JPH08191515A - 容 器 - Google Patents

容 器

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JPH08191515A
JPH08191515A JP7001699A JP169995A JPH08191515A JP H08191515 A JPH08191515 A JP H08191515A JP 7001699 A JP7001699 A JP 7001699A JP 169995 A JP169995 A JP 169995A JP H08191515 A JPH08191515 A JP H08191515A
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満晴 奥野
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雅芳 西崎
Hisao Tanaka
久雄 田中
Shinichi Numata
伸一 沼田
Masahiro Arioka
正博 有岡
Toshibumi Sato
俊文 佐藤
Masafumi Uenushi
雅史 植主
Masahiro Yonezawa
正浩 米澤
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    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Packaging Of Machine Parts And Wound Products (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で且つ安価な容器を提供する。 【構成】 2Kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中
に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成された容
器において、容器の壁面を円弧状に形成する。 【効果】 作用する曲げ応力を低減し、軽量で且つ安価
な圧力容器を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、2kg/cm2・g
以下の絶縁ガスが封入された容器内に、例えば、しゃ断
器、断路器等の開閉機器を収容して構成されるキュービ
クル形ガス絶縁開閉装置(以下、C−GISと称す)の
容器の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は例えば実開昭60−113612
号公報に示されるこの種従来のC−GISの概略構成を
断面にして示す平面図、図9は図8における容器の外壁
面の球状の一部を示す斜視図である。図において、1は
内部に例えばSF6ガス等の絶縁ガス2が2kg/cm2
・g以下で封入され、波形形状の平板1aで矩形状に形
成された容器で、内部の絶縁ガス2の雰囲気中には、し
ゃ断器3、断路器4、避雷器5および接地開閉器(図示
せず)等の電気機器が収納、配置されている。そして、
容器1を構成する平板1aの波形形状はプレス加工等に
より形成されており、この波形形状は平板1aの機械的
材料強度を高める役目をしている。又、容器1の機械的
材料強度を高める別の方法として、図示はしないが例え
ば平板1aの側面に、断面コ字状の補強枠を溶接等によ
り固着する等の方法が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のC−GISの容
器1は以上のように構成され、機械的材料強度を高める
ために、平板1aを波形形状にしたり、又、平板1aに
補強枠を溶接等により固着する等の方法を採用している
ので、容器1自身の重量が重くなり、ひいてはC−GI
S全体の重量が重くなるとともに、プレス加工や溶接作
業に手間がかかり加工費が増大して高価になるという問
題点があった。
【0004】この発明は上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、軽量で且つ安価な容器を提供す
ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る容器は、2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中
に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成された容
器において、容器の壁面を円弧状に形成したものであ
る。
【0006】又、この発明の請求項2に係る容器は、2
kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を
収納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、
容器の壁面を曲率半径の異なる複数の円弧を組み合わせ
た形状に形成したものである。
【0007】又、この発明の請求項3に係る容器は、2
kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を
収納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、
容器の壁面を球面状に形成したものである。
【0008】又、この発明の請求項4に係る容器は、2
kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を
収納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、
容器を塑性変形させたものである。
【0009】又、この発明の請求項5に係る容器は、2
kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を
収納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、
容器の作業窓用蓋の壁面を円弧状または球面状に形成し
たものである。
【0010】
【作用】この発明の請求項1における容器の壁面は、円
弧状に形成されることにより作用する曲げ応力が低減さ
れ、板厚の縮小化が可能になる。
【0011】又、この発明の請求項2における容器の壁
面は、曲率半径の異なる複数の円弧を組み合わせた形状
に形成されることにより、作用する曲げ応力が低減され
板厚の縮小化が可能になるとともに、ロール作業のみで
の加工が可能となり作業が簡単化される。
【0012】又、この発明の請求項3における容器の壁
面は、球面状に形成されることにより作用する曲げ応力
が低減され板厚の縮小化が可能になる。
【0013】又、この発明の請求項4における容器の壁
面は、容器内外のいずれかにかけられる圧力で塑性変形
することにより形成され、加工が容易となる。
【0014】又、この発明の請求項5における容器の作
業窓用蓋の壁面は、円弧状または球面状に形成されるこ
とにより、作用する曲げ応力が低減され板厚の縮小化が
可能になる。
【0015】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図1はこの発明の実施例1における容器の構成を
示す平面図、図2は図1における容器の構成を示す側面
図である。図において、1は中央部に作業窓1aが形成
された上板、2は底板、3〜6はこれら上板1および底
板2間に溶接等で連結され、それぞれ側壁を形成する平
板で、それぞれ外方に膨らんだ円弧状に形成されてい
る。7は各平板3〜6の各隣接部に介挿されたほぼL字
状の断面を有する補強枠で、これら1〜7で容器8を構
成している。9は容器8の作業窓1aを覆い、図示はし
ないがボルト締め等により容器8内を封止する作業窓用
蓋で、中央部の壁面9aは外方に膨らんだ円弧状に形成
されている。
【0016】上記実施例1のように、側壁を形成する各
平板3〜6を円弧状にした場合、作用する曲げ応力は低
減され、引っ張り応力が支配することになる。そして、
図3に示すように各平板3〜6に内圧がかった場合、作
用する引っ張り応力σは下記式(1)で表される。 σ=R・P/t・・・・・(1) ただし、上記式(1)において、Rは各平板3〜6の円
弧の曲率半径、Pは容器8内に封入される圧力、tは各
平板3〜6の厚みである。
【0017】今、上記式(1)にそれぞれR=100c
m、P=1kg/cm2、σ=500kg/cmを代入
して平板3〜6の厚みtを計算すると、t=R・P/σ
=100/500=0.2cmとなり、市販の標準厚み
3.2mmの平板を使用すれば、機械材料強度的に十分
となる。この値は、以下の説明でも明らかなように非常
に薄肉化されている。すなわち、従来の技術で述べたよ
うに平板使用の場合、側壁にかかる曲げ応力σは下記式
(2)で表される。 σ=1.24×P・a2/t2・・・・・(2) ただし、上記(2)において、Pは容器8内に封入され
る圧力、tは各平板3〜6の厚み、aは支持間隔の1/
2である。今、上記式(2)にそれぞれσ=500kg
/cm2、2a=80cm、P=1kg/cm2を代入し
て平板3〜6の厚みtを計算すると、 t=√(1.24×1×402/500)=1.9cm となる。このように、補強無の場合は19mmの厚みの
平板を使用する必要があるが、実際には補強を入れるこ
とにより薄肉の板厚が使用されている。
【0018】このように上記実施例1によれば、容器8
の側壁を形成する平板3〜6を円弧状に、又、作業窓1
aを閉止する作業窓用蓋9の壁面9aを円弧状にそれぞ
れ形成したので、作用する曲げ応力が低減されて板厚の
縮小化が図れるため、軽量化が可能になるとともに、多
数の補強枠を溶接で取り付けたり、波形形状にするため
のプレス作業等が必要でなくなるため、加工費が低減さ
れて安価になる。
【0019】実施例2.図4はこの発明の実施例2にお
ける容器の構成を示す平面図、図5は図1における容器
の構成を示す側面図である。図において、上記実施例1
と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。10
〜13は上板1および底板2間に溶接等で連結され、そ
れぞれ側壁を形成する平板で、中央部に外方に膨らんだ
球面状部10a〜13aがそれぞれ形成されている。そ
して、これら1、2、10〜13で容器14を構成して
いる。15は容器14の作業窓1aを覆い、図示はしな
いがボルト締め等により容器14内を封入する作業窓用
蓋で、中央部の壁面に球面状部15aが形成されてい
る。
【0020】このように上記実施例2によれば、容器1
4の側壁を形成する平板10〜13の中央部に球面状部
10a〜13aを、又、作業窓1aを閉止する作業窓用
蓋15の中央部の壁面に球面状部15aをそれぞれ形成
したので、上記実施例1と同様に、作用する曲げ応力が
低減されて板厚の縮小化が図れるため、軽量化が可能に
なるとともに、多数の補強枠を溶接で取り付けたり、波
形形状にするためのプレス作業等が必要でなくなるた
め、加工費が低減されて安価になる。
【0021】実施例3.図6はこの発明の実施例3にお
ける容器の構成を示す平面図、図7は図6における容器
の構成を示す側面図である。図において、16は中央部
に作業窓16aが形成された上板、17は底板、18は
これら上板16および底板17間に溶接等で連結され、
側壁を形成する筒状部材で、平板をそれぞれ曲率半径R
1、R2が異なる円弧状部18a、18bをつなぎ合わせ
て筒状に形成されている。そして、これら16、17、
18で容器19を構成している。なお、作業窓16aは
上記各実施例と同様に作業窓用蓋で閉止されるが、図示
は省略する。
【0022】このように上記実施例3によれば、容器1
9の側壁を形成する筒状部材18を、それぞれ曲率半径
1、R2が異なる円筒状部18a、18bをつなぎ合わ
せて形成するようにしているので、上記各実施例と同様
に、作用する曲げ応力が低減されて板厚の縮小化が図れ
るため、軽量化が可能になるとともに、多数の補強枠を
溶接で取り付けたり、波形形状にするためのプレス作業
等が必要でなくなるのは勿論のこと、一枚の平板をロー
ルで順次曲げることにより筒状部材18を形成している
ため、加工費はさらに低減されて安価となる。又、容器
内のコーナ部の不要部分が削除された格好になるので、
容器19の小形化および占有面積の縮小が図れる。
【0023】実施例4.なお、上記実施例1における各
平板3〜6および作業窓用蓋9の壁面、又、実施例2に
おける各球面状部10a〜13a、および15aは、そ
れぞれ外方に膨らませた場合について説明したが、内方
に膨らませても上記各実施例と同様の効果を発揮し得る
ことは言うまでもない。
【0024】実施例5.又、上記各実施例では、底板2
については何も詳細な説明をしなかったが、底板2を薄
い平板とし、それぞれ円弧状または球面状に形成しても
良いことは言うまでもない。
【0025】実施例6.さらに又、上記各実施例では、
予め平板、作業窓用蓋にそれぞれ加工を施した後に、そ
れらを組み合わせて容器を構成する場合について説明し
たが、何ら加工の施されていない平板を組み合わせて容
器を構成し、作業窓を作業窓用蓋で閉止した後、容器の
内側または外側から、例えば最高使用圧力より所定量高
い水圧をかけて容器の壁面を塑性変形させる。そして、
この状態のままでC−GIS用の容器として適用しても
良い。
【0026】すなわち、上記実施例6によれば、予め容
器の壁面に最高使用圧力以上の圧力をかけて塑性変形さ
せ、そのままの状態で使用するようにしているので、定
格圧力で使用している段には、強度的にも十分耐えるこ
とができるため、上記各実施例と同様に軽量化は勿論の
こと、加工の手間も省けさらに安価となる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電
気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成された容器に
おいて、容器の壁面を円弧状に形成したので、軽量で且
つ安価な容器を提供することができる。
【0028】又、この発明の請求項2によれば、2kg
/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を収
納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、容
器の壁面を曲率半径の異なる複数の円弧を組み合わせた
形状に形成したので、軽量で且つ安価であることは勿論
のこと、小形化が可能な容器を提供することができる。
【0029】又、この発明の請求項3によれば、2kg
/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を収
納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、容
器の壁面を球面状に形成したので、軽量で且つ安価な容
器を提供することができる。
【0030】又、この発明の請求項4によれば、2kg
/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を収
納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、容
器を塑性変形させたので、軽量で且つ安価であることは
勿論のこと、特に加工の容易な容器を提供することがで
きる。
【0031】又、この発明の請求項5によれば、2kg
/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲気中に電気機器を収
納、配置し平板で矩形状に形成された容器において、容
器の作業窓用蓋の壁面を円弧状または球面状に形成した
ので、軽量で且つ安価な容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1における容器の構成を示
す平面図である。
【図2】 図1における容器の構成を示す側面図であ
る。
【図3】 図1における容器に内圧がかかった状態を示
す模式図である。
【図4】 この発明の実施例2における容器の構成を示
す平面図である。
【図5】 図4における容器の構成を示す側面図であ
る。
【図6】 この発明の実施例3における容器の構成を示
す平面図である。
【図7】 図6における容器の構成を示す側面図であ
る。
【図8】 従来のC−GISの概略構成を断面にして示
す平面図である。
【図9】 図8における容器の外壁面の形状の一部を示
す斜視図である。
【符号の説明】
1a 作業窓、3〜6,10〜13 平板、8,14,
19 容器、9,15 作業窓用蓋、9a 壁面、10
a〜13a,15a 球面状部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼田 伸一 丸亀市蓬莱町8番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内 (72)発明者 有岡 正博 丸亀市蓬莱町8番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内 (72)発明者 佐藤 俊文 丸亀市蓬莱町8番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内 (72)発明者 植主 雅史 丸亀市蓬莱町8番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内 (72)発明者 米澤 正浩 丸亀市蓬莱町8番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲
    気中に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成され
    た容器において、上記容器の壁面を円弧状に形成したこ
    とを特徴とする容器。
  2. 【請求項2】 2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲
    気中に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成され
    た容器において、上記容器の壁面を曲率半径の異なる複
    数の円弧を組み合わせた形状に形成したことを特徴とす
    る容器。
  3. 【請求項3】 2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲
    気中に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成され
    た容器において、上記容器の壁面を球面状に形成したこ
    とを特徴とする容器。
  4. 【請求項4】 2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲
    気中に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成され
    た容器において、上記容器を塑性変形させたことを特徴
    とする容器。
  5. 【請求項5】 2kg/cm2・g以下の絶縁ガス雰囲
    気中に電気機器を収納、配置し平板で矩形状に形成され
    た容器において、上記容器の作業窓用蓋の壁面を円弧状
    または球面状に形成したことを特徴とする容器。
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