JP3847586B2 - 閉鎖配電盤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、閉鎖配電盤に収納する遮断器等の引出形電気機器用クレードルを有する閉鎖配電盤の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は例えば実公昭５０−４０８２３号公報に示された従来の引出形遮断器用クレードルを示す側断面図である。図に示す状態では、引出形遮断器１がクレードル１５内の運転位置に挿入されている。図において、引出形遮断器１は、遮断部であるＶＳＴ（真空スイッチ管）２、上部端子３、下部端子４、上部端子３及び下部端子４にそれぞれ設けた可動接触子５、並びにシャッター駆動用蹴り板７を備えている。一方、クレードル１５側には可動接触子５と嵌合する固定側主回路端子６、固定側主回路端子６を絶縁支持するブッシング８、遮断器１の駆動用蹴り板７と連動してブッシング８の開口部を開閉するシャッター９、ブッシング８やシャッター９を取り付けると共に遮断器１を所定の位置に固定するクレードルのフレーム１０、及び固定側主回路端子６の電源側及び負荷側のコンパートメント同士を区画する隔壁となる仕切り板１１が設けられている。
なお、クレードル１５は、引出形遮断器１と取り合う固定側主回路端子６及びシャッター９の他、インターロックプレート、位置スイッチ等（図示せず）を閉鎖配電盤外で組立て、取り合い部を確認・調整したのち閉鎖配電盤に組み込むため、閉鎖配電盤とは別に独立して製造されるものである。
【０００３】
図１１は従来の引出形遮断器用クレードルを２台収納した２段積み閉鎖配電盤の側断面図である。図１２は図１１の断面ＸＩＩ−ＸＩＩである。図１１において、遮断器等の複数の機能回路が接続される母線１６は図の紙面に垂直な方向に盤間を貫いて設けられている。クレードル１５の各一方の固定側主回路端子６と母線１６とは電源側分岐導体１７によって接続されている。各他方の固定側主回路端子６には負荷側分岐導体１８が接続され、さらに負荷側分岐導体１８の端部には、閉鎖配電盤外の機器へ電気を供給するケーブル３１が接続されている。負荷側分岐導体１８は計器用変流器１９を貫通し、碍子２０によって絶縁支持されている。
【０００４】
次に、この閉鎖配電盤の筐体構造について説明する。閉鎖配電盤の外被は閉鎖箱２１及び正面扉２２により構成される。閉鎖配電盤の内部には、内部空間を区画する部材が種々設けられている。棚板２３は上段のクレードル１５の取付板となると共に上段の遮断器コンパートメント３２と下段の遮断器コンパートメント３３とを区画する隔壁となる。下段のクレードル１５はフレーム２４に取り付けられている。母線コンパートメント３４とケーブルコンパートメント３５との間にはカバー２５が隔壁として設けられている。下段の遮断器コンパートメント３３と母線コンパートメント３４との間には隔壁としてカバー２６が設けられている。上段の遮断器コンパートメント３２とケーブルコンパートメント３５との間には隔壁としてカバー２７が設けられている。遮断器コンパートメント３２及び３３は保護板２８によってそれぞれ制御室３６及び３７と区画されている。正面扉２２側から見たクレードル１５の奥の左右両側にはカバー２９（図１１及び図１２）が隔壁として設けられ、遮断器コンパートメント３２及び３３とケーブルコンパートメント３５又は母線コンパートメント３４とを区画している。図１２において、遮断器１の左右両側にはカバー３０が設けられている。棚板２３には換気口２３ａが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の構成においては、保守点検を安全に行なうため各主回路機器や母線等の回路別に、閉鎖配電盤内部空間を仕切る部材が多数設けられている。すなわち、棚板２３、フレーム２４、カバー２５〜２７、保護板２８及びカバー２９などである。これらの部材は、閉鎖配電盤の構造物として、接地金属板又は絶縁板で製作されている。このため閉鎖配電盤の構造は、これらの部材を溶接又はネジ止めによって閉鎖箱２１に固定するためのフレームをさらに随所に設けねばならず、閉鎖配電盤の筐体構造は複雑なものとなっていた。
また、従来の構成において、例えば図１１に示すような２段積みの場合、下段の遮断器１から発生する熱により熱せられた空気は、例えばカバー２６及び２９に設けた換気口（図示せず）により母線コンパートメント３４を経由して上段の遮断器コンパートメント３２に排出するか、又は、棚板２３に設けた換気口２３ａにより直接上段の遮断器コンパートメント３２に排気することで排出していた。そして、下段の遮断器コンパートメント３３又は母線コンパートメント３４から吸気した上段の遮断器コンパートメント３２は、熱せられた空気を閉鎖箱２１の天井から排気するか又は後部のケーブルコンパートメント３５に排気していた。
ところが、母線コンパートメント３４を経由して吸排気した場合、遮断器コンパートメント３２及び３３と母線コンパートメント３４との間に換気口が存在することになるので、遮断器コンパートメント３２又は３３の保守点検中、充電中の母線コンパートメント３４に誤って何かを侵入させないような安全上の配慮が必要となる。
一方、遮断器コンパートメント３２及び３３間に換気口２３ａを設けた場合（図１２）、換気口２３ａの位置が遮断器１の左右にあることから、他相に挟まれて最も温度上昇しやすい中央相（第２相）を適切に冷却することが困難となるなどの問題点がある。中央相の発熱の大きさを考慮した本来最も有効な換気方法は、上段遮断器１の床面中央部に換気口を設けることである。しかし、その場合は、一方の遮断器１が運転中に他方の遮断器１を運転停止して点検する場合、やはり充電部に対する安全上の配慮が必要となる。特に上段を点検する場合には、換気口からビス等の金属物を下段に落下させぬよう格別の配慮が必要であった。
【０００６】
この発明は、内部区画のための筐体構造が簡単な閉鎖配電盤を提供することを目的とする。
また、遮断器等の引出形電気機器から発生する熱を効率良く排出することのできる閉鎖配電盤を提供することを目的とする。
また、保守点検を安全に実施することのできる閉鎖配電盤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる閉鎖配電盤は、一面が開口した箱体で構成され開口部側から引出形電気機器を出し入れ可能に収納した引出形電気機器用クレードルが、開口部を正面に向け上下方向に間隔を空けて筐体内に複数個段積み配置され、引出形電気機器に接続する母線を収納した母線コンパートメント及びケーブルを収納したケーブルコンパートメントを備えた閉鎖配電盤において、引出形電気機器用クレードルの壁面を母線コンパートメントあるいはケーブルコンパートメントを形成する壁体の一部として利用すると共に、各引出形電気機器用クレードルの、背面を除く少なくとも１つの壁面に換気口を設け、引出形電気機器用クレードル同士が対向する壁面には、いずれか一方にのみ換気口を配置したものである。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例を図１から図９を参照して説明する。
《実施例１》
図１及び図２はそれぞれ本発明の実施例１の引出形遮断器用クレードル４３の断面図及び斜視図である。図において、クレードル４３のフレーム４２には主回路端子６を絶縁支持するブッシング８が上下２段に取り付けられている。ブッシング８の正面側にはシャッター９が上下２段にそれぞれ設けられている。図示の状態ではシャッター９が降りていて、それにより主回路端子６の先端部６ａが露出しないように覆われている。シャッター９はシャッター取付板４６に取り付けられていて、このシャッター取付板４６はピン４７と係合して上下方向にスライド動作する。シャッター取付板４６は一端がフレーム４２に軸支されたシャッターアーム４０の他端にリンクされている。遮断器（図示せず）がクレードル４３に挿入されると、遮断器のシャッター駆動用蹴り板（従来技術における図１０の７に相当する）によって駆動ローラ４８が持ち上げられ、それによってシャッターアーム４０は反時計方向に回動し、シャッター取付板４６が上昇する。こうして、遮断器が所定の位置に挿入されることにより自動的にシャッター９が上がって主回路端子６ａが露出するようになっている。遮断器の車輪のガイドレール４１はフレーム４２の底面に一対設けられ、各一端が正面側に突出している。
図２に示すように、クレードル４３は一部突出部を有する立方体の箱形の外観形状を有しており、フレーム４２は遮断器の出し入れを行なう正面を除く５面、すなわち上面４２ａ、底面４２ｂ、左側面４２ｃ、右側面４２ｄ及び背面４２ｅを規定の保護等級により閉鎖している。底面４２ｂは正面側に突出していてその上にガイドレール４１及びロック板４９が取付けられている。ロック板４９は遮断器の位置決めを行なうためのものである。上述の、図１及び図２に示した各部はブッシング８及びシャッター９を除き、鉄やステンレスなどの金属でできており、接地電位に保たれる。なお、シャッター９はアルミニウムなどの金属製の場合もある。
【００１６】
図３は、図１及び図２に示したクレードル４３を２台収納した２段積み閉鎖配電盤の側断面図である。図４は図３のＩＶ−ＩＶから見た平面図である。図において、母線１６は図の紙面に垂直な方向に盤間を貫いて設けられている。母線１６と主回路端子６の各一方とは電源側分岐導体１７によって接続されている。主回路端子６の各他方には負荷側分岐導体１８が接続され、さらに負荷側分岐導体１８の端部にはケーブル３１が接続されている。負荷側分岐導体１８は碍子２０によって絶縁支持され、計器用変流器１９を貫通している。
次に、この閉鎖配電盤の筐体構造について説明する。閉鎖配電盤の筐体の外被は金属製の閉鎖箱２１及び金属製の正面扉２２により構成される。各クレードル４３は閉鎖箱２１に固定された金属製のフレーム２４に取付けられている。閉鎖配電盤の内部空間は以下のように区画されている。
上段のクレードル４３と閉鎖箱２１の天井面２１ａとの間、下段のクレードル４３と閉鎖箱２１の底板２１ｂとの間、及び上下のクレードル４３の間にはそれぞれ保護板２８が盤幅方向いっぱいに設けられている。遮断器１を収納する遮断器コンパートメント３２及び３３はそれぞれクレードル４３自身によって区画されている。母線コンパートメント３４はカバー２５、仕切りカバー４４、各クレードル４３の背面４２ｅ及び左右のフレーム２９（図４）によって他の部分から区画・閉鎖されている。ケーブルコンパートメント３５は閉鎖箱２１、上部の保護板２８、下部の保護板２８、各クレードル４３、カバー２５及び各クレードル４３の前面側の左右側面を塞いでいる計４枚のカバー３０（図４）によって区画・閉鎖されている。上記のカバー２５、保護板２８、フレーム２９、カバー３０及び仕切りカバー４４は、主として金属板である。
なお、クレードル４３背面の左右両側は、図４に示すように閉鎖箱２１に溶接されたフレーム２９によって母線コンパートメント３４の一部を構成した場合を示したが、このように構成できるのは主としてクレードル４３の幅と閉鎖箱２１の幅との差が比較的小さい場合である。クレードル４３の幅に対して閉鎖箱の幅がかなり大きい場合において、フレーム２９の幅を大きくすると、このフレーム２９は溶接部材であって取り外しが効かないことから組立作業上不都合な場合がある。しかしフレーム２９の幅が小さいとクレードル４３との間に隙間が空いて規定の保護等級を満足しない。従ってそのような場合は、フレーム２９とは別に母線コンパートメント３４の範囲内（上下左右方向）で金属製の仕切りカバー（カバー３０に類似したもの）を設ける。
【００１７】
上記のように構成された引出形遮断器用クレードル４３はクレードル単体で遮断器コンパートメントを構成しているため、閉鎖配電盤の高圧側の内部筐体構造としては母線コンパートメント３４を構成するためのカバー２５等を設けるだけの構造でよく、従来の盤構造に比べて仕切りカバー類が大幅に削減できる。しかもこの削減にともなって取付座等の部材も削減されるため、閉鎖箱２１の構造も単純化でき、閉鎖配電盤の組立時間が短縮できる。また、閉鎖配電盤の構成は一般に、収納機器は変化しても母線位置や母線構造は同一の場合が多い。このため、実質的に母線コンパートメント回りの構造にのみ配慮すれば良い本実施例の構成によれば閉鎖箱は種類が少なくて済み、標準化できる。
【００１８】
次に、引出形遮断器用クレードルの換気口について説明する。
図５は、換気口が見えるように、一部破断で示した引出形遮断器用クレードル４３の斜視図である。
一般に隔壁により各コンパートメントに区画した閉鎖配電盤においては、一方の遮断器を運転中に他方の遮断器コンパートメントを安全に保守点検が実施できる構造とする必要がある。このためには仕切カバーの閉鎖度を向上するのが良いが、通電時に発生する熱を効率的に排出するためには仕切カバーに換気口を設ける場合があり、この換気口の設置箇所は閉鎖配電盤の設計上重要なポイントの一つである。
図５に示すクレードル４３では、換気口４５から自然吸気が行われ、主としてフレーム４２の前面から排気される。このような換気口４５を有するクレードル４３を用いた２段積み閉鎖配電盤は、外観上は図３に示すような構成となる。この場合、下段のクレードル４３の下は閉鎖箱２１の底面２１ｂであり、上段のクレードル４３の下は下段のクレードル４３の閉鎖された上面であるので、換気口４５同士が対向することはない。従って、一方の遮断器が運転中に他方のクレードル内を点検する場合にも、換気口４５同士の連通による充電部への接触や異物の落下等の危険は回避できる。
こうして、複数段クレードルを設置しても換気口を対向させる危険性を排除しつつ、他相の影響を受け高温になる中央相にも効率的な冷却が可能となる。
【００１９】
同様の考え方により、換気口４５を設ける位置を他の面にしても良い。例えば、排気優先の設計ならば、上面４２ａに換気口４５を設ければ良い。上面４２ａに設ける場合は、底面の場合と同様に、対向するクレードル同士について統一して上面４２ａに設けること等により換気口４５同士の対向配置を回避する必要がある。
【００２０】
《実施例２》
図６はこの発明の実施例２である引出形遮断器用クレードルの斜視図である。実施例１と同一若しくは相当部分には同一符号を付して説明を省略する。実施例１との違いは、クレードル４３の側面４２ｄにも換気口（排気口）４６を設けたことである。このように吸気及び排気をそれぞれ担う換気口４５及び４６を設けることにより、主たる発熱部となる遮断器ジャンクション部や、他相の影響を受けて高温になる中央相に対しても効率的な冷却が可能となる。また、主母線室に連通する開口部がなく、保守点検が安全に実施できる。
【００２１】
《実施例３》
図７はこの発明の実施例３である引出形遮断器用クレードルの斜視図である。実施例１、２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。この実施例では、クレードル４３の側面下部に換気口（吸気口）４５を設け、上面４２ａに換気口（排気口）４６を設けたものである。この場合も実施例２と同様な効果が得られる。
【００２２】
《実施例４》
図８はこの発明の実施例４である引出形遮断器用クレードルの斜視図である。実施例１〜３と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。上段クレードル４３の下のフレーム２４と下段クレードル４３の間は実際にはもう少し離れているが、図示の都合上接近して描かれている。この実施例は、下段クレードル４３の換気口（排気口）４６に金属製の排気ダクト４７を取り付けたものであり、この排気ダクト４７の開口端４７ａは上段クレードル４３の吸気口４５よりも高い位置となっている。このため、下段の遮断器からの排気熱が上段クレードル４３内に吸気されることを防止できる。一般に、下段よりも上段の方が盤内における温度が高いので、通電容量の面で上段の方が不利であるが、このような換気構造を設けることにより、上段遮断器も下段遮断器とほぼ同様の通電容量が達成できる。
なお、本実施例では排気ダクト４７を下段のクレードル４３の側面上部から設けた例を示したが、実施例３で説明した図７のように、下段のクレードル４３の上面（天井板）に換気口（排気口）が設けられている場合には、その換気口に接続され、そこから一旦側面に向けたあと上に延びるＬ字形の排気ダクトを設けることもできる。この場合も上記実施例４と同様の効果がある。
【００２３】
《実施例５》
図９はこの発明の実施例５である閉鎖配電盤の閉鎖箱２１内に設けられたクレードル部を正面から見た略図である。なお、図面は簡略化して本実施例の説明に必要な部分のみを示している。図において、クレードルの構造は図６に示す実施例２と同様に底面に換気口（吸気口）４５を、側面に換気口（排気口）４６をそれぞれ設けたものである。下段クレードル４３の両側はカバー４８により水平方向に閉鎖されている。垂直方向に設けられたカバー４９は下段クレードル４３と上段クレードル４３との間の空間の幅方向の両端面を仕切っている。下段のクレードル４３からの排気Ａはカバー４９に沿って上昇し、閉鎖箱２１の天井の開口部２１ｂから排気される。このカバー４９は、下段の遮断器の排気熱が上段クレードル４３に吸気されることを防止している。なお、本図には図示していないが下段クレードル４３と上段クレードル４３の間の前面保護板２８（図３の中央部参照）に上段クレードル４３用換気口（吸気口）を設けている。このため、下段の遮断器１からの排気熱が上段のクレードル４３内に吸収されることはなく、従って、上記実施例４と同様の効果がある。
【００２４】
【００２５】
ところで上記各実施例では、引出形遮断器用クレードルの構成について述べたが、このような構成は、引出形の避雷器を搭載した台車用クレードルや引出形計器用変圧器を搭載した台車のクレードルなど、各機器で独立したコンパートメントを構成するクレードルであれば何にでも応用できることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は上記のように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２７】
閉鎖配電盤は、引出形電気機器用コンパートメントがその引出形電気機器用クレードル自体によって構成されるので構造が簡単になり、また、複数段積み収納された引出形電気機器用クレードルにより、それらの上面、底面、左側面、右側面及び背面の各面が実質的に閉鎖されているので、これらの壁面を、母線コンパートメントあるいはケーブルコンパートメントの壁体の一部に利用することにより、各コンパートメントが容易に構成できるため内部区画のための筐体構造が簡単になる。
更に、複数の引出形電気機器用クレードルの互いに対向する面においては、いずれか一方にのみ換気口を設けたことにより、閉鎖性を損うことなく、従って安全性を損うことなく冷却作用の優れた閉鎖配電盤を提供できる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
また、開口端が上段クレードルの吸気口より高い位置に達するように設けた下段の排気ダクトにより、下段からの排熱が上段に与えられることを防止した閉鎖配電盤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１であるクレードルの側断面図。
【図２】 実施例１によるクレードルの斜視図。
【図３】 この発明の実施例１であるクレードルを収納した閉鎖配電盤の側断面図。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶから見た断面図。
【図５】 この発明の実施例１であるクレードルの斜視図。
【図６】 この発明の実施例２であるクレードルの斜視図。
【図７】 この発明の実施例３であるクレードルの斜視図。
【図８】 この発明の実施例４であるクレードルの斜視図。
【図９】 この発明の実施例５である閉鎖配電盤の断面図。
【図１０】 従来のクレードルを示す側断面図。
【図１１】 従来のクレードルを収納した閉鎖配電盤の側断面図。
【図１２】 従来のクレードルを収納した図１１の閉鎖配電盤のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。
【符号の説明】
３２ 遮断器コンパートメント
３３ 遮断器コンパートメント
３４ 母線コンパートメント
３５ ケーブルコンパートメント
４２ａ 上面
４２ｂ 底面
４２ｃ 左側面
４２ｄ 右側面
４２ｅ 背面
４３ クレードル
４５ 換気口
４６ 換気口
４７ 排気ダクト。

Claims (1)

1. 一面が開口した箱体で構成され開口部側から引出形電気機器を出し入れ可能に収納した引出形電気機器用クレードルが、上記開口部を正面に向け上下方向に間隔を空けて筐体内に複数個段積み配置され、上記引出形電気機器に接続する母線を収納した母線コンパートメント及びケーブルを収納したケーブルコンパートメントを備えた閉鎖配電盤において、
   上記引出形電気機器用クレードルの壁面を上記母線コンパートメントあるいは上記ケーブルコンパートメントを形成する壁体の一部として利用すると共に、上記各引出形電気機器用クレードルの、背面を除く少なくとも１つの壁面に換気口を設け、上記引出形電気機器用クレードル同士が対向する壁面には、いずれか一方にのみ上記換気口を配置したことを特徴とする閉鎖配電盤。

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