JPS63307505A - 移動式受配電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トンネル等の掘削作業機械等坑内において使
用する電気機械へ給電するのに適した受配電装置に関す
るものである。

従来の技術 トンネル等を掘る場合においては、だんだん深くなる坑
内にて使用する掘削作業機械に給電を行わなければなら
ない。添付図面の第６図に概略的に示すように、このよ
うな深い坑内１で使用される電気機械２への給電は、坑
内に配置した２トンまたは４トントラツク３の荷台上に
坑内用キユービクル４を搭載して、この坑内用キュービ
クル４から接続ケーブル５を介して電気機械２への給電
を行っていた。すなわち、坑内用キユービクル４には、
高圧低圧変圧器が収納されており、この変圧器の一次側
に接続する電源ケーブル６が設けられている。一方、坑
内１の外、すなわち坑口近くには、商用電力を送電する
ための商用電力送電キユービクル１０と、非常用電力を
送電するための非常用発電機１１が設置されている。商
用電力送電キユービクル１０からは、坑内の坑内用キユ
ービクル４へ送電するための引き込みケーブル１２が引
き出されており、また、坑内１にそって道標として配置
された常用灯２１Ｂおよび常用負荷２０Ｂに給電するた
めの常用専用配線１４Ａが接続されている。非常用発電
機１１からは、商用電力の停電時に、常用灯２１Ｂに代
わって点灯される非常灯２１Ａや非常用ポンプ２ＯＡに
給電するための非常用専用配線１３Ａが接続されている
。

このような従来の坑内用キユービクル４を用いて掘削作
業を行うには、引き込みケーブル１２と電源ケーブル６
とを、テーピング接続部７において、その都度つなぎこ
みおよびテーピングを行うことにより互いに接続し、一
方、電気機械である掘削作業機械２からの接続ケーブル
５を坑内用キユービクル４の出力側に接続することによ
り、商用電力送電キユービクル１０から電力を坑内用キ
ユービクル４にて適当な低電圧に変換して電気機１２へ
給電して、その電気機械２を作動させていた。

発明が解決しようとする問題点 前述したようなトラック３の荷台に搭載した坑内用キユ
ービクル４では、電源ケーブル６は、トラック３の荷台
の後部に単に渦巻き状に巻くようにして置いておくだけ
のものであるので、掘削進行による前進および発破作業
時の前進、後退時には、６人程もの作業員が荷台の上に
乗って、電源ケーブル６をくりだしたり、巻き取ったり
する必要があり、この作業は非常に面倒なものであった
。

また、この従来の坑内用キユービクル４は、従来のトラ
ックを使用しておりどうしても坑内１において大きなス
ペースをとるものとなってしまい、従って、坑内１には
約１５０ｍおきに退避用横穴ＩＡを設けておき、日に３
から４回その退避用横穴ＩＡないヘトランク３を退避さ
せなければならないという面倒もあった。その上、電源
ケーブル６の接続も１回当り４０から５０分もかかるテ
ーピング作業が必要であり、これも大変面倒なものであ
った。

以上の池、従来の坑内用キュービクル４では、もしその
キユービクル４が転倒した場合でも給電が続けられてし
まい、これが火災等の２次波及事故をもたらす危険もあ
った。また、従来の坑内１に配置された非常灯２１Ａは
、停電時、非常用発電機１１によって給電される道標程
度の非常に暗いものであるから、作業員の手元および足
元の照明が不足し、非常時に不便と混乱を生じがちであ
本発明の目的は、このような従来の問題点を解消しうる
移動式受配電装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、自力走行台車と、該台車上に搭載され
た変圧器を含む受配電キユービクルと、前記台車に設け
られた電源ケーブルリールと、該電源ケーブルリールに
所望の長さ巻かれていて巻き始め端を前記受配電キユー
ビクルの入力端に接続し巻き終わり端を送電用電源の出
力端に接続しうるようにした電源ケーブルとを備えてお
り、前記自力走行台車の移動につれて前記電源ケーブル
は、前記電源ケーブルリールから巻き解かれたり前記電
源ケーブルリールに巻き取られるようにしたことを特徴
とする移動式受配電装置が提供される。

また、本発明によれば、前記受配電キユービクルの入力
端と前記電源ケーブルの巻き始め端との接続は、差し込
み式ヘッドを介して行われるとよい。

さらに、本発明によれば、前記台車上には、非常用照明
灯が設けられ、前記受配電キユービクルには、前記送電
用電源の停電時に前記非常用照明灯を点灯させるための
非常用点灯装置が設けられるとよい。

さらにまた、本発明によれば、前記台車には、その台車
が所定角度以上傾斜したことを検出するための傾斜検出
装置が設けられており、前記受配電キユービクルには、
前記送電用電源からの出力と前記変圧器の人力との間に
挿入される開閉器が設けられ、該開閉器は、前記傾斜検
出装置によって前記台車の前記所定角度以上の傾斜が検
出された時に、前記変圧器への前記送電用電源からの出
力を遮断するようにするとよい。

また、本発明によれば、前記台車上には、前記受配電キ
ユービクルが商用電力によって給電されているか非常電
力によって給電されているかを示す表示灯が設けられる
とよい。

実施例 次に、添付図面の第１図から第５図に基づいて本発明の
実施例について本発明を寄り詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての移動式受配電装置
の全体を斜視図にて示している。この移動式受配電装置
１００は、４つの自走、減速モータ・ブレーキ付きタイ
ヤ１１１を有した自力走行台車１１０と、この台車１１
０上に搭載された変圧器を含む受配電キユービクル１２
０と、台車１１０の後部に設けられたリール取付は枠１
１２に回転シャフト１１３にて自在に回転しうるように
設けられた電源ケーブルリール１３０と、この電源ケー
ブルリール１３０に所望の長さ巻かれていて巻き始め端
を受配電キユービクル１２０の入力端に接続し巻き終わ
り端を後述する送電用電源の出力端に接続しうるように
した電源ケーブル１４０とを備えており、自力走行台車
１１０の移動につれて電源ケーブル１４０は、電源ケー
ブルリール１３０から巻き解かれたり電源ケーブルリー
ル１３０に巻き取られるようにしている。

台車１１０の前端には、この台車１１０の移動を制御す
るための押釦スイッチ１１５を備えた操舵１１４が設け
られている。したがって、作業員は、台車１１０の上に
登らなくとも、地上において操舵１１４の押釦スイッチ
１１５を操作することにより台車１１０を自在に移動操
作することができる。また、受配電キユービクル１２０
の頂部の中央側部、前端部および後端部には、非常用照
明灯１５１．１５２および１５３が設けられている。非
常用照明灯１５１は、この移動式受配電装　−置の側辺
部を広く照明できるように５５Ｗ程度の拡散光、ランプ
とし、非常用照明灯１５２および１５３は、移動式受配
電装置の前方および後方遠くまで照明できるように５５
Ｗ程度の長光東ハロゲンランプとするとよい。

第２図は、第１図の移動式受配電装置１００を使用して
トンネル等の掘削作業を行っているところを示す第６図
と同様の図である。掘削進行中の坑内１に移動式受配電
装置１００を運転配置して、この受配電キユービクル１
２０から接続ケーブル１４１を介して電気機械２への給
電を行う。すなわち、受配電キユービクル１２０内には
、後述するように、高圧変圧器１２３（第３図参照）が
収納されており、この変圧器１２３の一次側に電源ケー
ブルリール１３０に巻かれた電源ケーブル１４０の巻き
始め端が差し込み式ヘッド１２１（第３図参照）を介し
て接続されている。一方、坑内１の外、すなわち坑口近
くには、商用電力および非常用電力を送電するための兼
用電力送電キュービクルＩＯＡと、非常用電力を発生す
るための非常用発電機１１が設置されている。この非常
用発電機１１は、商用電力の停電時に兼用電力送電キユ
ービクルＩＯＡに自動選択送電するように、兼用電力送
電キユービクルＩＯＡに接続される。

兼用電力送電キユービクルＩＯＡからは、受配電キユー
ビクル１２０へ送電するための引き込みケーブル１２が
引き出されており、また、坑内１にそって道標として配
置された兼用灯２１および兼用ポンプ２０．２２並びに
常用負荷２に給電するための常用回路と非常回路とを兼
用する兼用回路配線１３が接続され、この兼用回路配線
１３には、変圧器１５．１６および１２０が適当位置に
配設されている。このような移動式受配電装置１００を
用いて掘削作業を行うには、引き込みケーブルＩ２の先
端に設けた差し込みプラグ１８および電源ケーブル１４
０の巻き終わり端に設けた差し込み式プラグ１９を中継
コネクタ１７にそれぞれ結合させることにより、兼用電
力送電キユービクル１０Ａから商用電力を受配電キユー
ビクル１２０内の変圧器１２３　（第３図参照）にて適
当な低電圧に変換して電気機械２へ給電して、その電気
機械２を作動させることができる。

次に、第３図を特に参照して、受配電キユービクル１２
０内に収納される回路構成部分について詳細に説明する
。

受配電キュービクル１２０内には、例えば、６６００／
４４０Ｖ（７）三相変圧器１２３が収納されており、こ
の変圧器１２３の一次側は、遮断器１２２を介して受配
電キユービクル１２０の後部パネル面に設けられた差し
込み式ヘッド１２１に接続されている。この差し込み式
へラド１２１には、電源ケーブルリール１４０に巻かれ
た電源ケーブル１４０の巻き始め端に設けられた差し込
みプラグ（図示していない）が着脱自在に接続される。

変圧器１２３の二次側は、差し込みソケット１２４にて
、給電すべき電気機械２からのケーブル１４１　（第２
図参照）が接続されるようになっている。

変圧器１２３の一次側のある相間には、制御用の過電流
継電器１２６の一次側が接続されており、この過電流継
電器１２６には、水銀スイッチの如き傾斜スイッチ１２
５が接続されている。傾斜スイッチ１２５は、この移動
式受配電装置１００の任意の場所、例えば、台車１１０
の上に配設されて、その台車が所定角度以上傾斜したこ
とを検出するためのものである。従って、傾斜スイッチ
１２５によって台車１１０が所定角度以上の傾斜して転
倒の危険があることが検出されたとき、遮断器１２２が
作動させられて変圧器１２３への給電路が遮断されるよ
うになっている。

さらに、変圧器１２３の二次側相巻線のタップ電圧にて
付勢される非常用点灯装置１６０が設けられている。こ
の非常用点灯装置１６０は、兼用送電用キュービクルＩ
ＯＡによって送電されるべき商用電力が停電するときに
、受配電キュービクル１２０の頂部に配置された非常用
照明灯１５１．１５２および１５３（第１図参照）を点
灯させ、且つ停電信号を送出するためのものである。

次に、この非常用点灯装置１６０の構成例およびその動
作例について、第４図および第５図を参照して詳述する
。

第４垣に示されるように、この非常用照明装置１６０は
、変圧器１２３の二次側から、例えば、ＡＣ２００Ｖを
受けて直流電圧に変換する直流電源変換回路１６１と、
例えば、ＤＣ１２Ｖの非常用バンチＩＪ　−１６３と、
直流電源変換回路１６１からの直流電圧による非常用バ
ッテリー　１６３の充電を制御するための充電制御回路
１６２と、兼用送電用キユービクルＩＯＡによる商用電
力の停電を検出して充電制御回路１６２をして非常用バ
ンチＩＪ　−１６３の充電を停止させて、非常用バッテ
リー１６３による非常用照明灯１５１．１５２および１
５３の点灯を行わせるようなタイミングを指示するため
の停電検出タイミング回路１６４とを備えている。

第５図は、第４図の非常用照明装置１６０の動作のタイ
ミングを示す図である。兼用送電用キユービクルＩＯＡ
によって商用電力が受配電＋、−ビクル１２０の変圧器
１２３に給電されているときは、充電制御回路１６２は
、直流電源変換回路からの直流電力によって非常用バッ
チＩＪ　−１６３が充電されるようにする。しかし、第
５図（Ａ＞　　に示すように、受配電キユービクル１２
０からの商用電力が停電となるときには、停電検出タイ
ミング回路１６４がこれを検出して充電制御回路１６２
に指示して、第５図（Ｂ）　　に示すように、非常用バ
ッチＩＪ　−１６３の充電をすぐに停止してこの非常用
バッテリー　１６３によって非常用照明灯１５１．１５
２および１５３が点灯されるようにする。非常用バッチ
！Ｊ−１６３による非常用照明灯の点灯連続定格時間を
、例えば、６０分として、この６０分内において兼用送
電用キユービクル１０Ａからの給電が復帰する場合（例
えば、非常用発電ｆａｌｌによる発電電力等によって）
には、第５図（Ｂ）　　に示すように、その復帰時点よ
り１０分間は、非常用照明灯の点灯を続け、その後に消
燈させるように制御するとよい。一方、第４図に示すよ
うに、停電検出タイミング回路１６４にブザー１６６を
接続しておき、第５図（Ｃ）　　に示すように、非常用
バッチ’Ｊ−１６３による非常用照明灯１５１．１５２
および１５３の点灯が連続６０分に及ぶような場合に、
その消灯１分前にブザーを鳴らして警告するようにする
とよい。これは、非常用バッテリー１６３の過放電を警
報することにもなる。

発明の効果 本発明の移動式受配電装置は、前述したような構成であ
るので、自力走行台車の上に受配電キユービクルと電源
ケーブルリールとをまとめて搭載したことにより、掘削
作業の進行に応じて自力走行台車を自在に後退または前
進させると同時に、電源ケーブルを電源ケーブルリール
へ巻き取ったり電源ケーブルリールから巻き解いたりす
ればよいので、その作業は、非常に簡単になる。すなわ
ち、後退、前進に際して、作業員が台車の上に登ったり
する必要は全くなくなる。また、本発明の移動式受配電
装置は、縦長の小型のものにまとめることができるので
、設置場所をとらないので、坑内に従来では１５０ｍ程
置き装設ける必要のあった退避用の横穴を設けるような
必要は全くなくなる。

前述した本発明の実施例のように、差し込み式ヘッドを
設けて、ケーブルの接続を、差し込みプラグや差し込み
ソケットを介して行うようにすれば、その接続作業をよ
り簡単化することができる。

また、前述した本発明の実施例のように、非常用点灯装
置を設けるならば、商用電力の停電時においても、す、
ぐに坑内を明るく照明することができるので、作業員の
作業に支障をきたすようなことはなく、停電による混乱
をまねき、２次的災害の発生を未然に防止することがで
きる。

さらにまた、前述した本発明の実施例のように、傾斜検
出装置によって台車の所定角度以上の傾斜が検出された
時に、変圧器への送電用電源からの出力を遮断するよう
にすると、移動式受配電装置の転倒による火災等の２次
的災害の発生を未然に防ぐことができる。

さらに、前述した本発明の実施例の如く、非常用点灯装
置が作動し、点灯した際は、商用電源の停電を示すもの
であり、坑内管理および電カケ−−プルコネクタ接合時
の安全等を確保するこができる。　　。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての移動式受配電装置
を示す斜視図、第２図は、第１図の移動式受配電装置を
坑内において使用している一例を示す概略図、第３図は
、第１図の移動式受配電装置の受配電キユービクル内に
収納される回路構成部分を示す概略図、第４図は、第３
図に示す回路における非常用点灯装置の回路構成を詳細
に示すブロック図、第５図は、第４図の非常用点灯装置
の動作を説明するためのタイミングを示す図、第６図は
、従来の坑内への給電方式の一例を示す概略図である。 １・・・・・・坑内、２・・・・・・電気機械、１０Ａ
・・・・・・兼用送電用キュービクル、１１・・・・・
・非常用発電機、 １２・・・・・・引き込みケーブル、 １００・・・・・・移動式受配電装置、１１０・・・・
・・自力走行台車、 １２０・・・・・・受配電キユービクル、１２１・・・
・・・差し込み式ヘッド、１２２・・・・・・遮断器、
１２３・・・・・・変圧器、１２５・・・・・・傾斜ス
イッチ、１２６・・・・・・過電流継電器、 １３０・・・・・・電源ケーブルリール、１４０・・・
・・・電源ケーブル、 １５１．１５２．１５３・・・・・・非常用照明灯、１
６０・・・・・・非常用点灯装置、 １６１・・・・・・直流電源変換回路、１６２・・・・
・・充電制御回路、 １６３・・・・・・非常用バッテリー、１６４・・・・
・・停電検出タイミング回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）自力走行台車と、該台車上に搭載された変圧器を
   含む受配電キュービクルと、前記台車に設けられた電源
   ケーブルリールと、該電源ケーブルリールに所望の長さ
   巻かれていて巻き始め端を前記受配電キュービクルの入
   力端に接続し巻き終わり端を送電用電源の出力端に接続
   しうるようにした電源ケーブルとを備えており、前記自
   力走行台車の移動につれて前記電源ケーブルは、前記電
   源ケーブルリールから巻き解かれたり前記電源ケーブル
   リールに巻き取られるようにしたことを特徴とする移動
   式受配電装置。
2. （２）前記受配電キュービクルの入力端と前記電源ケー
   ブルの巻き始め端との接続は、差し込み式ヘッドを介し
   て行われるようにした特許請求の範囲第（１）項記載の
   移動式受配電装置。
3. （３）前記台車上には、非常用照明灯が設けられ、前記
   受配電キュービクルには、前記送電用電源の停電時に前
   記非常用照明灯を点灯させるための非常用点灯装置が設
   けられている特許請求の範囲第（１）項または第（２）
   項記載の移動式受配電装置。
4. （４）前記非常用点灯装置は、非常用バッテリーと、該
   非常用バッテリーのための充電制御回路と、前記送電用
   電源の停電を検出するための停電検出回路とを備えてお
   り、前記充電制御回路は、常時は、前記送電用電源から
   の電力によって前記非常用バッテリーが充電されるよう
   にするが、前記送電用電源の停電が前記停電検出回路に
   よって検出された時は、前記非常用バッテリーからの電
   力によって前記非常用照明灯が点灯されるようにする特
   許請求の範囲第（３）項記載の移動式受配電装置。
5. （５）前記台車には、その台車が所定角度以上傾斜した
   ことを検出するための傾斜検出装置が設けられており、
   前記受配電キュービクルには、前記送電用電源からの出
   力と前記変圧器の入力との間に挿入される開閉器が設け
   られ、該開閉器は、前記傾斜検出装置によって前記台車
   の前記所定角度以上の傾斜が検出された時に、前記変圧
   器への前記送電用電源からの出力を遮断する特許請求の
   範囲第（１）項から第（４）項のうちのいずれかに記載
   の移動式受配電装置。
6. （６）前記台車上には、前記受配電キュービクルが商用
   電力によって給電されているか非常電力によって給電さ
   れているかを示す表示灯が設けられている特許請求の範
   囲第（１）項から第（５）項のうちのいずれかに記載の
   移動式受配電装置。