JP6295711B2 - 放圧板の取付構造、放圧板の取付方法、及び金属閉鎖形配電盤 - Google Patents

Description

本発明は、金属閉鎖形配電盤への放圧板の取付構造、放圧板の取付方法、及び該取付構造を適用した金属閉鎖形配電盤に関する。

一般的に、金属閉鎖形配電盤（金属閉鎖形スイッチギヤ）は、金属板で閉鎖された筐体の内部を隔壁で区画することにより、遮断器室、母線室、ケーブル室等、複数のコンパートメントを備えて構成されている。

このような金属閉鎖形配電盤では、筐体内部での事故発生時に生じる内部圧力上昇による製品破損によってホットガスが周囲に流出することを抑えるため、筐体上部に放圧板を設けた盤内アーク仕様が多く搭載されている。例えば、特許文献１，２には、隔壁で区画された各コンパートメントの上部に片ヒンジ構造の放圧板を設けた金属閉鎖形配電盤が開示されている。

特開２００７−２２１８７８号公報 特開２０１０−１８３８１８号公報

ところで、全ての金属閉鎖形配電盤に放圧板を取り付けた盤内アーク仕様が搭載されているわけではなく、運転中の既設配電盤であっても盤内アーク仕様を持たないものは多くある。そこで、このような既設配電盤に放圧板を後付けで取り付け、盤内アーク仕様に改造したいという要望が寄せられている。

ところが、運転中の既設配電盤の場合には、母線停電ができないケースが多く、放圧板を取り付けるための取付穴等の加工が困難なことがある。

本発明は、上記従来の課題を考慮してなされたものであり、既設の金属閉鎖形配電盤等に対しても放圧板を容易に取り付けることができる放圧板の取付構造、放圧板の取付方法、及び該取付構造を適用した金属閉鎖形配電盤を提供することを目的とする。

本発明に係る放圧板の取付構造は、内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付構造であって、前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板を取り付けたことを特徴とする。

また、本発明に係る放圧板の取付方法は、内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付方法であって、前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板を取り外した後、該カバー板の取付部を用いて放圧板を前記筐体の一側面に取り付けることを特徴とする。

さらに、本発明に係る金属閉鎖形配電盤は、内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤であって、前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板が取り付けられていることを特徴とする。

このような構成及び方法によれば、金属閉鎖形配電盤に設けられているカバー板の取付部を用い、該カバー板に代えて放圧板を取り付けることにより、放圧板を取り付けるための穴加工等を施す必要がない。このため、既設の金属閉鎖形配電盤に対しても母線の運転を停止せずに放圧板を容易に取り付けることができる。

前記放圧板が取り付けられたコンパートメントとこれに隣接するコンパートメントとの間を区画する隔壁に補強板を設けてもよい。そうすると、放圧板を設けたコンパートメントとこれに隣接するコンパートメントとを区画する隔壁の耐圧性能を高めることができ、放圧板を設けたコンパートメントでの圧力上昇で当該隔壁が破壊されることを防止し、放圧板からの放圧をより円滑に行わせることができる。

前記放圧板を外側から覆うことで該放圧板から放出されたガスを上方へと排気する排気ダクトを設けてもよい。これにより、筐体の一側面に取り付けた放圧板から筐体外部に放出されるホットガスを上方に排気することができ、このホットガスが配電盤の周囲に影響を及ぼすことを防止できる。

前記カバー板は、前記筐体の背面を閉鎖する背面カバーであってもよい。これにより、筐体内部でのケーブル接続作業やメンテナンス作業等に使用される既設の背面カバーの取付部を有効に利用して、放圧板を取り付けることができる。

また、前記カバー板は、負荷側に接続される電力ケーブルを収納したケーブル室の一側面に設けられたものであってもよい。

本発明によれば、金属閉鎖形配電盤に設けられているカバー板の取付部を用い、該カバー板に代えて放圧板を取り付けることにより、放圧板を取り付けるための穴加工等を施す必要がない。このため、既設の金属閉鎖形配電盤に対してもその運転を停止せずに放圧板を容易に取り付けることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る放圧板の取付構造の適用対象である金属閉鎖形配電盤の構成図であり、図１（Ａ）は、側面断面図であり、図１（Ｂ）は、背面図である。 図２は、図１に示す金属閉鎖形配電盤に対して本実施形態に係る放圧板の取付構造を適用した構成図であり、図２（Ａ）は、側面断面図であり、図２（Ｂ）は、背面図である。 図３は、放圧板及びその周辺部を拡大した背面図である。 図４は、上部の母線室とケーブル室とを区画する隔壁及びその周辺部を拡大した構成図であり、図４（Ａ）は、側面断面図であり、図４（Ｂ）は背面図である。

以下、本発明に係る放圧板の取付構造について、この取付構造を適用した金属閉鎖形配電盤との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る放圧板の取付構造１０の適用対象である金属閉鎖形配電盤１２の構成図であり、図１（Ａ）は、側面断面図であり、図１（Ｂ）は、背面図である。図２は、図１に示す金属閉鎖形配電盤１２に対して本実施形態に係る放圧板の取付構造１０を適用した構成図であり、図２（Ａ）は、側面断面図であり、図２（Ｂ）は、背面図である。

本実施形態に係る放圧板の取付構造１０（以下、単に「取付構造１０」ともいう）は、図１に示すような既設の金属閉鎖形配電盤１２（以下、単に「配電盤１２」ともいう）に対し、新たに穴加工等を施すことなく放圧板１４（図２参照）を取り付けるものである。取付構造１０は、既設の配電盤１２だけでなく、新設の金属閉鎖形配電盤に適用しても勿論よい。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、放圧板１４を取り付ける前の配電盤１２は、接地金属製の筐体１６を備え、その内部が複数のコンパートメント（室）に区画されている。本実施形態では、筐体１６の内部に、遮断器室１８と、遮断器室１８と隔壁２０によって仕切られた上下の母線室２２，２４と、上部の母線室２２と隔壁２６によって仕切られたケーブル室２８とが設けられている。また、遮断器室１８の上部には、各種の制御機器を収納した制御器室２９が設けられている。

遮断器室１８には、台車３０に搭載された遮断器３２が収納されている。遮断器３２は、筐体１６の正面扉３３を開き、台車３０を引き出すことで筐体１６の外部に取り出すことができる。遮断器室１８の背面にある隔壁２０には、主回路の断路部３４ａ，３４ｂ，３４ｃが固設されており、遮断器３２の背面から突出した接続端子と着脱可能となっている。

上部の母線室２２には、断路部３４ａに接続された３相分の母線３６が収納されている。同様に、下部の母線室２４には、断路部３４ｃに接続された３相分の母線３８が収納されている。母線３６，３８により、隣接する盤との接続が行われる。

ケーブル室２８には、負荷側に接続された既設の電力ケーブル４０が接続された主回路導体４２が設けられている。主回路導体４２は、天井板４４及び隔壁２６に固定された支持ブラケット４６，４８によって支持されており、一端側に電力ケーブル４０が接続され、他端側が断路部３４ｂに接続されている。

ケーブル室２８の背面壁には、筐体１６の内部でのケーブル接続作業やメンテナンス作業等に使用される矩形の開口５０が形成されており、通常時、開口５０は背面カバー５２によって閉塞されている。背面カバー５２は、筐体１６に設けられた取付穴（取付部）５４に対し、複数のねじ５６を螺合させることで固定されており、筐体１６の背面の一部を構成する金属製のカバー板である。背面カバー５２には、ねじ５６を挿通するための複数の貫通孔が形成されている。図１（Ａ）では、開口５０に対する背面カバー５２の取付状態を明示するため、背面カバー５２と筐体１６との間に隙間を設けて模式的に図示しているが、実際には背面カバー５２は筐体１６の背面に密着固定され、開口５０を閉塞している。

本実施形態に係る取付構造１０は、以上のように構成された配電盤１２のケーブル室２８の背面に放圧板１４を取り付けることにより、配電盤１２に盤内アーク仕様を後付けで搭載させるものである。

すなわち、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、取付構造１０では、ねじ５６を取り外して背面カバー５２を取り外し、この背面カバー５２の代わりに放圧板１４を取り付けた背面カバー５３を取り付けている。背面カバー５３は、背面カバー５２と略同一の外形を有し、ねじ５６を挿通させるための貫通孔が背面カバー５２と同位置に同ピッチで形成されている。放圧板１４は、背面カバー５３に上下一対で複数のねじ５５を用いて取り付けられている。これにより、筐体１６等に対して取付穴等の加工を施すことなく、放圧板１４を設けた背面カバー５３を取付穴５４及びねじ５６を用いて筐体１６の背面に固定することができる。上記した図１（Ａ）中の背面カバー５２の場合と同様、図２（Ａ）では、開口５０に対する背面カバー５３の取付状態を明示するため、背面カバー５３と筐体１６との間に隙間を設けて模式的に図示しているが、実際には背面カバー５３は筐体１６の背面に密着固定され、開口５０を閉塞しており、後述する図４（Ａ）についても同様である。

放圧板１４は、金属製の円形状薄板部材であり、図３に示す背面視で筐体１６の背面の開口５０と重なる位置に縦方向に２個並んで取り付けられている。放圧板１４には、放射方向に延びた複数のスリット５８が形成されている。放圧板１４は、筐体１６内で事故が発生し、内部圧力が上昇した際、スリット５８が形成された低強度の部分が中心として破れ、これにより筐体１６内の圧力及びホットガスを筐体１６の外部へと放出することができる。放圧板１４の背面カバー５３への取付構造は、従来から一般的に用いられている片ヒンジ構造の開閉扉構造等としてもよい。

当該取付構造１０では、さらに、筐体１６の背面に対し、放圧板１４を外側から覆うように排気ダクト６０を設けている（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。排気ダクト６０は、放圧板１４を外側から覆うことで該放圧板１４から放出されたガスを上方へと流通させて排気するダクトである。

排気ダクト６０は、図２（Ｂ）に示す背面視で筐体１６の背面を覆う扁平な箱体であり、その内部空間が放圧板１４から流出したガスが流通するためのガス通路６２となっており、その上面にガス通路６２を流通したガスを上方へと排気する排気口６４が設けられている。排気ダクト６０は、例えば、筐体１６の背面に設けられた既設カバー等の取付穴（図示せず）等を用いて固定され、或いは取付穴５４を背面カバー５３と共用することにより、新たな穴加工等を行うことなく取り付けされている。このような排気ダクト６０を設けることにより、放圧板１４から放出されるホットガスを筐体１６の上方へと排気することができ、ホットガスが筐体１６の背面側へと放出され、周囲に影響を及ぼすことを防止できる。

上記のように、本実施形態に係る取付構造１０では、放圧板１４をケーブル室２８の背面に取り付けることで該ケーブル室２８に盤内アーク仕様を設けている。このため、母線室２２とケーブル室２８との間を区画する鉛直方向の隔壁２６に十分な耐圧性能を持たせ、ケーブル室２８内での圧力上昇に十分に耐えることができなければ、放圧板１４からの放圧を円滑に行うことが難しくなる状況もある。

そこで、図２（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、当該取付構造１０では、隔壁２６を補強する補強板６６を設けている。補強板６６は、図４（Ｂ）に示すように、４枚の分割板６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを横方向に並べることで隔壁２６の略全体を覆う４分割構造の板部材である。補強板６６は、このような４分割構造で構成されることにより、既設の電力ケーブル４０等を取り外すことなく開口５０を利用して隔壁２６の略全体を覆うように容易に取付可能である。補強板６６は４分割構造以外の分割構造であってもよく、電力ケーブル４０を取り外すことなく取付可能な場合には１枚板であっても勿論よい。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、補強板６６の取り付けには、支持ブラケット４８を固定している隔壁２６の既設の取付穴（取付部）６８及び該取付穴６８に螺合されるねじ７０を用いている。支持ブラケット４８は、その両端がそれぞれ２本のねじ７０によって固定されている。そこで、補強板６６の取り付けに当たっては、図４（Ｂ）に示すように、４枚の分割板６６ａ〜６６ｄを支持ブラケット４８の内側に配置し、両側部に配置された分割板６６ａ，６６ｄを取付穴６８及びねじ７０を用いて固定する。さらに、ねじ７０で直接固定できない中央の分割板６６ｂ，６６ｃについては、４枚の分割板６６ａ〜６６ｄに渡って延在する帯状の固定板７２を上下で一対設け、各分割板６６ａ〜６６ｄに形成した取付穴７４に対してねじ７６を螺合させることで両側部に配置された分割板６６ａ，６６ｄと連結しておく。これにより、４枚の分割板６６ａ〜６６ｄを固定板７２で互いに連結させた状態で隔壁２６に固定することができ、新たな穴加工等を行うことなく隔壁２６を補強することができる。

以上のように、本実施形態に係る放圧板の取付構造１０では、筐体１６の一側面（本実施形態では背面）を閉鎖するカバー板（背面カバー５２）の取付穴５４を用い、該筐体１６の背面に背面カバー５２に代えて放圧板１４を取り付けている。また、当該取付構造１０を構築する取付方法は、筐体１６の背面を閉鎖する背面カバー５２を取り外した後、該背面カバー５２の取付穴５４を用いて放圧板１４を設けた背面カバー５３を筐体１６の背面に取り付ける。

このように、既設の背面カバー５２の取付穴５４を用い、該背面カバー５２に代えて放圧板１４を取り付ける構成としたことにより、放圧板１４を取り付けるための穴加工等を施す必要がない。このため、既設の配電盤１２に対しても母線３６の運転を停止せずに放圧板１４を容易に取り付けし、盤内アーク仕様に改造することができる。なお、放圧板１４を背面カバー５３に別体として取り付ける構造以外にも、背面カバー５３自体に放圧板１４の構造を形成してもよい。

この場合、配電盤１２には、通常、メンテナンス用等として筐体１６の背面に背面カバー５２が設けられているため、当該取付構造１０では、この背面カバー５２の取付部（取付穴５４）を利用して放圧板１４（背面カバー５３）を取り付ける構造としたことにより、配電盤１２への追加の穴加工等を不要としている。特に、ケーブル室２８では、電力ケーブル４０の接続作業が必要であるため、通常、その一側面にはカバー板（背面カバー５２）が設けられており、この背面カバー５２の取付穴５４を利用することができる。勿論、筐体１６の他の側面を閉鎖するカバー板に代えて放圧板１４を取り付けてもよく、この場合には、補強板６６は、放圧板１４を取り付けたコンパートメントを区画する隔壁に設けるとよい。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 放圧板の取付構造
１２ 金属閉鎖形配電盤
１４ 放圧板
１６ 筐体
１８ 遮断器室
２０，２６ 隔壁
２２，２４ 母線室
２８ ケーブル室
２９ 制御器室
３２ 遮断器
３６，３８ 母線
４０ 電力ケーブル
４６，４８ 支持ブラケット
５０ 開口
５２，５３ 背面カバー
５４，６８，７４ 取付穴
５５，５６，７０，７６ ねじ
５８ スリット
６０ 排気ダクト
６２ ガス通路
６４ 排気口
６６ 補強板
６６ａ〜６６ｄ 分割板
７２ 固定板

Claims (8)

1. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付構造であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板を取り付けたものであり、
   前記放圧板が取り付けられたコンパートメントとこれに隣接するコンパートメントとの間を区画する隔壁に補強板を設けたことを特徴とする放圧板の取付構造。
2. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付構造であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板を取り付けたものであり、
   前記放圧板を外側から覆うことで該放圧板から放出されたガスを上方へと排気する排気ダクトを設けたことを特徴とする放圧板の取付構造。
3. 請求項１又は２記載の放圧板の取付構造において、
   前記カバー板は、前記筐体の背面を閉鎖する背面カバーであることを特徴とする放圧板の取付構造。
4. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付方法であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板を取り外した後、該カバー板の取付部を用いて放圧板を前記筐体の一側面に取り付け、
   前記放圧板が取り付けられたコンパートメントとこれに隣接するコンパートメントとの間を区画する隔壁に補強板を設けることを特徴とする放圧板の取付方法。
5. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤における放圧板の取付方法であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板を取り外した後、該カバー板の取付部を用いて放圧板を前記筐体の一側面に取り付け、
   前記放圧板を外側から覆うことで該放圧板から放出されたガスを上方へと排気する排気ダクトを設けることを特徴とする放圧板の取付方法。
6. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板が取り付けられており、
   前記放圧板が取り付けられたコンパートメントとこれに隣接するコンパートメントとの間を区画する隔壁に補強板が設けられていることを特徴とする金属閉鎖形配電盤。
7. 内部が隔壁によって複数のコンパートメントに区画された筐体を有する金属閉鎖形配電盤であって、
   前記筐体の一側面を閉鎖するカバー板の取付部を用い、該筐体の一側面にカバー板に代えて放圧板が取り付けられており、
   前記放圧板を外側から覆うことで該放圧板から放出されたガスを上方へと排気する排気ダクトが設けられていることを特徴とする金属閉鎖形配電盤。
8. 請求項６又は７記載の金属閉鎖形配電盤において、
   前記カバー板は、負荷側に接続される電力ケーブルを収納したケーブル室の一側面に設けられたものであることを特徴とする金属閉鎖形配電盤。

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