JP2016052152A

JP2016052152A - 閉鎖配電盤

Info

Publication number: JP2016052152A
Application number: JP2014174668A
Authority: JP
Inventors: 直輝石田; Naoki Ishida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: JP6376904B2

Abstract

【課題】設置が簡単で既存の閉鎖配電盤にも容易に適用することができ、高さ寸法を抑えることも可能な閉鎖配電盤を提供する。
【解決手段】筐体２０の内部に電気機器が収容された閉鎖配電盤において、前記筐体の天井部２１に、内部を複数の部屋１２ａに仕切る仕切部材１２１が設けられたダンパ容器１２と、前記ダンパ容器内の前記複数の部屋に収容された所定量の粘性流体と、からなるスロッシングダンパ１０を備えるように構成したものである。構成が簡素で高さを低くすることも容易であるため、設置が簡単で既存の閉鎖配電盤にも容易に適用することができ、寸法を抑えることも可能であるという効果が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば主回路開閉器、保護装置、及び監視、制御器具などの電気機器を収容した閉鎖配電盤に関するものである。

近年の地震や津波の影響から、安全性への意識が高まるとともに、原子力関係等各種プラント設備等の閉鎖配電盤にも耐震性の向上が求められており、地震の揺れに影響されることなく配電盤としての機能を維持し、誤動作や損傷しないことが要求されている。
既存の閉鎖配電盤の耐震性を向上させる技術としては、例えば、箱体内に電気機器が収納された閉鎖配電盤において、箱体の天井部に粘性流体とこの粘性流体中の錘とでなる吸振装置を設けることで、地震で共振する箱体の振動を吸収し、配置面積を増やすことなく、既存の箱体を使って容易に耐震性を上げられるようにしたものがある（特許文献１参照）。また、盤の開口部を形成するフレーム部に固定座部材を装着し、扉をその固定座部材に締結具により固定することにより、振動の方向に係わらず耐震性を確保でき、構造が簡単であり、既存の配電盤等の盤であっても大規模な改修を伴うことなく、耐震性を確実に向上させることができるものがある（特許文献２参照）。

特開平３−４９５０８号公報（第３頁、図１）特開２０１０−１８３７１７号公報（第１頁、図１）

特許文献１のような技術ではスロッシングダンパと同等の制振装置を閉鎖配電盤天井部に設置することで耐震性能を向上させている。しかし、閉鎖配電盤の天井部のスペース上、スロッシングダンパの複数設置は困難である。さらに、錘を用いることで部品数が多くなることや、メンテナンス性の課題があった。また、特許文献２のように、盤筐体に補強部材や固定部材を追加する手法での耐震性能向上は、盤製作時に適用するのであれば有効な手法と考えられるが、既設の盤を補強する際には、盤内機器や配線等を傷つけないために細心の注意が必要となり、非常に手間のかかる作業となる問題があった。

本発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、設置が簡単で既存の閉鎖配電盤にも容易に適用することができ、高さ寸法を抑えることも可能な閉鎖配電盤を提供することを目的としている。

本発明に係る閉鎖配電盤は、筐体の内部に電気機器が収容された閉鎖配電盤において、前記筐体の天井部に、内部を複数の部屋に仕切る仕切部材が設けられたダンパ容器と、前記ダンパ容器内の前記複数の部屋に収容された所定量の粘性流体と、からなるスロッシングダンパを備えるようにしたものである。

本発明によれば、内部を複数の部屋に仕切る仕切部材が設けられたダンパ容器と、前記ダンパ容器内の前記複数の部屋に収容された所定量の粘性流体とからなるスロッシングダンパを備えることで耐震性を強化するようにしたので、構成が簡素で高さを低くすることも容易であるため、設置が簡単で既存の閉鎖配電盤にも容易に適用することができるという効果が得られる。

本発明の実施の形態１による閉鎖配電盤に用いるスロッシングダンパを概略的に示す斜視図である。図１に示すスロッシングダンパを設置した実施の形態１の閉鎖配電盤の外観を概略的に示す斜視図である。図２に示す閉鎖配電盤の天板加工図である。図２に示すスロッシングダンパのダンパ外部容器の穴あけ加工図である。図２に示すスロッシングダンパと閉鎖配電盤を固定するＬ字金具を示す斜視図である。図２に示すダンパ土台を示す斜視図である。本発明の実施の形態２による閉鎖配電盤に用いるダンパ容器の構造を概略的に示す上面図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による閉鎖配電盤に用いるスロッシングダンパを概略的に示す斜視図、図２は図１に示すスロッシングダンパを設置した実施の形態１の閉鎖配電盤の外観を概略的に示す斜視図である。図において、スロッシングダンパ１０は、ダンパ外部容器１１内にダンパ容器１２を設置する二重構造としている。ダンパ外部容器１１内の具体的な構造としては、ダンパ容器１２と、このダンパ容器１２を固定するためのダンパ土台１３を溶接にて固定したものを、ダンパ外部容器１１にボルト・ナット又はリベット等の固定手段（図示省略）で固定する。ダンパ外部容器１１は閉鎖配電盤を構成する筐体２０の天板２１の上面にボルト・ナット又は溶接、リベット等の固定手段で設置、固定される。

ダンパ容器１２の内部には内部空間を互いに独立した複数（ここでは２つ）の部屋１２ａに仕切る仕切部材としての仕切板１２１が設けられ、各部屋１２ａには例えばシリコーン油などの粘性流体（図示省略）が所定量収容されている。仕切板１２１を設けることにより、筐体２０の天井部に複数のスロッシングダンパを設置したものと同様の作用が奏せられる。図１の例では１枚の仕切板１２１によってダンパ容器１２の内部が均等な容積の２つの部屋１２ａに仕切られているので、ダンパ容器１２の半分の容積のスロッシングダンパを横に２台並べたものと同等となるが、各部屋１２ａは独立しているので内部に収容する粘性流体の量を調節し、減衰量を細かく調整することが容易となる。

ダンパ容器１２の内部に封入する粘性流体の種類は特に限定されるものではなく、例えば、絶縁油などの各種油、液状樹脂、及び水など既存のものを適宜選択して用いることができる。また、ダンパ容器１２の内部に区分された各部屋１２ａに収容する粘性流体の量は、例えばダンパ容器１２の高さの１／３程度を目安に、図示していない内部機器を含む筐体２０の固有振動数などを考慮して公知の技術によって予め計算された所定の付加減衰量が得られるように調整すればよい。なお、閉鎖配電盤を構成する筐体２０の前面部には複数のユニット扉２２、及びダクト扉２３などが設けられている。

次に、図３から図６を参照して閉鎖配電盤に対するスロッシングダンパの固定構造について、Ｌ字金具を用いてボルト・ナット等で固定するという単純構造により設置する手法を例に説明する。なお、図３は図２に示す閉鎖配電盤の天板加工図、図４は図２に示すスロッシングダンパの外部容器の穴あけ加工図、図５は図２に示すスロッシングダンパと閉鎖配電盤を固定するＬ字金具を示す斜視図、図６は図２に示すダンパ土台を示す斜視図である。
ダンパ外部容器１１を筐体２０の天板２１状に固定するためのＬ字金具１４は、図５に示すように、断面がＬ字状で底辺に所定数のボルト穴１４ａが設けられ、立辺にボルト穴１４ｂが設けられており、ダンパ外部容器１１の周囲４か所に配設される。一方、閉鎖配電盤の四角形の天板２１には、図３に示すように４本のＬ字金具１４の底辺を天板２１の各辺の内側に固定するためのボルト穴２１ａを設ける。天板２１のボルト穴２１ａはＬ字金具１４の底辺のボルト穴１４ａに対応している。

箱状のダンパ外部容器１１の四方の側壁面下部には、図４に示すようにＬ字金具１４の立辺のボルト穴１４ｂに対応するボルト穴１１ａを設け、更にそのボルト穴１１ａの上側には図６に示すダンパ土台１３のボルト穴１３ａに対応するボルト穴１１ｂを設ける。なお、この例ではダンパ容器１２は溶接により予めダンパ土台１３に固定され粘性流体も充填されており、そのダンパ土台１３はダンパ外部容器１１の内周面側に固定するように構成されている。ボルトによる固定方法としては、閉鎖配電盤の天板２１のボルト穴２１ａにＬ字金具１４の底辺のボルト穴１４ａを合致させて天板２１とＬ字金具１４の底辺を固定し、ダンパ外部容器１１の側面に設けたボルト穴１１ａとＬ字金具１４の立辺のボルト穴１４ｂを合致させてボルト・ナットでダンパ外部容器１１とＬ字金具１４とを固定する。また、ダンパ外部容器１１のボルト穴１１ｂとダンパ土台１３の側面に設けたボルト穴１３ａを合致させてダンパ土台１３をダンパ外部容器１１の内周部にボルトとナット（図示省略）で固定する。

なお、ダンパ外部容器１１の上面は、天板２１への取り付け、ダンパ容器１２の取り付け、あるいはメンテナンスのために、例えば開閉可能な蓋としておくことが望ましい。また、ダンパ容器１２は予めダンパ土台１３に固定しておいても良いし、後からダンパ土台１３に固定しても良い。また、ダンパ土台１３は、ダンパ外部容器１１の底板を構成する床部材として、最初からダンパ外部容器１１と一体的に構成しても良い。また、ダンパ外部容器１１は省略することもできる。また、ダンパ容器１２は四角形に限定されず、例えば円形や楕円形などであっても良い。また、仕切板１２１を複数設けても良い。

上記のように構成された実施の形態１においては、仕切部材１２１によって内部が２つの部屋１２ａに仕切られたダンパ容器１２内に粘性流体を封入したスロッシングダンパを閉鎖配電盤の天板２１上に固定したことで、地震の振動時に筐体２０に加わった揺れの方向と反対方向に粘性流体が動き、加振力の振動を抑制するダンパ作用が生じ、そのダンパ作用により、筐体２０に加わる振動が抑制され、閉鎖配電盤の耐震性能を向上させることができる。このため、地震や津波等の揺れの影響による閉鎖配電盤の転倒や内部機器の故障を防ぐことができる。また、構成が簡素で高さを低くすることも容易であるため、組立や閉鎖配電盤に対する設置が簡単で、既存の閉鎖配電盤に取付けることも容易であるという効果が得られる。また、スロッシングダンパを閉鎖配電盤の天井部に設けるようにしたことにより、閉鎖配電盤の扉の開閉や内部機器に支障をきたすことなく、耐震性能を向上できる。また、仕切部材１２１によってダンパ容器１２の内部に２つの部屋１２ａを設けたので、ダンパ容器を２つ設けるよりも部材の数を減らすことができ、設置の手間もかからないという利点がある。

実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２による閉鎖配電盤に用いるダンパ容器の構造を概略的に示す上面図である。図において、ダンパ容器１２は上方から見た外形が略正６角形状に形成され、その正６角形の中心点と正６角形の角部を結ぶように設置された仕切り部材としての仕切板１２１によって内部が互いに独立した正３角形状の６つの部屋１２ａに区分されている。なお、ここでは略正６角形状にした場合について説明するが、正３角形以上の正多角形状であっても同様である。また、外形が略正６角形状の内部を正３角形状の６つの部屋１２ａに区分しているが、外形が略正６角形状の場合、内部を３つの平行四辺形状の部屋とし、あるいは２つの台形状の部屋としても良い。さらに、外形は必ずしも幾何学的に完全な正多角形でなくても良く、さらに各部屋１２ａの角隅部を円弧状に形成するなどの変形が可能である。その他の構成は実施の形態１と同様である。

上記のように構成された実施の形態２においては、ダンパ容器１２を平面視正多角形状とし、その内部をダンパ容器１２の中心に対称的な、ここでは正３角形状の６つの部屋１２ａに区分して仕切板１２１でなる隔壁の数を増加させたことにより、地震によって粘性流体に生じたスロッシング波に対する破波エネルギの散逸性を高めることができる。振動の減衰はスロッシングによる破波のエネルギ散逸によるものであり、前述のように散逸性が高まることで、減衰効果が向上する。また、正３角形状の６つの部屋が周方向に均等に設けられていることにより、ダンパ作用は地震の揺れの方向によらず同様に生じるので、揺れの方向の偏りに対する耐震性能が向上する。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１０スロッシングダンパ、１１ダンパ外部容器、１１ａボルト穴、１１ｂボルト穴、１２ダンパ容器、１２ａ部屋、１２１仕切板、１３ダンパ土台、１３ａボルト穴、１４Ｌ字金具、１４ａボルト穴、１４ｂボルト穴、２０筐体、２１天板、２１ａボルト穴、２２ユニット扉、２３ダクト扉。

Claims

筐体の内部に電気機器が収容された閉鎖配電盤において、前記筐体の天井部に、内部を複数の部屋に仕切る仕切部材が設けられたダンパ容器と、前記ダンパ容器内の前記複数の部屋に収容された所定量の粘性流体と、からなるスロッシングダンパを備えた閉鎖配電盤。
前記ダンパ容器は平面視正多角形に形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の閉鎖配電盤。
前記仕切部材は、前記正多角形の中心点と前記正多角形の角部を結ぶように設置された仕切板からなることを特徴とする請求項２記載の閉鎖配電盤。