JP7499707B2 - Switchgear - Google Patents
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Description
本願は、スイッチギヤに関するものである。 This application relates to switchgear.
遮断器において発生する熱をスイッチギヤの盤外に排気するために、スイッチギヤの盤天井板に換気連通口を設け、換気連通口を覆うように換気口を有する換気塔が設けられている。換気塔の換気口から遮断器において発生する熱をスイッチギヤの盤外に排気している。 In order to exhaust the heat generated in the circuit breaker to the outside of the switchgear panel, a ventilation port is provided in the ceiling plate of the switchgear panel, and a ventilation tower with a ventilation port is provided to cover the ventilation port. The heat generated in the circuit breaker is exhausted to the outside of the switchgear panel through the ventilation port of the ventilation tower.
遮断器が例えば直流遮断器の場合には、電流遮断時において高温のアークが発生して高温のアークガスを発生するとともに、直流遮断器の事故電流を遮断する際、高温のアークガスが直流遮断器の消弧室に放出され、その高温のアークガスが消弧室から換気連通口を経て換気塔の換気口からスイッチギヤの盤外に排気される。 If the circuit breaker is, for example, a DC circuit breaker, when the current is interrupted, a high-temperature arc is generated, generating high-temperature arc gas. When the DC circuit breaker interrupts a fault current, the high-temperature arc gas is released into the arc extinguishing chamber of the DC circuit breaker, and the high-temperature arc gas is exhausted from the arc extinguishing chamber through the ventilation communication port and the ventilation port of the ventilation tower to the outside of the switchgear panel.
換気塔の換気口はスイッチギヤの盤外の空域に接しているので虫などが換気塔の換気口からスイッチギヤの内部に侵入するという問題がある。 The ventilation tower's ventilation openings are adjacent to the air space outside the switchgear panel, so there is a problem of insects and other insects getting into the switchgear through the ventilation tower's ventilation openings.
虫などの侵入を防止するものとして、例えば実開平6-41314号公報に示すものがあり、扉の換気口に換気孔を有する鋼板を取り付け、その鋼板の裏面に直接防虫網を設置したものである。この防虫網によって鋼板の換気孔からの虫などの侵入を防止するものである。 One example of a device for preventing the intrusion of insects and other pests is shown in Japanese Utility Model Application Laid-Open Publication No. 6-41314, which has a steel plate with ventilation holes attached to the ventilation opening of a door, with an insect screen placed directly on the back of the steel plate. This insect screen prevents insects and other pests from entering through the ventilation holes in the steel plate.
上述した従来のスイッチギヤにおいて、スイッチギヤの盤天井板に設けた換気塔の換気口の内面に特許文献1に示す防虫網を直接設置し、虫などが換気塔の換気口からスイッチギヤの内部に侵入するのを防止することが考えられる。 In the conventional switchgear described above, it is conceivable to install the insect screen shown in Patent Document 1 directly on the inner surface of the ventilation tower ventilation opening provided in the panel ceiling plate of the switchgear, thereby preventing insects and the like from entering the inside of the switchgear through the ventilation tower ventilation opening.
しかしながら、防虫網で換気塔の換気口の裏面を覆うことにより、換気塔の換気口の通風面積が減少する。そのため、スイッチギヤの盤内の換気効率が防虫網を取り付けていない場合に比べて数十パーセント低下し、スイッチギヤの運転時に盤内に発生した熱の排出効率が大幅に低下するという問題点がある。 However, by covering the rear surface of the ventilation tower's ventilation opening with insect screen, the ventilation area of the ventilation tower's ventilation opening is reduced. This causes problems such as the ventilation efficiency inside the switchgear panel being reduced by several tens of percent compared to when no insect screen is installed, and the efficiency of discharging heat generated inside the panel during switchgear operation being significantly reduced.
また、遮断器として、例えば直流遮断器とした場合、直流遮断器が事故電流を遮断する際、高温のアークガスが直流遮断器の消弧室に放出され、直流遮断器の消弧室内にその高温のアークガスが急速に充満するが、その急激な圧力上昇をスムーズに軽減できず、直流遮断器の消弧室あるいは直流遮断器を損傷する可能性があるという問題点がある。 In addition, if the circuit breaker is, for example, a DC circuit breaker, when the DC circuit breaker interrupts the fault current, high-temperature arc gas is released into the arc extinguishing chamber of the DC circuit breaker, and the high-temperature arc gas rapidly fills the arc extinguishing chamber of the DC circuit breaker. However, this sudden increase in pressure cannot be smoothly alleviated, and there is a problem in that there is a possibility that the arc extinguishing chamber of the DC circuit breaker or the DC circuit breaker itself may be damaged.
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、その目的は、換気塔の通風面積を減少させることなく、虫などの侵入防止を行うことができるスイッチギヤを提供するものである。 This application discloses technology to solve the above problems, and its purpose is to provide a switchgear that can prevent the intrusion of insects and other pests without reducing the ventilation area of the ventilation tower.
本願に開示されるスイッチギヤは、遮断器の上部側に設けられた遮断器上部開口と、前記遮断器上部開口の上方の盤天井板に形成された換気連通口と、前記盤天井板の上方に前記換気連通口を覆って設けられた換気塔とを備えたスイッチギヤであって、前記換気塔は、前記換気連通口の上方に配置された換気天板と、前記換気連通口の縁部と前記換気天板との間に配置され、複数の換気口を有する換気板と、前記換気天板の端部に前記換気板より外方に突出して延在する突出天板と、前記突出天板の端部に前記換気板と空間を開けて配置され、侵入防止構造体を有する侵入防止換気体とにより構成されたものである。
The switchgear disclosed in the present application is a switchgear comprising a circuit breaker upper opening provided on the upper side of a circuit breaker, a ventilation communication opening formed in a panel ceiling plate above the circuit breaker upper opening , and a ventilation tower provided above the panel ceiling plate to cover the ventilation communication opening , and the ventilation tower is composed of a ventilation top plate arranged above the ventilation communication opening, a ventilation plate arranged between the edge of the ventilation communication opening and the ventilation top plate and having a plurality of ventilation openings, a protruding top plate extending outward from the ventilation plate at an end of the ventilation top plate, and an intrusion prevention ventilator arranged at the end of the protruding top plate with a space between it and the ventilation plate and having an intrusion prevention structure.
本願に開示されるスイッチギヤによれば、換気塔の通風面積を減少させることなく、虫などの侵入防止を行うことができ、高信頼性のスイッチギヤを得ることができる。 The switchgear disclosed in this application can prevent insects and other pests from entering without reducing the ventilation area of the ventilation tower, resulting in highly reliable switchgear.
実施の形態1.
以下、本願の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1は実施の形態1によるスイッチギヤを示す断面図である。図2は実施の形態1によるスイッチギヤを示す斜視図である。図3は実施の形態1によるスイッチギヤを示す図2のA-A線における断面図である。図4は実施の形態1によるスイッチギヤにおける換気塔の要部を示す断面図である。図5は実施の形態1によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。
Embodiment 1.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to Figures 1 to 5, with the same or corresponding members and parts in each figure being denoted by the same reference numerals. Figure 1 is a cross-sectional view showing a switchgear according to the first embodiment. Figure 2 is a perspective view showing a switchgear according to the first embodiment. Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 2 showing the switchgear according to the first embodiment. Figure 4 is a cross-sectional view showing a main part of a ventilation tower in the switchgear according to the first embodiment. Figure 5 is a perspective view showing an intrusion-preventing ventilator in the switchgear according to the first embodiment.
この実施の形態1においては、スイッチギヤ100の遮断器として例えば直流遮断器101とした場合について述べる。そして、図1は直流遮断器101における接点が開離動作中の状態を示す。
In this embodiment 1, a
まず、図1により直流遮断器101の構成について説明する。直流遮断器101は、電流通電時において、消弧空間が形成された消弧室102の下部に配置された上部導体103とその下側に配置された下部導体104を上部導体103に接続された固定側主接点105と、下部導体104に接続した可動子106に接続された可動側主接点107とが接触し、可動子106が上部導体103と下部導体104を介して電流を通電させている。
First, the configuration of the
電流遮断時では、事故電流が流れると、下部導体104に配置された過電流検出器108が過電流を検出および動作し、電流通電時において、可動子106を保持していたラッチ109を解除することで、回転軸110を中心に可動子106が時計方向に回転し開極動作を行う。固定側主接点105および可動側主接点107は消弧室102内部に収納されており、固定側主接点105および可動側主接点107の上部には遮断時にアークKが発生するアーク接触子が配置されており、固定側アーク接触子111と可動側アーク接触子112によって構成されている。
When a fault current flows during current interruption, the
これら固定側アーク接触子111と可動側アーク接触子112は、開極動作において、固定側主接点105および可動側主接点107の開離の後に遅れて開離することで、アークKが固定側主接点105および可動側主接点107で発生し溶損することを防止し、固定側主接点105および可動側主接点107を保護している。
During the opening operation, the fixed
固定側アーク接触子111と可動側アーク接触子112の上部には発生したアークKを転流させ消弧室102上部へと導くためのアークホーンが配置されており、アークホーンは固定側アークホーン113と可動側アークホーン114によって構成されている。
Arc horns are arranged above the
消弧室102の上側には、電極降下電圧およびアーク長さの延長によって、アーク電圧を高め限流遮断するための磁性を持つ薄板状の磁性体からなるグリッド115aが複数配置されており、グリッド115aのグリッド集合体115の上部側にはアークガスを消弧室102外部へと排気するための排気口116が設けられている。
A number of
消弧室102の排気口116の上部側に遮断器上部開口130が設けられ、遮断器上部開口130の上方のスイッチギヤ100の盤天井板100aに例えば四角形状の換気連通口140が設けられ、遮断器上部開口130と換気連通口140との間にアークスペース枠体120が設けられている。
A circuit breaker
スイッチギヤ100の盤天井板100aには換気連通口140が形成され、換気連通口140の上方には換気塔200が設けられ、換気塔200は換気連通口140を覆うように設けられている。換気塔200は次のように構成されている。
A
換気連通口140の上方に換気天板201を配置し、換気連通口140の縁部と気天板201との間に複数の換気口203を有する換気板202が設けられている。すなわち、換気板202は例えば四角形状の換気連通口140の縁部にそれぞれ設けられている。
A
換気天板201の端部に換気板202より外方に突出して延在する突出天板204が設けられている。突出天板204に例えば取付板205がそれぞれ取り付けられ、これら取付板205に虫などの侵入を防止する侵入防止換気体206が取り付けられ、侵入防止換気体206は換気板202と空間Gの間隔を設けて取り付けられている。
A protruding
侵入防止換気体206は、虫などの侵入を防止する例えば金網で構成された侵入防止構造体207と、例えば取付板205に侵入防止換気体206を取り付ける取付部208とから構成されている。取付部208には複数の取付穴208aが形成され、取付穴208aにボルト(図示せず)を通して侵入防止換気体206を取付板205に取り付けられる。なお、侵入防止換気体206の下端面はスイッチギヤ100の盤天井板100aの上面に当接した状態で配置されている。
The intrusion
次に換気方向について述べる。固定側アーク接触子111と可動側アーク接触子112は、開極動作において、固定側主接点105と可動側主接点107とが開離することで、アークKが固定側主接点105および可動側主接点107で発生してアークガスが消弧室102に充満し、排気口116から上方の遮断器上部開口130側に噴出する。
Next, the ventilation direction will be described. When the fixed
排気口116から上方に噴出する際、アークガスは高温のホットガスとして噴出されるとともに高温の金属粒子も同時に噴出する。金属粒子がスイッチギヤ100の盤内機器に飛散しないようにアークスペース枠体120を設けている。
When the arc gas is ejected upward from the
アークスペース枠体120を通過した高温のホットガスは換気連通口140から換気塔200内に流入し、換気板202の換気口203を通過して空間G内に流入する。この空隙Gを設けたことにより換気板202の換気口203から流出したホットガスの空間G内の通風量を維持することができる。
The high-temperature hot gas that has passed through the
そして、空間G内に流入した高温のホットガスは換気板202と空間Gの間隔を設けて配置した侵入防止換気体206の侵入防止構造体207を通過してスイッチギヤ100の盤外に排気される。空間Gを設けたことにより、侵入防止構造体207の長手方向の寸法が換気板202の長手方向の寸法より長くなる。したがって、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207の通風面積は換気板202の換気口203の通風面積と同等以上とすることができる。
The high-temperature hot gas that has flowed into space G passes through the
このように、換気板202から空間Gの間隔を開けて侵入防止換気体206の侵入防止構造体207を配置しても通風面積が減少しないので、換気塔200の換気および通風効率が低下しない。したがって、電流遮断時に発生する高温のホットガスをスムーズに換気板202の換気口203、空間G、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207を通じてスイッチギヤ100の盤外に排気することができる。
In this way, even if the
ホットガスをスムーズにスイッチギヤ100の盤外に排気することができるので、電流遮断時に直流遮断器101にかかる圧力負荷を低減することができるとともに、スイッチギヤ100の盤構造あるいは直流遮断器101の損傷が生じないようにすることができる。また、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207を設けたことにより、虫などのスイッチギヤ100の盤内への侵入を防止することができる。
Since hot gas can be smoothly exhausted outside the panel of the
実施の形態2.
図6は実施の形態2によるスイッチギヤにおける換気塔の要部を示す断面図である。上述した実施の形態1においては、侵入防止換気体206がボルトにより換気天板201の突出天板204に設けた取付板205に取り付けられる場合について述べたが、この実施の形態2においては、ボルトを使用しないで侵入防止換気体206を取付板205に取り付けるようにしたものである。
Embodiment 2.
6 is a cross-sectional view showing a main part of a ventilation tower in a switchgear according to embodiment 2. In the above-mentioned embodiment 1, the case where the intrusion
この実施の形態2においては、取付板205の下端部に換気板202の方向に突出する係合突出片205aを設け、係合突出片205aを侵入防止換気体206の取付部208の取付穴208aに係合させるようにしたものである。
In this second embodiment, an
すなわち、侵入防止換気体206の取付部208の取付穴208aに取付板205の係合突出片205aを係合させた後、侵入防止換気体206が係合された取付板205を換気天板201の突出天板204に取り付ける。この実施の形態2においても、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。
That is, after the engaging protruding
実施の形態3.
図7は実施の形態3によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。上述した実施の形態1および実施の形態2においては、通常の電流遮断時における高温のホットガスの排気について述べたが、この実施の形態3においては、事故電流遮断時において、直流遮断器101から発生するホットガスが高温、高圧となるので、高温、高圧のホットガスを支障なくスイッチギヤ100の盤外に排気させる構造としたものである。
7 is a perspective view showing an intrusion prevention ventilator in a switchgear according to
この実施の形態3においては、侵入防止換気体206の取付部208に例えば複数のスリットからなる低曲げ強度部209(以下、スリットと称す)を設けている。低曲げ強度部としては、スリット209ではなく低厚み部として曲げ強度を他の部分より低くして変形可能な状態としても同様の効果を奏する。
In this third embodiment, a low bending strength section 209 (hereinafter referred to as slits), for example consisting of multiple slits, is provided in the mounting
すなわち、事故電流遮断時においては、直流遮断器101から発生するホットガスは高温、高圧となってアークスペース枠体120内に充満し、高温、高圧のホットガスは換気連通口140から換気塔200内に流入し、換気板202の換気口203を通過して空間G内に流入する。この空隙G内に流入した高温のホットガスは換気板202と空間Gの間隔を設けて配置した侵入防止換気体206の侵入防止構造体207を通過してスイッチギヤ100の盤外に排気される。
That is, when a fault current is interrupted, the hot gas generated from the
しかしながら、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207の内側である空間Gにおいてホットガスの圧力が設定値以上に上昇した場合、ホットガスの圧力をスムーズに開放するため、侵入防止換気体206の下端が固定されていないことにより、侵入防止換気体206の取付部208に設けたスリット209部が変形し、この変形に伴いスリット209部を支点としてスリット209より下部の侵入防止換気体206が盤外方側に曲げられ、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207の内側の空間G内のホットガスの圧力をスムーズに開放することができる。
However, when the pressure of the hot gas rises above the set value in space G inside the
実施の形態4.
図8は実施の形態4によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。図9は実施の形態4によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す側面図である。
Embodiment 4.
Fig. 8 is a perspective view showing an intrusion prevention ventilation body in a switchgear according to embodiment 4. Fig. 9 is a side view showing an intrusion prevention ventilation body in a switchgear according to embodiment 4.
上述した実施の形態3においては、侵入防止換気体206の取付部208に例えば複数のスリット209を設けた場合について述べたが、この実施の形態4においては、この実施の形態4においては、侵入防止換気体206の取付部208に例えば複数のヒンジ210の一方側を取り付け、ヒンジ210の他方側が取付板205あるいは換気天板201の突出天板204に取り付けている。
In the above-mentioned
この実施の形態4においても、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207の内側である空間Gにおいてホットガスの圧力が設定値以上に上昇した場合、ホットガスの圧力をスムーズに開放するため、侵入防止換気体206の下端が固定されていないことにより、侵入防止換気体206の取付部208に設けたヒンジ210を支点として侵入防止換気体206が盤外方側に回動して開き、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207の内側の空間G内のホットガスの圧力をスムーズに開放することができる。
Even in this fourth embodiment, when the pressure of the hot gas rises above the set value in the space G inside the
実施の形態5.
図10は実施の形態5によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。上述した実施の形態1および実施の形態2においては、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207が金網で構成された場合について述べたが、この実施の形態5においては、繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターにより構成された侵入防止構造体212を有する侵入防止換気体211としたものであり、取付部213に取付穴213aが設けられている。
Embodiment 5.
10 is a perspective view showing an intrusion prevention ventilator in a switchgear according to embodiment 5. In the above-mentioned embodiments 1 and 2, the
この実施の形態5においては、金網から繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターの侵入防止構造体212としたものであり、上述した実施の形態1および実施の形態2と同様の効果を奏する。
In this fifth embodiment, the filter
実施の形態6.
図11は実施の形態6によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。上述した実施の形態3においては、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207が金網で構成された場合について述べたが、この実施の形態5においては、繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターにより構成された侵入防止構造体212を有する侵入防止換気体211としたものであり、取付部213に取付穴213aが設けられている。
Embodiment 6.
11 is a perspective view showing an intrusion prevention ventilator in a switchgear according to embodiment 6. In the above-mentioned
そして、侵入防止換気体211の取付部213に例えば複数のスリットからなる低曲げ強度部214(以下、スリットと称す)を設けている。低曲げ強度部としては、スリット214ではなく低厚み部として曲げ強度を他の部分より低くして変形可能な状態としても同様の効果を奏する。
The mounting
この実施の形態6においては、金網から繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターの侵入防止構造体212としたものであり、上述した実施の形態3と同様の効果を奏する。
In this sixth embodiment, the
実施の形態7.
図12は実施の形態7によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す斜視図である。図13は実施の形態7によるスイッチギヤにおける侵入防止換気体を示す側面図である。
Embodiment 7.
Fig. 12 is a perspective view showing an intrusion prevention ventilation body in a switchgear according to embodiment 7. Fig. 13 is a side view showing an intrusion prevention ventilation body in a switchgear according to embodiment 7.
上述した実施の形態4においては、侵入防止換気体206の侵入防止構造体207が金網で構成された場合について述べたが、この実施の形態7においては、繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターにより構成された侵入防止構造体212を有する侵入防止換気体211としたものであり、取付部213にヒンジ215が設けられている。
In the above-mentioned embodiment 4, the
この実施の形態7においては、金網から繊維構成体あるいは繊維織物体などのフィルターの侵入防止構造体212としたものであり、上述した実施の形態4と同様の効果を奏する。
In this seventh embodiment, the filter
なお、上述した各実施の形態においては、遮断器が直流遮断器の場合について述べたが、遮断器としては直流遮断器に限定されるものではなく、他の遮断器としてもよく、同様の効果を奏する。 In each of the above-mentioned embodiments, the circuit breaker is described as a DC circuit breaker, but the circuit breaker is not limited to a DC circuit breaker and may be another type of circuit breaker, and the same effects are achieved.
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。
Although the present application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments are not limited to application to a particular embodiment, but may be applied to the embodiments alone or in various combinations.
Therefore, countless modifications not exemplified are assumed within the scope of the technology disclosed in the present specification, including, for example, modifying, adding, or omitting at least one component, and further, extracting at least one component and combining it with a component of another embodiment.
本願は、換気塔の通風面積を減少させることなく、虫などの侵入防止を行うことができ、高信頼性のスイッチギヤの実現に好適である。 This application can prevent the intrusion of insects and other pests without reducing the ventilation area of the ventilation tower, making it ideal for realizing highly reliable switchgear.
100 スイッチギヤ、100a 盤天井板、101 直流遮断器、102 消弧室、140 換気連通口、200 換気塔、201 換気天板、202 換気板、203 換気口、204 突出天板、205 取付板、205a 係合突出片、206 侵入防止換気体、207 侵入防止構造体、208 取付部、208a 取付穴、 209 スリット、210 ヒンジ、211 侵入防止換気体、212 侵入防止構造体、213 取付部、213a 取付穴、 214 スリット、215 ヒンジ 100 switch gear, 100a panel ceiling plate, 101 DC circuit breaker, 102 arc extinguishing chamber, 140 ventilation communication port, 200 ventilation tower, 201 ventilation top plate, 202 ventilation plate, 203 ventilation port, 204 protruding top plate, 205 mounting plate, 205a engagement protrusion, 206 intrusion prevention ventilator, 207 intrusion prevention structure, 208 mounting part, 208a mounting hole, 209 slit, 210 hinge, 211 intrusion prevention ventilator, 212 intrusion prevention structure, 213 mounting part, 213a mounting hole, 214 slit, 215 hinge
Claims (8)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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