을 포함한 외력 발생시 수평 및 수직 충격을 효과적으로 흡수하고 외력에 의한 수배전반의 위치 변화 등을 방지할 수 있어야 한다.The seismic device specialized for switchgear basically reduces the shock generated by earthquakes, etc. to prevent damage to internal electrical parts, etc. to prevent the deterioration of its function, and at the same time, the simple structure reduces the manufacturing cost and manufactures An easy-to-use device is preferred. In addition, even if the earthquake-free state continues for a long time, maintenance and repair costs for seismic devices are not required. .

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 지진 등 외부에서 발생한 수직 및 수평 충격을 동시에 저감시킬 수 있고 외력에 의한 위치 변화를 방지하여 수배전반의 손상을 방지할 수 있는 새로운 내진 장치를 제공하는 것이다. The present invention was created under the above-described technical background, and an object of the present invention is to simultaneously reduce vertical and horizontal shocks generated externally such as earthquakes, and to prevent position changes due to external force to prevent damage to the switchgear. to provide the device.

본 발명의 다른 목적은 구조가 단순하여 제조비용을 절감시키고 단시간에 제조가 가능하며 모듈화가 용이한 수배전반용 내진 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a seismic device for a switchgear that has a simple structure to reduce manufacturing cost, can be manufactured in a short time, and can be easily modularized.

본 발명의 또 다른 목적은 지진이 발생하지 않는 평시에는 유지 및 보수 과정이 필요 없고, 지진 발생 시에는 별도의 조작이나 제어 없이 자동으로 지진의 충격을 효과적으로 흡수 및 감쇠할 수 있는 하여 수배전반용 내진 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to be able to effectively absorb and attenuate the shock of an earthquake automatically without any separate operation or control when an earthquake occurs, so that a seismic device for switchgear is not required during normal times when earthquakes do not occur. is to provide

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.In addition, other objects and technical features of the present invention will be presented in more detail in the following detailed description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수배전반 외함 하부에 고정 또는 결합되는 프레임으로서 내부가 적어도 하방으로 개방되어 있는 내진 프레임; 상기 내진 프레임 하면에 결합되며 바디 내부에 베어링 볼이 삽입되어 내진 프레임에 수평 방향 유동성을 부여하는 복수의 볼 트랜스퍼; 상기 내진 프레임 하면에 결합되어 지표면 또는 건물 바닥면에서 발생하는 상하 진동을 감쇠시키는 복수의 탄성부재; 상기 내진 프레임의 내부 개방된 영역에 배치되며, 지표면 또는 바닥면에 고정되는 고정대; 상기 고정대에 일단이 결합되고 상기 내진 프레임의 내면에 타단이 결합되며 외력에 의해 내진 프레임의 수평 위치가 변화되는 경우 수평 진동을 감쇠시키면서 내진 프레임을 최초 위치로 복귀시키는 복수의 스프링 댐퍼 모듈;을 포함하고, 상기 스프링 댐퍼 모듈은 강도가 다른 진동에 대응하여 진동 충격을 감쇠시키도록 탄성계수가 다른 탄성체가 직렬 연결되어 있고, 탄성체가 외력에 의해 진동하는 경우 탄성체의 진동을 완충시키도록 상기 탄성계수가 다른 탄성체와 병렬 연결되어 있는 댐퍼를 포함하며, 상기 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼는 한 쌍으로 상기 내진 프레임의 하부에 동일한 위치에 배치되고 내진 프레임의 하면과 볼 트랜스퍼 사이에 탄성 부재가 위치하여 볼 트랜스퍼가 바닥면에 대해 구름 동작이 가능하도록 볼 트랜스퍼의 베어링 볼이 바닥면에 직접 접촉하고, 복수의 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼 쌍이 내진 프레임의 하면에 상호 동일한 간격으로 배치되고, 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 내진 프레임 내면에 상호 대칭적으로 배치되고 내진 프레임의 각 결합 부위에 동일한 장력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a seismic frame that is fixed or coupled to the lower part of the switchgear enclosure, the inside of which is open at least downward; a plurality of ball transfers coupled to the lower surface of the seismic frame and having a bearing ball inserted into the body to impart horizontal fluidity to the seismic frame; a plurality of elastic members coupled to the lower surface of the seismic frame to damp up and down vibrations generated on the ground surface or the floor surface of a building; a fixture disposed in the open area inside the earthquake-resistant frame and fixed to the ground surface or the floor surface; A plurality of spring damper modules having one end coupled to the fixture and the other end coupled to the inner surface of the earthquake-resistant frame, and restoring the earthquake-resistant frame to its initial position while attenuating horizontal vibration when the horizontal position of the earthquake-resistant frame is changed by an external force; includes; and, the spring damper module has elastic bodies having different elastic moduli connected in series to damp vibration shocks in response to vibrations having different strengths, and the elastic modulus is to cushion the vibrations of the elastic body when the elastic body vibrates by an external force. and a damper connected in parallel with another elastic body, wherein the elastic member and the ball transfer as a pair are disposed at the same position in the lower part of the earthquake-resistant frame, and the elastic member is positioned between the lower surface of the earthquake-resistant frame and the ball transfer, so that the ball transfer is performed The bearing balls of the ball transfer are in direct contact with the floor surface to enable rolling motion with respect to the floor surface, a plurality of elastic members and a pair of ball transfers are arranged at equal intervals on the lower surface of the earthquake-resistant frame, and a plurality of spring damper modules are provided in the earthquake-resistant frame It provides an earthquake-resistant device for a switchgear, which is disposed symmetrically on the inner surface and provides the same tension to each coupling site of the earthquake-resistant frame.

본 발명의 내진 장치에 있어서, 상기 스프링 댐퍼 모듈에 포함되는 탄성체는 예를 들어 탄성계수가 다른 두 개의 탄성체를 직렬로 연결한 것을 사용할 수 있고, 이와 달리 하나의 탄성체에 탄성계수가 서로 다른 피치를 갖도록 형성한 것, 또는 하나의 탄성체에 부분적으로 외경을 달리하는 헬리컬 구조를 형성한 것을 적용할 수도 있다. In the seismic device of the present invention, the elastic body included in the spring damper module may be used, for example, by connecting two elastic bodies having different elastic modulus in series. It is also possible to apply what is formed to have, or a helical structure having a partially different outer diameter in one elastic body.

본 발명에 따른 내진 장치를 구비한 수배전반은, 지진 발생에 따른 진동이나 충격의 전달을 감쇠시켜, 수배전반이 기계적. 전기적 손상을 방지하여 그 기능의 저하을 막을 수 있다.The switchgear provided with the earthquake-resistant device according to the present invention attenuates the transmission of vibrations and shocks caused by earthquakes, so that the switchgear is mechanical. It is possible to prevent deterioration of its function by preventing electrical damage.

본 발명에 따른 내진 장치를 구비한 수배전반은 지진 등 외력에 의해 발생하는 진동이나 충격의 전달을 감쇠시키기 위해, 단순한 구성만으로도 수배전반 외함 하부면과 내진 프레임을 서로 견고하게 고정될 수 있으며, 그 결과 내진 장치의 제조 비용을 줄일 수 있고, 간단한 공정으로 수배전반에 내진 장치를 설치할 수 있다. In order to attenuate the transmission of vibrations or shocks generated by external forces such as earthquakes, the switchgear having the seismic device according to the present invention can firmly fix the switchgear enclosure lower surface and the seismic frame to each other with a simple configuration, and as a result, earthquake resistance It is possible to reduce the manufacturing cost of the device, and to install the seismic device in the switchboard with a simple process.

또한, 본 발명에 따르면 지진이 발생하지 않는 상태가 지속되어도 수배전반 내진 장치의 유지 및 보수 비용이 필요 없으며, 형태와 사이즈가 다른 수배전반에 호환되도록 내진 장치를 모듈화하여 다양한 수배전반에 효과적으로 적용할 수 있다. In addition, according to the present invention, even if an earthquake does not occur, maintenance and repair costs of the switchgear seismic device are not required, and the seismic device is modularized to be compatible with switchgears of different shapes and sizes, so that it can be effectively applied to various switchgears.

도 1은 본 발명의 내진 장치 상단에 수배전반이 설치된 모습을 보인 측면도
도 2는 본 발명의 내진 장치의 평면도
도 3은 본 발명의 내진 장치의 측단면 및 내부를 함께 보인 모식도
도 4a 및 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링 댐퍼 모듈을 보인 평면도
도 5a 및 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링 댐퍼 모듈을 보인 평면도
도 6a 및 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 스프링 댐퍼 모듈을 보인 평면도
도 7은 내진 장치의 고정대의 사시도
도 8은 내진 장치의 볼 트랜스퍼 구조를 보인 사시도 및 단면도
도 9 및 도 10은 스프링 댐퍼 모듈의 진동 감쇠 메카니즘을 보인 모식도
1 is a side view showing a switchgear installed on the top of the earthquake-resistant device of the present invention;
2 is a plan view of the seismic device of the present invention;
3 is a schematic view showing a side cross-section and the inside of the seismic device of the present invention
4A and 4B are plan views showing a spring damper module according to a first embodiment of the present invention;
5A and 5B are plan views showing a spring damper module according to a second embodiment of the present invention;
6A and 6B are plan views showing a spring damper module according to a third embodiment of the present invention;
7 is a perspective view of a fixing unit of the seismic device;
8 is a perspective view and a cross-sectional view showing the ball transfer structure of the earthquake-resistant device;
9 and 10 are schematic views showing the vibration damping mechanism of the spring damper module.

본 발명은 지진 등의 지각 변동에 의해 발생되는 충격의 영향으로 수배전반이 기계적 손상 또는 전기적 손상을 입어 그 기능이 저하 또는 정지되는 것을 방지 수 있는 내진 장치 및 이를 구비한 수배전반을 제안한다.The present invention proposes an earthquake-resistant device capable of preventing the switchgear from being damaged or stopped due to mechanical or electrical damage due to an impact generated by a tectonic change such as an earthquake, and a switchgear having the same.

본 발명의 수배전반용 내진 장치는 기본적으로 상하 진동 및 수평 진동을 흡수하면서 수평 진동을 제어하고 상하 진동을 분산하는 한편, 외력에 의한 일시적인 충격이나 지속적인 진동이 발생할 때 평형을 유지하고 진동이 완료된 후에는 빠르게 원상태로 복귀시킬 수 있다. The seismic device for switchgear of the present invention basically controls horizontal vibration while absorbing vertical and horizontal vibrations and distributes vertical vibration, while maintaining equilibrium when temporary shock or continuous vibration caused by external force occurs, and after the vibration is completed It can be quickly restored to its original state.

본 발명의 내진 장치는 기본적으로 수배전반 외함 하부에 고정 또는 결합되는 프레임과, 상기 내진 프레임 하면에 결합되는 볼 트랜스퍼, 상기 내진 프레임 하면에 결합되는 탄성부재, 상기 내진 프레임 내부 중앙에 고정되는 고정대, 상기 고정대와 내진 프레임에 결합되는 복수의 스프링 댐퍼 모듈을 포함한다. The earthquake-resistant device of the present invention basically includes a frame fixed or coupled to the lower part of the switchgear housing, a ball transfer coupled to the lower surface of the earthquake-resistant frame, an elastic member coupled to the lower surface of the earthquake-resistant frame, a fixing base fixed to the center of the earthquake-resistant frame, and the It includes a plurality of spring damper modules coupled to the fixture and the seismic frame.

상기 내진 프레임은 금속 또는 강화 플라스틱, 복합 소재 등 강성이 있는 재료로 형성할 수 있으며, 내부가 적어도 하방으로 개방되어 있는 각형 구조물 또는 원형 구조물을 사용할 수 있다. 내진 프레임의 내부 개방부에는 상기 고정대가 배치되며, 바람직하게는 내진 프레임의 내부 개방된 영역 중앙에 배치된 상태로 고정대가 지표면 또는 바닥면에 고정된다. The earthquake-resistant frame may be formed of a material having rigidity, such as metal, reinforced plastic, or a composite material, and a prismatic structure or a circular structure having at least an interior open downward may be used. The fixing rod is disposed on the inner opening of the earthquake-resistant frame, and preferably, the fixing rod is fixed to the ground surface or the floor in a state in which it is arranged in the center of the internal open area of the earthquake-resistant frame.

상기 내진 프레임 하면에 결합되는 볼 트랜스퍼는 바디 및 바디 내부에 삽입되는 베어링 볼을 포함하며, 바디에 삽입된 채로 자유롭게 회전 가능한 베어링 볼에 의해 내진 프레임에 수평 방향 유동성을 부여한다. 또한, 상기 내진 프레임 하면에 결합되는 탄성부재는 지표면 또는 건물 바닥면에서 발생하는 상하 진동을 감쇠시키는 역할을 한다. The ball transfer coupled to the lower surface of the seismic frame includes a body and a bearing ball inserted into the body, and provides horizontal fluidity to the seismic frame by a freely rotatable bearing ball inserted into the body. In addition, the elastic member coupled to the lower surface of the earthquake-resistant frame serves to damp the vertical vibration generated on the ground surface or the floor surface of the building.

상기 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 고정대에 일단이 결합되고 내진 프레임의 내면에 타단이 결합되며, 외력에 의해 내진 프레임의 수평 위치가 변화되는 경우 기본적으로 내진 프레임을 최초 위치로 빠르게 복귀시키는 기능을 수행한다. 또한, 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 상기 탄성부재와 함께 수직 방향 진동을 분산시키고, 상기 볼 트랜스퍼와 함께 수평 방향 진동을 제어하는 역할을 수행한다. One end of the plurality of spring damper modules is coupled to the fixture and the other end is coupled to the inner surface of the earthquake-resistant frame, and when the horizontal position of the earthquake-resistant frame is changed by an external force, it basically functions to quickly return the earthquake-resistant frame to its initial position. . In addition, the plurality of spring damper modules serve to disperse vertical vibration together with the elastic member and control horizontal vibration together with the ball transfer.

이를 위하여 상기 스프링 댐퍼 모듈은 강도가 다른 진동에 대응하여 진동 충격을 감쇠시키도록 탄성계수가 다른 탄성체가 직렬 연결되어 있고, 탄성체가 외력에 의해 진동하는 경우 탄성체의 진동을 완충시키도록 상기 탄성계수가 다른 탄성체와 병렬 연결되어 있는 댐퍼를 포함한다. 또한, 상기 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 내진 프레임 내면에 상호 대칭적으로 배치되고 내진 프레임의 각 결합 부위에 동일한 장력을 제공하는 것이 바람직하다. To this end, in the spring damper module, elastic bodies having different elastic modulus are connected in series to damp vibration shocks in response to vibrations having different strengths, and when the elastic body vibrates by an external force, the elastic modulus is increased to cushion the vibration of the elastic body. It includes a damper connected in parallel with another elastic body. In addition, it is preferable that the plurality of spring damper modules are symmetrically disposed on the inner surface of the earthquake-resistant frame and provide the same tension to each coupling portion of the earthquake-resistant frame.

상기 스프링 댐퍼 모듈에서 탄성체는, 탄성계수가 다른 두 개의 탄성체를 직렬로 연결한 것, 하나의 탄성체에 탄성계수가 서로 다른 피치를 갖도록 형성한 것, 하나의 탄성체에 부분적으로 외경을 달리하는 헬리컬 구조를 형성한 것 등을 사용할 수 있으며, 이러한 탄성체의 구조 및 기능에 관해서는 후술한다. In the spring damper module, the elastic body is a helical structure in which two elastic bodies having different elastic modulus are connected in series, one elastic body is formed to have different pitches, and one elastic body has a partially different outer diameter. It can be used to form a, and the structure and function of such an elastic body will be described later.

내진 장치에 가해지는 수평 및 수직 진동을 효과적으로 흡수하고 분산시키는 한편, 내진 장치의 제조 용이성과 모듈화를 위하여, 상기 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼는 내진 프레임의 하부에 동일한 위치에 배치되고 내진 프레임의 하면과 볼 트랜스퍼 사이에 탄성 부재가 위치하도록 할 수 있다. While effectively absorbing and distributing horizontal and vertical vibrations applied to the earthquake-resistant device, for ease of manufacture and modularity of the earthquake-resistant device, the elastic member and the ball transfer are disposed at the same position in the lower portion of the earthquake-resistant frame, and the lower surface of the earthquake-resistant frame and the ball An elastic member may be positioned between the transfers.

또한, 복수의 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼를 내진 장치 하면에 배치할 때, 내진 프레임의 하면과 볼 트랜스퍼 사이에 탄성 부재가 위치하여 볼 트랜스퍼가 바닥면에 대해 구름 동작이 가능하도록 볼 트랜스퍼의 베어링 볼이 바닥면에 직접 접촉하는 것이 수직 진동 및 수평 진동 감쇠 효과 측면에서 바람직하며, 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼를 한 쌍으로 상기 내진 프레임의 하면에 배치하고, 복수의 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼 쌍이 상호 동일한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. In addition, when the plurality of elastic members and the ball transfer are disposed on the lower surface of the seismic device, the bearing balls of the ball transfer are positioned so that the elastic member is positioned between the lower surface of the seismic frame and the ball transfer so that the ball transfer can roll with respect to the floor surface. Direct contact with the floor surface is preferable in terms of vertical vibration and horizontal vibration damping effect, and an elastic member and a ball transfer are arranged as a pair on the lower surface of the earthquake-resistant frame, and a plurality of elastic members and a ball transfer pair are arranged at the same distance from each other It is preferable to be

본 발명의 수배전반용 내진 장치는, 지진이 발생하지 않는 평상시에는 장시간 내진 장치가 작동하지 않더라도 그 기능의 저하를 최소화할 수 있으며, 구조가 간단하여 유지보수에 소요되는 인력 및 부품 비용이 불필요하다. 또한, 지진이 발생한 경우에는 기능의 저하 없이 설치 초기 상태의 성능으로 지진파를 효과적으로 흡수 및 저감시킬 수 있어서 수배전반이 손상을 입어 그 기능이 저하 또는 정지되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The seismic device for switchgear of the present invention can minimize the deterioration of its function even if the seismic device does not operate for a long time during normal times when an earthquake does not occur, and has a simple structure, eliminating the need for manpower and parts costs for maintenance. In addition, in the event of an earthquake, seismic waves can be effectively absorbed and reduced with the performance of the initial installation state without deterioration of the function, thereby effectively preventing the switchgear from being damaged and its function from being deteriorated or stopped.

이하에서는 도면을 참조하며, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 기술적 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, the technical configuration of the present invention and its effects will be described in more detail through preferred embodiments.

도 1은 내진 장치가 구비된 내진 프레임(10) 상단에 수배전 외함(100)의 하부에 내진 장치가 구비된 모습을 보인 설치 상태도로서, 내진 장치가 지표면 또는 건물의 바닥면에서 전달되는 지진파 등의 외부 충격 및 진동을 흡수하고 감쇠시켜 수배전 외함으로 일시적인 충격이나 지속적인 진동이 전달되는 것을 차단한다.1 is an installation state diagram showing a seismic device provided in the lower part of the power distribution enclosure 100 on the upper end of the seismic frame 10 provided with the seismic device, and the seismic wave transmitted from the ground surface or the floor of a building, etc. Absorbs and attenuates external shocks and vibrations of the device to prevent temporary shocks or continuous vibrations from being transmitted to the power distribution enclosure.

내진 장치는 수배전 외함의 하부면과 동일한 사이즈 또는 동일한 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 수배전 외함 하면이 안착되는 형태적 끼움 결합이나 볼트 등의 체결 수단으로 견고하게 결합될 수 있다. The seismic device is preferably formed in the same size or the same shape as the lower surface of the power distribution enclosure, and may be firmly coupled by means of fastening such as a morphological fitting coupling or bolts on which the bottom surface of the power distribution enclosure is seated.

도 2는 내진 장치의 평면도로서, 내진 프레임(10) 내부에 고정대(40)가 배치되어 있고 고정대와 내진 프레임 사이에 복수의 스프링 댐퍼 모듈(50)이 배치되어 있다. 스프링 댐퍼 모듈은 내진 프레임의 각 모서리에 대각선 방향으로 배치될 수도 있고, 이와 달리 내진 프레임의 각 변의 중앙에 상호 대칭적으로 배치될 수도 있다.2 is a plan view of the earthquake-resistant device, the fixing table 40 is disposed inside the earthquake-resistant frame 10, and a plurality of spring damper modules 50 are disposed between the fixing table and the earthquake-resistant frame. The spring damper module may be disposed in a diagonal direction at each corner of the earthquake-resistant frame, or alternatively, may be disposed symmetrically in the center of each side of the earthquake-resistant frame.

내진 장치의 기본 바디에 해당하는 내진 프레임의 구조는 도시된 바와 같이 내부가 비어 있는 사각 프레임으로서 적어도 하부가 개방된, 바람직하게는 상하부가 개방된 각형 구조로 형성할 수 있으며, 필요에 따라 육각형, 팔각형 등 평면적으로 각형 구조물 또는 원형, 타원형 등 평면적으로 곡선형 구조물로 형성할 수도 있다. 내진 프레임의 사각 모서리에는 볼 트랜스퍼 또는 탄성부재가 배치될 수 있으며, 스프링 댐퍼 모듈의 체결부(12)가 장착될 수 있다. 내진 프레임이 사각 구조가 아닌 다른 각형 구조물이나 곡선형 구조물일 경우 복수의 탄성부재 또는 복수의 볼 트랜스퍼는 상호 동일한 간격을 유지하도록 배치 위치가 결정될 수 있으며, 상기 스프링 댐퍼 모듈 역시 상호 대칭적이도록 배치 위치가 달라질 수 있다. The structure of the earthquake-resistant frame corresponding to the basic body of the earthquake-resistant device is a rectangular frame with an empty interior as shown, and at least the lower part is open, preferably the upper and lower parts are open. It may be formed as a planar angular structure, such as an octagon, or a planarly curved structure, such as a circle or an oval. A ball transfer or an elastic member may be disposed at the square corner of the earthquake-resistant frame, and the fastening part 12 of the spring damper module may be mounted. When the earthquake-resistant frame is a rectangular or curved structure other than a rectangular structure, the arrangement position of the plurality of elastic members or the plurality of ball transfers may be determined to maintain the same distance from each other, and the spring damper module is also arranged symmetrically may vary.

스프링 댐퍼 모듈의 배치구조는 예를 들어 사각형 내진 프레임의 경우 프레임의 각 내면 중앙에 연결되도록 십자형으로 배치되거나 또는 내진 프레임의 각 모서리에 총 4개의 모듈이 연결될 수 있다. 육각형 프레임은 3개 또는 6개의 모듈이, 팔각형 프레임은 4개 또는 6개의 모듈이 배치될 수 있다. 또한, 원형 프레임의 경우 필요한 수만큼의 스프링 댐퍼 모듈을 동일한 간격이 되도록 대칭적으로 배치할 수 있다. The arrangement structure of the spring damper module is, for example, in the case of a rectangular earthquake-resistant frame, it may be arranged in a cross shape to be connected to the center of each inner surface of the frame, or a total of four modules may be connected to each corner of the earthquake-resistant frame. The hexagonal frame may have 3 or 6 modules, and the octagonal frame may have 4 or 6 modules. In addition, in the case of a circular frame, the required number of spring damper modules may be symmetrically disposed so that they have the same spacing.

도 3은 도 2의 내진 장치의 내부 구조를 모식적으로 보인 것이다. 상기 고정대(40)는 내진 프레임의 중앙에 배치되어 있고, 앵커볼트(60)의 고정 수단에 의해 지표면(G) 또는 건물 바닥면 등에 고정될 수 있다. 고정대와 내진 프레임에 연결되어 있는 복수의 스프링 댐퍼 모듈은(50)은 수평적으로 상호 동일한 높이에 배치되어 있다. FIG. 3 schematically shows the internal structure of the earthquake-resistant device of FIG. 2 . The fixing table 40 is disposed in the center of the earthquake-resistant frame, and may be fixed to the ground surface (G) or the floor surface of a building by a fixing means of an anchor bolt (60). A plurality of spring damper modules 50 connected to the fixture and the seismic frame are horizontally arranged at the same height.

내진 프레임(10)의 하부에 바닥면과 자유로운 이동을 보장하는 복수의 볼 트랜스퍼(20)가 고정되어 있고, 볼 트랜스퍼 상부에는 상하 진동을 흡수하는 탄성부재(30)가 동일한 위치에 배치되어 있다. 볼 트랜스퍼는 적어도 4개 이상 배치되는 것이 바람직하고, 각형 프레임 구조의 경우 각 모서리에 위치하며, 곡선형 프레임의 경우 상호 동일한 간격을 이루도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시 형태로서 내진 프레임의 모서리에 볼 트랜스퍼가 배치되는 경우, 필요에 따라 각 모서리와 모서리 사이의 중심에 추가적으로 볼 트랜스퍼를 배치할 수도 있다. 상기 탄성부재(30)는 고무, 우레탄 등의 탄성체로 구성할 수 있으며, 필요 시 스프링으로 구성하거나, 고무와 스프링의 이중 구조로 구성할 수도 있다.A plurality of ball transfers 20 are fixed to the bottom of the earthquake-resistant frame 10 to ensure free movement with the bottom surface, and an elastic member 30 for absorbing vertical vibrations is disposed at the same position on the upper portion of the ball transfer. It is preferable that at least four ball transfers are arranged, and in the case of a prismatic frame structure, they are located at each corner, and in the case of a curved frame, they are preferably arranged so as to form the same distance from each other. In addition, as another embodiment of the present invention, when the ball transfer is arranged at the corner of the earthquake-resistant frame, the ball transfer may be additionally arranged at the center between each corner and the corner, if necessary. The elastic member 30 may be formed of an elastic material such as rubber or urethane, and if necessary, may be formed of a spring or a dual structure of rubber and spring.

내진 프레임과 고정대 사이에 대칭적으로 배치되는 복수의 스프링 댐퍼 모듈(50)은 지진 등 외력에 의한 진동이 멈춘 후 내진 프레임 및 그 위에 배치되는 수배전반의 하부 중앙을 원래의 고정대 중심 위치로 복귀시킨다. 스프링 댐퍼 모듈(50)은 내진 프레임 및 고정대에 각각 연결하기 위한 브라켓(51), 탄성계수가 다른 탄성체, 탄성체에 가해지는 진동 충격을 빠르게 완화시키는 댐퍼(55)로 구성된다. 댐퍼는 탄성체의 수축과 이완을 흡수하여 진동 충격을 빠르게 완충시킬 수 있는 쇼크옵서버 등을 이용할 수 있다. A plurality of spring damper modules 50 symmetrically disposed between the earthquake-resistant frame and the fixture return the lower center of the earthquake-resistant frame and the switchboard disposed thereon to the original fixture center position after vibration due to an external force such as an earthquake stops. The spring damper module 50 is composed of a bracket 51 for connecting to the seismic frame and the fixture, respectively, an elastic body having a different elastic modulus, and a damper 55 for quickly alleviating the vibration shock applied to the elastic body. As the damper, a shock absorber that can absorb the contraction and relaxation of the elastic body and quickly buffer the vibration shock may be used.

도 4a는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링 댐퍼 모듈을 보인 것으로, 양단의 브라켓 사이에 탄성계수가 서로 다른 제1 스프링(52)과 제2 스프링(53)이 삽입편(54)을 매개로 하여 일직선상에 선형적으로 배치되어 있고, 각 스프링의 내부에는 스프링의 중심을 유지하면서 스프링의 압축이나 인장 시 이동가이드 역할을 하는 부싱(56)이 삽입되어 있다. 직렬로 배치되어 있는 두 쌍의 제1 스프링과 제2 스프링이 상호 간격을 유지한 채로 이격되어 있으며, 그 사이에 브라켓을 사이에 두고 댐퍼(55)가 병렬적으로 배치되어 있다.4A is a view showing a spring damper module according to a first embodiment of the present invention, wherein a first spring 52 and a second spring 53 having different elastic modulus between the brackets at both ends are interposed between the insertion piece 54 The bushing 56 is inserted in each spring to serve as a movement guide during compression or tension while maintaining the center of the spring. Two pairs of first and second springs arranged in series are spaced apart from each other while maintaining a distance from each other, and a damper 55 is disposed in parallel with a bracket interposed therebetween.

스프링 댐퍼 모듈(50)이 수평진동을 억제하는 메커니즘을 설명하면, 탄성계수를 달리하는 제1 스프링(52)와 제2 스플링(53)이 삽입편(54)을 매개로 직렬로 연동된 상태에서 외력이 가해지면 약한 진동에는 탄성력이 작은 스프링이 작용하고 강한 진동에는 탄성력이 강한 스프링도 함께 작용하여, 강한 진동과 약한 진동에 모두 적당한 탄성계수를 제공함으로써 진동 충격을 안정적으로 완화할 수 있다.When the spring damper module 50 describes the mechanism for suppressing horizontal vibration, the first spring 52 and the second spring 53 having different elastic modulus are connected in series through the insertion piece 54 . When an external force is applied to a weak vibration, a spring with a small elastic force acts on the weak vibration and a spring with a strong elastic force also acts on a strong vibration.

스프링 댐퍼 모듈에서 탄성계수가 다르게 탄성체를 구성하는 것과, 댐퍼를 배치하는 방법에는 여러가지 변형된 예를 적용할 수 있다. In the spring damper module, various modified examples can be applied to configuring the elastic body with different elastic modulus and arranging the damper.

예를 들어, 도 5a의 제2실시예에서는 분리된 탄성체가 아닌 한 개의 탄성체(61)에 복수의 피치(Pitch)를 갖도록 하여 탄성계수를 다르게 하였다. 또한, 도 6a의 제3실시예와 같이 탄성체의 피치(pitch)는 일정하나 외경을 달리하는 헬리컬 탄성체(71)을 적용하였다. 이와 같이 탄성체의 피키나 외경을 변화시킴으로써 다수의 탄성계수를 갖는 탄성체의 직렬연결과 같은 효과를 갖게 할 수 있다.For example, in the second embodiment of FIG. 5A , the elastic modulus is different by having a plurality of pitches in one elastic body 61 rather than a separate elastic body. In addition, as in the third embodiment of FIG. 6A , a helical elastic body 71 having a constant pitch but different outer diameters was applied. In this way, by changing the peak or outer diameter of the elastic body, it is possible to have the same effect as the series connection of the elastic body having a plurality of elastic modulus.

댐퍼(55)는 지속적인 흔들림을 효과적으로 감쇠시켜 짧은 시간에 정지상태에 이르게 함으로써 수배전반에 가해지는 손상을 방지할 수 있는데, 스프링 댐퍼 모듈(50)을 구성함에 있어서 도 4b, 도 5b, 및 도 6b에 도시한 바와 같이 댐퍼(55)를 탄성체와 병렬 배치하되 탄성체 내부에 삽입되도록 구성할 수 있다. 이 경우 댐퍼는 탄성체의 진동 충격을 완충시키는 역할뿐만 아니라, 탄성체의 중심을 유지하기 위한 부싱의 역할을 겸할 수 있다.The damper 55 can prevent damage to the switchboard by effectively damping continuous shaking and bringing it to a stop state in a short time. As shown, the damper 55 is disposed in parallel with the elastic body, but may be configured to be inserted into the elastic body. In this case, the damper may serve not only to buffer the vibration impact of the elastic body, but also serve as a bushing for maintaining the center of the elastic body.

도 7은 고정대(40)의 상세 구조를 나타내는 사시도로서, 고정대는 지표면 또는 건물 바닥면에 고정되어 중심유지 기능을 수행하며, 구체적으로 고정대는 바닥판 및 바닥판에 수직으로 돌출되어 형성된 스프링 댐퍼 모듈의 체결부(42)가 상호 대칭적으로 배치되고, 상기 바닥판 중앙에는 앵커 볼트 고정 홀(41)이 형성되어 고정대를 지표면이나 건물 바닥면에 고정할 수 있다.7 is a perspective view showing a detailed structure of the fixture 40, the fixture is fixed to the ground surface or the building floor to perform a centering function, and specifically, the fixture is a spring damper module formed by protruding vertically from the bottom plate and the bottom plate. of the fastening portions 42 are symmetrical to each other, and an anchor bolt fixing hole 41 is formed in the center of the bottom plate, so that the fixing base can be fixed to the ground surface or the floor surface of the building.

고정대에 연결되는 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 기본적으로 외력에 의한 진동 발생 시 평형 유지 및 진동 후 내진 프레임을 원상태로 복귀시키는 기능을 담당하며, 부가적으로 상기 탄성부재와 함께 상하 진동을 흡수하는데 관여할 수 있고, 상기 볼 트랜스퍼와 함께 수평 진동 제어 및 상하 진동 분산에도 관여할 수 있다.A plurality of spring damper modules connected to the fixture are basically responsible for maintaining equilibrium and restoring the earthquake-resistant frame to its original state after vibration when vibrations caused by external force occur, and additionally participate in absorbing up-and-down vibrations together with the elastic member. It can also be involved in horizontal vibration control and vertical vibration dispersion along with the ball transfer.

도 8은 내진 장치의 수평 진동 분산 기능을 담당하는 볼 트랜스퍼(20)의 사시도 및 단면도로서, 바디 내부의 볼 삽입공이 마련되어 있고, 삽입공 내부에 메인 베어링 볼(21)이 삽입되어 있으며, 추가로 삽입공 내부 안쪽에 보조 베어링 볼(22)이 더 배치되어 베어링 볼(21)의 자유 회전을 보조할 수 있다. 8 is a perspective view and a cross-sectional view of the ball transfer 20 responsible for the horizontal vibration dispersion function of the earthquake-resistant device, a ball insertion hole inside the body is provided, a main bearing ball 21 is inserted in the insertion hole, and additionally An auxiliary bearing ball 22 is further disposed inside the insertion hole to assist the free rotation of the bearing ball 21 .

내진 프레임에 장착 또는 결합된 볼 트랜스퍼, 탄성부재, 스프링 댐퍼 모듈 등의 구성에 의해, 내진 프레임은 중심 위치가 고정되면서도 수평 방향 및 수직 방향의 유동성이 제공되어 외부 충격이나 진동에 의해 수배전반에 가해지는 힘을 효과적으로 분산시키고 감소시킴으로써 수배전반 내부 기기의 전기적 물리적 안정성을 배가시킬 수 있다. Ball transfer, elastic member, spring damper module mounted or coupled to the seismic frame By such a configuration, the seismic frame is provided with horizontal and vertical fluidity while the central position is fixed, effectively distributing and reducing the force applied to the switchboard by external shocks or vibrations, thereby doubling the electrical and physical stability of the devices inside the switchboard. can do it

지진 등에 의해 지표면 또는 건물 바닥면에 진동이 발생하였을 경우 상기 구성 요소들이 그 진동을 감쇠시켜 수배전반을 보호하는 메커니즘에 대해 보다 상세하게 설명한다.When vibration occurs on the ground surface or the floor surface of a building due to an earthquake or the like, a mechanism for protecting the switchgear by attenuating the vibration of the components will be described in more detail.

먼저, 지표면 또는 건물 바닥면에 수평 진동이 발생하는 경우, 바닥면에 직접 접촉하는 볼 트랜스퍼(20)의 볼 구름 동작에 의해 수배전반은 지표면 또는 건물 바닥면과 같이 진동하지 않고 정지 관성력에 의한 정지상태를 유지할 수 있다. 따라서 지표면 또는 건물 바닥면의 수평 진동은 수배전반에 전달될 수 없게 된다. 이 경우 상기 스프링 댐퍼 모듈은 볼 트랜스퍼와 함께 수평 방향 진동을 제어하고 감쇠시키는 역할을 할 수 있다. First, when horizontal vibration occurs on the ground surface or the building floor surface, the switchgear does not vibrate like the ground surface or the building floor surface by the ball rolling operation of the ball transfer 20 in direct contact with the floor surface. can keep Therefore, the horizontal vibration of the ground surface or the floor of the building cannot be transmitted to the switchboard. In this case, the spring damper module may serve to control and damp horizontal vibration together with the ball transfer.

지표면 또는 건물 바닥면의 수평 진동이 멈추었을 때, 건물바닥면에 고정된 고정대(40)의 중심과 수배전반의 중심이 어긋난 상태가 되면, 탄성력의 벡터 합이 '0'이 되도록 대칭적으로 배치되어 있는 스프링 댐퍼 모듈(50)의 장력이 작용하여 내진 프레임의 중앙 내지 수배전반의 중앙 부분을 고정대의 중심 위치로 복귀시키게 된다.When the horizontal vibration of the ground surface or the building floor stops, when the center of the fixture 40 fixed to the building floor and the center of the switchboard are in a state of misalignment, the vector sum of the elastic force is '0'. The tension of the spring damper module 50 is applied to return the center of the seismic frame to the center of the switchboard to the central position of the fixture.

지표면 또는 건물 바닥면에 수직 진동이 발생하였을 경우, 상기 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 지표면 또는 건물 바닥면의 진동은 대부분 감쇠되어 수배전반으로 외력의 전달이 차단되는데. 이 경우 상기 스프링 댐퍼 모듈도 탄성부재와 함께 수직 방향 진동을 제어하고 감쇠시키는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 충격 흡수 및 제어 메커니즘에 의해 지진 등에 의한 수직 및 수평 진동이 포함된 3차원 진동은 수배전반에 거의 전달될 수 없고, 진동이 멈춘 후 수배전반은 원래 중심위치로 이동하게 되어 안정성을 유지할 수 있다. When vertical vibration occurs on the ground surface or the floor surface of the building, the vibration of the ground surface or the floor surface of the building is mostly attenuated by the elastic force of the elastic member 30, so that the transmission of the external force to the switchgear is blocked. In this case, the spring damper module may also serve to control and damp vertical vibration together with the elastic member. With this shock absorption and control mechanism, three-dimensional vibration including vertical and horizontal vibrations caused by earthquakes, etc., can hardly be transmitted to the switchboard, and after the vibration stops, the switchboard moves to its original central position, thereby maintaining stability.

특히 본 발명의 내진 장치는 스프링 댐퍼 모듈의 탄성체와 더불어 댐퍼에 의해 진동 충격으로부터 빨리 원상태로 복귀할 수 있다. 도 9 및 도 10은 스프링 댐퍼 모듈의 진동 감쇠 메카니즘을 보인 모식도로서, 지진 등의 외력이 가해질 때 바닥면에 위치가 고정되는 고정대와 달리 내진 프레임은 스프링 댐퍼 모듈에 연결된 채로 최초 위치에서 벗어나 진동 상태를 경험한다(10a, 10b 참조). 스프링 댐퍼 모듈의 탄성체의 진동 충격에 의한 움직임(M1)이 발생하면 댐퍼는 탄성체의 움직임을 방해하는 방향으로 작용하고(M2) 이러한 댐퍼 동작을 통해 탄성체의 진동 상태가 급격히 감쇠되어 내진 프레임의 진동이 빠르게 줄어들고 최초 위치로 복귀가 가능하다. In particular, the seismic device of the present invention can quickly return to the original state from the vibration shock by the damper together with the elastic body of the spring damper module. 9 and 10 are schematic views showing the vibration damping mechanism of the spring damper module. Unlike the fixture that is fixed to the floor when an external force such as an earthquake is applied, the earthquake-resistant frame is connected to the spring damper module and deviated from its initial position and vibrates. (see 10a, 10b). When the movement (M1) of the elastic body of the spring damper module occurs due to the vibration shock, the damper acts in a direction to prevent the movement of the elastic body (M2). It is rapidly reduced and it is possible to return to the initial position.

본 발명의 수배전반용 내진 장치는 전술한 실시예와 도면을 통해 알 수 있듯이 전체 구조가 간단하고 하나의 시스템으로 모듈화시킬 수 있어서, 제조 및 설치가 간단하고 여러 종류의 수배전반과 호환성이 우수하다. 특히 지진이 발생하지 않는 평상시에는 특별한 관리가 필요없어 유지 비용이 발생하지 않으며, 지진이 발생할 경우 기능의 저하 없이 지진파를 효과적으로 흡수하거나 저감시켜 수배전반을 기계적 손상 및 전기적 손상으로부터 보호하여 수배전반의 내구성 및 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있다.As can be seen from the above-described embodiments and drawings, the seismic device for a switchgear of the present invention has a simple overall structure and can be modularized into one system, so that it is easy to manufacture and install and has excellent compatibility with various types of switchgear. In particular, in normal times when earthquakes do not occur, special management is not required, so maintenance costs are not incurred. In the event of an earthquake, it effectively absorbs or reduces seismic waves without deterioration in function to protect the switchgear from mechanical and electrical damage, resulting in durability and reliability of the switchgear. can greatly contribute to improvement.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been exemplarily described through preferred embodiments, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various forms within the scope of the technical idea presented in the present invention, specifically, the claims. may be modified, changed, or improved.

G: 지표면 또는 건물의 바닥면 100: 수배전 외함
10: 내진 프레임 12: 스프링 댐퍼 모듈 체결부
20: 볼 트랜스퍼 21: 메인 베어링 볼
22: 보조 베어링 볼 30: 탄성부재
40: 고정대 41: 앵커 볼트 고정용 홀
42: 스프링 댐퍼 모듈 체결부 50 : 스프링 댐퍼 모듈
51: 브라켓 52: 제1 스프링
53: 제2 스프링 54: 삽입편
55: 댐퍼 56: 부싱
60 : 앵커 볼트 61: 제3 탄성체
71: 제4 탄성체
G: ground surface or floor of building 100: power distribution enclosure
10: seismic frame 12: spring damper module fastening part
20: ball transfer 21: main bearing ball
22: auxiliary bearing ball 30: elastic member
40: fixing rod 41: anchor bolt fixing hole
42: spring damper module fastening part 50: spring damper module
51: bracket 52: first spring
53: second spring 54: insert piece
55: damper 56: bushing
60: anchor bolt 61: third elastic body
71: fourth elastic body

Claims (4)

수배전반 외함 하부에 고정 또는 결합되는 프레임으로서 내부가 적어도 하방으로 개방되어 있는 내진 프레임,
상기 내진 프레임 하면에 결합되며 바디 내부에 베어링 볼이 삽입되어 내진 프레임에 수평 방향 유동성을 부여하는 복수의 볼 트랜스퍼,
상기 내진 프레임 하면에 결합되어 지표면 또는 건물 바닥면에서 발생하는 상하 진동을 감쇠시키는 복수의 탄성부재,
상기 내진 프레임의 내부 개방된 영역에 배치되며, 지표면 또는 바닥면에 고정되는 고정대,
상기 고정대에 일단이 결합되고 상기 내진 프레임의 내면에 타단이 결합되며 외력에 의해 내진 프레임의 수평 위치가 변화되는 경우 수평 진동을 감쇠시키면서 내진 프레임을 최초 위치로 복귀시키는 복수의 스프링 댐퍼 모듈을 포함하고,
상기 스프링 댐퍼 모듈은 내진 프레임 및 고정대에 각각 연결하기 위한 브라켓, 탄성체, 탄성체에 가해지는 진동 충격을 빠르게 완화시키는 댐퍼 및 탄성체의 내부에 삽입되며 탄성체의 압축이나 인장 시 이동을 가이하는 부싱을 포함하고, 상기 탄성체는 강도가 다른 진동에 대응하여 진동 충격을 감쇠시키도록 탄성계수가 다른 탄성체가 직렬 연결되어 있고, 상기 댐퍼는 상기 탄성체가 외력에 의해 진동하는 경우 탄성체의 움직임을 방해하는 방향으로 작용하여 탄성체의 진동을 완충시키도록 상기 탄성계수가 다른 탄성체와 병렬 연결되어 있으며,
상기 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼는 한 쌍으로 상기 내진 프레임의 하부에 동일한 위치에 배치되고, 내진 프레임의 하면과 볼 트랜스퍼 사이에 탄성 부재가 위치하여 볼 트랜스퍼가 바닥면에 대해 구름 동작이 가능하도록 볼 트랜스퍼의 베어링 볼이 바닥면에 직접 접촉하고,
복수의 탄성 부재 및 볼 트랜스퍼 쌍이 내진 프레임의 하면에 상호 동일한 간격으로 배치되고, 복수의 스프링 댐퍼 모듈은 내진 프레임 내면에 상호 대칭적으로 배치되고 내진 프레임의 각 결합 부위에 동일한 장력을 제공하는 것을 특징으로 하는
수배전반용 내진 장치.
An earthquake-resistant frame that is fixed or coupled to the lower part of the switchgear enclosure and whose interior is at least open downward;
A plurality of ball transfers coupled to the lower surface of the seismic frame and inserting bearing balls into the body to give horizontal fluidity to the seismic frame,
A plurality of elastic members coupled to the lower surface of the seismic frame to damp up and down vibrations generated on the ground surface or the floor surface of a building;
A fixture disposed in an open area inside the earthquake-resistant frame and fixed to the ground surface or the floor surface;
A plurality of spring damper modules for returning the earthquake-resistant frame to its initial position while attenuating horizontal vibrations when one end is coupled to the fixture, the other end is coupled to the inner surface of the earthquake-resistant frame, and the horizontal position of the earthquake-resistant frame is changed by an external force, and ,
The spring damper module includes a bracket for connecting to the seismic frame and the fixture, respectively, an elastic body, a damper for quickly alleviating the vibration shock applied to the elastic body, and a bushing inserted into the elastic body to support movement during compression or tension of the elastic body, , The elastic body is connected in series with an elastic body having a different elastic modulus to damp vibration shock in response to vibrations having different strengths, and the damper acts in a direction to prevent the movement of the elastic body when the elastic body vibrates by an external force. The elastic modulus is connected in parallel with another elastic body to cushion the vibration of the elastic body,
The elastic member and the ball transfer are disposed in the same position under the earthquake-resistant frame as a pair, and the elastic member is positioned between the lower surface of the earthquake-resistant frame and the ball transfer so that the ball transfer can roll on the floor surface. of the bearing ball is in direct contact with the floor surface,
A plurality of elastic members and ball transfer pairs are arranged at equal intervals on the lower surface of the earthquake-resistant frame, and a plurality of spring damper modules are arranged symmetrically on the inner surface of the earthquake-resistant frame and provide the same tension to each coupling portion of the earthquake-resistant frame. to do
Seismic device for switchgear.
제1항에 있어서,
상기 스프링 댐퍼 모듈의 탄성체는 탄성계수가 다른 두 개의 탄성체를 직렬로 연결한 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치.
According to claim 1,
The elastic body of the spring damper module is an earthquake-resistant device for a switchgear, characterized in that two elastic bodies having different elastic modulus are connected in series.
제1항에 있어서,
상기 스프링 댐퍼 모듈의 탄성체는 하나의 탄성체에 탄성계수가 서로 다른 피치를 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치.
According to claim 1,
The seismic device for a switchgear, characterized in that the elastic body of the spring damper module is formed so that one elastic body has different pitches of elastic modulus.
제1항에 있어서,
상기 스프링 댐퍼 모듈의 탄성체는 하나의 탄성체에 부분적으로 외경을 달리하는 헬리컬 구조를 형성한 것을 특징으로 하는 수배전반용 내진 장치.
According to claim 1,
The seismic device for a switchgear, characterized in that the elastic body of the spring damper module has a helical structure with a partially different outer diameter formed on one elastic body.
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