JP2012125010A - 分電盤の仕様作成システム - Google Patents

Abstract

【課題】箱を変更することなく、相互の干渉を回避しながら適切な内器ユニットと扉オプションとを、顧客やオペレータが容易に選択することができる分電盤の仕様作成システムを提供する。
【解決手段】扉を備えた箱の内部に内器を配置した分電盤の仕様を、演算手段１１と記憶手段１２と入力手段１３とを備えたサーバ１０を利用して決定する分電盤の仕様作成システムである。記憶手段１２には、箱データベース２０と、内器ユニットデータベース３０と、扉オプションデータベース４０とを収納しておく。演算手段１１は、箱と内器ユニットと扉オプションとが選択されたときに前記の各データベースにアクセスし、選択された扉オプションのオプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分内に含まれているか否かを判定し、差分を超える場合には、製作可能高さの範囲内において内器高さを低く修正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、扉を備えた箱の内部に、主幹ブレーカ、分岐ブレーカなどの各種の内器（内部機器）を配置した分電盤の仕様を、コンピュータを利用して効率よく決定することができる分電盤の仕様作成システムに関するものである。

分電盤は、図１に示すように、扉２を備えた箱１の内部にブレーカ等の内器３を取付けたものである。内器３は箱１の背面よりもやや高い位置に取り付けられた取付けベース４上に搭載され、内器３の上面は安全性を考慮して内扉５で覆われているのが一般的である。また必要に応じて、扉２の裏面にもその他の機器を装着することがある。

本明細書においては、取付けベース４上に内器３を配置したものを内器ユニット６と呼び、扉２の裏面に装着されるその他の機器を扉オプション７と呼ぶ。

このような分電盤の仕様を新規に作成する場合には、まず設置場所等を考慮して箱１のサイズや形式を選択し、次に内器ユニット６と扉オプション７とを選択するのが普通の手順である。しかし、図１に示すように箱１の深さである箱深さをＡとし、内器ユニット６の高さである内器高さをＢとし、扉オプション７の高さであるオプション高さをＣとすると、扉オプション７の種類によってはＢ＋ＣがＡよりも大きくなり、内器ユニット６と扉オプション７とが干渉して収納できなくなることがある。

このような問題が生じた場合には、選択した内器ユニット６と扉オプション７とを収納できるように、箱深さＡがより大きい別の箱１を選択し直すのが普通である。しかし箱１は設置環境に基づいて選択されることが多く、そのサイズを変更することはできるだけ回避したい。また箱１の変更は製作コストにも影響するため、できるだけ回避したいのが実情である。

そこでこのような場合には箱１の選択を変更せずに、内器ユニット６や扉オプション７を選択し直すことが好ましい。しかし複数の内器ユニット６や複数の扉オプション７を単一の箱１内に収納する場合には、顧客やオペレータ（設計者）が相互の干渉の有無を判断しながら最適のものを選択配置する作業は容易ではなく、多くの時間や労力を要していた。

なお本出願人の特許文献１には、分電盤の設計支援システムが提案されているが、これは主として箱１の内部における内器３の平面配置に関するものであり、本発明において問題としている内器ユニット６と扉オプション７との干渉の回避策については記載されていない。

特開２００４−３２６２１９号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、設置環境に応じて選択された箱をできるだけ変更することなく、相互の干渉を回避しながら適切な内器ユニットと扉オプションとを、顧客やオペレータが容易に選択することができる分電盤の仕様作成システムを提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、扉を備えた箱の内部に内器を配置した分電盤の仕様を、演算手段と記憶手段と入力手段とを備えたサーバを利用して決定する分電盤の仕様作成システムであって、記憶手段には、箱ごとの、箱深さと、その箱に取付けられる最適内器高さとのデータを備えた箱データベースと、内器ユニットごとの内器ユニットの製作可能高さのデータを備えた内器ユニットデータベースと、扉オプションごとの、オプション高さのデータを備えた扉オプションデータベースとを収納しておき、入力手段は、選択した箱と内器ユニットと扉オプションとを入力する機能を有し、演算手段は、箱と内器ユニットと扉オプションとが選択されたときに前記の各データベースにアクセスし、選択された内器ユニットの製作可能高さに選択された箱の最適内器高さが含まれているか否かを判定する第１判定ステップと、選択された扉オプションのオプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分内に含まれているか否かを判定する第２判定ステップと、オプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分を超える場合に、製作可能高さの範囲内において内器高さを低く修正する修正ステップとによって、内器ユニットと扉オプションとが干渉しない分電盤の仕様を決定する機能を有することを特徴とするものである。

なお、本発明ではさらに、箱データベースと内器ユニットデータベースとはそれぞれ入出線方向のデータを含み、演算手段は、選択された内器ユニットの入出線方向を選択された箱の入出線方向と比較し、一致しない場合には一致する内器ユニットと置換する機能を有するものとすることができる。

また本発明ではさらに、内器ユニットデータベースは、内器ユニット上に配置可能なユニットオプションの個数のデータを含み、また記憶手段には、ユニットオプションごとにその優先順位と占有スペースとのデータを含むユニットオプションデータベースをさらに収納しておき、演算手段は、選択された内器ユニット上に選択されたユニットオプションを優先順位に従って配置し、選択されたユニットオプションを配置し切れない場合には、配置できなかったユニットオプションを独立ユニットとして選択された内器ユニットに隣接配置する機能を有するものとすることができる。

また本発明ではさらに、演算手段は、選択された内器ユニットの主幹ブレーカの付属機器がユニットオプションの配置スペースと重なる場合には、反対側に付属機器を備えた主幹ブレーカに置換する機能を有するものとすることができる。

請求項１の発明によれば、選択された内器ユニットと扉オプションとが相互に干渉する場合には、内器高さを低く修正することにより、箱を変更することなく適切な内器ユニットと扉オプションとを容易に選択し、最適な分電盤の仕様を決定することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明により最適な分電盤の仕様を決定するに当たり、選択された箱と内器ユニットとの入出線方向を一致させることができる。

請求項３の発明によれば、請求項１の発明により最適な分電盤の仕様を決定するに当たり、タイムスイッチ、点滅回路、リレー等のユニットオプションを適切に配置することができる。

請求項４の発明によれば、請求項３の発明により最適な分電盤の仕様を決定するに当たり、内器ユニットの主幹ブレーカの付属機器がユニットオプションの配置スペースと重なる場合にも、ユニットオプションを適切に配置することができる。

分電盤の断面図である。 本発明のシステム構成図である。 請求項１の発明のフローシートである。 配線方向の説明図である。 請求項２の発明のフローシートである。 請求項３の発明の説明図である。 請求項３の発明のフローシートである。 請求項４の発明の説明図である。 請求項４の発明のフローシートである。 本発明を総合したフローシートである。

以下に本発明の実施形態を詳細に説明するが、最初に基本となる請求項１に対応する第１の実施形態を説明する。図２に示すように、本発明を実施するためのサーバ１０は、演算手段１１と、記憶手段１２と、入力手段１３と、出力手段１４とを備えた一般的なものであり、社内ＬＡＮまたはインターネットなどの通信手段１５を介して顧客やオペレータの端末１６と接続されている。このハード構成は本発明に特有のものではなく、上記した各手段としては公知の機器を適宜採用すればよい。

記憶手段１２には、少なくとも箱データベース２０と、内器ユニットデータベース３０と、扉オプションデータベース４０とが収納されている。箱データベース２０は表１に示すように、箱ごとの、箱深さと、その箱に取付けられる最適内器高さとのデータを備えたもので、表１には箱１〜箱６が示されている。これは説明を簡略化するためであって、実際には非常に多数の箱のデータが集約されていることはいうまでもない。箱深さは図１に示した寸法Ａ、すなわち箱背面から扉までの距離である。最適内器高さはその箱について
もっとも好ましい内器高さの寸法Ｂであり、これは配線のし易さや配置後の内器の操作し易さに基づいてあらかじめ設定されている固有の値である。この実施形態では箱深さは５０ｍｍ間隔で設定されているが、さらに短い間隔で設定してもよい。

内器ユニットデータベース３０は表２に示すように、内器ユニットごとの、その内器ユニットを取付け可能な複数の箱深さと、内器ユニットの製作可能高さとのデータを備えたもので、表２には内器ユニットＡ〜Ｈが示されている。取付け可能な箱深さは表２では対応箱深さと表示されている。製作可能高さとは、内器ユニットの底上げ高さを変更することにより内器高さの寸法Ｂを変更できる高さであり、この実施形態では５０ｍｍ間隔で設定されている。内器ユニットＡは小型であるために製作可能高さは１００〜３００ｍｍであるが、内器ユニットＨは大型であるために製作可能高さは３００ｍｍのみであり、箱深さが４００ｍｍの箱にしか取付けられない。

扉オプションデータベース４０は、扉オプションごとのオプション高さのデータを備えたもので、表３には扉オプション１〜６が示されている。オプション高さは図１の寸法Ｃである。扉オプションとは例えば表示ランプや電力量メータなどである。

演算手段１１と入力手段１３については、図３のフローシートを参照しつつ以下に説明する。まず入力手段１３により、箱、内器ユニット、扉オプションを順次選択する（Ｓ１）。箱の選択は、筐体寸法や用途（屋外用/屋内用）等を入力すると、条件に合致した箱が選択されるようになっているが、直接箱の型番記号を入力してもよい。内器ユニットの選択は、搭載されている主幹ブレーカの容量、分岐ブレーカの容量、分岐数などを入力すると、条件に合致した内器ユニットが選択されるようになっているが、直接型番記号を入力してもよい。なお、内器ユニットと扉オプションは複数選択してもよい。また選択の順序は自由である。

箱、内器ユニット、扉オプションが選択されると、演算手段１１は記憶手段１２の前記各データベースにアクセスして選択された型番記号に対応するデータを読み取り、選択された内器ユニットの対応箱深さに選択された箱の箱深さが含まれているか否かを判定する第１判定ステップ（Ｓ２）を実行する。内器ユニットが複数選択された場合にはそれぞれについてこの判定を行う。

もし含まれていない場合には、内器ユニットを選択し直すようエラー表示（Ｓ３）を行なう。また含まれている場合には、箱の最適内器高さを決定する（Ｓ４）。例えば表４に示されるように箱４と内器ユニットＡ、Ｄを選択した場合、内器ユニットＡ、Ｄの製作可能高さに箱４の最適内器高さである３００ｍｍが含まれているので、箱の最適内器高さを３００ｍｍに決定する。

次に、内器ユニットの製作可能高さにＳ４で決定した最適内器高さが含まれているか否かを判定し（Ｓ５）、もし含まれていない場合にはエラー表示（Ｓ６）を行う。

含まれている場合には、選択された扉オプションのオプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分内に含まれているか否かを判定する第２判定ステップを実行する（Ｓ７）。含まれている場合には、干渉が生ずるおそれはないので、正常表示（Ｓ８）を行い、選択された箱、内器ユニット、扉オプションを出力手段１４に表示する。これにより分電盤の仕様が決定されたこととなるので、その後は通常の製作に移行する。

もし、扉オプションのオプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分内に含まれていない場合には、そのままでは内器ユニットと扉オプションとが干渉することを意味している。この場合には、選択された内器ユニットの製作可能高さの範囲内において、内器高さを低く修正する修正ステップ（Ｓ９）を実行する。これによって、内器ユニットと扉オプションとが干渉しない分電盤の仕様を決定することができる。

具体的には、表４のように扉オプション１が選択された場合には、扉オプションのオプション高さは１００ｍｍであり、箱深さ４００ｍｍと最適内器高さ３００ｍｍとの差分に一致するので、正常表示（Ｓ１０）を行ない終了する。

しかし扉オプション３が選択された場合には、扉オプションのオプション高さは１８０ｍｍであり、箱深さ４００ｍｍと最適内器高さ３００ｍｍとの差分である１００ｍｍを超えるので、修正ステップにより内器ユニットＡ、Ｄの高さをそれらの製作可能高さである２００ｍｍに修正する。すると上記の差分は４００ｍｍ−２００ｍｍの２００ｍｍになり、オプション高さ１８０ｍｍを収納可能となる。しかしもし扉オプション６が選択された場合には、扉オプションのオプション高さは３００ｍｍであり、内器ユニットＤの製作可能高さの最小値は１５０ｍｍであって、上記の差分を２５０ｍｍとするのが限界である。このような場合には干渉回避が不可能であるから、エラー表示（Ｓ１１）を行う。

なお、このエラー表示（Ｓ１１）が出た場合には最初に戻って選択をやり直す必要があり、例えば箱深さがより大きい箱を選択し直すか、内器ユニットと扉オプションを選択し直す必要がある。適合する箱を自動選択するようにしてもよい。

次に請求項２に対応する第２の実施形態を説明する。上記の第１の実施形態では、箱の深さ方向の干渉のみを考慮したのであるが、箱や内器ユニットは配線方向が限定されている場合があり、これを考慮して仕様を決定することが好ましい。例えば屋根付きの屋外用の箱では配線方向を上にすることは困難である。また内器ユニットも主幹ブレーカ等の配置によって、配線方向が限定されることがある。このような場合には、図４に示すように、箱の配線方向と内器ユニットの配線方向とを一致させる必要がある。なお配線方向には入線方向と出線方向とがある。

この第２の実施形態は第１の実施形態１の前段に以下に説明するステップを付加したものである。このため表５に示すように、箱データベース２０と内器ユニットデータベース３０にそれぞれ対応可能な入出線方向のデータを追加しておく。表５中の上上は入線方向と出線方向がともに上であることを意味しており、他も同様である。なお内器ユニットデータベース３０には、搭載されている主幹ブレーカの容量、分岐ブレーカの容量、分岐数などのデータを追加しておく。そして演算手段は、選択された内器ユニットの入出線方向を選択された箱の入出線方向と比較し、一致しない場合には一致する内器ユニットと置換する機能を有するものとする。

図５のフローシートを参照しつつ第２の実施形態を説明すると、まず配線方向を指定する（ＳＳ１）。そして演算手段は、箱データベース２０と内器ユニットデータベース３０にアクセスし、指定された配線方向に対応可能な箱と内器ユニットを選択する（ＳＳ２）。なお、最初の配線方向の指定は省略し、選択された箱の配線方向を基準として、それに一致する内器ユニットを選択するようにしてもよい。

次に、選択した内器ユニットの対応可能な配線方向が箱の配線方向と一致するか否かを判定する（ＳＳ３）。もし一致しない場合には、エラー表示を行なう（ＳＳ４）。また一致した場合には、選択した入出線方向が内器ユニットの対応可能な入出線方向と一致するか否かを判定し（ＳＳ５）、一致する場合には正常表示を行なう（ＳＳ６）。

もし一致しない場合には、演算手段は入出線方向が一致する内器ユニットと置換する修正を行う（ＳＳ７）のであるが、この場合には内器ユニットデータベース３０にアクセスし、配線方向のみならず、主幹ブレーカの容量、分岐ブレーカの容量、分岐数等も一致する内器ユニットに変更する。そのような条件に合致するものがあれば正常表示（ＳＳ６）を行ない、一致するものがなければエラー表示（ＳＳ８）を行なう。

表６にその具体例を示す。この表６の例では、選択した箱２が対応可能な配線方向が「下下」のみであり、選択した内器ユニットＣが対応可能な配線方向が「上下」のみであるため、一致しない。そこで対応可能な配線方向として「下下」を含む内器ユニットＡと置き換える。

次に、請求項３に対応する第３の実施形態を説明する。この第３の実施形態は、内器ユ
ニット上に配置可能なユニットオプションに関するものである。ユニットオプションとは、点滅回路、タイムスイッチ、リレー等のオプション機器であり、扉オプションとは異なり、内器ユニット上に設けられたオプションスペースに配置される。

図６はその概要を示す図であり、内器ユニット６上にはユニットオプションのためのオプションスペース６ａが予め設定されている。オプションスペース６ａの大きさは内器ユニット６により様々であるから、表７のように内器ユニットデータベースにオプションスペースの有無とユニットオプションの取付け可能数のデータを追加しておく。

また表８のように、ユニットオプションごとにその優先順位、占有スペースのデータをまとめたユニットオプションデータベース５０を、サーバの記憶装置に追加しておく。なおユニットオプションデータベース５０には独立ユニット１〜７のデータが含まれているが、これは選択したユニットオプションが内器ユニット６上のオプションスペース６ａに搭載できなかった場合に、その内器ユニット６から独立させたユニットとして図６のように配置するためのものである。

図７のフローシートを参照しつつ第３の実施形態を説明すると、まず内器ユニットの選択（ＳＳ１１）と、ユニットオプションの選択（ＳＳ１２）とを行なうと、演算手段は内器ユニットデータベース３０とユニットオプションデータベース５０とにアクセスし、選択された内器ユニットのオプションスペースに選択されたユニットオプションが装着できるか否かを判断する（ＳＳ１３）。

装着可能であれば問題はないが、装着可能な制限数を超えると判断（ＳＳ１４）された場合には、ユニットオプションの優先順位に従って配置して行く（ＳＳ１５）が、オプションスペース６ａが一杯になった場合には、やむを得ず、選択されたユニットオプションを独立ユニット６ｂに置換し（ＳＳ１６）、図６のように内器ユニット６に隣接配置し、正常表示（ＳＳ１７）する。

上記した各ステップは第２の実施形態で説明した配線方向の決定に続いて実行されることが好ましい。なお表９にその具体例を示した。

次に、請求項４に対応する第４の実施形態を説明する。この第４の実施形態は、第３の実施形態において内器ユニットとユニットオプションを選択した場合に適用されるものである。すなわち、選択された内器ユニットの主幹ブレーカを端子台等の付属機器を備えたものと交換する場合があり、その端子台が図８に示すようにユニットオプションの配置スペースと重なる場合には、ユニットオプションの配置ができなくなるおそれがある。

そこで、図９のフローシートに示すように、主幹ブレーカを付属機器を備えたものと交換（ＳＳ２０）した場合には、演算手段はその付属機器がユニットオプションの配置スペースと干渉するか否かを判断（ＳＳ２１）し、干渉のない場合には正常表示（ＳＳ２２）を行い、干渉ありと判断した場合には、反対側に付属機器を備えた主幹ブレーカに置換（ＳＳ２３）する。これにより付属機器とユニットオプションとの干渉を回避することができる。

この交換は、電流容量やブレーカの種類が同一で付属機器が反対側にある主幹ブレーカとの交換とする必要がある。そこで表１０に示すように内器ユニットごとに主幹ブレーカの横のスペースの有無、そのスペースに取り付け可能な端子台の極数、飛び出し許容方向のデータを追加したデータベースを作成し、記憶手段に記憶させておく。また表１１に示すように、主幹ブレーカごとに、付属機器の飛出し方向のデータを備えた主幹ブレーカデータベース６０を作成し、記憶手段に記憶させておく。表１２にその実行結果の一例を示す。

以上に説明したとおり、本発明は請求項１の内容を基本とするものであるが、請求項２に記載の配線方向の統一、請求項３に記載のユニットオプションの追加、請求項４に記載の付属機器の追加などを適宜に組み合わせたシステムとして運用することができる。図１０はこれらを総合したフローシートであり、この例では配線方向の統一、ユニットオプションの追加、内器ユニットの高さ修正の手順が採用されている。このように本発明のシステムによれば、相互の干渉を回避しながら、顧客やオペレータが最適な分電盤の仕様を容易に作成することができる。

１ 箱
２ 扉
３ 内器
４ 取付けベース
５ 内扉
６ 内器ユニット
６ａ オプションスペース
６ｂ 独立ユニット
７ 扉オプション
１０ サーバ
１１ 演算手段
１２ 記憶手段
１３ 入力手段
１４ 出力手段
１５ 通信手段
１６ 端末
２０ 箱データベース
３０ 内器ユニットデータベース
４０ 扉オプションデータベース
５０ ユニットオプションデータベース

Claims (4)

1. 扉を備えた箱の内部に内器を配置した分電盤の仕様を、演算手段と記憶手段と入力手段とを備えたサーバを利用して決定する分電盤の仕様作成システムであって、
   記憶手段には、箱ごとの、箱深さと、その箱に取付けられる最適内器高さとのデータを備えた箱データベースと、内器ユニットごとの内器ユニットの製作可能高さのデータを備えた内器ユニットデータベースと、扉オプションごとの、オプション高さのデータを備えた扉オプションデータベースとを収納しておき、
   入力手段は、選択した箱と内器ユニットと扉オプションとを入力する機能を有し、
   演算手段は、箱と内器ユニットと扉オプションとが選択されたときに前記の各データベースにアクセスし、選択された内器ユニットの製作可能高さに選択された箱の最適内器高さが含まれているか否かを判定する第１判定ステップと、選択された扉オプションのオプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分内に含まれているか否かを判定する第２判定ステップと、オプション高さが箱深さと最適内器高さとの差分を超える場合に、製作可能高さの範囲内において内器高さを低く修正する修正ステップとによって、内器ユニットと扉オプションとが干渉しない分電盤の仕様を決定する機能を有することを特徴とする分電盤の仕様作成システム。
2. 箱データベースと内器ユニットデータベースとはそれぞれ入出線方向のデータを含み、
   演算手段は、選択された内器ユニットの入出線方向を選択された箱の入出線方向と比較し、一致しない場合には一致する内器ユニットと置換する機能を有することを特徴とする請求項１記載の分電盤の仕様作成システム。
3. 内器ユニットデータベースは、内器ユニット上に配置可能なユニットオプションの個数のデータを含み、また記憶手段には、ユニットオプションごとにその優先順位と占有スペースとのデータを含むユニットオプションデータベースをさらに収納しておき、
   演算手段は、選択された内器ユニット上に選択されたユニットオプションを優先順位に従って配置し、選択されたユニットオプションを配置し切れない場合には、配置できなかったユニットオプションを独立ユニットとして選択された内器ユニットに隣接配置する機能を有することを特徴とする請求項１記載の分電盤の仕様作成システム。
4. 演算手段は、選択された内器ユニットの主幹ブレーカの付属機器がユニットオプションの配置スペースと重なる場合には、反対側に付属機器を備えた主幹ブレーカに置換する機能を有することを特徴とする請求項３記載の分電盤の仕様作成システム。

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