JP6352055B2

JP6352055B2 - スイッチギヤ

Info

Publication number: JP6352055B2
Application number: JP2014113694A
Authority: JP
Inventors: 千裕堀井
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2034-06-02
Also published as: JP2015228750A

Description

本発明はスイッチギヤに係り、特に、引出型遮断器を実装した段積み構成可能であり、かつ、ケーブルの引出し方向を変えた場合でも対応できるスイッチギヤに関する。

スイッチギヤに関連する先行技術文献としては、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、上下２段に遮断器が配置された遮断機室を備えた閉鎖配電盤が記載され、変流器取付金具が母線室とケーブル処理室を仕切ると共に、変流器取付金具が導体を固定する碍子を有し、ケーブルを上下に引出可能な構成が開示されている。

特開平８−２８０１０７号公報

ところで、スイッチギヤは、顧客の設置環境に応じてケーブルを上に引き出す場合や下に引き出す場合があり、それぞれに対応する必要がある。

しかしながら、従来の引出形遮断器を実装した段積み構成可能な気中型のスイッチギヤにおいては、ケーブルを引き出す方向に応じて導体の形状を大きく変更しなければならず、部品の共通化が図れなかった。

また、上記した特許文献１には、上下２段に遮断器が配置され、ケーブルを上下に引出可能な構成については記載されているが、ケーブルの引き出す方向に応じて部品を共通化することについては、全く記載されていない。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ケーブルの引き出す方向に応じて導体の形状を大きく変更する必要がなく、部品の共通化が図れ作業性が向上するスイッチギヤを提供するにある。

本発明のスイッチギヤは、上記目的を達成するために、筐体と、該筐体内に収納されて電流の投入及び遮断を行う上下に配置された引出型遮断器と、各列盤に電流を供給する母線と、該母線に対して前記引出型遮断器と反対側に設置された母線室仕切り板と、該母線室仕切り板に支持されている導体固定用碍子と、該導体固定用碍子に支持され、負荷へ電流を供給する上段及び下段導体と、該上段及び下段導体に接続され、上下方向に引き出し可能なケーブルとを備え、前記ケーブルの引出方向に対応して前記引出型遮断器の位置が移動可能に構成され、その引出型遮断器の移動位置に応じて前記母線、母線室仕切り板、導体固定用碍子、上段及び下段導体が配置されており、前記母線は、異なる相とは間隔を有して高さ方向に３相配置され、それぞれが母線固定用碍子を介して碍子取付金具に取付けられ、該碍子取付金具は前記母線室仕切り板に固定されていると共に、前記母線室仕切り板は、前記筐体の両側面に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、ケーブルの引き出す方向に応じて導体の形状を大きく変更する必要がなく、部品の共通化を図ることができるので作業性が向上する。

本発明のスイッチギヤの実施例１であり、ケーブルを下から引出した状態を示す側面図である。本発明のスイッチギヤの実施例１であり、ケーブルを上から引出した状態を示す側面図である。本発明のスイッチギヤの実施例１における母線部を拡大して示す平面図及び側面図である。本発明のスイッチギヤの実施例１であり、ケーブルを下から引出した場合の上段導体部の拡大図である。本発明のスイッチギヤの実施例１であり、ケーブルを下から引出した場合の下段導体部の拡大図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明のスイッチギヤを説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１乃至図５に、本発明のスイッチギヤの実施例１を示す。

図１及び図２に示すように、本実施例のスイッチギヤは、正面扉１２と背面扉１４を有する筐体１３と、この筐体１３の内部に収納され、正面仕切り板１に支持されて電流の投入及び遮断を行う上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂと、各列盤に電流を供給する母線９と、母線９に対して上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂと反対側に設置された母線室仕切り板３と、母線室仕切り板３に支持されている導体固定用碍子６と、導体固定用碍子６に支持され、各負荷へ電流を供給する上段導体４及び下段導体５と、上段導体４及び下段導体５に接続され、上下方向に引出し可能なケーブル１５、１６とから概略構成されている。

そして、本実施例では、ケーブル１５、１６の引出方向（上から引出すか、下から引出すか）に対応して上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂの位置が上下に移動可能構成され、その上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂの移動位置に応じて母線９、母線室仕切り板３、導体固定用碍子６及び上段導体４及び下段導体５が配置されていることを特徴とする。以下、その詳細を説明する。

先ず、母線部について図３を用いて説明する。

該図に示す如く、母線９は、異なる相とは絶縁を確保すべく間隔を有して高さ方向に３相配置されており、母線固定用碍子７により碍子取付金具１７に取り付けられている。碍子取付金具１７は、母線室仕切り板３に固定されている。母線室仕切り板３は、筐体１３の両側面に固定されている。

本実施例では、母線室仕切り板３は枠状体であり、筐体１３の背面側（図１及び図２の紙面左側）から見ると、母線９が見える状態にある。なお、母線室仕切り板３は、安全性を向上させる観点から枠状体でなく、枠の内部も埋めた板状体にしても良い。

また、母線室仕切り板３は、碍子取付金具１７が固定されている側とは反対側先端に曲げ部を有しており、それにより強度を向上させている。各相の母線９は、系統側等から給電される役割を有するが、略水平方向に伸延し、隣接するスイッチギヤの同相の母線と接続等されている。また、各相の母線９は、母線固定用碍子７とは反対側、言い換えると盤の正面側（図１及び図２の紙面右側）で各相の分岐導体８と接続されており、更に、分岐導体８に接続されるブッシング１０を介して上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂと接続されている。

また、ブッシング１０は、断路部仕切り板２の前後方向に貫いて配置されており、分岐導体８は上下でブッシング１０に接続されており、各上下のブッシング１０は、各々上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂと接続されている。

上段引出型遮断器１１Ａ及び下段引出型遮断器１１Ｂの詳細については省略するが、例えば、真空インタラプタなどが配置されており、投入・遮断を行うことができる。真空インタラプタを介して他端側から出されるブッシングは、断路部仕切り板２の前後方向に貫いて配置されており、各々上段導体４や下段導体５と接続されている。上段導体４や下段導体５は、導体固定用碍子６で支持されてケーブル１５、１６へと接続される。上下の各導体固定用碍子６は、母線室仕切り板３に設けられた曲げ部に設けられている。

ところで、上段導体４や下段導体５には、短時間通電時に大きな電磁力が生じる。よって、この電磁力に耐えるべく、従来は碍子を介して筐体の天井にボルト等を用いて固定させる等していた。また、この固定位置は、ケーブルの引出し方向に応じて変更していた。しかし、盤の天井には他のボルト等の固定部材も設けられており、作業者が誤って碍子を外す可能性があった。誤って碍子を外さない様にするには、特殊なボルト等を用いることで、簡単に外せない様にするなどの対策が必要であるが、そうすると専用部品が別途必要になる。

一方で本実施例では、上下の各導体固定用碍子６は母線室仕切り板３に設けられた曲げ部に設けられている。これによって、従来の天井などとは異なり、他の固定部材が配置されないので、作業者が取り違えて固定部材を外すことがない。また、そもそも盤内部に位置するので誤って外すことも生じにくい。

また、本実施例では、特に上下の各導体固定用碍子６は、母線室仕切り板３に設けられた曲げ部に設けている。曲げ部を設けることで強度を向上させた箇所に、各導体固定用碍子６を配置することで短時間通電に耐えられるようになる。

更に、本実施例のように天井などを介さないようにすることで、図１及び図２に示すケーブル１５、１６を上方又は下方のいずれの方向に引き出す場合であっても、上段導体４や下段導体５の形状自体を変える必要がない。

なお、取り付け時に、上段導体４、下段導体５のケーブル１５、１６への接続部（これは図示される様に引出し方向に屈曲されているが）の向きを変える必要はある。しかし、これは単なる向きの変更に留まり、上段導体４や下段導体５の形状自体を変更するものではない。

また、本実施例では、母線室仕切り板３のブッシング１０に近い側に上下の曲げ部を設けているが、上側の曲げ部は従来の母線室仕切り板３よりも上方に、下側の曲げ部は従来の母線室仕切り板３よりも下方に設けることで曲げ部を形成するスペースを確保している。

更に、本実施例では、母線室仕切り板３の曲げ部は、断路部仕切り板２と離隔して配置されている。即ち、断路部仕切り板２と母線室仕切り板３の間には空間が生じ（形成され）、この空間部分を放熱に用いることもできる。

この放熱効果は、母線室仕切り板３を中空の枠状体でなく中実の板状体にした際に特に顕著になる。即ち、断路部仕切り板２と母線室仕切り板３の間に上下に空気が通り抜けられる流路を確保することができる。通電時には断路部仕切り板２と母線室仕切り板３の間に囲まれる部位は導体の発熱により温度が上昇するので、流路を確保できることは冷却性の観点から特に好適である。また、その流路が上下方向になることで、自然対流を促すことができ、一層冷却性向上に寄与する。

従来のスイッチギヤは、母線の位置を主回路引出し方向がいずれの場合も同一とすることで筐体の共通化をはかり、その他の部品を変更してきたが、上述したように各部が構成されること、図１に示す主回路上引出し（ケーブル１５、１６が上から引出されること）のスイッチギヤと図２に示す主回路下引出し（ケーブル１５、１６が下から引出されること）のスイッチギヤのように、主回路（ケーブル１５、１６）引出し方向により母線９の高さ方向の位置を変更すること、筐体１３以外の使用部品は、上段導体４及び下段導体５の入れ替えをすることで共通化できる。筐体１３の各部品においても共通化できる部品は勿論存在する。

以上のように、母線室仕切り板３へ導体固定用碍子６を取付けることで、短時間耐電流による電磁力に耐える位置は対応できるが、導体の曲げ加工削減に対応するには、母線室仕切り板３を上下方向に広げる必要があり、広げるにはブッシング１０が弊害となっている。

そこで、本実施例では、ブッシング１０が当たらないように、母線室仕切り板３を断路部仕切り板２から切り離した。しかし、母線室仕切り板３の強度が不完全なため、母線室仕切り板３の先端に、分岐導体８との絶縁距離を確保して曲げ部を追加している。

これにより、強度も十分確保でき、絶縁性能も確保、また、母線室上下が開放されることで熱的にも向上する。

しかも、上記構造と主回路（ケーブル１５、１６）引出し方向毎に母線９の高さ方向の位置を変更することで、筐体１３以外の使用部品は主回路（ケーブル１５、１６）の上引出しと下引出しのいずれの場合も、上段導体４及び下段導体５の入れ替えをすることで共通化できる。

よって、本実施例によれば、主回路（ケーブル１５、１６）の引出し方向に関係なく同一の内蔵部品を使用することができ、作業性が向上したスイッチギヤを構成することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。実施例の構成の一部について、構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…正面仕切り板、２…断路部仕切り板、３…母線室仕切り板、４…上段導体、５…下段導体、６…導体固定用碍子、７…母線固定用碍子、８…分岐導体、９…母線、１０…ブッシング、１１Ａ…上段引出型遮断器、１１Ｂ…下段引出型遮断器１２…正面扉、１３…筐体、１４…背面扉、１５、１６…ケーブル、１７…碍子取付金具。

Claims

筐体と、該筐体内に収納されて電流の投入及び遮断を行う上下に配置された引出型遮断器と、各列盤に電流を供給する母線と、該母線に対して前記引出型遮断器と反対側に設置された母線室仕切り板と、該母線室仕切り板に支持されている導体固定用碍子と、該導体固定用碍子に支持され、負荷へ電流を供給する上段及び下段導体と、該上段及び下段導体に接続され、上下方向に引き出し可能なケーブルとを備え、
前記ケーブルの引出方向に対応して前記引出型遮断器の位置が移動可能に構成され、その引出型遮断器の移動位置に応じて前記母線、母線室仕切り板、導体固定用碍子、上段及び下段導体が配置されており、
前記母線は、異なる相とは間隔を有して高さ方向に３相配置され、それぞれが母線固定用碍子を介して碍子取付金具に取付けられ、該碍子取付金具は前記母線室仕切り板に固定されていると共に、前記母線室仕切り板は、前記筐体の両側面に固定されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項１に記載のスイッチギヤにおいて、
前記各相の母線は、前記母線固定用碍子とは反対側で各相の分岐導体と接続され、前記分岐導体に接続されるブッシングを介して前記引出型遮断器と接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項２に記載のスイッチギヤにおいて、
前記分岐導体は上下で前記ブッシングに接続され、かつ、前記各上下のブッシングは、各々前記引出型遮断器に接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項３に記載のスイッチギヤにおいて、
前記引出型遮断器に接続されている前記ブッシングは、その接続部とは反対側が断路部仕切り板の前後方向に貫いて配置されて上段導体或いは下段導体と接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項４に記載のスイッチギヤにおいて、
前記上段導体或いは下段導体は、前記導体固定用碍子で支持されて前記ケーブルと接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項４又は５に記載のスイッチギヤにおいて、
前記母線室仕切り板は、前記碍子取付金具が固定されている側とは反対側先端に曲げ部を有していることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項６に記載のスイッチギヤにおいて、
前記導体固定用碍子は、前記母線室仕切り板に設けられた前記曲げ部に設けられていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項６又は７に記載のスイッチギヤにおいて、
前記曲げ部は、前記断路部仕切り板と離隔して配置され、前記断路部仕切り板と前記母線室仕切り板の間に空間が形成されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
前記母線室仕切り板は枠状体で、前記筐体の背面側から見た際に前記母線が見える状態にあることを特徴とするスイッチギヤ。