JP7382892B2 - 直流配電盤 - Google Patents

Description

本願は、直流配電盤に関するものである。

受配電装置の小型化を図るために、接続配線を集中化させ、配線用遮断器（ＭＣＢ）を筺体の片側に偏心させた例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３－１６４０１９号公報（図２、段落００３５等）

特許文献１の受電装置は、その明細書に記載のように、断路器及び遮断器の仕様が義務付けられていない高圧受電回路を対象とするものであり、筺体の片側に偏心させた配線用遮断器は所望の箇所に設置可能なものである。しかし、直流配電盤は、筺体の内部に直流遮断器の他に、変流器、断路器及び断路器の駆動機構等の備えており、それらを接続して形成される主回路は分岐あるいはクランク部を多数有していた。また、断路器を複数具備する機種もある。そのため、筺体を小型化するのは容易でなかった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、筺体内部において、主回路の経路を簡素化し、筺体の小型化が可能な直流配電盤を提供することを目的とする。

本願に開示される直流配電盤は、筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された第一の配線導体と、前記断路器及び外線ケーブルに接続された第二の配線導体と、を備えた直流配電盤であって、前記断路器は、前記第一の配線導体及び第二の配線導体が接続された断路器本体と、前記断路器本体を操作する操作部とを有し、
前記遮断器及び前記断路器本体は前記筺体の上下方向に配置されかつ幅方向に対し中央部から偏心して配置されるとともに、
前記断路器本体と前記操作部とは前記筺体の高さ方向に対して並設して配置されたものである。

本願に開示される直流配電盤によれば、筺体内部において主回路の経路が簡素化され、筺体の小型化が可能となる。

実施の形態１に係る直流配電盤の概略構成を示す側面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の概略構成を示す背面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の概略構成を示す正面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤における主回路の経路を示す図である。

以下、本願で開示される直流配電盤の実施の形態について図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る直流配電盤について図を用いて説明する。
図１は、実施の形態１に係る直流配電盤１００の概略構成を示す側面図である。図において、直流配電盤１００は一例として筺体１の内部に、遮断器２、ＣＴ（変流器）４、断路器５を備えている。遮断器２は直流遮断器であり、遮断器本体２ａ及び消弧室２ｂを備え、遮断器本体２ａの後方に母線７及び第一の配線導体３ａが接続されている。また、遮断器２の後方にはＣＴ４が配設され、第一の配線導体３ａはＣＴ４を介して下側の断路器５に接続される。下側の断路器５に接続された第二の配線導体３ｂは下方に向けて延在し、接続用導体１０を介して外線ケーブル６に接続される。

本実施の形態では断路器５を２台備えた例である。上側に配設された断路器５は、迂回路となっており、下側の断路器５とは第三の配線導体３ｃにより接続され、故障時あるいはメンテナンス時に使用される。上側の断路器５に接続された母線７は迂回路用の母線であり、遮断器２に接続された母線７は主母線である。
なお、通常時は、遮断器２は閉、下側の断路器５は閉、上側断路器は開であり、母線７から入力された電流は遮断器２から下側の断路器５を通って、外線ケーブルから出力される。

次に、本実施の形態１に係る直流配電盤１００の筺体１の内部機器のレイアウトについて図２及び図３を用いて説明する。
図２は、実施の形態１に係る直流配電盤１００の概略構成を示す背面図、図３は正面図である。図において、２台の断路器５はそれぞれ断路器本体５ａ及び断路器の操作部５ｂを備える。図２の背面図からわかるように、第一の配線導体３ａは垂直方向に延在し、第一の配線導体３ａとは直線的に２つの断路器本体５ａが積載されている。さらに、第一の配線導体３ａの延長線上となるように第二の配線導体３ｂが下側の断路器本体５ａに接続され、その後第二の配線導体３ｂはクランク構造をとり、再び直線的に下方に伸びている。
また、第三の配線導体３ｃも第一の配線導体３ａの延長線上となるように第二の配線導体３ｂに一端が接続され、上段の断路器本体５ａに接続されている。

図３の直流配電盤１００の正面図において正面側のアークスペース８の背面側に配置された機器を点線で示しているが、遮断器２との関係をみると、遮断器２の上方に断路器本体５ａが２台搭載されていることがわかる。図中の一点鎖線Ｏは筺体の正面中心線であり、一点鎖線Ｘは遮断器２及び断路器本体５ａが搭載されている中心線に相当する。本実施の形態では、このように、筺体１の正面から見て幅方向に中央部から左側面部の方に偏心して遮断器２及び断路器本体５ａが搭載されている。

次に、遮断器２及び断路器本体５ａが筺体１の幅方向に対して中央部から偏心して搭載された直流配電盤１００の特徴について説明する。
図４は、実施の形態１に係る直流配電盤１００の主回路の経路を示したものである。図４Ａは図１の側面図に経路の矢印を追記したもの、図４Ｂは図２の背面図に経路の矢印を追記したものである。経路Ａから経路Ｅまで、順に説明する。

経路Ａは、一端が筺体１の外部の配線に接続され（図示せず）他端が遮断器２の後部に接続された母線７から遮断器２を経由して、遮断器２の後部に接続された第一の配線導体３ａに至るものである。
経路Ｂは、遮断器２の後部に接続された第一の配線導体３ａが筺体１の後方に直線的に引き出されその後、屈曲部ｂ１を経て垂直上方に延在し、下側の断路器本体５ａに接続されるまでである。
経路Ｃは、下側の断路器本体５ａに接続された第二の配線導体３ｂがクランク構造をとり、垂直方向上方に延在した後、屈曲部ｃ１を経て水平方向に断路器本体５ａを迂回して、屈曲部ｃ２を経て再び直線的に下方に延在し、外線ケーブル６が接続された接続用導体１０に接続されるまでである。
経路Ｄは、接続用導体１０から外線ケーブル６により筺体１の外部に至るものである。
なお、上段の断路器５が動作した場合、上側の断路器５に接続された母線から断路器本体５ａを経由して第三の配線導体３ｃは垂直方向下方に直線的に延在し、第二の配線導体３ｂに接続される経路Ｅをとる。

本実施の形態１に係る直流配電盤１００は、上述したように遮断器２及び断路器本体５ａが筺体１の幅方向に対し中央部から側面部の方に偏心して、かつ遮断器２の上方に断路器本体５ａが２台搭載されているので、図４の矢印のように経路はほぼ直線的となる。すなわち、主回路部分は遮断器２の後部から経路が直線的に伸びた後１つの屈曲部ｂ１を介して直線的に上方向に伸びて（経路Ｂ）、下側の断路器本体５ａの上方にまで至る。その後、２つの屈曲部ｃ１、ｃ２を介して断路器本体５ａを迂回したのち（経路Ｃ）、外線ケーブル６を経て筺体１の外部に至るまでもほぼ直線的な経路となる。

特に経路Ｂ、Ｃ、Ｅは筺体１の内部に搭載される機器の配置により大きく影響を受けるため、本実施の形態による遮断器２の上方に断路器本体５ａが２台搭載されている関係からずれることで経路の屈曲部は増加してしまう。経路に屈曲部が多いと、電力損失による発熱を考慮する必要が生じ、放熱あるいは冷却手段を設けることになるが、本実施の形態では、経路の屈曲部が少ないため、筺体１の内部において主回路での電力損失が抑制される。

また、筺体１の後方に断路器本体５ａを備えるので、メンテナンス性も向上する。断路器本体５ａが筺体１の幅方向に対し中央部から偏心して配置されているため、断路器の操作部５ｂを並べて配置することが可能となり、筺体１の内部において機器の集積性が向上する。そのため、筺体１の奥行を縮小できる等、筺体１の小型化が可能となり、筺体１の内部の機器のレイアウトに余裕をもたせることができる。
さらに、経路が直線的になると配線導体等も簡素化されるだけでなく、組立性も向上する。

上述では、正面から見て、すなわち遮断器２及び断路器本体５ａを筺体の左側面部の方に偏心させた例を示したが右側面部の方に偏心させてもよいことは言うまでもない。筺体１の幅に対していずれかの方向に偏心すればよい。

上述では、主回路中、経路Ｂ、Ｃにおいて屈曲部はそれぞれ１つ、２つの例を示したが、これに限るものではない。しかし、上述したとおり、特に主回路中の経路において屈曲部が少ない方がよいことは言うまでもない。

以上のように、本実施の形態１に係る直流配電盤によれば、直流配電盤１００の主回路を構成する遮断器２及び断路器本体５ａを筺体１内で上下の位置関係となるように、かつ筺体１の幅方向の中央部から筺体１の側面側に偏心して配設したので、筺体１の内部において主回路の経路が簡素化され、筺体１の小型化が可能となる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１：筺体、 ２：遮断器、 ２ａ：遮断器本体、 ２ｂ：消弧室、 ３ａ、３ｂ、３ｃ：配線導体、 ４：ＣＴ（変流器）、 ５：断路器、 ５ａ：断路器本体、 ５ｂ：操作部、 ６：外線ケーブル、 ７：母線、 ８：アークスペース、 １０：接続用導体、 １００：直流配電盤、ｂ１、ｃ１、ｃ２：屈曲部。

Claims (6)

1. 筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された第一の配線導体と、前記断路器及び外線ケーブルに接続された第二の配線導体と、を備えた直流配電盤であって、
   前記断路器は、前記第一の配線導体及び前記第二の配線導体が接続された断路器本体と、前記断路器本体を操作する操作部とを有し、
   前記遮断器及び前記断路器本体は前記筺体の上下方向に配置されかつ幅方向に対し中央部から偏心して配置されるとともに、
   前記断路器本体と前記操作部とは前記筺体の高さ方向に対して並設して配置されたことを特徴とする直流配電盤。
2. 前記断路器とは別の第二の断路器をさらに備え、前記第一の配線導体及び前記第二の配線導体が接続された前記断路器本体の上方に前記第二の断路器の断路器本体が設けられ、前記第二の断路器の断路器本体は第三の配線導体を介して前記第二の配線導体に接続されている請求項１に記載の直流配電盤。
3. 筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された第一の配線導体と、前記断路器及び外線ケーブルに接続された第二の配線導体と、を備えた直流配電盤であって、
   前記断路器は、前記第一の配線導体及び前記第二の配線導体が接続された断路器本体と、前記断路器本体を操作する操作部とを有し、
   前記遮断器及び前記断路器本体は前記筺体の上下方向に配置されかつ幅方向に対し中央部から偏心して配置され、
   前記断路器とは別の第二の断路器をさらに備え、前記第一の配線導体及び前記第二の配線導体が接続された前記断路器本体の上方に前記第二の断路器の断路器本体が設けられ、前記第二の断路器の断路器本体は第三の配線導体を介して前記第二の配線導体に接続されている直流配電盤。
   
4. 前記第二の断路器の前記断路器本体と前記操作部とは前記筺体の高さ方向に対して並設して配置され、かつ前記断路器の前記操作部の上方に前記第二の断路器の前記操作部が配置されたことを特徴とする請求項２または３に記載の直流配電盤。
5. 前記第一の配線導体は、前記遮断器の後部から直線状に配設され、屈曲部を介して上方に直線状に配設されて前記断路器本体に接続され、
   前記第二の配線導体は、前記断路器本体から上方に直線状に配設されて、２つの屈曲部を介して下方に直線状に配設されて前記外線ケーブルに接続されている請求項１から４のいずれか１項に記載の直流配電盤。
6. 筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された第一の配線導体と、前記断路器及び外線ケーブルに接続された第二の配線導体と、を備えた直流配電盤であって、
   前記断路器は、前記第一の配線導体及び前記第二の配線導体が接続された断路器本体と、前記断路器本体を操作する操作部とを有し、
   前記遮断器及び前記断路器本体は前記筺体の上下方向に配置されかつ幅方向に対し中央部から偏心して配置され、
   前記第一の配線導体は、前記遮断器の後部から直線状に配設され、屈曲部を介して上方に直線状に配設されて前記断路器本体に接続され、
   前記第二の配線導体は、前記断路器本体から上方に直線状に配設されて、２つの屈曲部を介して下方に直線状に配設されて前記外線ケーブルに接続されている直流配電盤。

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