JP2011024378A - 配電盤に搭載する引出形受配電機器のクレードルおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配電盤に収容する引出形受配電機器を、その「運転位置」，「試験位置」への移動，機器の開閉動作などに支障を来すことのないように搭載して、安全に運用できるように改良したクレードルの取付け構造、およびその組立方法を提供する。
【解決手段】閉鎖形配電盤のキャビネット内部に据付けて引出形回路遮断器（受配電機器）１を搭載するクレードル２について、該クレードルの搭載荷重、および配電盤キャビネットの所要強度に対応した構造設計になるクレードルの底板７を、配電盤キャビネットの床板と兼用して該キャビネットの枠組に直接固定して盤内に据え付けるようにし、具体的には前記クレードル２を配電盤の内部に組み付ける際に、クレードルの底板７を先に盤内の枠組にボルト６により締結して配電盤キャビネットを構築し、その後に底板７の上に側壁８，ブッシング９の取付板１０，シャッター板１１などの構造部品を組み付けてクレードルを構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、金属閉鎖形配電盤のキャビネット内部に据付けて回路遮断器などの引出形受配電機器を搭載するクレードル，およびその組立方法に関する。

周知のように、引出形の受配電機器（例えば、回路遮断器）を金属閉鎖配電盤に収容する場合には、その機器ごとに専用のクレードルを用意し、このクレードルを配電盤のキャビネット内に画成した機器収納コンパートメントの床板（棚板）の上に据え付けて、このクレードルに搭載した機器を「運転位置」や「試験位置」に移動して盤内に配線した母線と接続，断路するようにしている（例えば、特許文献１（図１０−図１２）参照）。

一方、受配電機器と配電盤を同じメーカーで製作する場合でも、通常は受配電機器の設計，製作を担当する工場，部署と配電盤を設計，製作する工場，部署が異なる。また、ユーザーによっては配電盤を受配電機器のメーカーとは別の配電盤の専門メーカーに発注して製作するケースもある。

この場合に、配電盤の製作を担当するメーカー，部署では、搭載機器の外形サイズ，重量などの基本的な仕様（搭載荷重など）を基に、配電盤に関する規格に準拠して盤内の機器収納コンパートメント、および機器を搭載する床板の強度の構造設計を行って配電盤の自立形筐体を製作する。

一方、受配電機器の製作を担当しているメーカー，部署では、配電盤の筐体（枠組み，床板）が十分な強度を備えた堅牢構造であることを前提として、引出形機器の搭載荷重，機器の開閉動作に伴う衝撃，振動荷重などに十分耐える強度を持たせた専用のクレードルを構造設計して製作している。

そして、配電盤に機器を組み込む段階になって、前記クレードルの組立体を配電盤側の構造物である床板を据え付け基台としてこの床板上に載置して固定し、さらに盤内に母線配線を施工した上で、最後に受配電機器をクレードルに搭載するようにしている。

次に、前記した閉鎖配電盤の内部に設置して回路遮断器を搭載したクレードルの従来構造を図７（ａ），（ｂ）に示す。図において、１は台車に載せた引出形の回路遮断器（例えば、真空遮断器）、２は回路遮断器１を搭載する専用のクレードル、３は配電盤のキャビネットを構築する枠組みの支柱、４は支柱３の間に跨がって溶接接合した桟枠（アングル鋼材）、５は桟枠４の上に架設して回路遮断器１およびクレードル２を搭載するキャビネットの床板であり、クレードル２は前記床板５の上に載置し、後記のようにボルト６で床板５に締結して所定位置に固定している。

ここで、前記クレードル２は、回路遮断器１の台車を搭載する底板７、該底板７の左右両サイドに立設した側壁８、側壁８の背後に配した母線用ブッシング９の取付板１０、その前方に配したシャッター板１１などの部品組立体になり、底板７は先記のように配電盤側の床板５の上に載置してボルト６で固定している。また、この底板７の上面にはその左右側縁に沿って前後方向に延在するガイドレール１２、回路遮断器１を「運転位置」，「試験位置」で掛止するロック板１３を備えている。なお、１４は回路遮断器１に取付けて前記シャッター板１1を開閉するシャッター操作片、１５は回路遮断器１の台車を前記ロック板１３の溝穴に落とし込んで掛止するロック棒、１６は回路遮断器１から背後に引き出した外部端子と盤内に配線した母線１７との間を接続，断路する接触子である。

上記の構成で、クレードル２に搭載した回路遮断器１を「運転位置」に押し込むと、シャッター板１１が開放位置に上昇移動して回路遮断器１が母線１７に接続され、同時にロック棒１５がロック板１３の係合溝に落ち込んでこの位置に掛止される。また、ロック棒１５を釈放して回路遮断器１を「試験位置」に移動すると母線１７との間が断路され、シャッター板１１は閉位置に下降するとともに、ロック棒１５がロック板１３に係合してこの「試験位置」に掛止保持されることは周知の通りである。

特開平７−２４１００８号公報

ところで、前記した従来構造の配電盤に引出形受配電機器を専用のクレードルと組み合わせて搭載した受配電設備では、次記のような問題を引き起こすことがある。
すなわち、配電盤の設計，製作を担当しているメーカー，部署は、盤内に搭載する機器の搭載荷重を条件に、配電盤の規格に準拠した構造設計で配電盤の自立形キャビネットを製作している。一方、クレードルに搭載する引出形受配電機器の搭載荷重は機種，容量などによって異なり、さらに受配電機器を「運転位置」や「試験位置」に移動するとクレードルに掛かる荷重点も変移する。また、回路遮断器はその開閉動作に伴う衝撃，振動も荷重として加わるようになる。

そのために、配電盤のキャビネットを構築している床板５（図７参照）の強度が盤内に搭載した機器の荷重に対して不十分であったり、あるいは床板５に設けた補強枠が適正な位置に配置されてないと、クレードル２に搭載して盤内に収容した回路遮断器１を「運転位置」や「試験位置」に移動した際に、その移動荷重により配電盤の床板５に微妙な反り，撓みなどの変形が生じ、この床板５の変形の影響を受けて床板５に載置したクレードル２のシャッター機構に動作不良が生じたり、回路遮断器１の開閉操作時に遮断器が誤動作（投入不良など）を引き起こすことがあり、実際にその発生事故例も報告されている。なお、このような問題は、配電盤と受配電機器を異なるメーカー，部署に分けて設計，製作する場合に起こり易い。

そのほか、クレードル２を配電盤側の構造部材である床板５の上に重ねて固定しているために、床板５により塞がれたクレードル２の裏面側スペースを例えば制御用配線の収納スペースとして利用することができない構造上の制約もある。なお、盤内への機器の組み込みに際して配電盤側の構造物を勝手に改造することは配電盤の自立強度にも影響を及ぼすおそれがあって許されない。

この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、配電盤に収容する引出形受配電機器を、その「運転位置」や「試験位置」への移動，機器の開閉動作などに支障を来すことのないように搭載して、安全に運用できるように改良したクレードルの取付け構造、およびその組立方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明によれば、閉鎖形配電盤のキャビネット内部に据付けて引出形の受配電機器（引出形回路遮断器）を搭載するクレードルについて、
受配電機器，付属部品の搭載荷重、および配電盤キャビネットの所要強度に対応した構造設計になるクレードルの底板を、配電盤キャビネットの床板と兼用して該キャビネットの枠組に直接固定して盤内に据え付けるようにし（請求項１）、具体的にはそのクレードルを次記のような態様で構成するものとする。
（１）前記クレードルは、受配電機器を搭載してその台車を「運転位置」や「停止位置」に移動，掛止する底板と、該底板にクレードル側板，母線用ブッシングの取付板，シャッター装置などの構造部品を組み付けた構成になり、前記底板はその左右側縁に鍔状のフランジ部を形成した台形板に受配電機器の移動経路に沿って延在するガイドレール部材，および受配電機器を運転，試験位置に掛止するロック板を装着した上で、前記フランジ部を配電盤のキャビネット側に設けた桟枠にボルト締結して所定の据え付け位置に固定する（請求項２）。
（２）前項（１）において、クレードルに搭載する受配電機器の台車移動経路、および「運転位置」や「試験位置」に合わせてクレードル底板の裏面側に補強枠を設ける（請求項３）。

また、上記構造になるクレードルの組立方法として、この発明では前記クレードルを配電盤の内部に組み付ける際に、クレードルの底板を先に配電盤の枠組にボルト締結してキャビネットを構築し、その後に前記底板の上に構造部品を組み付けてクレードルを構成する（請求項４）。

この発明による上記構成のクレードルの配電盤への取付け構造によれば、先記のようにクレードルを配電盤側の構造部材である床板の上に載置して据え付けた従来構造と比べて次記の効果を奏することができる。

すなわち、搭載機器（回路遮断器）の移動，開閉動作に伴うクレードルの荷重変動について熟知している設計部署，メーカーの構造設計になるクレードルの底板を配電盤側の床板を兼ねて盤側の枠組に直接据え付けて配電盤のキャビネットを構築したことにより、耐荷重，耐振動，耐衝撃性を高めて受配電機器の移動，動作に伴う荷重の変動でクレードルが変形するのを防ぐことができる。しかも、搭載機器のクレードル自身を配電盤側の床板と共用することで、配電盤の構造部材である床板の構造設計，製作を省略して受電設備のトータル的なコスト低減化が図れる。

また、クレードルに搭載する機器の台車移動経路，「運転位置」や「試験位置」に合わせて底板の裏面側に補強枠を設けたことによりクレードルの耐荷重性能をより一層高めることができる。そのほか、クレードル底板を断面凸形の台形形状とすることで、その裏面スペースを例えば搭載機器に対する制御配線の収納スペースとして盤側の制約なしに有効活用することも可能となる。

さらに、前記構成になるクレードルの組立方法について、クレードルの底板に側壁，ブッシング，シャッター機構などの部品を組み付ける以前の単体部品の状態で、その底板を配電盤の製造工程に投入してキャビネットを構築することにより、その後に盤内で行う母線配線など作業時には、クレードルの付属部品に邪魔されることなく、かつ先に取付けた底板を足場に利用して配線作業を楽に行うことができるほか、クレードルの底板がそのまま盤キャビネットの床板を兼ねてその自立強度を確保するので、メーカーで製作した配電盤を従来製品と同様な扱いで納入先現場に輸送，搬入できる。

この発明の実施例に係わるクレードルを配電盤に組み付けて受配電機器を搭載した状態を表す構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１におけるクレードルの平面図である。 図１におけるクレードルの裏面図である。 図１におけるクレードルの底板に付属部品を組み付ける前の状態を表す側面図である。 図４の正面図である。 図６の平面図である。 クレードルを配電盤側の床板の上に載置して受配電機器を搭載した状態を表す従来構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

以下、この発明の実施の形態を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図７に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
まず、図示実施例と図７に示した従来構造との相違点について述べると、従来構造では配電盤のキャビネット内部に装備した床板５（図７参照）の上に回路遮断器１のクレードル２を載置して固定しているのに対して、この実施例では前記床板５を省略し、クレードル２の底板７を盤側の枠組に直接固定して配電盤の自立形キャビネットを構築している。

すなわち、図示実施例ではクレードル２が、配電盤キャビネットの床板を兼用する底板７を基板として、この底板７に図７の構造と同様にクレードル側板８，ブッシング取付板１０，シャッター板１１などの構造部品を組み付けた構成になる。ここで、特に底板７については、この上に搭載する回路遮断器１と前記構造部品の搭載荷重、回路遮断器１の「運転位置」や「試験位置」への移動に伴う移動荷重、回路遮断器１の開閉動作に伴う衝撃荷重のほか、配電盤キャビネットの床板として必要な強度を勘案した構造設計を基に、具体的には次記のような構造で製作されている。

まず、底板７はその左右側縁に鍔状のフランジ部７ａを段付き形成した台形板になり、その上面側には図２で示すように回路遮断器１の移動経路に沿って延在するガイドレール１２，および回路遮断器１を運転，試験位置に掛止するロック板１５を設けている。さらに、底板７の裏面側には、図３で示すように前記ガイドレール１２に対応して回路遮断器１の移動経路（台車車輪の走行経路）に沿って敷設した補強枠（アングル鋼材）１８、および回路遮断器１の運転位置に合わせて前記補強枠１８と直交する向きに敷設した補強枠（アングル鋼材）１９を溶接接合して底板７の耐荷重性を増強するようにしている。なお、図４において１１ａはシャッター板１１に連係して図１（ａ）に示したシャッター操作片１４の移動経路に配置した操作レバーである。

次に、前記構成になるクレードル２を配電盤に据付ける組立方法の手順について説明する。まず、クレードル２の底板７（ガイドレール１２，ロック板１３は装着済み）に対して側壁８，ブッシング９の取付板１０，シャッター板１１などの構造部品を組み付ける以前の段階で底板７にガイド冷却２，ロック板１３を装着した単体を配電盤の製造工程に投入し、この底板７を製作中の配電盤の床板として盤側の枠組に組み付けてキャビネットを構築する。具体的には底板７の左右側縁に形成したフランジ部７ａを図１に示した盤側の桟枠４（アングル鋼材）の上に載置してボルト６により締結固定する。なお、クレードルの底板７を組み込んで筐体を構築した配電盤には、さらに盤内に母線室などを設けて母線の配線を施しておく。

一方、クレードル２の側壁８，ブッシング９の取付板１０，シャッター板１１などの構造部品は、配電盤の製造工程とは別な工程で部品相互間を結合して部品アセンブリーの組立体を構成しておく。そして、完成した配電盤のキャビネットに回路遮断器１を搭載する段階（例えば、メーカーで製作した配電盤を受電設備の設置現場に搬入して据付けた状態）になって、前記のアセンブリー組立体を配電盤の盤内に搬入し、図４〜図６で示すように既に盤内に取付けた前記底板７の上に組み付けてクレードル２を完成する。その後、盤内で所定の制御配線を施した上で、最後に搭載機器である回路遮断器１を盤内に搬入してクレードル２に載置する。

１ 引出形回路遮断器（受配電機器）
２ クレードル
３ 配電盤側の支柱
４ 配電盤側の桟枠
６ ボルト
７ クレードルの底板
７ａ フランジ部
８ クレードルの側壁
９ 母線用のブッシング
１０ ブッシング取付板
１１ シャッター板
１２ ガイドレール
１３ ロック板
１８，１９ 補強枠

Claims (4)

1. 閉鎖形配電盤のキャビネット内部に据付けて引出形の受配電機器を搭載するクレードルであって、前記受配電機器およびクレードルの荷重に対応した構造設計になるクレードルの底板を、配電盤キャビネットの床板と兼用して該キャビネットの枠組に直接固定して盤内に据え付けたことを特徴とする配電盤に搭載する引出形受配電機器のクレードル。
2. 請求項１に記載のクレードルにおいて、クレードルが受配電機器を搭載してその台車を運転，停止位置に移動，掛止する底板と、該底板にクレードル側板，母線用ブッシングの取付板，シャッター装置などの構造部品を組み付けた構成になり、前記底板はその左右側縁に鍔状のフランジ部を形成した台形板に受配電機器の移動経路に沿って敷設したガイドレール部材，および受配電機器を運転，試験位置に掛止するロック板を装着した上で、前記フランジ部を配電盤のキャビネット側に設けた桟枠にボルト締結したことを特徴とする配電盤に搭載する引出形受配電機器のクレードル。
3. 請求項２に記載のクレードルにおいて、搭載する受配電機器の移動経路、および運転，試験位置に合わせてクレードル底板の裏面側に補強枠を設けたことを特徴とする配電盤に搭載する引出形受配電機器のクレードル。
4. 請求項１ないし３のいずれかの項に記載のクレードルを配電盤の内部に組み付ける際に、クレードルの底板を先に配電盤の枠組にボルト締結してキャビネットを構築し、その後に前記底板の上に構造部品を組み付けてクレードルを構成することを特徴とする配電盤に搭載する引出形受配電機器のクレードル組立方法。
   

Images