KR100236399B1

KR100236399B1 - 전기 기기 용기

Info

Publication number: KR100236399B1
Application number: KR1019960000128A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 니시자키; 신이치 누마다; 도시후미 사토; 마사시 우에누시; 마사히로 요네자와; 미치하루 오쿠노; 히사오 다나카; 마사히로 아리오카
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR960030281A; JP3277188B2; JPH08191515A; TW279236B

Abstract

가볍고, 값싼 전기 기기 용기를 제공한다.

2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기벽이 판부재로 구성된 용기에 있어서, 용기 벽의 단면을 원호상으로 형성한다.

작용하는 구부림 응력을 저감하고, 가볍고 또 값싼 압력용기를 제공할 수가 있다.

Description

전기 기기 용기

제1도는 이 발명의 실시예 1에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도

제2도는 제1도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도

제3도는 제1도에서의 용기에 내압이 걸린상태를 표시하는 모식도

제4도는 이 발명의 실시예 2에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도

제5도는 제4도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도

제6도는 이 발명의 실시예 3에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도

제7도는 제6도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도

제8도는 종래의 C-GIS의 개략구성을 단면으로 해서 표시하는 평면도

제9도는 제8도에서의 용기의 외벽면의 형상의 1부를 표시하는 사시도

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

1a : 작업창 3∼6, 10∼13 : 평판부재

8, 14, 19 : 용기 9, 15 : 작업창용 덮개

9a : 벽면 10a∼13a, 15a : 구면상부

이 발명은 2kg/㎠ 이하의 절연가스가 채워진 용기내에 예를들어, 차단기, 단로(斷路)기등의 개폐기기를 수용해서 구성된 큐비클형 가스절연개폐장치(이하, C-GIS라 칭한다)의 용기의 구조에 관한 것이다.

제8도는 예를들어 일본국 실개소 60-113612호 공보에 실린 이 종류의 종래의 C-GIS의 개략구성을 단면으로해서 표시하는 평면도, 제9도는 제8도에서의 용기의 외벽의 일부를 표시하는 사시도이다.

도면에서, 1은 내부에 예를들어 SF₆가스등의 절연가스(2)가 2kg/㎠ 이하로 채워지고, 파형 형태의 평판(1a)으로 구형상태로 형성된 용기이며, 내부의 절연가스(2)의 분위기중에는 차단기(3), 단로기(4), 피뢰기(5) 및 접지개폐기(도시않음)등의 전기 기기가 수납배치되어 있다.

그리고, 용기(1)을 구성하는 평판(1a)의 파형형상은 프레스가공등에 의해 형성되어 있고, 이 파형형상은 평판(1a)의 기계적 재료강도를 높이는 역할을 하고 있다.

또, 용기(1)의 기계적 재료강도를 높이는 다른 방법으로서는 도시하지 않았으나, 예를들어 평판(1a)의 측면에, 단면 ㄷ자형의 보강틀을 용접등에 의해 고착하는 등의 방법이 채용하고 있다.

종래의 C-GIS의 용기(1)은 이상과 같이 구성되어, 기계적 재료강도를 높이기 위해, 평판(1a)을 파형형상으로 하거나 또 평판(1a)에 보강틀을 용접등에 의해 고착하는 등의 방법을 채용하고 있으므로, 용기(1)자체의 중량이 무거워지고, 나아가서는 C-GIS 전체의 중량이 무거워지는 동시에, 프레스가공이나 용접작업에 손이 많이가 가공비가 중대해서 비싸진다는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된 것으로, 가볍고, 값싼 용기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

이 발명의 청구항 1에 관한 용기는 2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기중에 전기 기기를 수납하고 배치해서 평판으로 사각형 상태로 형성된 용기에서 용기의 벽면을 원호상으로 형성한 것이다.

또, 이 발명의 청구항 4에 관한 용기는, 2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기중에 전기 기기를 수납배치해서 평판부재로 구성된 용기에서, 용기의 벽을 4개 측벽을 접속해서 구성하고, 각 측벽의 중앙부에 각각 바깥쪽으로 팽창한 구면상부를 형성한 것이다.

이 발명의 청구항 6에 관한 용기는 2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기중에 전기 기기를 수납·배치해서 평판으로 사각형인 용기에서 용기의 벽면을 곡률반경이 다른 복수의 원호를 조합한 형상으로 형성한 것이다.

이 발명의 청구항 9에 관한 용기는 2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기중에 전기 기기를 수납·배치해서 평판으로 사각형상태로 형성된 용기에서 용기를 소성변형시킨 것이다.

이 발명의 청구항 10에 관한 용기는 2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기중에 전기 기기를 수납·배치해서 평판으로 사각형상태로 형성된 용기에 있어서, 용기의 작업창용 덮개의 벽면을 원호상 또는 구면상으로 형성한 것이다.

이 발명의 청구항 1에서의 용기의 벽면은, 원호상으로 형성됨으로써 작용하는 구부림 응력이 저감되고, 판두께의 축소화가 가능해진다.

또, 이 발명의 청구항 4에서의 용기의 벽면은, 구면사응로 형성됨으로써 작용하는 구부림 응력이 저감되어 판두께의 축소화가 가능해진다.

또, 이 발명의 청구항 6에서의 용기의 벽면은 곡률반경이 다른 복수의 원호를 조합한 형상으로 형성됨으로써, 작용하는 구부림 응력이 저감되어 판두께의 축소화가 가능해지는 동시에, 롤작업만으로의 가공이 가능해지고 작업이 간단화 된다.

또, 이 발명의 청구항 9에서의 용기의 벽면은, 용기 내외의 어느 곳엔가에 걸리는 압력에 의해 소성변형함으로써 형성되고, 가공이 용이해진다.

또, 이 발명의 청구항 10에서의 용기의 작업창용 덮개벽면은, 원호상 또는 구면상으로 형성됨으로써 작용하는 구부림 응력이 저감되어 판두께의 축소화가 가능해진다.

[실시예 1]

이하, 이 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예 1에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도, 제2도는 제1도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도이다.

도면에서, 1은 중앙부에 작업창(1a)이 형성된 상판, 2는 저판, 3∼6은 이들 상판(1) 및 저판(2)간에 용접등으로 연결되고, 각각 측벽(용기 벽)을 형성하는 판부재로 각각 바깥쪽으로 팽창한 단면 원호상태로 형성되어 있다.

7은 각 판부재(3)∼(6)의 각 인접부에 끼워진 대략 L자 형태의 단면을 갖는 보강틀로서 이들(1)∼(7)로 용기(8)를 구성하고 있다.

9는 용기(8)의 작업창(1a)를 덮고, 도시하지는 않았으나, 볼트체결등으로 용기(8)내를 봉하는 작업창용 덮개로서 중앙부의 벽부(9a)는 바깥쪽으로 팽창한 원호상으로 형성되어 있다.

상기 실시예 1과 같이, 측벽을 형성하는 각 판부재(3)∼(6)을 원호상으로 한 경우, 작용하는 구부림 응력은 저감되고, 인장응력이 지배하게 된다.

그리고, 제3도에 표시하는 바와 같이, 각 판부재(3)∼(6)에 내압이 걸렸을 때 작용하는 인장응력 α는 아래식(1)로 표시된다.

α=R.P/t ……… (1)

단, 상기 식(1)에서 R는 각 판부재(3)∼(6)의 원호의 곡률반경, P는 용기(8)내에 봉입되는 절연가스의 압력, t는 각 판부재(3)∼(6)의 두께이다.

지금, 상기 식(1)에 각각 R=100㎝, P=1kg/㎠, α=500kg/㎝를 대입해서 판부재(3)∼(6)의 두께(t)를 계산하면 t=R.P/α=100/500=0.2㎝가 되고, 시판의 표준두께 3.2㎜의 평판을 사용하면 기계재료는 강도적으로 충분해진다.

이 값은, 이하의 설명에서도 분명하듯이 대단히 얇게되어 있다.

즉, 종래의 기술에서 기술한 바와 같이 평판사용의 경우, 측벽에 걸리는 구부림 응력 α는 아래식(2)로 표시된다.

α=1.24×P.a²/t²……… (2)

단, 상기 식(2)에서 P는 용기(8)내에 봉입되는 절연가스의 압력, t는 각 판부재(3)∼(6)의 두께, a는 지지간격의 1/2이다.

지금, 상기 식(2)에 각각 α=500kg/㎠, 2a=80㎝, P=1kg/㎠를 대입해서 판부재(3)∼(6)의 두께 t를 계산하면,

가 된다.

이와같이, 보강이 없는 경우는 19㎜의 두께의 평판을 사용할 필요가 있으나, 실제로는 보강을 함으로써 얇은 두께의 판이 사용되고 있다.

이와같이 상기 실시예 1에 의하면, 용기(8)의 측벽을 형성하는 판부재(3)∼(6)를 단면원호상으로, 또, 작업창(1a)을 닫는 작업용 덮개(9)의 벽면(9a)을 단면 원호상으로 각각 형성하였으므로, 작용하는 구부림 응력이 저감되어 판두께의 축소화가 도모되기 때문에, 경량화가 가능해지는 동시에, 다수의 보강틀을 용접에 의해 부착하거나 파형형태로 하기 위한 프레스 작업이 필요치않게되어, 가공비가 저감되어 값싸게 된다.

[실시예 2]

제4도는 이 발명의 실시예 2에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도, 제5도는 제1도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도이다.

도면에서, 상기 실시예 1과 같은 부분을 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다.

10∼13은 상판(1) 및 저판(2)간에 용접등으로 연결되고, 각각 측벽(용기벽)을 형성하는 판부재로, 중앙부에 외측으로 팽창된 구면상태의 부분(10a)∼(13a)이 각각 형성되어있다.

그리고, 이들(1), (2), (10)∼(13)로 용기(14)를 구성하고 있다.

15는 용기(14)의 작업창(1a)를 덮고, 도시하지는 않았으나, 볼트체결등에 의해 용기(14)내를 봉하는 작업창용 덮개로, 중앙부의 벽부에 구면상부분(15a)이 형성되어있다.

이와같이 상기 실시예(2)에 의하면, 용기(14)의 측벽을 형성하는 판부재(10)∼(13)의 중앙부에 구면상태의 부분(10a)∼(13a)을, 또, 작업창(1a)를 폐쇄하는 작업창용 덮개(15)의 중앙부의 벽부에 구면상태 부분(15a)을 각각 형성하였으므로, 상기 실시예 1과 같이, 작용하는 구부림 응력이 저감되어서 판두께의 축소화가 도모되므로, 경량화가 가능해지는 동시에 다수의 보강틀을 용접으로 부착하거나, 파형의 형상으로 하기 위한 프레스 작업등이 불필요하게 되기 때문에 가공비가 저감되어 값싸게 된다.

[실시예 3]

제6도는 이 발명의 실시예 3에서의 용기의 구성을 표시하는 평면도, 제7도는 제6도에서의 용기의 구성을 표시하는 측면도이다.

도면에서, 16은 중앙부에 작업창(16a)이 형성된 상판, 17은 저판, 18은 이들 상판(16) 및 저판(17)간에 용접등에 의해 연결되고, 측벽(용기 벽)을 형성하는 통상부재로, 판부재를 각각 곡률반경 R₁, R₂가 다른 제1 및 제2의 원호상부분(18a), (18b)를 연결시켜 통상으로 형성되어 있다.

그리고, 이들(16), (17), (18)로 용기(19)를 구성하고 있다.

또, 작업창(16a)은 상기 각 실시예와 같이 작업창용 덮개로 폐쇄되어 있으나 도시는 생략한다.

이와같이, 상기 실시예 3에 의하면 용기(19)의 측벽을 형성하는 통상부재(18)를 각각 곡률반경 R₁, R₂가 다른 제1 및 제2의 원통상부(18a), (18b)를 연결시켜서 형성하도록 하였으므로, 상기 각 실시예와 같이, 작용하는 구부림 응력이 저감되어 판두께의 축소화가 도모되므로 경량화가 가능해지는 동시에, 다수의 보강률을 용접으로 부착하거나, 피형형태로 하기위한 프레스작업등이 필요없게 되며, 한 장의 평판롤을 순차적으로 구부림으로서 통상부재(18)를 형성하기 때문에, 가공비는 더욱 저감되어서 값싸게 된다.

또, 용기내의 코너부의 불필요한 부분이 삭제된 형태가 되므로, 용기(19)의 소형화 및 점유면적의 축소가 도모된다.

[실시예 4]

또, 상기 실시예 1에서의 각 평판(3)∼(6) 및 작업창용 덮개(9)의 벽면, 또 실시예 2에서의 각 구면상부(10a)∼(13a), 및 (15a)는 각각 외측으로 팽창시킨 경우에 대해 설명하였으나, 안쪽으로 팽창시켜도 상기 각 실시예와 같은 효과를 발휘할 수 있는 것은 말할나위 없다.

[실시예 5]

또, 상기 각 실시예에서는 저판(2)에 대해서는 아무 설명도 안했으나, 저판(2)을 얇은 판부재로 하고, 각각 단면 원호상 또는 구면상으로 형성해도 된다.

[실시예 6]

또, 상기 각 실시예에서는 미리 판부재, 작업창용 덮개에 각각 가공을 한후에, 이들을 조합해서 용기를 구성하는 경우에 대해 설명하였으나, 아무 가공도 되어 있지 않은 평판을 조합해서 용기를 구성하고, 작업창을 작업창용 덮개로 폐쇄시킨후, 용기의 내측 또는 외측으로부터 예를들면 최고 사용압력보다도 소정량 높은 수압을 걸어 용기의 벽부분을 소성변형시킨다.

그리고, 이 상태대로 C-GIS용의 용기로서 적용하여도 된다.

즉, 상기 실시예 6에 의하면, 미리 용기의 벽부분에 최고 사용압력이상의 입력을 걸어서 소성변형시켜, 그대로의 상태에서 사용하도록 하고 있으므로, 정격압력에서 사용하고 있는 단계에는, 강도적으로도 충분히 견딜수가 있기 때문에, 상기 각 실시예와 같이 경량화는 물론, 가공의 번거러움도 제거되어 더욱 값싸게 된다.

이상과 같이, 이 발명의 청구항 1∼3에 의하면, 벽면을 단면 원호상으로 형성하였으므로, 경량이고, 또 값이 싼 전기 기기용기를 제공할 수가 있다.

또, 이 발명의 청구항 4에 의하면 벽면을 구면상으로 형성하였으므로, 경량이면서 값싼 용기를 제공할 수가 있다.

또, 이 발명의 청구항 6∼8에 의하면 벽면을 곡률반경이 다른 복수의 원호를 조합한 단면형상으로 형성하였으므로, 경량이고 또 값이 싼 것은 물론이고, 소형화가 가능한 전기 기기 용기를 제공할 수가 있다.

또, 이 발명의 청구항 9에 의하면 벽면을 단면 원호상으로 소성변형시켰으므로, 경량이고 또 값이 싼 것은 물론, 특히 가공이 쉬운 용기를 제공할 수가 있다.

또, 이 발명의 청구항 10에 의하면 작업창용 덮개의 벽면을 단면 원호상 또는 구면상으로 형성하였으므로 가볍고 값이 싼 용기를 제공할 수가 있다.

Claims

2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기 벽이 판부재로 구성되어 있는 전기 기기 용기에 있어서, 상기 용기 벽의 단면 원호상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 기기 용기.
제1항에 있어서, 용기 벽은, 각각 외부쪽으로 팽창한 4개의 측벽에 접속해서 구성되어 있는 전기 기기 용기.
제2항에 있어서, 각 측벽의 인접부 내측에는 단면이 대략 L자 형태의 보강틀이 설치되어 있는 전기 기기 용기.
2kg/㎠ 이하의 절연가스분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기 벽이 판부재로 구성되어 있는 전기기기 용기에 있어서, 상기 용기 벽의 4개의 측벽을 접촉하여 구성되어 있으며, 상기 각 측벽의 중앙부에 각각 바깥쪽으로 팽창한 구면상부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기기기 용기.
2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기 벽이 판부재로 구성되어 있는 전기 기기 용기에 있어서, 상기 용기 벽은 곡률반경이 다른 복수의 원호를 조합한 단면형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 기기 용기.
제5항에 있어서, 용기 벽은, 서로 대향하는 한쌍의 제1의 원호상부와, 이 제1의 원호상부와 곡률반경이 다르고, 서로 대향하는 한쌍의 제2의 원호상부를 갖는 통상의 측면인 전기 기기.
제6항에 있어서, 용기 벽은, 구부림 가공된 한 장의 판부재에 의해 구성되어 있는 전기 기기.
2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기 벽이 판부재로 구성되어 있는 전기 기기 용기에 있어서, 상기 용기 벽의 단면원호상으로 소성변형되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 기기 용기.
2kg/㎠ 이하의 절연가스 분위기 중에 전기 기기를 수납·배치하고, 용기 벽이 판부재로 구성되어 있는 동시에 상부에 설치된 작업창을 닫는 작업창용 덮개를 갖고 있는 전기 기기 용기에 있어서, 상기 작업창용 덮개의 벽부가, 단면원호상 또는 구면상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 기기 용기.