JP6246422B2 - コントロールセンタ - Google Patents

Description

この発明は、複数の機能ユニットを収容したコントロールセンタに関し、特に、母線から受電した電力を、各機能ユニットに分配する電源分配器を備えたコントロールセンタに関するものである。

コントロールセンタは、電力用プラント等に使用されるモータや照明等の設備機器と電線でつながれ、各設備機器に電力を配電するとともに設備機器を制御するものである。このため、コントロールセンタには、各設備機器と各々電線で繋がる機能ユニットと、この機能ユニットに電力を供給する母線とが収容されている。母線から受電した電力は、コントロールセンタ内に配置された電源分配器を介して各機能ニットに分配される。

このような電源分配器を備えた従来のコントロールセンタとしては、例えば、図１２に示すような構成が知られている。図１２において、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂから見た側面断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃから見た平面断面図である。
図に示すように、コントロールセンタは、コントロールセンタ筐体２１の内部の前面側にユニット室２２を有し、ここに複数の機能ユニット２３が多列多段に収容されている。
図１２では、４列６段の場合を示しているが、この数は制御対象機器の数によって異なる。なお、機能ユニットは制御ユニットと呼ばれることもある。
ユニット室２２の背面側は母線室２４であり、ここに上下方向にむけて３相４極の垂直母線２５が収容されている。そして、機能ユニット２３と垂直母線２５との間に、電源分配器２６が配設されている。電源分配器２６は、各段に収納された複数の機能ユニット２３に対応して各段に１個ずつ設けられおり、図の場合であれば６段なので６個が用意されている。また、（ｃ）に示すように、ユニット室２２の横は、機能ユニット２３から外部の設備機器に接続される図示しない配線が収容される配線室２７となっている。

機能ユニット２３の内部には、遮断装置、電磁開閉器、制御回路等（いずれも図示せず）が搭載されており、前面に設けた操作ハンドルにより、遮断装置のオン／オフが切り換えられる。
垂直母線２５で受電した電力は、電源分配器２６の背面に設けた母線係合手段２８を介して電源分配器２６に供給され、その内部に配置した図示しない分岐導体により分配され、係合部２９を介して各機能ユニット２３に供給される。機能ユニット２３の負荷側および制御回路は、係合部２９を介し、電源分配器２６の内部の配線を経由して配線室２７に配置した端子台（図示せず）に接続されている。端子台から先は、端子台に接続した電線（外線）により外部機器へと接続される（例えば、特許文献１参照）。

特許第４０４６６８８号公報（第４頁−第５頁、図１−図４）

特許文献１に示すような従来のコントロールセンタでは、上述のように、機能ユニット２３から電源分配器２６の内部を経由して外部の設備機器および制御機器に接続される配線を中継するために、外線接続用の端子台が配線室２７の内部に配設されている。このため、電源分配器２６の内部側から端子台へ繋がる電線の配線作業は、電源分配器２６をユニット室２２に組み込んだ後に行う必要があった。
また、電源分配器２６の点検時や改造時等には、電源分配器２６をコントロールセンタの外に引き出す必要があるが、その度に電源分配器２６と端子台間の配線を外す必要があり、作業性が悪いという問題があった。
さらに、電源分配器２６は、その背面側において、電源分配器２６に設けた母線係合手段２８と垂直母線２５とが嵌合により接続されているので、電源分配器２６のユニット室２２への組み付けや取り外しの際に、嵌合部での着脱に大きな力を必要とするという問題があった。

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、電源分配器のユニット室への組み付けおよび取り外しの作業性の向上を図ったコントロールセンタを提供することを目的とする。

この発明に係るコントロールセンタは、数の機能ユニットが多列多段に収容されるユニット室と、前記ユニット室の背面側にあって垂直母線が収容される母線室と、前記ユニット室の側面側にあって前記機能ユニットから外部機器に接続される外線が収容される配線室とを有し、前記垂直母線と前記機能ユニットとの間に、前記垂直母線からの電力を前記機能ユニットに分配する電源分配器が、同一段に収容された複数の前記機能ユニットに対して１個ずつ設けられたコントロールセンタであって、
前記電源分配器は、前面に前記機能ユニットと係合する係合手段を有し、背面に前記垂直母線と着脱可能に嵌合する母線係合手段を有し、前記配線室側の側面に外線と接続される外線接続端子台が設けられており、前記外線接続端子台を含めて一体の状態で、前記ユニット室の前面側から挿抜可能に構成され、
前記電源分配器の前記母線係合手段と前記垂直母線との着脱動作を補助する補助具を備え、前記補助具は、前記ユニット室の各段を仕切る棚板と前記電源分配器の筐体前面との間に装着可能に構成されると共に、前記電源分配器の前記筐体前面に設けられた挿入口に係合する係合部を有する着脱可能なアタッチメントと、前記棚板に設けられた係合穴と前記アタッチメントに設けられた長穴とに係合する突起を有し前記アタッチメントと共に前記電源分配器を前後方向に移動可能な挿抜用ハンドルとで構成されているものである。

この発明のコントロールセンタによれば、垂直母線からの電力を各機能ユニットに分配する電源分配器は、前面に機能ユニットと係合する係合手段を有し、背面に垂直母線と着脱可能に嵌合する母線係合手段を有し、配線室側の側面に外線と接続される外線接続端子台が設けられており、外線接続端子台を含めて一体の状態で、ユニット室の前面側から挿抜可能に構成されているので、前面側の係合手段と側面側の外線接続端子台との相互間の配線作業を、予めコントロールセンタの外部で行っておくことが可能となる。また、点検時や改造時に電源分配器を外部に引き出す場合には、上記相互間の配線を外す必要はない。このため、作業性が向上し作業時間の短縮を図ることができる。

この発明の実施の形態１によるコントロールセンタに使用する電源分配器を示す斜視図である。 図１の電源分配器をコントロールセンタのユニット室に組み付けた状態を示す斜視図である。 図１の電源分配器をユニット室に組み付ける過程を説明する平面図である。 図１の電源分配器の母線係合手段を垂直母線に嵌合させる場合の補助具をセットする説明図である。 補助具を使用して電源分配器の母線係合手段を垂直母線へ挿入する動作を説明する斜視図である。 図５の平面図である。 電源分配器をユニット室に組み付け、さらに機能ユニットを組み込んだ状態を示す平面図である。 図７を前面から見た正面図である。 図７の矢視Ａ−Ａの側面断面図である。 電源分配器を前面側に引き出す場合の補助具をセットする説明図である。 図１０でセットした補助具を用いて電源分配器を前面側に引き出す動作を説明する平面図である。 従来のコントロールセンタを示す正面図、側面断面図および平面断面図である。

実施の形態１．
以下、図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１によるコントロールセンタに用いられる電源分配器を示す斜視図である。図２は、電源分配器をコントロールセンタのユニット室に挿入して組み付け、機能ユニットを取り付ける前の状態を示す斜視図である。また、図３は、図１の電源分配器をユニット室に組み付ける過程を説明する平面図である。
コントロールセンタの全体図は、背景技術の項で説明した図１２と同等なので、図示および説明は省略する。
本願発明は、コントロールセンタの、特に内部に配置される電源分配器の構造に特徴を有するので、以下では電源分配器を中心に説明する。なお、説明の過程で、コントロールセンタ全体との関連の説明が必要な場合は図１２を参照する。また、本願の要部以外のコントロールセンタの各室および垂直母線については、分かりやすいように、図１２と同一符号で説明する。

図１の電源分配器１は、図１２（ｃ）の平面図に示す電源分配器２６に相当する部分である。
図１に示すように、電源分配器１は、電源分配器筐体２の背面側に、垂直母線２５に接続される母線係合手段３を有し、前面側に、後述する機能ユニット９と係合する係合手段として、電源側主回路係合手段４と負荷側主回路係合手段５と制御回路係合手段６を有している。
さらに本願の特徴として、電源分配器筐体２の、配線室２７（図１２参照）に面する側の側板２ａを前方に伸ばしており、この外側に、外線と接続される外線接続端子台として、主回路外線接続端子台７と制御回路外線接続端子台８が設けられている。

図には現れていないが、電源分配器筐体２の裏面側には、母線係合手段３と各電源側主回路係合手段４とを個別に接続する分岐導体が配設されている。さらに、電源分配器筐体２の裏面側において、負荷側主回路係合手段５と主回路外線接続端子台７、および制御回路係合手段６と制御回路外線接続端子台８は、それぞれ電線で接続されている。
このように構成された電源分配器１は、垂直母線２５から受電した電力を、複数の機能ユニット９のそれぞれへ分配する機能を有するものである。
また、電源分配器筐体２の前面側下部には、アタッチメント挿入口２ｂが設けられているが、この用途については後述する。

図２は、図１の電源分配器１をコントロールセンタのユニット室２２に組み込み、機能ユニット９を取り付ける前の状態を示している。
ユニット室２２は、コントロールセンタの筐体を構成するフレーム１０に設けた棚板１１により、上下方向を複数段に区画されている。
機能ユニット９は、図１２で説明した機能ユニット２３に相当するものであり、外部の設備機器を制御するために内部に遮断装置や電磁開閉器等の機器やそれらの制御回路（いずれも図示せず）が搭載されている。前面には、遮断装置のオン／オフを切り換える操作ハンドル９ａを備え、背面側には、電源分配器１の電源側主回路係合手段４，負荷側主回路係合手段５，制御回路係合手段６のそれぞれと対応して係合するコネクタ（図示せず）を備えている。

次に、図１の電源分配器１を図２の状態に組み込む手順を図３により説明する。図３は、ユニット室２２を上面から見た図である。ユニット室２２の背面の壁面の母線係合手段３との対向位置には、母線係合手段３が貫通する貫通孔が形成されている。
先ず、図３（ａ）のように、外線接続端子台と一体の状態の電源分配器１を斜めにしてユニット室２２の前面側から挿入する。次に、（ｂ）のように、電源分配器１の側板２ａとそれに固定した主回路外線接続端子台７および制御回路外線接続端子台８を、ユニット室２２の棚板１１を支持するフレーム１０の間に挿通する。次に、（ｃ）のように、斜めに挿入した電源分配器１の向きをユニット室２２の背面と並行になるように戻し、（ｄ）のように、側板２ａをフレーム１０に合わせれば、電源分配器１の背面の母線係合手段３が、母線室２４の垂直母線２５に対向する位置に来る。

図３（ｄ）の状態から、電源分配器１を後方に押し込むことで、母線係合手段３が垂直母線２５に嵌合されるので、電源分配器筐体２を棚板１１およびフレーム１０に固定すれば、組み付け作業が完了する。
母線係合手段３と垂直母線２５とは、嵌合部の電気的接続を確実にするために所定の圧力で母線を挟み込むように構成されているので、挿入にはかなりの力を必要とする。
そこで、図３（ｄ）の状態から、母線係合手段３を垂直母線２５に嵌合させる作業を容易にするために、本願では次に説明するような補助具１２を用意している。

先に説明したように、電源分配器１を構成する電源分配器筐体２の前面側下部には、アタッチメント挿入口２ｂが形成されている。
図４は、そのアタッチメント挿入口２ｂの周辺の部分拡大斜視図であり、次に説明する補助具１２のアタッチメント１３をセットする説明図である。また、図５は、補助具１２を使用して電源分配器１の背面の母線係合手段３を垂直母線２５へ挿入する場合の動作を説明する斜視図、図６は図５の平面図である。
補助具１２は、アタッチメント１３と挿抜用ハンドル１４からなっている。

図４に示すように、アタッチメント１３は、板状部材からなり、前方側すなわち電源分配器筐体２に設けたアタッチメント挿入口２ｂに対向する側に、アタッチメント挿入口２ｂに嵌合して係合可能な凸部１３ａを有し、後部側に左右方向に長い長穴１３ｂを有している。
ユニット室２２を区画する棚板１１の、アタッチメント挿入口２ｂの手前側近傍には、後述する挿抜用ハンドル１４の第２の突起１４ｂに係合可能な係合穴１１ａが設けられている。
先ず、アタッチメント１３を棚板１１に載置し、矢印のように、凸部１３ａをアタッチメント挿入口２ｂに挿入して係合させる。

次に、図５に示すように、挿抜用ハンドル１４をアタッチメント１３に組み合わせる。挿抜用ハンドル１４のアタッチメント１３との対向面には、二つの突起を設けている。一つはアタッチメント１３の長穴１３ｂに係合可能な第１の突起１４ａであり、もう一つは棚板１１に設けた係合穴１１ａに係合可能な第２の突起１４ｂである。
第１の突起１４ａを長穴１３ｂに、第２の突起１４ｂを係合穴１１ａに係合させた状態で、図６に示すように、第２の突起１４ｂの係合部を支軸にして挿抜用ハンドル１４を図６の矢印方向に回動させる。この動作で、電源分配器１は、アタッチメント１３と共に太矢印方向に移動し、一点鎖線のような位置に移動して、背面の母線係合手段３が垂直母線２５に嵌合される。

図７は、電源分配器１をユニット室２２の所定位置に組み込み、さらに機能ユニット９を組み込んだ状態を示す平面図である。また、図８は、図７を前面から見た正面図であり、図９は、図７の矢印Ａ−Ａに見た側面断面図である。
電源分配器１をユニット室２２の所定位置に組み込むと、背面の母線係合手段３が母線室２４の垂直母線２５に嵌合される。次に、前方から機能ユニット９を挿入し、後方のコネクタを電源分配器１の前面の各係合手段と係合させると図７〜図９の状態になる。
主回路外線接続端子台７および制御回路外線接続端子台８は、電源分配器１に一体に組み込まれているので、電源分配器１の組み込みが完了した状態で、配線室２７の内部に露出した状態となる。
ユニット室２２の各段に、同様に電源分配器１および機能ユニット９を組み込んだ後、主回路外線接続端子台７および制御回路外線接続端子台８に外線を接続することで、コントロールセンタの組立が完了する。

次に、電源分配器１をユニット室２２から引き出す場合について説明する。先ず、組立と逆の手順で、主回路外線接続端子台７および制御回路外線接続端子台８に接続した外線を外し、機能ユニット９を取り外す。次にこの状態から、組立時と同じ補助具１２を利用して、次のような操作を行う。
図１０は、電源分配器１を引き出す場合の補助具１２をセットする説明図である。（ａ）は、アタッチメント挿入口２ｂの周辺の部分の拡大斜視図であり、（ｂ）はその平面断面図である。また、図１１は、引き出し動作を説明する平面図である。

アタッチメント１３は、前後方向の中間部がくびれており、先端側の凸部１３ａの後ろ側に、アタッチメント挿入口２ｂの両端部に内側から係止可能な係止部１３ｃが形成されている。凸部１３ａは電源分配器１の挿入時に利用され、係止部１３ｃは引き出し時に利用され、いずれもアタッチメント挿入口２ｂと係合する係合部となっている。
図１０（ａ）のように、アタッチメント１３を斜めにしてアタッチメント挿入口２ｂに先端部を挿入し、（ｂ）のように、電源分配器筐体２の前面板の内側に、係止部１３ｃを係止させる。

次に、図１１に示すように、挿抜用ハンドル１４の第１の突起１４ａを長穴１３ｂに、第２の突起１４ｂを係合穴１１ａに係合させた状態で、第２の突起１４ｂの係合部を支軸にして挿抜用ハンドル１４を矢印方向に回動させることで、電源分配器１は、太矢印方向に移動し、一点鎖線のような位置となる。この位置では、背面の母線係合手段３と垂直母線２５の嵌合は解除されているので、図３と逆の手順で、電源分配器１を容易にユニット室２２の外へ引き出すことができる。

次に、本願発明の作用について説明する。
従来のコントロールセンタでは、外線を接続する外線接続端子台は、単独で配線室２７の内部に固定されているのが一般的であった。そのような構成では、電源分配器１を挿入した後に電源分配器１と外線接続端子台間の配線作業が必要であった。また、点検時や改造時などには、電源分配器をコントロールセンタの外に引き出す必要があるが、その度に電源分配器と外線接続端子台間の配線を外す必要があった。
これに対し、本願発明では、電源分配器１と主回路外線接続端子台７および制御回路外線接続端子台８とを一体にしたので、電源分配器１の負荷側主回路係合手段５と主回路外線接続端子台７、および制御回路係合手段６と制御回路外線接続端子台８との相互間の配線作業を、予めコントロールセンタの外部で行っておくことが可能となり、また、点検時や改造時には、相互間の配線を外す必要はない。

また、電源分配器１をユニット室２２に組み込むとき、または引き出すときに、アタッチメント１３と挿抜用ハンドル１４からなる補助具１２を利用するようにしたので、電源分配器１の母線係合手段３と垂直母線２５との着脱が容易となり、作業性が向上する。
なお、アタッチメント１３は、脱着可能にして電源分配器１の挿入および引き出し時にのみ使用するようにしているので、機能ユニット９の取り付けや取りはずしの際に邪魔になることはない。

以上のように、実施の形態１のコントロールセンタによれば、複数の機能ユニットが多列多段に収容されるユニット室と、ユニット室の背面側にあって垂直母線が収容される母線室と、ユニット室の側面側にあって機能ユニットから外部機器に接続される外線が収容される配線室とを有し、垂直母線と機能ユニットとの間に、垂直母線からの電力を機能ユニットに分配する電源分配器が、同一段に収容された複数の機能ユニットに対して１個ずつ設けられたコントロールセンタであって、電源分配器は、前面に機能ユニットと係合する係合手段を有し、背面に垂直母線と着脱可能に嵌合する母線係合手段を有し、配線室側の側面に外線と接続される外線接続端子台が設けられており、外線接続端子台を含めて一体の状態で、ユニット室の前面側から挿抜可能に構成されているので、前面側の係合手段と側面側の外線接続端子台との相互間の配線作業を、予めコントロールセンタの外部で行っておくことが可能となる。また、点検時や改造時に電源分配器を外部に引き出す場合には、上記相互間の配線を外す必要はない。このため、作業性が向上し作業時間の短縮を図ることができる。

また、電源分配器の母線係合手段と垂直母線との着脱動作を補助する補助具を備え、補助具は、ユニット室の各段を仕切る棚板と電源分配器の筐体前面との間に装着可能に構成されているので、電源分配器の母線係合手段と垂直母線との着脱が容易となり、作業性が向上する。

また、補助具は、電源分配器の筐体前面に設けられた挿入口に係合する係合部を有する着脱可能なアタッチメントと、棚板に設けられた係合穴とアタッチメントに設けられた長穴とに係合する突起を有しアタッチメントと共に電源分配器を前後方向に移動可能な挿抜ハンドルとで構成されているので、一つの補助具で挿入と引き出しの両方の操作ができる。また、作業時のみ補助具を装着すれば良く、機能ユニットの取り付けや取りはずしに邪魔になることはない。

なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変更、省略することができる。

１ 電源分配器、２ 電源分配器筐体、２ａ 側板、２ｂ アタッチメント挿入口、３ 母線係合手段、４ 電源側主回路係合手段、５ 負荷側主回路係合手段、６ 制御回路係合手段、７ 主回路外線接続端子台、８ 制御回路外線接続端子台、９ 機能ユニット、９ａ 操作ハンドル、１０ フレーム、１１ 棚板、１１ａ 係合穴、１２ 補助具、１３ アタッチメント、１３ａ 凸部、１３ｂ 長穴、１３ｃ 係止部、１４ 挿抜用ハンドル、１４ａ 第１の突起、１４ｂ 第２の突起、２１ コントロールセンタ筐体、２２ ユニット室、２３ 機能ユニット、２４ 母線室、２５ 垂直母線、２６ 電源分配器、２７ 配線室、２８ 母線係合手段、２９ 係合部

Claims (1)

1. 複数の機能ユニットが多列多段に収容されるユニット室と、前記ユニット室の背面側にあって垂直母線が収容される母線室と、前記ユニット室の側面側にあって前記機能ユニットから外部機器に接続される外線が収容される配線室とを有し、前記垂直母線と前記機能ユニットとの間に、前記垂直母線からの電力を前記機能ユニットに分配する電源分配器が、同一段に収容された複数の前記機能ユニットに対して１個ずつ設けられたコントロールセンタであって、
   前記電源分配器は、前面に前記機能ユニットと係合する係合手段を有し、背面に前記垂直母線と着脱可能に嵌合する母線係合手段を有し、前記配線室側の側面に外線と接続される外線接続端子台が設けられており、前記外線接続端子台を含めて一体の状態で、前記ユニット室の前面側から挿抜可能に構成され、
   前記電源分配器の前記母線係合手段と前記垂直母線との着脱動作を補助する補助具を備え、前記補助具は、前記ユニット室の各段を仕切る棚板と前記電源分配器の筐体前面との間に装着可能に構成されると共に、前記電源分配器の前記筐体前面に設けられた挿入口に係合する係合部を有する着脱可能なアタッチメントと、前記棚板に設けられた係合穴と前記アタッチメントに設けられた長穴とに係合する突起を有し前記アタッチメントと共に前記電源分配器を前後方向に移動可能な挿抜用ハンドルとで構成されていることを特徴とするコントロールセンタ。

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