KR102416437B1 - Earthquake-proof device and switchgear having same - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a seismic device and a switchgear having the same and, more specifically, to a seismic device and a switchgear having the same, which can actively reduce vibration by increasing a bending stress caused by earthquake and vibration by gradually raising a buffer member by shaking such as the earthquake and the vibration. The seismic device according to the present invention for solving the problem comprises: a first cylinder having a first piston; a second cylinder having a second piston; a first communication line through which a working fluid moves by communicating the first cylinder with the second cylinder; a first valve installed in the first communication line to regulate movement of the working fluid; and the buffer member disposed on an upper portion of the first piston. The device includes an elastic member installed inside the first cylinder and elastically supporting the first piston to introduce the working fluid of the second cylinder into the first cylinder.

Description

내진장치 및 이를 구비한 수배전반{EARTHQUAKE-PROOF DEVICE AND SWITCHGEAR HAVING SAME}Seismic device and switchgear having same

본 발명은 내진장치 및 이를 구비한 수배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지진 및 진동 등의 흔들림에 의해 완충부재를 점진적으로 상승시켜 지진 및 진동에 의한 굽힘응력을 증가시킴으로써 진동을 능동적으로 감소시킬 수 있는 내진장치 및 이를 구비한 수배전반에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake-resistant device and a switchgear having the same, and more particularly, it is possible to actively reduce vibration by increasing the bending stress caused by earthquakes and vibrations by gradually raising a buffer member by shaking such as earthquakes and vibrations. It relates to an earthquake-resistant device and a switchgear having the same.

일반적으로 수배전반은 전력 계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 사용되는 장치로서, 단위 기기와 지지 구조물 그리고 이를 연결시키는 전선의 집합체를 일컫는다. 수배전반은 한전으로부터 전력을 받을 수 있도록 하는 설비들을 내장하거나 설비들을 조작할 수 있는 제어반들을 포함한다. 그리고 배전반은 전력을 사용코자 하는 곳으로 나누어 주는 설비들이 내장되어 있거나 그 설비들을 제어하는 패널들을 구비한다.In general, a switchgear is a device used for monitoring, control, and protection of a power system, and refers to an assembly of unit devices, supporting structures, and wires connecting them. The switchgear includes a control panel that can receive power from KEPCO or can operate the facilities. And the switchboard has built-in facilities that distribute power to the intended use or panels that control the facilities.

일반 수용가에서는 대부분 수배전반이 같이 있으며, 수배전반의 일 예로는 고압폐쇄 배전반, 고압 배전반, 저압배전반, 지하철용 수배전 설비, 정수장용 수배전 설비, 모터콘트롤센터, 부스덕트 시스템 등으로 다양하게 있다.Most of the general consumers have a switchboard, and examples of the switchboard include a high-voltage closed switchboard, a high-voltage switchboard, a low-voltage switchboard, a switchboard for subways, a switchboard for a water purification plant, a motor control center, and a bus duct system.

수배전반은 큐비클이라는 칸막이형 함체를 외관 형태로 갖추고, 그 내부는 고압개폐기, 계기용 변류기, 고압차단기, 변압기, 저압배전용 차단기, 마그네트 등의 전력기기와 전력계통 보호 및 감시를 위한 계전기 및 계기 등의 전기 부품 등이 실장된 제어반을 구비한다.The switchgear has a cubicle-type enclosure in the form of an exterior, and the inside is a high-voltage switchgear, an instrument current transformer, a high-voltage circuit breaker, a transformer, a low-voltage distribution circuit breaker, a magnet, etc. and a control panel on which electrical components of

함체의 내부에는 전력기기 외에 전력 계통에 따라 전력기기 상호간을 연결하는 부스바와 전력기기의 계측 및 감시를 위한 배선이 배치되어 있으며, 함체 및 그 내부 제어반은 콘크리트 타설된 안전한 바닥면에 설치된다. 함체가 장착될 콘크리트 바닥에는 전력기기 상호간의 감시 배선 및 부하설비 배선을 위한 배선공들이 형성된다.In addition to power devices, busbars connecting power devices according to the power system and wiring for measurement and monitoring of power devices are arranged inside the enclosure, and the enclosure and its internal control panel are installed on a safe concrete floor. On the concrete floor where the enclosure is to be mounted, wiring workers are formed for monitoring wiring between power devices and wiring for load facilities.

지각 변동이나 폭발 등의 요인에 의한 외부의 진동이나 충격이 수배전반에 가해지면 제어반의 내부의 전력기기 및 그 전력기기를 상호 연결하는 배선, 보호계전기 등의 전기부품이 손상 내지 파손될 수 있으며, 그에 따른 장애발생으로 전력의 공급중단이나 화재가 야기될 수 있다.When external vibrations or shocks due to factors such as earthquakes or explosions are applied to the switchboard, the power equipment inside the control panel and electrical components such as wiring and protection relays interconnecting the power equipment may be damaged or damaged. Failure to do so may cause power supply interruption or fire.

이에, 지진 등의 진동에 의해 수배전반을 보호하기 위한 다양한 기술이 개시되었다.Accordingly, various techniques for protecting the switchgear by vibrations such as earthquakes have been disclosed.

등록특허공보 제10-2309874호에는 압축 스프링 및 인장 스프링을 혼합한 내진 수배전반이 개시되었다.Korean Patent No. 10-2309874 discloses an earthquake-resistant switchgear in which a compression spring and a tension spring are mixed.

상기 기술은 지면에 배치되는 베이스 구조물, 베이스 구조물의 상부에 배치되는 수배전함 및 베이스 구조물과 수배전함 사이에 배치되고, 수배전함을 탄성적으로 지지하도록 구성되는 적어도 하나의 내진 조립체를 포함하고, 내진 조립체는 수배전함의 하면을 지지하는 제1 지지 조립체, 베이스 구조물의 상면에 지지되는 제2 지지 조립체, 및 제1 지지 조립체와 상기 제2 지지 조립체 사이에 배치되어 제1 지지 조립체와 제2 지지 조립체를 지지하는 제1 탄성체를 포함하고, 제1 탄성체는 제1 지지 조립체와 제2 지지 조립체가 서로 이격되는 방향 및 제1 탄성체의 원주 방향으로, 제1 지지 조립체 및 제2 지지 조립체를 탄성 지지하도록 구성된다.The technology includes a base structure disposed on the ground, a power distribution box disposed on the base structure, and at least one earthquake-proof assembly disposed between the base structure and the power distribution box and configured to elastically support the power distribution box, The assembly includes a first support assembly supporting a lower surface of the power distribution box, a second support assembly supported on an upper surface of the base structure, and a first support assembly and a second support assembly disposed between the first support assembly and the second support assembly and a first elastic body supporting is composed

또한, 등록특허공보 제10-2185213호에 내진 장치 및 이를 채용하는 수배전반이 개시되었다.In addition, a seismic device and a switchgear employing the same are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2185213.

상기 기술은 상부판, 완충부재 브라켓, 상부 구체 브라켓, 하부 구체 브라켓, 바닥판이 복수의 체결 볼트에 의해 체결되고, 수직방향 진동이 인가되는 경우에는, 상부판과 완충부재 브라켓 사이에 배치되는 판상 완충부재, 상부 구체 브라켓과 하부 구체 브라켓 사이에 배치된 복수의 제1 압축 스프링, 그리고 하부구체 브라켓과 바닥판 사이에 배치된 복수의 제2 압축 스프링에 의해 충격이 흡수되며, 수평방향 진동이 인가되는 경우에는, 상부 구체 브라켓과 하부 구체 브라켓 사이에 배치되는 복수의 상부 구체, 복수의 제1 압축 스프링 및 복수의 하부 구체의 상호 작용에 의해 진동이 흡수되도록 구성된다.In the above technology, the upper plate, the buffer member bracket, the upper spherical bracket, the lower sphere bracket, and the bottom plate are fastened by a plurality of fastening bolts, and when vertical vibration is applied, a plate-like buffer disposed between the upper plate and the buffer member bracket The shock is absorbed by the member, a plurality of first compression springs disposed between the upper spherical bracket and the lower spherical bracket, and a plurality of second compression springs disposed between the lower spherical bracket and the bottom plate, and horizontal vibration is applied. case, the vibration is absorbed by the interaction of the plurality of upper spheres, the plurality of first compression springs and the plurality of lower spheres disposed between the upper spherical bracket and the lower spherical bracket.

코일스프링으로 구성되는 내진장치는 지진 등의 진동을 흡수하여 전달되는 진동을 감소시킬 수 있는 가장 단순한 구조이다. 즉, 지반(기저면)과 보호대상물 사이에 코일스프링을 설치하는 것만으로도 기저면에서 보호대상물로 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다.A seismic device composed of a coil spring is the simplest structure that can absorb vibrations such as earthquakes and reduce transmitted vibrations. That is, it is possible to reduce vibration transmitted from the base surface to the object to be protected by simply installing a coil spring between the ground (base surface) and the object to be protected.

그런데 코일스프링은 소선의 재료, 소선의 지름, 스프링 반지름, 소선의 감김수, 길이 및 탄성계수 등에 따라 전단응력, 굽힘응력, 비틀림 모멘트 등이 정해지게 된다.However, in coil springs, shear stress, bending stress, torsional moment, etc. are determined according to the material of the wire, the diameter of the wire, the spring radius, the number of turns of the wire, the length and the elastic modulus.

이러한 특성에 따라 코일스프링을 내진장치에 적용하기 위해서는 보호대상물의 중량과 진동의 크기에 따른 다양한 시험이 동반되어야 한다.According to these characteristics, in order to apply the coil spring to the seismic device, various tests according to the weight of the object to be protected and the magnitude of vibration should be accompanied.

또한, 규격에 적합하지 않은 코일스프링을 적용하는 경우, 오히려 보호대상물의 피해를 가중시킬 수 있음은 물론, 보호대상물의 안전을 담보할 수 없게 되는 문제점이 동반될 수 있다.In addition, when a coil spring that does not conform to the standard is applied, damage to the object to be protected may be aggravated, and the safety of the object to be protected may not be guaranteed.

등록특허공보 제10-2309874호(2021. 09. 30.)Registered Patent Publication No. 10-2309874 (September 30, 2021) 등록특허공보 제10-2185213호(2020. 11. 25.)Registered Patent Publication No. 10-2185213 (2020. 11. 25.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 진동이 수반되지 않은 상태에서는 노출되는 완충부재의 노출 길이를 최소화하여 보호대상물인 수배전반을 견고히 받쳐주고, 진동이 발생되는 경우 완충부재의 노출길이를 증가시켜 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 내진장치 및 그를 이용한 수배전반을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the problem to be solved in the present invention is to minimize the exposure length of the buffer member exposed in the state where vibration is not accompanied, thereby firmly supporting the switchboard, which is the object to be protected, and vibration is generated. An object of the present invention is to provide an earthquake-resistant device capable of effectively damping vibration by increasing the exposure length of the buffer member, and a switchgear using the same.

또한, 진동이 제거된 상태에서 노출된 완충부재를 초기상태로 쉽게 복귀시킬 수 있는 내진장치 및 그를 이용한 수배전반을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an earthquake-resistant device capable of easily returning a buffer member exposed in a state in which vibration is removed to an initial state, and a switchgear using the same.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 내진장치는 제1 피스톤을 구비하는 제1 실린더; 제2 피스톤을 구비하는 제2 실린더; 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더를 연통시켜 작동유체가 이동되는 제1 연통라인; 상기 제1 연통라인에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속하는 제1 밸브; 및 상기 제1 피스톤의 상부에 배치되는 완충부재를 포함하여 구성되고, 상기 제1 실린더의 내부에 설치되고, 상기 제1 피스톤을 탄성지지하여 상기 제2 실린더의 작동유체를 상기 제1 실린더로 유입시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Seismic device according to the present invention for solving the above problems is a first cylinder having a first piston; a second cylinder having a second piston; a first communication line through which the working fluid is moved by communicating the first cylinder and the second cylinder; a first valve installed in the first communication line to control the movement of the working fluid; and a buffer member disposed on the first piston, installed inside the first cylinder, and elastically supporting the first piston to introduce the working fluid of the second cylinder into the first cylinder It is characterized in that it includes an elastic member.

여기서, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더를 연통시켜 작동유체가 이동되는 제2 연통라인; 및 상기 제2 연통라인에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속하는 제2 밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.Here, a second communication line in which the working fluid is moved by communicating the first cylinder and the second cylinder; and a second valve installed on the second communication line to control the movement of the working fluid.

또한, 상기 제1 밸브는 상기 제2 실린더에서 상기 제1 실린더로만 상기 작동유체를 이동시키는 체크밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the first valve is characterized in that the check valve for moving the working fluid only from the second cylinder to the first cylinder.

또한, 상기 완충부재의 상부에는 상부플레이트가 설치되고, 상기 제1 실린더의 하부에는 지면에 면접하는 하부플레이트가 설치될 수 있다.In addition, an upper plate may be installed on the upper portion of the buffer member, and a lower plate facing the ground may be installed on a lower portion of the first cylinder.

또한, 상기 완충부재는 코일스프링으로 구성될 수 있다.In addition, the buffer member may be composed of a coil spring.

본 발명에 의하면, 진동이 없는 평상시에는 탄성부재의 노출 길이를 최소화하여 수배전반을 낮은 위치에서 안정적으로 받쳐 지지할 수 있고, 진동이 발생된 경우에는 보호대상물인 수배전반의 일시적 하중 변화에 따라 노출되는 완충부재의 길이를 증가시켜 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in normal times when there is no vibration, the switchgear can be stably supported in a low position by minimizing the exposure length of the elastic member, and when vibration occurs, the buffer exposed according to the temporary load change of the switchboard, which is the object to be protected There is an advantage in that vibration can be effectively reduced by increasing the length of the member.

또한, 간단한 구조로 구성되어 내구성을 향상시킬 수 있고, 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, since it is configured with a simple structure, durability can be improved, and the cost for maintenance can be reduced.

또한, 간단한 조작에 의해 노출된 완충부재를 초기상태로 쉽게 복귀시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the exposed buffer member can be easily returned to the initial state by a simple operation.

도 1은 본 발명에 따른 내진장치 및 이를 구비한 수배전반의 전체적인 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진장치의 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 A-A' 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진장치의 배면측 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 내진장치의 작동 상태 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 내진장치를 초기상태로 복귀시키는 과정의 작동 상태 단면도를 나타낸 것이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of an earthquake-resistant device according to the present invention and a switchgear having the same;
2 is a perspective view of an earthquake-resistant device according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of FIG. 2;
Figure 4 is a cross-sectional view AA' of Figure 2,
5 is a rear perspective view of a seismic device according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of an operating state of the seismic device according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing the operating state of the process of returning the earthquake-resistant device according to the present invention to the initial state.

다음으로, 본 발명에 따른 내진장치 및 그를 이용한 수배전반의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Next, a preferred embodiment of a seismic device according to the present invention and a switchgear using the same will be described in detail with reference to the drawings.

이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the same reference numerals are used for technical elements having the same function, and repeated detailed descriptions are omitted to avoid overlapping descriptions.

또한, 이하에 설명하는 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.In addition, the examples described below are illustratively shown in order to effectively show the preferred embodiments of the present invention, and should not be construed to limit the scope of the present invention.

본 발명은 내진장치 및 이를 구비한 수배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지진 및 진동 등의 흔들림에 의해 완충부재를 점진적으로 상승시켜 지진 및 진동에 의한 굽힘응력을 증가시킴으로써 진동을 능동적으로 감소시킬 수 있는 내진장치 및 이를 구비한 수배전반에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake-resistant device and a switchgear having the same, and more particularly, it is possible to actively reduce vibration by increasing the bending stress caused by earthquakes and vibrations by gradually raising a buffer member by shaking such as earthquakes and vibrations. It relates to an earthquake-resistant device and a switchgear having the same.

도 1은 본 발명에 따른 내진장치 및 이를 구비한 수배전반의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a seismic device according to the present invention and a switchgear having the same.

첨부된 도 1을 참조하면, 수배전반(10)과 상기 수배전반의 하부에 배치되는 내진장치(20)를 포함하여 구성된다.Referring to the accompanying FIG. 1, it is configured to include a switchboard 10 and a seismic device 20 disposed under the switchboard.

수배전반(10)은 일반적으로 전기계통의 감시, 제어, 보호를 위한 전기·전자소자, 각종 기기 및 배선 등을 수납하는 배전반(switchboard), 전동기제어반, 수배전반 및 분전반 등과 같은 각종 전력설비의 관리 및 제어기기는 금속판 등으로 전후, 좌우 및 상하부를 둘러싼 직육면체 형상의 철재 함체(cabinet) 내부에 패키지 타입으로 콤팩트하게 수납된 채 적소에 설치된다.In general, the switchboard 10 is a switchboard for accommodating electric and electronic devices, various devices and wiring for monitoring, control, and protection of an electric system, a motor control panel, a switchboard and a distribution board, etc. Management and control of various power facilities The device is installed in the right place while compactly accommodated in a package type inside a rectangular parallelepiped-shaped iron cabinet surrounding the front, back, left and right, and upper and lower parts with a metal plate or the like.

본 발명에서 수배전반은 특고압반, 고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반, 변동기반을 포함하는 것으로서, 청구범위를 포함한 본 명세서의 전체에 걸쳐서 '수배전반'이란 이들 장치를 통칭하는 의미로 사용된다.In the present invention, the switchgear includes an extra high voltage board, a high voltage board, a low pressure board, a motor control board, a distribution board, and a variable base, and throughout the present specification including the claims, the term "switchboard" is used as a generic term for these devices. .

내진장치(20)는 지면과 수배전반(10) 사이에 배치되어, 수배전반(10)을 하방에서 지지함은 물론, 지진파 또는 여타의 진동이 수배전반 측으로 전파되어 오는 경우 이를 흡수, 완화하여 지진파나 여타의 진동이 수배전반(10)에 전달되는 것을 차단하게 된다The seismic device 20 is disposed between the ground and the switchgear 10, and supports the switchgear 10 from below, as well as when seismic waves or other vibrations are propagated to the switchgear side, it absorbs and alleviates them to prevent seismic waves or other vibrations. The vibration is blocked from being transmitted to the switchboard (10).

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A' 단면도를 나타낸 것이다.2 is a perspective view of an earthquake-resistant device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2 , and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 2 .

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진장치(20)는 제1 실린더(100), 제2 실린더(200), 제1 연통라인(300), 제1 밸브(400) 및 완충부재(500)를 포함하여 구성된다.2 to 4 , the earthquake-resistant device 20 according to an embodiment of the present invention includes a first cylinder 100 , a second cylinder 200 , a first communication line 300 , and a first valve. (400) and is configured to include a buffer member (500).

제1 실린더(100)는 그 내부에 제1 피스톤(110)이 구비되고, 제1 실린더(100)와 상기 제1 피스톤(110)에 의해 밀폐된 공간에는 작동유체가 충전된다.The first cylinder 100 is provided with a first piston 110 therein, and a working fluid is filled in a space closed by the first cylinder 100 and the first piston 110 .

제2 실린더(200)는 그 내부에 제2 피스톤(210)이 구비되고, 제2 실린더(200)와 상기 제2 피스톤(210)에 의해 밀폐된 공간에는 작동유체가 충전된다.The second cylinder 200 is provided with a second piston 210 therein, and a working fluid is filled in a space closed by the second cylinder 200 and the second piston 210 .

제1 연통라인(300)은 상기 제1 실린더(100)와 상기 제2 실린더(200)를 연통시켜 작동유체가 이동되는 라인이고, 제1 밸브(400)는 상기 1 연통라인(300)에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속한다.The first communication line 300 is a line through which the working fluid communicates with the first cylinder 100 and the second cylinder 200 , and the first valve 400 is installed in the first communication line 300 . to control the movement of the working fluid.

여기서, 상기 제1 밸브(400)는 일측방향으로만 작동유체를 이동시키도록 체크밸브로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1 밸브(400)는 제2 실린더(20)의 작동유체를 제1 실린더(100)로만 이동시키는 체크밸브로 구성될 수 있다.Here, the first valve 400 may be a check valve to move the working fluid in only one direction. That is, the first valve 400 may be configured as a check valve that moves the working fluid of the second cylinder 20 only to the first cylinder 100 .

완충부재(500)는 제1 피스톤(110)의 상부에 배치되어 제1 실린더(100)에 가해진 진동을 감소시켜 보호대상물인 수배전반이 진동으로부터 보호한다.The buffer member 500 is disposed on the upper portion of the first piston 110 to reduce the vibration applied to the first cylinder 100 to protect the switchgear, which is a protection object, from vibration.

상기 완충부재(500)는 진동을 감소시킬 수 있는 부재이면 어느 것이라도 무방하나, 내구성을 가지면서 상하 및 좌우 진동을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있는 코일스프링으로 구성될 수 있다.The buffer member 500 may be any member capable of reducing vibration, but may be configured as a coil spring capable of more efficiently reducing vertical and horizontal vibrations while having durability.

상기의 구성에서, 상기 제1 실린더(100) 내부에는 제1 피스톤(110)을 탄성지지하여 제2 실린더(200) 내부에 충전된 작동유체를 상기 제1 실린더(100)로 유입시키게 하는 탄성부재(120)가 더 포함된다.In the above configuration, an elastic member for elastically supporting the first piston 110 inside the first cylinder 100 to allow the working fluid filled in the second cylinder 200 to flow into the first cylinder 100 . (120) is further included.

또한, 상기 제2 실린더(200)의 상부에는 캡(230)에 의해 마감된다.In addition, an upper portion of the second cylinder 200 is closed by a cap 230 .

상기 구성에 의하면, 완충부재(500)에 가해지는 압력(하중)이 일시적으로 저하되게 되면, 탄성부재(120)가 제1 피스톤(110)을 상부측으로 밀어올리게 되고, 제1 피스톤(110)의 상승에 의해 제2 실린더(200)의 작동유체가 제1 실린더(100)로 이동되게 된다. According to the above configuration, when the pressure (load) applied to the buffer member 500 is temporarily reduced, the elastic member 120 pushes up the first piston 110 to the upper side, and the The working fluid of the second cylinder 200 is moved to the first cylinder 100 by the rise.

여기서, 상기 제2 실린더(200)의 작동유체가 제1 실린더(100)로 이동되게 되면, 상기 제2 실린더(200)의 상부측 즉, 제2 피스톤(210)의 하강에 의해 증가되는 공간은 부압이 증가되게 되므로, 상기 제2 실린더(200)의 상부측에는 설치된 캡(230)에는 부압이 발생되지 않도록 하는 외부와 연통되는 통공(231)이 형성된다.Here, when the working fluid of the second cylinder 200 is moved to the first cylinder 100 , the space increased by the lowering of the upper side of the second cylinder 200 , that is, the second piston 210 is Since the negative pressure is increased, a through hole 231 communicating with the outside is formed in the cap 230 installed on the upper side of the second cylinder 200 to prevent negative pressure from being generated.

이동된 작동유체에 의해 제1 실린더(100)의 제1 피스톤(110)은 상승하게 되고, 상기 제1 피스톤(110)의 상승에 의해 완충부재(500)가 상기 제1 실린더(100) 상부로 노출되는 길이가 증가되게 된다.The first piston 110 of the first cylinder 100 rises by the moved working fluid, and the buffer member 500 moves to the upper part of the first cylinder 100 by the rise of the first piston 110 . The exposed length is increased.

결국, 완충부재(500)가 탄성스프링인 경우 상기 제1 실린더(100)로부터 노출되는 길이가 증가될 수록 굽힘응력은 작아지게 되는데, 이를 수학식으로 표현하면 아래와 같다.As a result, when the buffer member 500 is an elastic spring, as the length exposed from the first cylinder 100 increases, the bending stress decreases. This is expressed by the following equation.

수학식)formula)

여기서, σ는 굽힘응력, d는 탄성스프링 소선의 단면 직경, R은 소선의 반지름, E는 종탄성계수, δ는 처짐량, l은 탄성스프링의 길이, R은 탄성스프링 소선의 반지름이다.Here, σ is the bending stress, d is the cross-sectional diameter of the elastic spring wire, R is the wire radius, E is the longitudinal modulus of elasticity, δ is the amount of deflection, l is the length of the elastic spring, and R is the radius of the elastic spring wire.

상기 수학식에서 보듯, 굽힘응력은 탄성스프링의 길이에 반비례한다.As shown in the above equation, the bending stress is inversely proportional to the length of the elastic spring.

이에, 본 발명의 실시 예에 따르면, 탄성스프링이 좌우로 굽혀지는 급힘응력은 제1 실린더(100)에서 상부로 노출되는 길이에 의해 결정된다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the acute stress at which the elastic spring is bent to the left and right is determined by the length exposed upward from the first cylinder 100 .

즉, 완충부재(500)인 탄성스프링이 제1 실린더(100)로부터 노출되는 길이에 의해 완충부재(500)의 굽힘응력이 결정되며, 노출되는 길이가 증가될수록 굽힘응력이 감소된다.That is, the bending stress of the buffer member 500 is determined by the length at which the elastic spring, which is the buffer member 500, is exposed from the first cylinder 100, and as the exposed length increases, the bending stress is reduced.

이에, 진동이 전달되는 시간이 길어지거나 진동의 진폭이 커질수록 완충부재(500)는 제2 실린더(200)에서 유입되는 작동유체에 의해 제1 실린더(100)로부터 상승하여 노출되는 길이가 증가되며, 완충부재(500)의 노출 길이가 길어질수록 굽힘응력은 저하된다. 또한, 완충부재(500)의 굽힘응력이 저하되게 되면, 짧은 길이보다 상대적으로 더 많이 휘어지게 되며, 큰 진동을 능동적으로 감소시켜 수배전반에 전달되는 진동을 감소시킬 수 있게 된다.Accordingly, the longer the time the vibration is transmitted or the greater the amplitude of the vibration, the longer the buffer member 500 rises from the first cylinder 100 by the working fluid flowing in from the second cylinder 200 and is exposed increases. , as the exposure length of the buffer member 500 increases, the bending stress decreases. In addition, when the bending stress of the buffer member 500 is lowered, it is bent relatively more than the short length, and it is possible to reduce the vibration transmitted to the switchboard by actively reducing the large vibration.

이때, 진동에 대해 제2 실린더(200)에서 제1 실린더(100)로 작동유체가 이동되어 완충부재(500)가 상승된 후, 진동이 제거된 상태에서 상기 완충부재(500)의 노출 길이를 초기상태로 복귀시키기 위해, 상기 제1 실린더(100)로 유입된 작동유체를 다시 제2 실린더(200)로 이동시키기 위한 구성이 요구된다.At this time, after the working fluid is moved from the second cylinder 200 to the first cylinder 100 with respect to the vibration and the buffer member 500 is raised, the exposure length of the buffer member 500 in a state in which the vibration is removed In order to return to the initial state, a configuration for moving the working fluid introduced into the first cylinder 100 back to the second cylinder 200 is required.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내진장치의 배면측 사시도를 나타낸 것이다.5 is a rear perspective view of the earthquake-resistant device according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 5를 참조하면, 상기 제1 실린더(100)와 상기 제2 실린더(200)를 연통시켜 작동유체가 이동되는 제2 연통라인(320)과 상기 제2 연통라인(320)에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속하는 제2 밸브(330)가 포함된다.5, the first cylinder 100 and the second cylinder 200 are communicated to each other to communicate with the second communication line 320 and the second communication line 320 through which the working fluid is moved. A second valve 330 for controlling the movement of the working fluid is included.

상기 제2 밸브(330)는 제2 연통라인(320)의 유로를 단속할 수 있는 밸브이면 충분하고, 전자식 밸브 또는 수동식 밸브 등 어느 것이라도 무관하다.The second valve 330 is sufficient as long as it is a valve capable of controlling the flow path of the second communication line 320 , and any one such as an electromagnetic valve or a manual valve is irrelevant.

즉, 진동이 제거된 상태에서 상기 제2 밸브(330)를 개방하게 되면, 수배전반의 중량에 의해 제2 실린더(200)에서 제1 실린더(100)로 유입된 작동유체의 양만큼 제2 실린더(200)로 제2 연통라인(320)을 통해 이동되게 된다.That is, when the second valve 330 is opened in a state in which vibration is removed, the second cylinder ( 200) to move through the second communication line 320.

진동에 의해 상기 제1 실린더(100)로 유입된 작동유체의 양만큼 제2 실린더(200)로 작동유체가 이동되게 되면, 제1 실린더(100)의 제1 피스톤(110)에 지지된 완충부재(500)는 하강되어 초기상태로 복귀하게 된다.When the working fluid is moved to the second cylinder 200 by the amount of the working fluid introduced into the first cylinder 100 by vibration, the buffer member supported by the first piston 110 of the first cylinder 100 . (500) is lowered to return to the initial state.

한편, 상기 완충부재(500)와 수배전반의 하면 사이에는 상부플레이트(600)가 더 설치될 수 있고, 상기 상부플레이트(600)에 결합부재 등을 이용하여 수배전반이 결합될 수 있다.On the other hand, an upper plate 600 may be further installed between the buffer member 500 and the lower surface of the switchboard, and the switchboard may be coupled to the upper plate 600 using a coupling member or the like.

또한, 상기 제1 실린더(100)의 하부에는 지면에 면접하는 하부플레이트(700)가 더 설치되고, 상기 하부플레이트(700)에 앵커 등의 결합부재를 통해 상기 제1 실린더(100)가 지면에 견고히 고정될 수 있다.In addition, a lower plate 700 that faces the ground is further installed in the lower portion of the first cylinder 100, and the first cylinder 100 is attached to the ground through a coupling member such as an anchor to the lower plate 700. can be firmly fixed.

도 6은 본 발명에 따른 내진장치의 작동 상태 단면도를 나타낸 것이다.6 is a cross-sectional view showing an operating state of the earthquake-resistant device according to the present invention.

첨부된 도 6의 (a)를 참조하면, 내진장치(20)의 제1 실린더(100)에 돌출되도록 설치된 완충부재(500)는 초기상태에서 상기 제1 실린더(100)의 내측으로 깊게 안착된 상태로 설치된다. 이러한 구성에 의해 완충부재(500)는 상기 제1 실린더(100)에서 노출된 길이가 비교적 짧기 때문에, 보호대상물인 수배전반을 안정적으로 지지할 수 있고, 무게중심이 비교적 하부측에 근접하여 구조적으로도 안정한 상태로 수배전반을 지지하게 된다.Referring to the attached FIG. 6 (a), the buffer member 500 installed to protrude from the first cylinder 100 of the earthquake-resistant device 20 is deeply seated inside the first cylinder 100 in the initial state. installed in state Due to this configuration, the buffer member 500 has a relatively short length exposed from the first cylinder 100, so it can stably support the switchgear, which is an object to be protected, and its center of gravity is relatively close to the lower side, so it is structurally also It supports the switchgear in a stable state.

첨부된 도 6의 (b)를 참조하면, 발생된 진동(수평 또는 수직)이 제1 실린더(100)에 전달되게 되면, 완충부재(500)에 지지된 수배전반의 하중이 일시적으로 증가와 감소가 반복되게 된다.6 (b) attached, when the generated vibration (horizontal or vertical) is transmitted to the first cylinder 100, the load of the switchboard supported by the buffer member 500 is temporarily increased and decreased will be repeated

수배전반의 하중이 일시적으로 증가되면, 완충부재(500)는 증가된 하중에 대응하여 수축되어 전달된 진동을 감소시켜 수배전반에 전달하게 된다.When the load of the switchboard is temporarily increased, the buffer member 500 is contracted in response to the increased load to reduce the transmitted vibration and transmit it to the switchboard.

그러나 수배전반의 하중이 일시적으로 감소되게 되면, 완충부재(500)가 부담해야 하는 하중이 일시적으로 감소되면서 제1 실린더(100)의 탄성부재(120)에 의해 가압된 작동유체가 제1 연통라인(300)을 통해 제1 실린더(100)로 이동되게 되고, 작동유체의 이동량에 비례하여 제1 피스톤(110)이 상승되게 된다. 제1 피스톤(110)이 상승되면 상기 제1 피스톤(110)에 지지된 완충부재(500)는 상부측으로 상승하게 되고, 상기 완충부재(500)의 상승에 의해 상기 완충부재(500)가 상기 제1 실린더(100)로부터 노출되는 길이(l)가 증가되게 된다.However, when the load of the switchgear is temporarily reduced, the load to be borne by the buffer member 500 is temporarily reduced and the working fluid pressurized by the elastic member 120 of the first cylinder 100 is transferred to the first communication line ( It is moved to the first cylinder 100 through 300), and the first piston 110 is raised in proportion to the movement amount of the working fluid. When the first piston 110 is raised, the buffer member 500 supported by the first piston 110 rises upward, and by the elevation of the buffer member 500, the buffer member 500 is moved to the second 1 The length l exposed from the cylinder 100 is increased.

지속적인 진동이 제1 실린더(100)에 전달되게 되면, 제1 피스톤(110)이 상승할 수 있는 최대 한계까지 상승하게 되고, 상기 완충부재(500)는 노출되는 길이(l)에 따라 굽힘응력이 감소되게 되며, 완충부재(500)의 굽힘응력이 감소됨에 따라 상대적으로 큰 진동을 유연하게 감소시킬 수 있게 된다.When the continuous vibration is transmitted to the first cylinder 100, the first piston 110 rises to the maximum limit to which it can rise, and the buffer member 500 has a bending stress according to the exposed length l. is reduced, and as the bending stress of the buffer member 500 is reduced, it is possible to flexibly reduce a relatively large vibration.

도 7은 본 발명에 따른 내진장치를 초기상태로 복귀시키는 과정의 작동 상태 단면도를 나타낸 것이다.7 is a cross-sectional view showing an operating state of the process of returning the earthquake-resistant device according to the present invention to the initial state.

첨부된 도 7을 참조하면, 진동이 제거된 상태(진동 발생 후 진동이 멈춘 상태)에서는 완충부재(500)가 상승된 상태가 되는데, 이 상태(완충부재가 상승된 상태)에서는 상기 완충부재(500)에 의해 지지되는 수배전반이 초기상태보다 높은 위치에 있게 된다. 이에 완충부재(500)에 지지되는 수배전반은 보다 높은 위치에서 지지됨에 따라 무게중심이 초기상태보다 상대적으로 높은 위치에 있게 되어 안정적인 상태가 아니다.7, in the state in which the vibration is removed (the state in which the vibration is stopped after the occurrence of the vibration), the buffer member 500 is in a raised state, and in this state (the buffer member is raised), the buffer member ( 500) is at a higher position than the initial state. Accordingly, as the switchgear supported by the buffer member 500 is supported at a higher position, the center of gravity is at a relatively higher position than the initial state, and thus is not in a stable state.

이에 내진장치의 초기상태로 복귀시키기 위해서, 제2 연통라인(320)에 설치된 제2 밸브(330)를 개방하게 되면, 진동에 의해 제1 실린더(100)로 유입된 양만큼의 작동유체가 상기 제2 연통라인(320)을 통해 제2 실린더(200)로 이동된다.Accordingly, when the second valve 330 installed in the second communication line 320 is opened in order to return to the initial state of the earthquake-resistant device, an amount of the working fluid introduced into the first cylinder 100 by vibration is generated as described above. It is moved to the second cylinder 200 through the second communication line (320).

진동시 제1 실린더(100)로 유입된 작동유체가 제2 실린더(200)로 이동되면, 제1 피스톤(110)이 하강되고, 제1 피스톤(110)의 하강에 의해 완충부재(500)가 제1 실린더(100) 내측으로 유입되게 되면, 수배전반은 하강되어 안정된 위치 즉, 초기상태의 위치로 복귀되게 된다.When the working fluid introduced into the first cylinder 100 during vibration moves to the second cylinder 200 , the first piston 110 is lowered, and the buffer member 500 is moved by the lowering of the first piston 110 . When the first cylinder 100 is introduced into the inside, the switchgear is lowered and returned to a stable position, that is, to a position of the initial state.

본 발명에 의하면, 진동이 없는 평상시에는 탄성부재의 노출 길이를 최소화하여 수배전반을 낮은 위치에서 안정적으로 받쳐 지지할 수 있고, 진동이 발생된 경우에는 보호대상물인 수배전반의 일시적 하중 변화에 따라 노출되는 완충부재의 길이를 증가시켜 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in normal times when there is no vibration, the switchgear can be stably supported in a low position by minimizing the exposure length of the elastic member, and when vibration occurs, the buffer exposed according to the temporary load change of the switchboard, which is the object to be protected There is an advantage in that vibration can be effectively reduced by increasing the length of the member.

또한, 간단한 구조로 구성되어 내구성을 향상시킬 수 있고, 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 간단한 조작에 의해 노출된 완충부재를 초기상태로 쉽게 복귀시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, it is composed of a simple structure, so durability can be improved, maintenance costs can be reduced, and the exposed buffer member can be easily returned to its initial state by a simple operation.

상기에서는 본 발명에 따른 내진장치 및 그를 이용한 수배전반의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위 및 발명의 설명, 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속한다.In the above, preferred embodiments of the earthquake-resistant device according to the present invention and the switchgear using the same have been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims, the description of the invention, and the accompanying drawings. It is possible, and this is also within the scope of the present invention.

상기에서는 본 발명에 따른 내진장치 및 그를 이용한 수배전반의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위 및 발명의 설명, 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속한다.In the above, preferred embodiments of the earthquake-resistant device according to the present invention and the switchgear using the same have been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims, the description of the invention, and the accompanying drawings. It is possible, and this is also within the scope of the present invention.

10: 수배전반 20: 내진장치
100: 제1 실린더 110: 제1 피스톤
120: 탄성부재 200: 제2 실린더
210: 제2 피스톤 230: 캡
231: 통공 300: 제1 연통라인
320: 제2 연통라인 330: 제2 밸브
400: 제1 밸브 600: 상부 플레이트
700: 하부 플레이트10: switchboard 20: seismic device
100: first cylinder 110: first piston
120: elastic member 200: second cylinder
210: second piston 230: cap
231: through hole 300: first communication line
320: second communication line 330: second valve
400: first valve 600: upper plate
700: lower plate

Claims (7)

제1 피스톤(110)을 구비하는 제1 실린더(100);
제2 피스톤(210)을 구비하는 제2 실린더(200);
상기 제1 실린더(100)와 상기 제2 실린더(200)를 연통시켜 작동유체가 이동되는 제1 연통라인(300);
상기 제1 연통라인(300)에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속하는 제1 밸브(400); 및
상기 제1 피스톤(110)의 상부에 배치되는 완충부재(500);
를 포함하여 구성되고,
상기 제1 실린더(100)의 내부에 설치되고, 상기 제1 피스톤(110)을 탄성지지하여 상기 제2 실린더(200)의 작동유체를 상기 제1 실린더(100)로 유입시키는 탄성부재(120)를 포함하되,
상기 제1 실린더(100)와 상기 제2 실린더(200)를 연통시켜 작동유체가 이동되는 제2 연통라인(320); 및
상기 제2 연통라인(320)에 설치되어 상기 작동유체의 이동을 단속하는 제2 밸브(330);
를 더 포함하고,
상기 제1 밸브(400)는,
상기 제2 실린더(200)에서 상기 제1 실린더(100)로만 상기 작동유체를 이동시키는 체크밸브로 이루어지며,
상기 완충부재(500)와 수배전반의 하면 사이에는 상부플레이트(600)가 설치되고, 상기 상부플레이트(600)에 결합부재를 이용하여 상기 수배전반이 결합되며,
상기 완충부재(500)에 가해지는 압력(하중)이 일시적으로 저하되게 되면, 상기 탄성부재(120)에 의해 상기 제2 실린더(200)의 작동유체가 상기 제1 실린더(100)로 이동되고, 상기 제1 실린더(100)의 제1 피스톤(110)은 상승하게 되며, 상기 제1 피스톤(110)의 상승에 의해 상기 완충부재(500)가 상기 제1 실린더(100) 상부로 노출되는 길이가 증가되고,
진동이 제거된 상태에서 상기 제2 밸브(330)를 개방하게 되면, 상기 수배전반의 중량에 의해 상기 제2 실린더(200)에서 상기 제1 실린더(100)로 유입된 작동유체의 양만큼 상기 제2 실린더(200)로 상기 제2 연통라인(320)을 통해 이동되는 것을 특징으로 하는 내진장치.
a first cylinder 100 having a first piston 110 ;
a second cylinder 200 having a second piston 210;
a first communication line 300 through which a working fluid is moved by communicating the first cylinder 100 and the second cylinder 200;
a first valve 400 installed in the first communication line 300 to control the movement of the working fluid; and
a buffer member 500 disposed on the first piston 110;
consists of,
An elastic member 120 installed inside the first cylinder 100 and elastically supporting the first piston 110 to introduce the working fluid of the second cylinder 200 into the first cylinder 100 . including,
a second communication line 320 through which the working fluid is moved by communicating the first cylinder 100 and the second cylinder 200; and
a second valve 330 installed in the second communication line 320 to control the movement of the working fluid;
further comprising,
The first valve 400 is
It consists of a check valve that moves the working fluid only from the second cylinder 200 to the first cylinder 100,
An upper plate 600 is installed between the buffer member 500 and the lower surface of the switchboard, and the switchboard is coupled to the upper plate 600 using a coupling member,
When the pressure (load) applied to the buffer member 500 is temporarily reduced, the working fluid of the second cylinder 200 is moved to the first cylinder 100 by the elastic member 120 , The first piston 110 of the first cylinder 100 rises, and the length at which the buffer member 500 is exposed to the upper part of the first cylinder 100 by the rise of the first piston 110 is increased. increased,
When the second valve 330 is opened in a state in which the vibration is removed, the second valve 330 is opened by the amount of the working fluid introduced from the second cylinder 200 into the first cylinder 100 by the weight of the switchboard. Seismic device, characterized in that the cylinder (200) is moved through the second communication line (320).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1 실린더(100)의 하부에는 지면에 면접하는 하부플레이트(700)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 내진장치.
The method according to claim 1,
Seismic device, characterized in that the lower portion of the first cylinder (100) is further installed with a lower plate (700) facing the ground.
청구항 1에 있어서,
상기 완충부재(500)는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 내진장치
The method according to claim 1,
The shock absorbing member 500 is a seismic device, characterized in that the coil spring
청구항 1, 청구항 5 및 청구항 6 중 어느 한 항의 내진장치를 포함하는 수배전반.
A switchgear comprising the earthquake-resistant device of any one of claims 1, 5, and 6.

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