KR101742768B1 - 전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조 - Google Patents

전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조 Download PDF

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KR101742768B1
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Abstract

본 발명은, 가로바아와 세로바아들이 일체로 구비된 바닥패널 및 천장패널의 4모서리에 높이바아가 개재된 상태에서 이 바아들과 패널들에 면접촉하여 체결 고정되는 브래킷에 의해 이 바아들과 패널들이 버팀쇠 방식을 이용하여 3차원적으로 지지되는 외함 구조에 관한 것이다.

Description

전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조{structure of seismic case for switchgear having doors before and behind}
본 발명은 고압반, 저압반, 전동기 제어반, 및 분전반 등을 의미하는 배전반으로서 전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 배전반은 변압기에서 공급되는 전기를 일련의 장치를 통해 각 부하에 배분해 주고, 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로, 차단기나 보호계전기 등과 같은 각종 단위 기기와, 이들 단위 기기를 부착 지지하는 구조물과, 상기 단위 기기를 접속 및 연결하는 도체(Bus bar, Cable)의 집합체이다.
이러한 배전반은 분류하는 관점에 따라서 구조에 의한 분류, 차폐에 의한 분류, 제어대상·기능·용도에 의한 분류, 전압계급에 의한 분류 등 여러 종류가 있다.
그리고, 배전반은 각종 차단기 및 계전기 등을 안전하게 보호함과 동시에 점검, 보수를 용이하도록 개폐식 도어를 구비한 외함을 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 배전반용 외함의 구조에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 배전반용 외함의 구조는 외관 틀을 형성하는 다수개의 바아(10)와, 상기 바아(10)를 상호 연결하는 브래킷(20)과, 상기 바아(10)의 외면에 부착되는 외관패널(30)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 배전반용 외함의 구조는 상기 바아(10)들을 이용한 배전반의 외관틀을 형성하는 방식으로, 상기 바아(10)들은 별도의 금형을 통해 개별적으로 성형되기 때문에, 상기 바아(10)들을 이용하여 외관틀을 완성시킨 후 다시 외관패널(30)을 바아(10)에 고정하는 공정 등의 복잡한 조립공정이 증가하게 되므로 그에 따른 작업시간 및 작업능률을 저하시킨다는 문제점이 있었고, 또한, 배전반용 외함 내부의 공간이 상기 바아(10)에 의해 줄어드는 단점이 있었다.
또한, 상기 외관패널(30)들은 상기 바아들의 외면에 맞닿음되어 체결되어 고정되는 것으로 되어 있고, 그리고 상기 바아(10)들중 가로바아, 세로바아 및 높이바아가 하나의 브래킷에 맞닿음되어 수평방향으로만 체결되어 이들이 고정되기 때문에, 수평방향이나 수직방향에서 지진파가 발생하게 되면, 높이방향에서의 지지력이 없는 관계로 브래킷의 절곡부에서 용이하게 더 절곡되거나 더 벌어지게 되어, 결국, 배전반의 외함이 비틀어져서 파손된다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.
본 발명은, 가로바아와 세로바아들이 일체로 구비된 바닥패널 및 천장패널의 4모서리에 높이바아가 개재된 상태에서 이 바아들과 패널들에 면접촉하여 체결 고정되는 브래킷에 의해 이 바아들과 패널들이 버팀쇠 방식을 이용하여 3차원적으로 지지되는 외함 구조를 제공함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.
본 발명은 가로바아와 세로바아가 바닥패널 및 천장패널에 일체화되어 있기 때문에, 외관틀의 조립공정을 종래보다 단순화시켜서 작업시간 및 작업능률을 향상시킬 수 있고, 배전반용 외함 내부의 바닥 및 윗면 공간이 상기 가로바아와 상기 세로바아에 의해 점유되지 않아 내장재 설치효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가로바아, 세로바아 및 높이바아를 브래킷에 의해 3차원적으로 지지하여, 수평방향이나 수직방향에서 지진파가 발생하게 되어도, 브래킷이 의 절곡부에서 용이하게 더 절곡되거나 더 벌어지는 것이 방지되어, 결국, 배전반의 외함이 지진에 견딜 수 있게 한다.
도 1은 종래의 배전반용 외함의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배전반용 외함의 구조에서 도어를 제외한 상태에서, 상부의 하나의 모서리 부분과 하부의 하나의 모서리 부분에서 래킷에 바닥패널 및 높이바아이 결합되어 외함의 패널이 결합되는 상태를 외함 내에서 보았을 때를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 바닥패널, 브래킷 및 높이바아 간의 결합상태를 분해하여 도시한 분해 사시도,
도 4는 도 2의 바닥패널, 브래킷 및 높이바아가 결합되고 이 결합 상태에서 벽부패널이 분해된 상태를 함체 외부에서 본 사시도, 및
도 5는 도 3의 상태를 뒤에서 보았을 때를 도시한 사시도.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 전후에 도어를 구비한 배전반용 외함의 구조가 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
이하에서, 내측은 외함의 내부를 의미하고, 외측은 외함의 외부를 의미하는 것으로 설명될 것이다.
이하, 본 실시예의 전후에 도시되지 않은 도어를 구비한 배전반용 외함의 구조가 도 2에 도시되어 있다.
상기 외함의 구조는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥패널(10), 천장패널(20), 상기 바닥패널(10) 및 상기 천장패널(20)의 각각의 4개의 모서리에 형성된 절결부(30)에 양단이 맞닿음되는 4개의 높이바아(40), 상기 바닥패널(10)의 4개의 모서리 부위와 상기 천장패널(20)의 4모서리 부위에 배치되어 상기 바닥패널(10), 상기 천장패널(20) 및 상기 높이바아(40)에 맞닿음되어 체결고정되는 브래킷(200), 그리고 상기 바닥패널(10) 또는 상기 천장패널(20) 및 상기 높이바아(40)에 결합되는 2개의 장방형의 벽부패널(50)을 포함하고 있다.
상기 2개의 벽부패널(50)은 상기 외함의 4개의 기립벽중 서로 마주하여 배치될 도시되지 않은 도어를 사이에 둔 2개의 기립벽을 형성하는 것으로 되어 있다.
상기 벽부패널(50)의 4개의 변에는 상기 외함의 안쪽으로 절곡된 절곡패널(71)을 일체로 포함하고 있다.
상기 바닥패널(10)은 직육면체 형상의 바닥판재(10a)로 되어 있고, 상기 바닥판재(10a)의 가로변에는 상기 가로변에서 수직방향에서의 위쪽으로 뻗은 제1수직벽(16), 상기 제1수직벽(16) 선단에서 수평방향에서의 안쪽으로 뻗은 수평벽(17) 및 상기 수평벽(17)의 선단에서 수직방향에서의 위쪽으로 뻗은 제2수직벽(18)을 일체로 구비한 가로바아(11)가 일체로 형성되어 있고, 그리고 상기 바닥판재(10a)의 세로변에는 안쪽으로 절곡되어 앵글단면 형상을 가진 세로바아(15)가 일체로 형성되어 있다.
상기 가로바아(11)의 제2수직벽(18)에는 상기 가로바아(11)의 길이방향 양단에는 관통구멍(13)이 형성되어 있고, 그리고 상기 가로바아(11)의 수평벽(17)의 양단에는 상기 벽부패널(50)의 4개의 절곡패널(71) 중 마주하는 절곡패널(71)을 체결고정시키기 위한 관통구멍(14)이 형성되어 있다.
상기 바닥패널(10)의 4개의 모서리 각각에는 상기 높이바아(40)의 단부가 상기 바닥판재(10a)와 맞닿음되어 안착될 수 있는 크기와 형상을 갖게 상기 가로바아(11)의 단부와 상기 세로바아(15)의 단부가 절결된 절결부(30)가 형성되어 있다.
상기 천장패널(20)은 상기 바닥패널(10)의 구성과 동일하게 구성되어 있되 상기 바닥패널(10)의 자세에서 뒤 집어진 자세로 되어 있어서, 이하에서는 상기 천장패널(20)에 대한 상세 설명이 생략될 것이다.
상기 높이바아(40)의 수평방향 양변에는 외함 내측으로 절곡된 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41)이 일체로 구비되고, 상기 브래킷(200)과 마주하는 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)에는 상기 브래킷(200)과 체결되기 위한 관통구멍(42)이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41b) 중 상기 벽부패널(50)의 상기 절곡패널(71)과 마주하는 상기 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41b)에는 상기 벽부패널(50) 절곡패널(71)과 체결되기 위한 관통구멍(43)이 형성되어 있고, 그리고 상기 높이바아(40)의 본체(40a) 양단에도 상기 브래킷(200)과 체결되기 위한 관통구멍(44)이 형성되어 있다.
따라서 하부에 배치된 4개의 브래킷(200)은 바닥패널(10)에 결합되고 상부에 배치된 4개의 브래킷(200)은 상기 하부용 브래킷 자세에서 뒤집힌 자세로 전환되어서 천장패널(20)에 결합된 점만 제외하고는 모든 구성이 동일하므로, 이하에서는 하부에 브래킷이 배치되었을 때를 가정하여 브래킷(200)이 이하에서 상세히 설명될 것이다.
상기 브래킷(200)은, 상기 바닥판재(10a)에 맞닿음되어 상기 바닥판재(10a)에 체결 고정되는 상태에서 상기 세로바아(15)의 수직벽에 맞닿음되는 베이스판(210); 외면이 상기 높이바아(40)의 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a)에 맞닿음되어 상기 높이바아(40)에 체결 고정되는 상태에서 상기 가로바아(11)와 마주하는 상기 베이스판(210)의 변과 일체로 결합된 L자형 기립판(220); 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 외측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)의 내측변에 맞닿음하는 상태에서 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)의 내측변에 내측단이 일체로 고정된 외측벽(231), 상기 높이바아(40)의 본체(40a)와 맞닿음하여 상기 본체(40a)에 체결고정되고 상기 외측벽(231)의 외측단에 외측변이 일체로 결합된 평편한 바닥(232), 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 내측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41b)에 맞닿음되어 상기 관통구멍(43)을 통하여 상기 벽부패널(50)의 4개의 절곡패널(71) 중 마주하는 하나의 절곡패널(71)에 체결 고정되는 상태에서 상기 바닥(232)의 내측변에 외측변이 일체로 결합된 내측벽(233), 및 상기 베이스판(210)에 마주하는 상기 바닥(232)의 변, 상기 외측벽(231)의 변 및 상기 내측벽의 변 그리고 상기 베이스판(210)에 등을 진 상기 L자형 기립판(220)의 수평부(222)의 변 일부에 4개의 변이 일체로 결합된 보강판(234)을 일체로 구비한 U자형 단면의 숫형부(230); 상기 내측벽(233)의 내측변에 외측변이 일체로 결합된 상태에서, 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 내측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)에 맞닿음되어 상기 관통구멍(13)을 통하여 상기 제2수직벽(18)과 함께 체결고정되는 기립벽(240); 상기 숫형부(230)의 내측벽(233)의 내측변과 상기 L자형 기립판(220)의 수평부(223)에 높이변이 일체로 결합되고 상기 바닥판(210)에 밑변이 일체로 결합되어 있는 버팀쇄(250)를 일체로 포함하고 있다.
상기 높이바아(40)의 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a) 중 외측에 배치된 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a)와 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)를 서로 체결수단인 볼트와 너트에 의해 결합시킬 때, 작업자의 손의 진입을 허용하여 체결작업을 용이하게 하기 위해, 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)와 마주하는 높이바아(40)의 부위에는 절결부(45)가 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 브래킷(200)은 바닥패널(10)의 4 모서리에 배치되어 바닥패널(10)과 높이바아(40)의 하단에 결합되고, 천장패널(20)의 4 모서리에 배치되어 천장패널(20)과 높이바아(40)의 상단에 결합된 상태에서, 벽부패널(50)이 높이바아(40)의 상부와 하부에 형성된 관통구멍(43)을 통하여 볼트에 의해 체결고정되고, 그리고 천장패널(20) 또는 바닥패널(10)의 수평벽(17)에 형성된 관통구멍(14)을 통하여 볼트 의해 체결고정된 상태에서 상기 버팀쇄(250)에 의해 베이스판(210)과 L자형 기립판(220), 숫형부(230), 및 기립벽(240)이 안정적으로 2차원 방향에서 지지되지만 4개의 모서리에 버팀쇄(250)가 배치되어 외함을 균등하게 3차원적으로 지지하게 되어서, 바닥패널(10) 및 천장패널(20)의 가로바아(11)와 세로바아(15) 및 높이바아(40)의 하부와 상부를 3차원적으로 지지하여, 수평방향이나 수직방향에서 지진파가 발생하게 되어도, 상기 브래킷(200)의 절곡부에서 용이하게 더 절곡되거나 더 벌어지는 것이 방지되어, 결국, 배전반의 외함이 지진에 견딜 수 있게 할 수 있다.
또한, 가로바아(11)와 세로바아(15)가 바닥패널(10) 및 천장패널(20)에 일체화되어 있기 때문에, 외관틀의 조립공정을 종래보다 단순화시켜서 작업시간 및 작업능률을 향상시킬 수 있고, 배전반용 외함 내부의 바닥 및 윗면 공간이 상기 가로바아(11)와 상기 세로바아(15)에 의해 점유되지 않아 내장재 설치효율을 증대시킬 수 있다.
10; 바닥패널, 20; 천장패널, 40; 높이바아, 200; 브래킷

Claims (3)

  1. 바닥패널(10),
    천장패널(20),
    상기 바닥패널(10) 및 상기 천장패널(20)의 각각의 4개의 모서리에 형성된 절결부(30)에 양단이 맞닿음되는 4개의 높이바아(40),
    상기 바닥패널(10)의 4개의 모서리 부위와 상기 천장패널(20)의 4모서리 부위에 배치되어 상기 바닥패널(10), 상기 천장패널(20) 및 상기 높이바아(40)에 맞닿음되어 체결고정되는 브래킷(200), 그리고
    상기 바닥패널(10) 또는 상기 천장패널(20) 및 상기 높이바아(40)에 결합되는 2개의 장방형의 벽부패널(50)을 포함하고 있는 배전반용 외함의 구조로서,
    상기 2개의 벽부패널(50)은 상기 외함의 4개의 기립벽 중 서로 마주하여 배치될 도어를 사이에 둔 2개의 기립벽을 형성하며,
    상기 벽부패널(50)의 4개의 변에는 상기 외함의 안쪽으로 절곡된 절곡패널(71)을 일체로 포함하고,
    상기 바닥패널(10)은 직육면체 형상의 바닥판재(10a)로 되어 있고, 상기 바닥판재(10a)의 가로변에는 상기 가로변에서 수직방향에서의 위쪽으로 뻗은 제1수직벽(16), 상기 제1수직벽(16) 선단에서 수평방향에서의 안쪽으로 뻗은 수평벽(17) 및 상기 수평벽(17)의 선단에서 수직방향에서의 위쪽으로 뻗은 제2수직벽(18)을 일체로 구비한 가로바아(11)가 일체로 형성되어 있고, 그리고 상기 바닥판재(10a)의 세로변에는 안쪽으로 절곡되어 앵글단면 형상을 가진 세로바아(15)가 일체로 형성되어 있고,
    상기 가로바아(11)의 제2수직벽(18)에는 상기 가로바아(11)의 길이방향 양단에는 관통구멍(13)이 형성되어 있고, 그리고 상기 가로바아(11)의 수평벽(17)의 양단에는 상기 벽부패널(50)의 4개의 절곡패널(71) 중 마주하는 절곡패널(71)을 체결고정시키기 위한 관통구멍(14)이 형성되어 있고,
    상기 바닥패널(10)의 4개의 모서리 각각에는 상기 높이바아(40)의 단부가 상기 바닥판재(10a)와 맞닿음되어 안착될 수 있는 크기와 형상을 갖게 상기 가로바아(11)의 단부와 상기 세로바아(15)의 단부가 절결된 절결부(30)가 형성되어 있고,
    상기 천장패널(20)은 상기 바닥패널(10)의 구성과 동일하게 구성되어 있되 상기 바닥패널(10)의 자세에서 뒤 집어진 자세로 되어 있고,
    상기 높이바아(40)의 수평방향 양변에는 외함 내측으로 절곡된 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41)이 일체로 구비되고, 상기 브래킷(200)과 마주하는 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)에는 상기 브래킷(200)과 체결되기 위한 관통구멍(42)이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41b) 중 상기 벽부패널(50)의 상기 절곡패널(71)과 마주하는 상기 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41b)에는 상기 벽부패널(50) 절곡패널(71)과 체결되기 위한 관통구멍(43)이 형성되어 있고, 그리고 상기 높이바아(40)의 본체(40a) 양단에도 상기 브래킷(200)과 체결되기 위한 관통구멍(44)이 형성되어 있고,
    하부에 배치된 4개의 브래킷(200)은 바닥패널(10)에 결합되고 상부에 배치된 4개의 브래킷(200)은 상기 하부용 브래킷 자세에서 뒤집힌 자세로 전환되어서 천장패널(20)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브래킷(200)은,
    상기 바닥판재(10a)에 맞닿음되어 상기 바닥판재(10a)에 체결 고정되는 상태에서 상기 세로바아(15)의 수직벽에 맞닿음되는 베이스판(210);
    외면이 상기 높이바아(40)의 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a)에 맞닿음되어 상기 높이바아(40)에 체결 고정되는 상태에서 상기 가로바아(11)와 마주하는 상기 베이스판(210)의 변과 일체로 결합된 L자형 기립판(220);
    상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 외측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)의 내측변에 맞닿음하는 상태에서 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)의 내측변에 내측단이 일체로 고정된 외측벽(231), 상기 높이바아(40)의 본체(40a)와 맞닿음하여 상기 본체(40a)에 체결고정되고 상기 외측벽(231)의 외측단에 외측변이 일체로 결합된 평편한 바닥(232), 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 내측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41b)에 맞닿음되어 상기 관통구멍(43)을 통하여 상기 벽부패널(50)의 4개의 절곡패널(71) 중 마주하는 하나의 절곡패널(71)에 체결 고정되는 상태에서 상기 바닥(232)의 내측변에 외측변이 일체로 결합된 내측벽(233), 및 상기 베이스판(210)에 마주하는 상기 바닥(232)의 변, 상기 외측벽(231)의 변 및 상기 내측벽의 변 그리고 상기 베이스판(210)에 등을 진 상기 L자형 기립판(220)의 수평부(222)의 변 일부에 4개의 변이 일체로 결합된 보강판(234)을 일체로 구비한 U자형 단면의 숫형부(230);
    상기 내측벽(233)의 내측변에 외측변이 일체로 결합된 상태에서, 상기 한 쌍의 ㄱ자 절곡벽(41) 중 내측에 위치된 ㄱ자 절곡벽(41)의 부위(41a)에 맞닿음되어 상기 관통구멍(13)을 통하여 상기 제2수직벽(18)과 함께 체결고정되는 기립벽(240);
    상기 숫형부(230)의 내측벽(233)의 내측변과 상기 L자형 기립판(220)의 수평부(223)에 높이변이 일체로 결합되고 상기 베이스판(210)에 밑변이 일체로 결합되어 있는 버팀쇄(250)를 일체로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 높이바아(40)의 한 쌍의 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a) 중 외측에 배치된 ㄱ자 절곡부(41)의 부위(41a)와 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)를 서로 체결수단인 볼트와 너트에 의해 결합시킬 때, 작업자의 손의 진입을 허용하여 체결작업을 용이하게 하기 위해, 상기 L자형 기립판(220)의 수직부(222)와 마주하는 높이바아(40)의 부위에는 절결부(45)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후에 도어를 구비한 배전반용 내진 외함의 구조.
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JP3480119B2 (ja) 1995-05-19 2003-12-15 三菱電機株式会社 電子機器筐体
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