JP2005080411A - 制御機器の保守方法および制御機器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気盤等の制御装置が故障したり、この制御装置のメンテナンス時に当該制御装置を設置位置から取り外したり、更には新設する電気盤と交換したりする場合にでも電気装置機能停止による影響を極力回避し得る制御機器の保守方法および制御機器装置を提供すること。
【解決手段】併設された複数の電気盤群１１および保守切替盤１２と、床面下部に設けられるケーブルピット１４と、このケーブルピット１４から導出して上記保守切替盤１２へ接続される電源ケーブル１５とを備えたものであって、保守切替盤１２には、上記ケーブルピット１４から導出する電源ケーブル１５を接続するように設けられる電源接続端子１７１と、上記電源ケーブル１５にかかる外力を検知する歪検知装置１８と、上記電気盤群１１の保守に伴ない保守切替盤１２を移動させるにあたって、電源ケーブル１５にかかる外力が許容範囲を越えた場合に、上記歪検知装置１８が作動して警報を発信する警報発信装置２０５とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、床面下部にケーブルピットを備え、上側に電気盤や配電盤等の制御機器が設けられる制御機器の保守方法および制御機器装置に関する。

従来の制御機器装置として、床面下部にケーブルピットを備え、この上側に配電盤等の制御機器を設置した構成のものがある。

この制御機器を床面に設置するにあたって、床面側に固定具を設けて制御機器を床面に固定している。

この固定具には、ケーブル相通孔を設け、配電盤等の制御機器を新設（交換）する場合にその作業が容易なるようにしている。

すなわち、新設する制御機器をケーブルピットの上側にそのままの状態で据付けることができると共に、ケーブル挿通孔によって制御用ケーブルおよび主回路用ケーブルの配線を容易に行なうことができる制御機器が周知である。

このような制御機器として、特開２０００−２２４７１７号公報（［特許文献１］参照）に開示されている。

この特許文献１によれば、添付図面の図７に示すように、床面上に設置される制御機器３と、この制御機器３を床面に固定する固定具７を設けている。

制御機器３は、前面が開放自在であり、内部には制御用ケーブルＣ１の第１端子台１および主回路用ケーブルＣ２の第２端子台２を備えている。

固定具７は、制御機器３を載置する載置部４およびこの載置部４の周辺部において、床の基礎５，５に固定される固定部６，６を備えている。

制御機器３が据付けられる床には、制御用ケーブルＣ１が収容される第１のケーブルピットＰ１と、主回路用ケーブルＣ２が収容され、第１のケーブルピットＰ１と適宜の間隔を隔てて設けられる第２のケーブルピットＰ２とが設けられている。
特開２０００−２２４７１７号公報（図１〜図２）（第２頁右欄の第３８行〜第３頁左欄の第４行並びに図１，図２）

特許文献１によれば、このように、制御機器３は固定具７を備えているため、新設する制御機器と交換する場合、制御用ケーブルＣ１および主回路用ケーブルＣ２を第１の端子台１および第２の端子台２から外して、固定具７と共に制御機器３を基礎５，５から外すようにしている。

また、既設の制御機器３と新設する制御機器と交換する場合は、既設の基礎５，５にそれぞれ据付けることができるようになっている。

しかしながら、従来の制御機器装置によれば、制御機器１台を新設する場合に、制御用ケーブルＣ１および主回路用ケーブルＣ２を第１の端子台１および第２の端子台２から外してから新設制御機器を据付けるまでの間は、既設の制御機器３の機能を停止させねばならないという事情があった。

従って、既設の制御機器３を連続的に機能させる必要のある、例えば車両用トンネル内照明設備等連続運転対応の設備には使用することができない事情があつた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、配電盤等の制御機器が故障したり、この制御機器のメンテナンス時の点検により、更には新設する制御機器を設置する場合にでも制御機器装置の機能停止を未然に防止し得るようにした制御機器の保守方法および制御機器装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明によれば、併設された複数の制御機器および保守切替機器の中から、保守対象の制御機器を外すにあたって、床面側から導出する電源ケーブルを接続する上記保守切替機器を許容範囲移動させるステップと、この保守切替機器の移動に伴ない発生する上記電源ケーブルにかかる外力を検知するステップと、この検知した外力が所定の許容範囲を越えた場合に警報を発するステップとを具備することを特徴とする制御機器の保守方法を提供する。

前記目的を達成するために、本発明によれば、併設された複数の制御機器および保守切替機器と、床面下部に設けられるケーブルピットと、このケーブルピットから導出して上記保守切替機器へ接続される電源ケーブルとを備えたものであって、上記保守切替機器には、上記ケーブルピットから導出する電源ケーブルを接続するように設けられる電源接続端子部と、上記電源ケーブルにかかる外力を検知する外力検知装置と、上記制御機器の保守に伴ない保守切替機器を移動させるにあたって、電源ケーブルにかかる外力が許容範囲を越えた場合に、上記外力検知装置が作動して警報を発信する警報発信装置とを具備したことを特徴とする制御機器装置を提供する。

本発明によれば、電気盤等の制御装置が故障した際、あるいはメンテナンス時に当該制御装置を設置位置から取り外したり、更には新設する制御機器と交換したりする場合にでも制御機器装置の機能停止による影響を極力回避し得る制御機器の保守方法および制御機器装置を提供することができる。

本発明に係る制御機器装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る制御機器装置１０の実施形態を示すものである。

制御機器装置１０は、図１（Ａ）に示すように、複数の制御機器からなる制御機器群、例えば電気盤群１１と、保守切替盤１２と、警報システム１３とより構成される。

この制御機器装置１０は、制御対象である例えば車両道路用トンネルのトンネル内照明制御管理室（図示せず）内に設置される。

電気盤群１１は、例えば４台の電気盤１１１〜１１４を相互に近接させて設けられる。

また、保守切替盤１２は、電気盤群１１の一端側に隣接して設けられる。

これらの電気盤群１１および保守切替盤１２は、電気盤基台１１５および保守切替盤基台１２１上に移動可能且つ安定に支持される。

保守切替盤基台１２１の底部には、ケーブルピット１４が設けられ、このケーブルピット１４に電源ケーブル１５が配設されている。

この電源ケーブル１５には、端部にケーブル端子板１６が備えられ、保守切替盤１２内部に備えられ、電源接続端子部を構成する電源接続端子板１７側へ接続されている。

具体的には、図２に示すように、ケーブル端子板１６側に設けられる複数個、例えば３つのケーブル端子１６１〜１６３と、このケーブル端子に接続する電源接続端子板１７側に設けられる電源接続端子１７１〜１７３とが、図示しない接続具により電気的に接続されるようになっている。

電気盤群１１は、故障またはメンテナンスチエックの結果、修理のため取り出したり、または新設する電気盤と交換して制御機器装置１０としての機能を維持させるようにしている。

ここで、保守切替盤１２に併設する、電気盤１１４が故障またはメンテナンスの結果、取り外す場合を想定する。

この場合、電気盤群１１から電気盤１１４を一旦取り外すにあたって、作業スペースを確保するために、図１（Ｂ）に示すように、保守切替盤１２を幅寸法に満たない幅寸法ｗだけ矢印ｘ方向へ移動させるようにしている。

保守切替盤１２をｗ寸法まで移動させると、保守切替盤基台１２１側から導出した電源ケーブル１５が折り曲げられて所定量の歪が生じるようになっている。

この所定量の歪による電源ケーブル１５に対する折り曲強度は、保守切替盤１２側の電源接続端子板１７と電源ケーブル１５側のケーブル端子板１６との接続強度を上回るものであった。

このように制御機器装置１０は、保守切替盤１２側に接続される電源ケーブル１５に所定量の歪が生じても停電等非常事態が発生しないように、電源ケーブル１５の歪を生じせしめる外力の程度を検知する一方、非常事態に至る前に警報システム１３を作動させるようにしている。

警報システム１３は、保守切替盤１２内へ導出した電源ケーブル１５の所定部位に取り付けられ、電源ケーブル１５に生じる歪を検知する外力検知装置、例えば歪検知装置１８と、更には電源ケーブル１５の歪の発生に伴ない引張荷重がかかるように設けられる引張荷重検知装置１９と、これらの歪検知装置１８および引張荷重検知装置１９とを信号系で結ぶ警報システム電気系統２０（図５参照）とを備えている。

歪検知装置１８は、図３（Ａ），（Ｂ）および図５に示すように、筒状あるいはスリーブ状のケーブルホルダ２１と、このケーブルホルダ２１に取り付けられる複数個、例えば４個のリミットスイッチ２２１〜２２４とから構成される。

このケーブルホルダ２１は、半円筒状をなす半割タイプのケーブルホルダパーツ２１１を２個１組として円筒状部２１１ａを形成するように設けられるものである。

ケーブルホルダ２１は、電源ケーブル１５の半径と同程度の円形上の胴体部を有する２個１組のケーブルホルダパーツ２１１，２１１により形成される。

ケーブルホルダ２１の円筒状部２１１ａにより電源ケーブル１５を固く保持するようにそのフランジ部２１１ｂ同士をボルト・ナット等の緊締具で一体的に固定している。

なお、図３（Ｂ）のボルト・ナット２３１と対称位置に設けられるボルト・ナットについては、図示を省略するがこの部分はヒンジ結合としてもよい。

ボルト・ナット２３１は、２個１組のケーブルホルダパーツ２１１により形成される円筒状部２１１ａに電源ケーブル１５を保持した後、フランジ部２１１ｂ，２１１ｂ同士を所定の強度にて接合固定するものである。

この所定の強度は、歪検知装置１８にて検知する電源ケーブル１５の歪の大きさが所定レベルに到達した際に４個のリミットスイッチ２２１〜２２４の何れかが作動し得るよう設定されるボルト・ナット２３１の締め付け強度である。

歪検知装置１８に設けられる４個のリミットスイッチ２２１〜２２４は、図３（Ａ）に示すように、相対向する両側のフランジ部２１１ｂのそれぞれの上方および下方位置に各々２個づつの合計４個が設置される。

この４個のリミットスイッチ２２１〜２２４は、それぞれ図３（Ａ），（Ｂ）および図５に示すようにａ接点スイッチ押釦２２１ａ〜２２４ａを備え、一方のケーブルホルダパーツ２１１側のフランジ部２１１ｂ側に固設される。

この固設された状態で、ａ接点スイッチ押釦２２１ａ〜２２４ａは、他方のケーブルホルダパーツ２１１側のフランジ部２１１ｂ側により常時押圧された状態になっている。

このリミットスイッチ群のケーブルホルダパーツ２１１への設置にあたっては、電源ケーブル１５にかかる歪の作用力に応じて作動するように設けられる。

すなわち、図１（Ｂ）に示すように、保守切替盤１２を矢印ｘ方向へ移動の限界幅である幅寸法ｗまで移動させた場合には、電源ケーブル１５が折曲げられるようになり、これが作用力により外側のケーブルホルダパーツ２１１に対して歪を生じせしめるようになる。

従って、歪検知装置１８は図５に示すように、電源ケーブル１５に生ずる歪によりリミットスイッチのａ接点スイッチ押釦２２１ａ〜２２４ａの何れかが機械的に押圧されていた状態から開放され、上記４個のリミットスイッチ２２１〜２２４の少なくとも一つが開放させられるようになっている。

一方、引張荷重検知装置１９は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、一端が電源ケーブル１５側に固定された張力調整ワイヤ１９１と、他端が図４に示すように張力調整ワイヤ１９１を巻き取る方向に付勢するリールフック１９２と、このリールフック１９２を支持するリールフック支持板１９３と、このリールフック支持板１９３の下部にボルト・ナット（緊締具）１９４により支持固定されるリミットスイッチ支持板１９５と、このリミットスイッチ支持板１９５上のリールフック支持板１９３側へ保持されるリミットスイッチ１９６およびリミットスイッチ支持板１９５を介して、保守切替盤基台１２１側に固定される引張ワイヤ１９７とより構成される。

上記リミットスイッチ１９６は、図４に示すように、ａ接点スイッチ押釦１９６ａを備えている。

ここで、図１（Ａ）に示す保守切替盤１２が図１（Ｂ）に示すように矢印ｘ方向（横方向）へ、例えば移動可能限度として規定したｗ寸法移動させた場合、電源ケーブル１５にかかる歪の作用力が引張荷重検知装置１９の張力調整ワイヤ１９１へ作用するようになっている。

張力調整ワイヤ１９１は、電源ケーブル１５側から引張方向の所定の作用力を受けることにより、リールフック１９２を介してリールフック支持板１９３を図４の点線矢印ｙ方向へ所定寸法移動し得るようにしている。

このリールフック支持板１９３が所定寸法移動させられることによって、所定の引張力の限界点、すなわち電源ケーブル１５の歪の大きさが所定レベルに達した際に、リミットスイッチ１９６が作動し得るようになっている。

すなわち、張力調整ワイヤ１９１に係る作用力（引張力）が所定量に達すると、リミットスイッチ１９６のａ接点スイッチ押釦１９６ａは押圧状態から開放され、図５に示すようにａ接点１９６ｂが開放されるようになっている。

警報システム電気系統２０は、図５に示すように、警報作動主回路２０１と、警報作動従回路２０２の回路の組み合わせにより構成される。

警報作動主回路２０１は、歪検知装置１８に設けられる４個のリミットスイッチ２２１〜２２４，引張荷重検知装置１９のリミットスイッチ１９６およびリレー２０３とをそれぞれ直列に接続された回路である。

従って、警報作動主回路２０１は、４個のリミットスイッチ２２１〜２２４およびリミットスイッチ１９６何れかが接点（ａ接点）をオフすることにより、リレー２０３が解除されるようになっている。

また、警報作動従回路２０２は、リレー２０３に連動して作動するｂ接点２０４ａを有するリレースイッチ２０４と、警報発信装置２０５とを直列に接続した回路である。

従って、上記リレー２０３が解除されることにより、リレースイッチ２０４のｂ接点２０４ａがオンして警報発信装置２０５が作動するようになっている。

次に、制御機器装置１０の保守手順について、図１〜図６を参照して説明する。

制御機器装置１０を使用中において、電気盤群１１の中の、例えば１つの電気盤１１４を新設する電気盤１１４と交換する場合において、図６（ａ）〜（ｆ）の各ステップについて説明する。

図６（ａ）に示す既設の電気盤１１４が故障したことを認知する＜ステップ１＞。

この故障した電気盤１１４を先ず取り出すための作業を行なう。

先ず、図６（ｂ）に示すように、通常は保守切替盤１２をｗ寸法未満の範囲で右側へずらせる（右寄せする）＜ステップ２＞。

図６（ｃ）に示すように、電気盤１１４を取り外す＜ステップ３＞。

次に、図６（ｄ）に示すように、予め用意した新設する電気盤１１４ａを、取り出した電気盤１１４の元の位置へ設置する＜ステップ４＞。

そして図６（ｅ）〜（ｆ）に示すように、先に右寄せした保守切替盤１２を元の位置まで左寄せする。

一方、取り外した電気盤１１４は撤去し搬出する＜ステップ５＞。

ここで、図６（ｂ）に示すように、通常は保守切替盤１２をｗ寸法未満の範囲で右側へずらせる（右寄せする）が、もし上記ｗ寸法以上になった時には、警報が発せられる。

保守切替盤１２の移動により、警報が発せられるまでのステップを図１〜図５を参照して説明する。

保守切替盤１２を移動させる作業＜ステップ２＞において、保守切替盤１２がｗ寸法まで右側へずらされた場合には、電源ケーブル１５が図１（Ｂ）に示すように、折曲げられて所定量の歪が生じる。

この歪が所定量を上回ると、電源ケーブル１５を介してかかる保守切替盤１２側の電源接続端子板１７と電源ケーブル１５側のケーブル端子板１６との端子部接続強度を上回る。

すなわち、電源ケーブル１５が端子部から外れる結果（すなわち停電する）となる。

このような電源ケーブル１５にかかる歪による作用力は、歪検知装置１８および引張荷重検知装置１９が受けるに伴ない、歪検知装置１８は図３および図５に示すリミットスイッチ２２１〜２２４がその歪に基き発生するケーブルホルダ２１への作用力に伴なう機械的変形を検知して作動する。

また同時に、引張荷重検知装置１９が、図４および図５に示すように、リミットスイッチ１９６がその歪に基き発生する所定の引張力を検知して作動する。

この結果、ケーブル端子板１６が電源接続端子板１７側から機械的に外れる前に警報作動主回路２０１のリミットスイッチ２２１〜２２４およびリミットスイッチ１９６の何れかがそのａ接点を開放する。

これにより、警報作動従回路２０２のリレースイッチ２０４がオンする。

従って、警報システム１３が作動し、例えばスピーカから警報が発せられる。

なお、この警報は、異常の状況を音声により通報することもできる。

これらのリミットスイッチ２２１〜２２４および１９６は、図５に示すように、それぞれ直列に接続されているので、これらのリミットスイッチ２２１〜２２４および１９６の何れか一つが作動した時点で、警報作動主回路２０１が遮断され、リレー２０３への通電が解除される。

このリレー２０３への通電が解除されることにより、リレースイッチ２０４のｂ接点２０４ａがオンとなり、警報作動従回路２０２が閉じる。

従って、警報発信装置２０５が通電状態となり、例えば非常音による警報が発せられる。

このように、警報発信装置２０５から警報を発することにより、電気盤１１４の交換作業者に対して注意を喚起させることができる。

電気盤１１４の交換作業者は、この警報に基き直ちに作業を中止して電源接続端子板１７とケーブル端子板１６の接続部の接続状況をチェックして、当該接続部の破損や欠損更には緩み等の異常が発見された場合には、直ちに補修を行い、停電未然防止の処置をとることができる。

従って、制御機器装置１０によれば、保守切替盤１２側に接続される電源ケーブル１５において所定量の歪が生じた場合に、歪検知装置１８および引張荷重検知装置１９の少なくとも一方の作動により、制御機器装置１０における人為的な作業ミスに伴なう制御機器装置１０の機能停止を未然に防止することができる。

なお、本発明の制御機器装置１０によれば、保守切替盤１２側に接続される電源ケーブル１５において所定量の歪が生じた場合に、外力検知装置として歪検知装置１８および引張荷重検知装置１９を例示したが、少なくとも一方の作動により、警報発信装置２０５を作動させるようにしたが、特にこれらの検知装置に限らず、電源ケーブル１５にかかる外力を検知する他の外力検知装置、例えば３芯の電源ケーブル１５の場合に、この３芯相互間の歪を検知する内蔵タイプの歪検知装置や、ケーブル端子板１６と電源接続端子板１７との相互間の歪や引張応力を検知する歪計、更には電源接続端子板１７内蔵タイプの引張応力検知器であっても差し支えない。

本発明の実施形態における制御機器装置の一部を切欠して示す要部の正面図で、（Ａ）は、保守切替盤の正規の設置状態を示す図、（Ｂ）は、（Ａ）における保守切替盤をｗ寸法移動した状態を示す図。 図１に示す電源接続端子とケーブル端子の接続部の構成を示す図。 図１に示す歪検知装置の概要図で、（Ａ）は、その正面図、（Ｂ）は、その側面図。 図１に示す引張荷重検知装置の概要を示す側面図。 図１に示す警報システムの警報システム電気系統を示す図。 電気盤群の中から１つの電気盤を新設電気盤と交換する場合のステップを示す図。 従来の制御機器装置の一部を断面で示す正面図。

符号の説明

１０ 制御機器装置
１１ 電気盤群（制御装置群）
１１１〜１１４，１１４ａ 電気盤
１１５ 電気盤基台
１２ 保守切替盤
１２１ 保守切替盤基台
１３ 警報システム
１４ ケーブルピット
１５ 電源ケーブル
１６ ケーブル端子板
１６１〜１６３ ケーブル端子
１７ 電源接続端子板
１７１〜１７３ 電源接続端子
１８ 歪検知装置（外力検知装置）
１９ 引張荷重検知装置（外力検知装置）
１９１ 張力調整ワイヤ
１９２ リールフック
１９３ リールフック支持板
１９４ ボルト・ナット（緊締具）
１９５ リミットスイッチ支持板
１９６ リミットスイッチ
１９６ａ ａ接点スイッチ押釦
１９６ｂ ａ接点
１９７ 引張ワイヤ
２０ 警報システム電気系統
２０１ 警報作動主回路
２０２ 警報作動従回路
２０３ リレー
２０４ リレースイッチ
２０４ａ ｂ接点
２０５ 警報発信装置
２１ ケーブルホルダ
２１１ ケーブルホルダパーツ
２１１ａ 円筒状部
２１１ｂ フランジ部
２２１〜２２４ リミットスイッチ
２２１ａ〜２２３ａ ａ接点スイッチ押釦
２２１ｂ〜２２４ｂ ａ接点
２３１ ボルト・ナット（緊締具）
ｗ 幅寸法

Claims (6)

1. 併設された複数の制御機器および保守切替機器の中から、保守対象の制御機器を取り外すにあたって、
   床面側から導出する電源ケーブルを接続する上記保守切替機器を許容範囲移動させるステップと、
   この保守切替機器の移動に伴ない発生する上記電源ケーブルにかかる外力を検知するステップと、
   この検知した外力が所定の許容範囲を越えた場合に警報を発するステップとを具備することを特徴とする制御機器の保守方法。
2. 上記電源ケーブルにかかる外力を検知するステップは、
   上記保守切替機器の移動に伴ない発生する上記電源ケーブルに生ずる歪を検知するステップであることを特徴とする請求項１記載の制御機器の保守方法。
3. 上記電源ケーブルにかかる外力を検知するステップは、
   上記保守切替機器の移動に伴ない発生する上記電源ケーブルにかかる引張荷重を検知するステップであることを特徴とする請求項１記載の制御機器の保守方法。
4. 併設された複数の制御機器および保守切替機器と、床面下部に設けられるケーブルピットと、このケーブルピットから導出して上記保守切替機器へ接続される電源ケーブルとを備えたものであって、
   上記保守切替機器には、上記ケーブルピットから導出する電源ケーブルを接続するように設けられる電源接続端子部と、
   上記電源ケーブルにかかる外力を検知する外力検知装置と、
   上記制御機器の保守に伴ない保守切替機器を移動させるにあたって、電源ケーブルにかかる外力が許容範囲を越えた場合に、上記外力検知装置が作動して警報を発信する警報発信装置とを具備したことを特徴とする制御機器装置。
5. 上記外力検知装置は、電源ケーブルにかかる歪が所定の許容範囲を越えた場合に、この歪を検知して作動する歪検知装置であることを特徴とする請求項４記載の制御機器装置。
6. 上記外力検知装置は、電源ケーブルにかかる引張荷重が所定の許容範囲を越えた場合に、この引張荷重を検知して作動する引張荷重検知装置であることを特徴とする請求項４記載の制御機器装置。
   
   

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