JP6190620B2 - 配電盤 - Google Patents

Description

この発明は、例えば配電盤に関し、特に配電盤内に収納される引出形の機器台車構造に関するものである。

従来の配電盤では、主要機器である遮断器の他に主回路に接続して用いる計器用変圧器等の機器も機器台車に積載した引出形ユニットとして配電盤内に収納し、機器台車の押し込みまたは引き出しにより主回路断路部を介して接続または断路可能とした引出形の機器台車構造が採用されている。

従来の配電盤における引出形の機器台車構造は、例えば図８に示すようなものがある。配電盤の構成体である固定枠２内に機器台車１が収納され、この機器台車１の上に計器用変圧器等の機器３を固定して搭載される。機器３の前方側に導電部を保護するためのフェイスプレート１５を有し、機器３の後方側の機器台車１の奥末端部の台車フレーム２０上に碍子１７を設置している。碍子１７は計器用変圧器等の機器３の上部に配置された主回路端子である機器一次端子６に導体７を介して接続された可動コンタクト８を固定している。なお、フェイスプレート１５には機器台車１を押し込みまたは引き出すための取っ手２７が設けられている。また、機器３の機器二次端子１３には制御線（図示せず）が接続され、フェイスプレート１５に設けられたコネクタ１６を介して盤側の制御線より接続可能となる。

以上のように計器用変圧器等の機器３を搭載した機器台車１は配電盤の構成体である固定枠２内に押し込みまたは引き出しされる。固定枠２の後方には三相の主回路断路部１０が設置されている。主回路断路部１０の１相分は円筒状の絶縁筒１１ａとその絶縁筒１１ａの内部の隔壁を貫通して取り付けられて通電部となる固定コンタクト１１を有している。

また、主回路断路部１０の前方側には機器台車１を固定枠２内に押し込むと上方にスライド運動する絶縁シャッタ３３が設けられている。固定コンタクト１１は固定枠２の後方側に設置してある盤側の主回路端子１２と接続されている。

固定枠２内の機器台車１を押し込むことにより、可動コンタクト８が固定コンタクト１１と接触し、盤側の主回路端子１２と接続状態となる。また、接続状態から機器台車１を固定枠２の前方側に引き出すことにより、可動コンタクト８が固定コンタクト１１から開離され、盤側の主回路端子１２と断路状態となる。

特開昭６１−２４０８０６号公報

上述した従来の配電盤は、主回路断路部１０の固定コンタクト１１と接離する可動コンタクト８を機器台車１の奥末端部の台車フレーム２０上に設けられた碍子１７で固定しているため、機器台車１自体の奥行寸法が大きくなるという課題があった。碍子１７を取り払えば奥行方向は縮小できるが、可動コンタクト８は強固に固定する必要があり、碍子１７を取り除き可動コンタクト８が機器一次端子６の一点固定となると、可動コンタクト８が斜めに固定され固定コンタクト１１との接続不良を引き起こす恐れがある。また、機器台車１の最前面側に設けてあるフェイスプレート１５と機器３の上部に設けられた主回路導電部（一次ヒューズの最前面）との絶縁距離を確保しなければならず、奥行増大の原因となるという課題があった。

また、この構造では機器台車１の押し込みにより上方にスライド運動する絶縁シャッタ３３が設けられているため、高さ方向にも絶縁シャッタ３３の可動分の大きさを必要とする。絶縁シャッタ３３を下方にスライド運動をさせた場合は碍子１７との干渉を防ぐため絶縁シャッタ３３と碍子１７との間の距離が必要となり、さらに奥行方向に増大することとなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小形化が図れる配電盤を提供するものである。

この発明に係わる配電盤は、台車フレームと車輪とにより構成され、盤内を前後方向に移動可能な台車ユニットと、前記台車ユニットの前記台車フレームの前面側に着脱可能に取り付けられるフェイスプレートと、前記フェイスプレートの背面側に取り付けられた機器と、前記機器の背面側に配置された機器一次端子と、前記機器一次端子と接続された可動コンタクトと、前記機器一次端子の下方側に配置され、前記フェイスプレートの背面側に取り付けられた固定フレームに固定され、前記機器一次端子と前記可動コンタクトとの接続部を支持する碍子とにより構成されるフェイスプレートユニットと、前記可動コンタクトと相対する前記盤内の固定部に設けられ、前記可動コンタクトが接離される固定コンタクトを有する主回路断路部とを備え、前記フェイスプレートユニットを前記台車ユニットに着脱可能に取り付けるものである。

この発明に係わる配電盤によれば、機器台車のフェイスプレートの背面側に計器用変圧器等の機器を取り付け、機器の背面側に機器一次端子を取り付け、機器一次端子に可動コンタクトを接続し、機器一次端子の下方側に碍子を配置して機器一次端子と可動コンタクトとの接続部を支持するようにしたので、小型化を図ることができる配電盤を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車が接続位置にある状態を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車が断路位置にある状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車を示す要部正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる配電盤におけるフェイスプレートユニットと台車ユニットを示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係わる配電盤におけるフェイスプレートの穴を示す正面図である。 この発明の実施の形態２に係わる配電盤における機器台車への搭載状態を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態３に係わる配電盤における機器台車への搭載状態を示す要部斜視図である。 従来の配電盤における機器台車が接続位置にある状態を示す側面断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図５に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車が接続位置にある状態を示す側面断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車が断路位置にある状態を示す断面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる配電盤における機器台車を示す要部正面図である。図４はこの発明の実施の形態1に係わる配電盤におけるフェイスプレートユニットと台車ユニットを示す斜視図である。図５はこの発明の実施の形態1に係わる配電盤におけるフェイスプレートの穴を示す正面図である。

これら各図において、盤内の固定枠１０２内を前後方向に移動可能な機器台車１０１は、台車フレーム１２０と車輪１０４と前面側に導電部保護のためのフェイスプレート１１５とを有している。フェイスプレート１１５の背面側には計器用変圧器等の機器１０３が取り付けられている。機器１０３の背面側に機器一次端子１０６が配置されている。この機器一次端子１０６に組立導体１０７を介して可動コンタクト１０８が接続されている。
機器一次端子１０６の下方側には機器一次端子１０６と可動コンタクト１０８との接続部を支持する碍子１１７が配置され、その碍子１１７が固定フレーム１１８に取り付けられている。
可動コンタクト１０８と相対する盤内の固定枠１０２には可動コンタクト１０８が接離される固定コンタクト１１１を有する主回路断路部１１０が配置されている。

固定枠１０２に収納された機器台車１０１は固定枠１０２の床面部に設けられたレール１０５により固定枠１０２内を前後方向に移動自在である。機器一次端子１０６には組立導体１０７が接続され、各相の組立導体１０７の先端には可動コンタクト１０８が付属し、機器台車１０１の後方奥末端部に向かって突出している。
一方、固定枠１０２の背面側の後壁１０９には機器台車１０１の可動コンタクト１０８に対向する位置に３相の主回路断路部１１０が設けられている。主回路断路部１１０の１相分は円筒状の絶縁筒１１１ａとその絶縁筒１１１ａの内部の隔壁を貫通して取り付けられて通電部となる固定コンタクト１１１とを有している。
固定枠１０２の内部側に突出した主回路断路部１１０の固定コンタクト１１１は、機器台車１０１を固定枠１０２内に押し込むことにより機器台車１０１の可動コンタクト１０８と嵌合して接触する。
固定コンタクト１１１は固定枠１０２の後壁１０９より外部側に突出する主回路端子１１２に接続され、主回路端子１１２は主回路母線（図示せず）へと接続される。
機器１０３の機器二次端子１１３には制御線１１４が接続され、フェイスプレート１１５に設けられたコネクタ１１６を介して盤側の制御線より接続可能となる。

機器台車１の前方側には主回路導電部を保護するためにフェイスプレート１１５が設けられており、計器用変圧器等の機器１０３はフェイスプレート１１５の背面側に取り付けられて固定され、上述した従来の構成の機器３に対して横倒しにした状態で固定されている。機器１０３の機器一次端子１０６は機器１０３の背面側に配置されることになる。
機器１０３の機器一次端子１０６の下方位置に碍子１１７が配置され、この碍子１１７で組立導体１０７を固定して強固に支持し、組立導体１０７により機器一次端子１０６と可動コンタクト１０８が接続される。すなわち、碍子１１７により機器一次端子１０６と可動コンタクト１０８との接続部を強固に支持している。
このとき、碍子１１７は機器台車１０１本体の奥行方向に増加しないよう考慮して機器一次端子１０６の下方位置に配置して小型化を図っている。そして、碍子１１７は固定フレーム１１８に固定され、固定フレーム１１８はフェイスプレート１１５に固定されている。

機器台車１０１では、機器１０３をフェイスプレート１１５の背面側に側面横倒し状態で固定しており、組立時は機器１０３を支えながらの固定作業となるため組立性について考慮する必要が生じる。また、機器配置後の機器一次端子１０６と組立導体１０７の接続や制御線１１４の結線作業においても、十分な作業スペースが確保できないため結線作業について考慮する必要が生じる。
このような場合においては、図４に示すように、フェイスプレート１１５、機器１０３、碍子１１７、固定フレーム１１８、組立導体１０７、可動コンタクト１０８、制御線１４とから構成されるフェイスプレートユニット１１９と、機器台車本体１０１ａ、車輪１０４、台車フレーム１２０とから構成される台車ユニット１２１の二つのユニット化を採用することにより改善される。
組立時は、フェイスプレートユニット１１９、台車ユニット１２１はそれぞれ個別に製作した後、台車ユニット１２１の機器台車本体１０１ａの底板に設けられた穴１２２、台車ユニット１２１の台車フレーム１２０に設けられた穴１２３、そして、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５に設けられた穴１２５、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の底板に設けられた穴１２４に例えばボルト（図示せず）を通して締結して、機器１０３を搭載した機器台車１０１を完成させる。
なお、台車フレーム１２０側の穴１２３の内側、フェイスプレート１１５側の穴１２４内側にはそれぞれナット（図示せず）を溶接しておき、組立完成後においても機器台車１０１の外部からのみのアクセスでボルト（図示せず）が外せるように考慮して作業性の向上を図っている。

以上のような構造とすることにより、機器台車１０１の奥行方向が著しく縮小することができ小型化を図ることができる。また、フェイスプレートユニット１１９と台車ユニット１２１との二つのユニットに分割してそれぞれの組立が別個に可能となるため、組立性も考慮して組立性の向上を図っている。
また、盤搭載時に機器１０３のメンテナンスが必要となったときは、機器台車１０１を断路位置まで引き出し、フェイスプレートユニット１１９と台車ユニット１２１とを締結してあるボルトを外すことにより、フェイスプレートユニット１１９を台車ユニット１２１から取り外すことが可能となる。そのため、機器台車１０１の引出用のリフタを使用することなく機器１０３のメンテナンス作業が可能となる。

ところで、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５に設けられた穴１２５の形状として図５に示すようなダルマ形状とするようにしても良い。
フェイスプレート１１５に設けられた穴１２５をダルマ形状の穴とすることにより、その穴１２５の接続部のボルトを外さずに緩めるだけでフェイスプレートユニット１１９を取り外すことが可能となるため、ボルトを外した瞬間にフェイスプレートユニット１１９が落下する心配も無くなり信頼性の高い配電盤を得ることができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図６に基づいて説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係わる配電盤における機器台車への搭載状態を示す側面断面図である。

この実施の形態２においては、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の下端部と台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の下端部との係合部にヒンジ１２６を設け、フェイスプレートユニット１１９を前方側に９０度回転可能な構造としたものである。なお、フェイスプレートユニット１１９を前方側に９０度回転させて倒したときにフェイスプレート１１５に設けてある取っ手１２７がフェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５を支持できるように取っ手１２７の大きさ、強度を考慮している。

組立時は、フェイスプレートユニット１１９、台車ユニット１２１をそれぞれ個別に製作した後に、例えば図６に示す状態でヒンジ１２６をフェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の穴１２４と台車ユニット１２１の機器台車本体１０１ａの底板に設けられた穴１２２にボルト（図示せず）を通して締結し、その後、ヒンジ１２６部を支点としてフェイスプレートユニット１１９を９０度回転させた状態でフェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の穴１２５と台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の穴１２３とをボルト（図示せず）を通して締結する構造としたものである。なお、台車フレーム１２０の穴１２３の内側にはナット（図示せず）を溶接し、組立完成後でも機器台車１０１の外部からのみのアクセスでボルトが外れるように考慮してある。

このような構造とすることにより、盤搭載時に機器１０３のメンテナンスが必要となったときは、機器台車１０１を断路位置まで引き出し、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の穴１２５部と台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の穴１２３部を締結してあるボルトを外すことにより、図６に示すようにフェイスプレートユニット１１９を前方側に９０度回転させることができ、機器１０３が前方側に露出され、機器１０３のメンテナンス作業が可能となる。

なお、機器台車１０１を押し込む固定枠１０２には図３に示すように機器台車１０１の浮き上がり防止用に曲げ加工部１２８があるためフェイスプレートユニット１１９を前方側に回転させて倒しても機器台車１０１が転倒したり落下することは無い。

また、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５に設けられた取っ手１２７が盤側フレーム１２９と接触し、機器１０３の重量を支持するため、ヒンジ１２６部分で損傷する恐れもない。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図７に基づいて説明する。図７はこの発明の実施の形態３に係わる配電盤における機器台車への搭載状態を示す要部斜視図である。

上述した実施の形態２においては、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の下端部と台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の下端部との係合部にヒンジ１２６を設け、フェイスプレートユニット１１９を前方側に９０度回転可能な構造とした場合について述べたが、この実施の形態３においては、フェイスプレートユニット１１９のフェイスプレート１１５の側部と台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の側部との係合部にヒンジ１３０を設け、フェイスプレートユニット１１９を前方側に９０度以上回転可能な構造としたものである。

上述した実施の形態２においては、図６の状態から図２の状態にするためにヒンジ１２６部を支点としてフェイスプレートユニット１１９を９０度回転させる必要が人力が必要であるが、この実施の形態３においては、図７に示すようにフェイスプレートユニット１１９はヒンジ１３０を介して台車ユニット１２１の台車フレーム１２０の側部に支持されているので、ヒンジ１３０を支点としてフェイスプレートユニット１１９を９０度以上人力を殆ど使うことなく回転させることができる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態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。

この発明は、機器台車のフェイスプレートの背面側に計器用変圧器等の機器を取り付けるようにしたことにより小型化を図ることができる配電盤の実現に好適である。

１０１ 機器台車、１０１ａ 機器台車本体、１０３ 機器、１０４ 車輪、１０６ 機器一次端子、１０８ 可動コンタクト、１１０ 主回路断路部、１１１ 固定コンタクト、１１５ フェイスプレート、１１７ 碍子、１１８ 固定フレーム、１１９ フェイスプレートユニット、１２０ 台車フレーム、１２１ 台車ユニット、１２２ 穴、１２３ 穴、１２４ 穴、１２５ 穴、１２６ ヒンジ、１２７ 取っ手、１３０ ヒンジ。

Claims (6)

1. 台車フレームと車輪とにより構成され、盤内を前後方向に移動可能な台車ユニットと、
   前記台車ユニットの前記台車フレームの前面側に着脱可能に取り付けられるフェイスプレートと、前記フェイスプレートの背面側に取り付けられた機器と、前記機器の背面側に配置された機器一次端子と、前記機器一次端子と接続された可動コンタクトと、前記機器一次端子の下方側に配置され、前記フェイスプレートの背面側に取り付けられた固定フレームに固定され、前記機器一次端子と前記可動コンタクトとの接続部を支持する碍子とにより構成されるフェイスプレートユニットと、
   前記可動コンタクトと相対する前記盤内の固定部に設けられ、前記可動コンタクトが接離される固定コンタクトを有する主回路断路部とを備え、
   前記フェイスプレートユニットを前記台車ユニットに着脱可能に取り付けることを特徴とする配電盤。
2. 前記フェイスプレートユニットと前記台車ユニットとの接続部の締結はボルト締結とし、前記台車ユニットの前記台車フレームに取付用ナットを溶接したことを特徴とする請求項１に記載の配電盤。
3. 前記フェイスプレートユニットと前記台車ユニットとの接続部の締結はボルト締結とし、前記フェイスプレートユニットの前記フェイスプレートに形成した取付用穴をダルマ形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配電盤。
4. 前記フェイスプレートユニットの前記フェイスプレートの下端部と前記台車ユニットの前記台車フレームの下端部との係合部にヒンジを設け、前記ヒンジを支点として前方側に回転可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の配電盤。
5. 前記フェイスプレートユニットの前記フェイスプレートの前面部には取っ手が設けられており、前記フェイスプレートユニットを前記ヒンジを支点として前方側に９０度回転させたときに前記取っ手により前記フェイスプレートユニットが支持されることを特徴とする請求項４に記載の配電盤。
6. 前記フェイスプレートユニットの前記フェイスプレートの側部と前記台車ユニットの前記台車フレームの側部との係合部にヒンジを設け、前記ヒンジを支点として回転可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の配電盤。