JP2020039250A - 無停電電源システムの本体 - Google Patents
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Abstract
Description
(構成)
第1の実施形態の電力用盤を、図1〜図6を用いて具体的に説明する。この電力用盤は、無停電電源システム(UPS)に適用した盤である。図1の正面図および図2の斜視図に示すように、無停電電源システムには、本体部1と、入力トランス盤6、蓄電池盤7、分岐盤8が設けられている。入力トランス盤6、蓄電池盤7、分岐盤8は周辺盤6〜8とも呼ぶこととする。
以上のような第1の実施形態では、本体部1を筐体のまま枠体部4から引出し且つ押込むことで、本体部1の交換工事を実施することが可能である。本体部1を枠体部4から取り外す場合には、例えば図3に示すように、まず本体部1の筐体上部を、作業員が手作業で手前側つまり本体部1の正面側(図3の左側)に浅く斜めに倒すことで、枠体部4から本体部1の底面部を浮かす。続いて、作業員は、本体部1の筐体下部を手前側(図3の左側)にスライドさせながら床面に対して本体部1を垂直に立てる。そして、作業員は、本体部1の垂直状態を保持しつつ、本体部1全体を手前側に滑らせ、本体部1全体を枠体部4から引き出す。
以上のような本実施形態では、交流から直流に変換する整流器2および直流から交流に変換するインバータ3が収容され、設置面に対して直立する方向で載置される筐体を有する本体部1と、筐体における正面部、背面部及び両側面部のうち、背面部及び両側面部を囲み、筐体が押し込み及び引出されることにより、着脱される枠体部4を有する。
(a)例えば、上記第1の実施形態は共通予備無停電電源システムに適用したが、図7に示すような並列冗長無停電電源システムに適用してもよい。図7において、符号13は、複数台の本体部1が接続された並列盤である。この実施形態によれば、並列冗長無停電電源システムにおいても、上記第1の実施形態の持つ効果を得ることができる。
(d)本体部1あるいは枠体部4に、本体部1の引出し作業あるいは押込み作業を補助するための補助機構を設けるようにしてもよい。作業の補助機構を設けることで、作業性が向上するという利点がある。
(構成)
第2の実施形態の電力用盤について、図8〜図22を用いて具体的に説明する。この電力用盤も、無停電電源システム(UPS)に適用した盤である。図8の正面図および図9の斜視図を用いて、UPSを含む無停電電源システムについて説明する。図8および図9に示すように、無停電電源システムは、入力トランス盤6M、蓄電池盤8Mおよび本体部9Mが設けられている。
次に本体部9Mの搬出作業について、図12〜図19を参照して説明する。図16に示すように、レール部16Mを平行に2本、筐体10Mの正面部10Maの前に設置する。なお図示しないが、このような作業を行う場合の前提として搬出入用スペースSには床面に養生シートなどを敷いておくものとする。
第2の実施形態は、無停電電源装置の引出し構造であるが、上記のような本体部9Mの搬出作業だけではなく、本体部9Mを搬入する時にも用いることができる。そこで、図20〜図22を用いて本体部9Mの搬入作業を説明する。図20に示すように、複数の作業員Hがハンドリフト18Mを用いて搬出入用スペースSを通って、本体部9Mの筐体10Mを、所定の設置位置の前方にまで運び入れる。
以上のような第2の実施形態は、正面部10Ma、背面部10Mbおよび側面部10Mcを有する筐体10Mを備え、筐体10Mの形態のまま設置された位置から搬出可能な本体部9Mの引出し構造であり、側面部10Mcにおいて正面部10Ma寄りには第1の取付穴1Mを、背面部10Mb寄りには第2の取付穴2Mを、それぞれ設けるようにした。
例えば、第1〜第3の取付穴1M〜3Mの構成や形状、配置箇所などは適宜変更可能である。また、上記の実施形態では、本体部9Mの搬出入に際してレバーブロック5Mを用いたが、本体部9Mを搬出入させる動力などは適宜選択可能である。また、レール部16M上にスライディングシートを貼っておき、レール部16M上に筐体10Mを簡単に滑らせるようにしてもよい。この実施形態では、本体部9Mの搬出入作業をより簡単に実施することが可能となる。
(構成)
第3の実施形態の電力用盤について、図23〜図30を用いて具体的に説明する。この電力用盤も、無停電電源システム(UPS)に適用した盤である。図23の正面図および図24の斜視図に示すように、無停電電源システムには、本体部1N、入力トランス盤6N、蓄電池盤7N、分岐盤8Nが設けられている。入力トランス盤6N、蓄電池盤7N、分岐盤8Nは本体部1Nの周辺盤6N〜8Nであって、本体部1Nの外部機器である。
本体側接続部5Naおよび枠側接続部5Nbは、互いに向かい合うように配置されている。本体側接続部5Naは、枠側接続部5Nbと未接合時には、枠体部4N側の枠側接続部5Nbに接触しないように、枠側接続部5Nbとは十分に離れた退避位置P1に配置されている。退避位置P1は本体部1Nの正面寄りに設けられている。
以上のような第3の実施形態において、本体部1Nを枠体部4Nから取り外す作業について説明する。例えば、常用機10Nbを枠体部4Nから取り外す場合には、配線用遮断器12Nb〜14Nbを開放して配線用遮断器15Nbを投入する。これにより、常用機10Nbに対しては商用電源および予備機10Naからの給電は停止するので、常用機10Nbの本体部1Nは取り外しが可能な状態となる。また、常用機10Nbが電力を供給していた負荷に対しては予備機10NaがUPS給電を行うことになる。
第3の実施形態では、交流から直流に変換する整流器2Nおよび直流から交流に変換するインバータ3Nを筐体の内部に収容した本体部1Nと、本体部1Nを着脱自在に設置した枠体部4Nと、を備え、本体部1N側には可動接触部5Naを設け、枠体部4N側には、本体側接続部5Naに対し電気的に接離可能な枠側接続部5Nbと、外部の機器と電気的に接続される外部用接続部5Ncと、を設ける。
(e)第3の実施形態では、共通予備UPSシステムにおいて上記の効果を得ることができる。
例えば、上記第3の実施形態は共通予備UPSシステムに適用したが、図31に示すような並列冗長無停電電源システムに適用してもよい。図31において、符号16は、複数台の本体部1Nが接続された並列盤、符号17は上位側の配線用遮断器、符号18は下位側の配線用遮断器である。
第4の実施形態の電力用盤について、図32〜図42を用いて具体的に説明する。この電力用盤も、無停電電源システム(UPS)に適用した盤である。第4の実施形態は、図32に示すように、本体部100、枠体部400、ベース部800(図42参照)を有する。本実施形態は、上記の実施形態と同様に、図33に示すように、本体部100の筐体200を枠体部400に押し込み及び引き出されることにより着脱される。
本体部100の構成を説明する。本体部100は、筐体200、本体側接続部300を有する。
筐体200は、図34に示すように、無停電電源装置(UPS)を構成する電力機器が収容され、設置面に対して直立する方向で載置される略直方体形状の容器である。以下、筐体200の前方の面を正面部201、後方の面を背面部202、正面から見て左右の面を側面部203、204とする。さらに、上方の面を上面部205、下方の面を底面部206とする。また、筐体200の水平な横方向を幅方向、前後方向を奥行方向とする。
本体側接続部300は、後述する外線接続部600との電気的な接続を行う構成部である。本体側接続部300は、図34〜図37に示すように、電極部310、支持部320、押え部330を有する。
電極部310は、図36に示すように、電極板311、フレキシブル導体312を有する。
支持部320は、電極板311を、奥行方向及び幅方向の移動を許容しつつ、筐体200に支持する構成部である。支持部320は、図36に示すように、ガイドレール321、スライダ322、可動部323、弾性部材324を有する。
押え部330は、図36、図37に示すように、電極部310の電極板311を背面側に付勢して、後述する枠側接続部600に押し込む部材である。押え部330は、付勢板331、取手332、保持部333を有する。付勢板331は、コネクタ部630の一部を覆うプレートである。付勢板331は、筐体200の背面に平行で、幅方向に長い長方形状である。付勢板331は、電極板311の挿入状態を視認できるように、透明な材質により形成されている。なお、電極板311は、打抜鋼板を使用してもよい。
枠体部400は、図32及び図33に示すように、内部に筐体200が収容される部材である。枠体部400は、囲み部500、枠側接続部600、ガイド部700を有する。
囲み部500は、筐体200の両側面及び背面をコの字状に囲む部材である。囲み部500は、立面体510、側面体520を有する。
枠側接続部600は、本体側接続部300を介して、外線ケーブルとの電気的な接続を行う構成部である。枠側接続部600は、図38、図39に示すように、突出部511の正面に、幅方向に並べて配置されている。枠側接続部600は、固定板610、外線端子620、コネクタ部630、固定脚640(図38参照)を有する。なお、図32に示すように、枠側接続部600と本体側接続部300の接続部分が露出しないよう、枠体部400にカバーCBを設けることによって、通電中に作業者が接続部分に触れないよう安全を確保することが可能である。このカバーCBは、樹脂等の絶縁材料を用いることでより絶縁距離を長くできるが、金属材料であってもよい。
ガイド部700は、枠体部400に挿排される本体部100の移動をガイドする構成部である。ガイド部700は、図41に示すように、ガイドローラ710を有する。ガイドローラ710は、軸711、ローラ712を有する。軸部材711は、側面体520の下部に、高さ方向に立設された棒状の部材である。ローラ712は、中心軸に軸部材711が固定された円柱形状の樹脂製の部材である。ガイドローラ710は、両側面体520の内側に、奥行方向に複数配置されている。ローラ710の側面は、内側に突出しており、挿排される本体部100の側面部203、204に接離する。
ベース部800は、本体部100と設置面との間に介在して、本体部100を支持する部材である。ベース部800は、図42に示すように、長方形の枠状のプレートであり、短辺方向を奥行方向として、枠体部400の底部に挿入される。ベース部800には、短辺方向に複数の短冊状の架橋板810が配設されている。
以上のような枠体部400及び本体部100を設置する作業を説明する。まず、枠体部400を、上記の実施形態で示したように、隣接する盤の間に設置する。なお、枠体部400を搬入、搬出する際には、図39に示すように、上囲み部500A、下囲み部500Bに分割して搬送できる。このとき、上囲み部500A、下囲み部500Bのそれぞれのボルト穴521b、522bに吊ボルトRを締結して、吊り上げることができる。これにより、エレベータ等、高さ制限がある場所においても移動が可能となる。
本体側接続部300を枠側接続部600との接続する作業を説明する。図33に示すように、本体部100を枠体部400に装着すると、電極部310の電極板311と、コネクタ部630の挟持体632とが対向する。
(1)本実施形態は、本体側接続部300と枠側接続部600は、本体側接続部300が枠側接続部600に向かって移動して互いに嵌まり合うことにより、電気的に接続される嵌合部を有している。
前記ベース部には、円滑性のあるシートが貼付されている。このため、本体部100の移動が円滑となる。
電力用盤の外観形状としては、種々のものが考えられる。なお、以下で示す電力用盤は、無停電電源装置盤、無停電電源器として捉えることができる。また、筐体200を有する本体部を、電力用盤、無停電電源装置盤、無停電電源器として捉えることもできる。さらに、枠体部400は、電力用盤の設置台、電力用盤の支持台、無停電電源装置盤の設置台、無停電電源装置盤の支持台として捉えることもできる。
例えば、以下のような態様も、構成可能である。
(1)電力機器が収容され、設置面に対して直立する方向で載置される筐体を有する本体部と、
前記電力機器に電気的に接続され、前記本体部を押し込むことで、向かい合う接続部に対して接合可能な位置に配置される本体側接続部と、
を有し、
前記本体側接続部と前記接続部の少なくとも一方は、接触しない退避位置と接合される位置とを移動可能である電力用盤。
(2)電力機器が収容され、設置面に対して直立する方向で載置される筐体を有する本体部と、
前記電力機器に電気的に接続された導電性の板である電極板を有し、前記本体部を押し込むことで、向かい合う接続部に対して接合可能な位置に配置された本体側接続部と、
を有している電力用盤。
(3)前記本体側接続部と前記接続部の少なくとも一方が、取手を有する電力用盤。
(4)前記本体側接続部と前記接続部の少なくとも一方を、退避位置に保持する保持部を有する電力用盤。
(1)少なくとも整流器及びインバータを含む電力機器が収容され、設置面に対して直立する方向で載置される本体部と、
前記本体部に設けられ、前記電力機器に電気的に接続された本体側接続部と、
前記設置面に対して前記本体部が載置された状態で、前記本体側接続部と接続可能となるように配置された接続部と、
前記接続部に電気的に接続されるとともに、前記設置面に載置された前記本体部に隣接して設置された周辺盤と、
を有する無停電電源システム。
(2)前記周辺盤は、入力トランス盤、蓄電池盤及び分岐盤の少なくとも1つである無停電電源システム。
(3)前記本体部及び前記周辺盤が、他の周辺盤とともに一列に並べられている無停電電源システム。
(4)前記本体部が、2つの前記周辺盤の間に配置されている無停電電源システム。
(5)前記周辺盤と前記接続部とは、外線ケーブルを介して電気的に接続されている無停電電源システム。
(6)2つの前記周辺盤が、前記設置面を挟んで配置されている無停電電源システム。
(7)前記本体部と前記設置面との間に介在して、本体部を支持するベース部を有する無停電電源システム。
(1)整流器及びインバータが設けられ、設置面に対して直立する方向で載置される本体部と、
前記本体部に設けられ、前記整流器及び前記インバータに電気的に接続された本体側接続部と、
前記設置面に対して前記本体部が載置された状態で、前記本体側接続部と接続可能となるように配置された接続部と、
入力トランス盤、蓄電池盤及び分岐盤の少なくとも1つであり、前記接続部に電気的に接続されるとともに、前記設置面に載置された前記本体部に隣接して設置された周辺盤と、
を有する無停電電源システム。
(2)前記本体部及び前記周辺盤が、他の周辺盤とともに一列に並べられている無停電電源システム。
(3)前記本体部が、2つの前記周辺盤の間に配置されている無停電電源システム。
(4)前記周辺盤と前記接続部とは、外線ケーブルを介して電気的に接続されている無停電電源システム。
(5)2つの前記周辺盤が、前記設置面を挟んで配置されている無停電電源システム。
(6)前記本体部と前記設置面との間に介在して、前記本体部を支持するベース部を有する無停電電源システム。
1a…予備機
1b…常用機
2…整流器
3…インバータ
4…枠体部
5a…本体側接続部
5b…枠側接続部
6…入力トランス盤
7…蓄電池盤
8…分岐盤
10…表示部
11…交流遮断器
12…直流遮断器
13…並列盤
1M…第1の取付穴
2M…第2の取付穴
3M…第3の取付穴
4M…アイボルト
5M…レバーブロック
6M…入力トランス盤
7M…ベース部
8M…蓄電池盤
9M…本体部
10M…筐体
11M…本体部
12M…整流器
13M…インバータ
14M…取っ手
15M…着脱式のアンカー
16M…レール部
17M…角材
18M…ハンドリフト
H…作業員
S…搬出入用スペース
1N…本体部
2N…整流器
3N…インバータ
4N…枠体部
5Na…本体側接続部
5Nb…枠側接続部
5Nc…外部用接続部
6N…入力トランス盤
7N…蓄電池盤
8N…分岐盤
9N…作業用スペース
10Na…予備機
10Nb、10Nc…常用機
11N、41N…当接面
12Nb〜15Nb、12Nc〜15Nc、17N、18N…配線用遮断器
16N…並列盤
A…第1の接続部
B…第2の接続部
P1…退避位置
P2…接合位置
100…本体部
200…筐体
201…正面部
202…背面部
203、204…側面図
206…底面部
210…扉
220…引出電極
300…本体側接続部
310…電極部
311…電極板
311a…支持面
311b…接離面
311c…中継面
312…フレキシブル導体
312a、312b…端子
312c…柔軟部材
320…支持部
321…ガイドレール
322…スライダ
323…可動部
323a…移動板
323b…支持板
323c…ガイド穴
324…弾性部材
330…押え部
331…付勢板
331a…弾性部材
332…取手
333…保持部
400…枠体部
500…囲み部
500A…上囲み部
500B…下囲み部
510…立面体
511…突出部
520…側面体
521、522…枠
521a、522a…柱
521b、522b…ボルト穴
523、524…側板
525…前面板
600…枠側接続部
610…固定板
611…弾性部材
620…外線端子
621…穴
630…コネクタ部
631…取付板
632…挟持体
632a…凹部
633…接触電極
640…固定脚
641…取付穴
700…ガイド部
710…ガイドローラ
712…ローラ
711…軸部材
800…ベース部
810…架橋板
820…シート
CB…カバー
E1〜E4…区分
Claims (6)
- 無停電電源システムを構成するための本体であって、
整流器及びインバータの少なくとも一方が設けられ、設置面に対して直立する方向で載置される筐体と、
前記筐体に設けられ、前記整流器及び前記インバータの少なくとも一方に電気的に接続されるとともに、前記設置面に対して前記筐体が載置された状態で、入力トランス盤、蓄電池盤及び分岐盤の少なくとも1つである周辺盤に電気的に接続される接続部に対して、接続可能となるように配置された本体側接続部と、
を有することを特徴とする無停電電源システムの本体。 - 前記本体側接続部は、前記筐体と離隔して配置された少なくとも1つの周辺盤に電気的に接続される前記接続部に対して、接続可能となるように配置されたことを特徴とする請求項1記載の無停電電源システムの本体。
- 前記本体側接続部は、前記筐体と隣接して配置された少なくとも1つの周辺盤に電気的に接続される前記接続部に対して、接続可能となるように配置されたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の無停電電源システムの本体。
- 前記本体側接続部は、前記本体に対して、一列に並べられた前記周辺盤の少なくとも1つに電気的に接続される前記接続部に対して、接続可能となるように配置されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の無停電電源システムの本体。
- 前記本体側接続部は、外線ケーブルを介して前記周辺盤に電気的に接続される前記接続部に対して、接続可能となるように配置されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の無停電電源システムの本体。
- 前記筐体と前記設置面との間に介在して、前記筐体を支持するベース部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の無停電電源システムの本体。
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