(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器を収納する箱体と、
前記箱体の正面側に設けられた正面側換気口と、
前記箱体の内側に設けられた前記正面側換気口を塞ぐ防護板と、
前記正面側換気口の前記箱体側に設けられるとともに、外側にレ字状に折り曲げられた第１の係止部材と、
前記第１の係止部材の折り曲げ部に係止されるとともに、前記防護板に設けられ、且つ内側にレ字状に折り曲げられた第２の係止部材と、
前記箱体の内側に固定されるとともに、前記防護板の四隅を移動自在に貫通するスタッドと、
前記スタッドの外周に設けられるとともに、前記防護板を開蓋するように付勢されたバネと、
を備えたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
【請求項２】
電気機器を収納する箱体と、
前記箱体の正面側に設けられた正面側換気口と、
前記箱体の内側に設けられた前記正面側換気口を塞ぐ防護板と、
前記防護板の下部に一辺が固定され、他辺が前記箱体に固定された回動自在のヒンジと、
前記正面側換気口の前記箱体側の上部に設けられるとともに、外側にレ字状に折り曲げられた第１の係止部材と、
前記第１の係止部材の折り曲げ部に係止されるとともに、前記防護板の上部に設けられ、且つ内側にレ字状に折り曲げられた第２の係止部材と、
前記箱体の内側に固定されるとともに、前記防護板の上部を移動自在に貫通するスタッドと、
前記スタッドの外周に設けられるとともに、前記防護板を開蓋するように付勢されたバネと、
を備えたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
【請求項３】
前記防護板を耐熱性の絶縁物としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱体内を換気する換気口を正面側に配置した金属閉鎖形スイッチギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、箱体内に遮断器のような電気機器を収納した金属閉鎖形スイッチギヤは、電気機器の発熱による温度上昇を抑制するため、正面側の下部付近に吸気する換気口が設けられ、天井部に排気する換気口が設けられている。所謂、自然換気形の金属閉鎖形スイッチギヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、収納した電気機器が短絡事故を起こした場合には、アークが発生して圧力が上昇し、その高温ガスが箱体の正面側の換気口から噴出する可能性がある。正面側には、保守点検などの保守員がいることがあり、高温ガスの噴出を防止する必要がある。しかしながら、換気口は、温度上昇を抑制するために必要なものであり、封じ切ることができない。なお、天井部の換気口からの高温ガスの噴出は許容される。
【特許文献１】特開２００７−２８７４０号公報  （第２ページ、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の金属閉鎖形スイッチギヤにおいては、箱体内の温度上昇を抑制するために設けられた正面側の換気口から、アーク発生時に、高温ガスが噴出する可能性がある。このため、高温ガスの噴出を確実に防止できるものが望まれていた。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、アーク発生時に、箱体の正面側の換気口から高温ガスの噴出を防止する金属閉鎖形スイッチギヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤは、電気機器を収納する箱体と、前記箱体の正面側に設けられた正面側換気口と、前記箱体の内側に設けられた前記正面側換気口を塞ぐ防護板と、前記正面側換気口の前記箱体側に設けられるとともに、外側にレ字状に折り曲げられた第１の係止部材と、前記第１の係止部材の折り曲げ部に係止されるとともに、前記防護板に設けられ、且つ内側にレ字状に折り曲げられた第２の係止部材と、前記箱体の内側に固定されるとともに、前記防護板の四隅を移動自在に貫通するスタッドと、前記スタッドの外周に設けられるとともに、前記防護板を開蓋するように付勢されたバネと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、正面側換気口に箱体内の圧力上昇により移動して係止される防護板を設けているので、アーク発生時に、防護板が正面側換気口を閉蓋し、圧力が低下するまでこの状態を維持し、正面側換気口からの高温ガスの噴出を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す側面図、図２は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の開蓋状態を示す断面図、図３は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の閉蓋状態を示す断面図、図４は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの箱体内でアークが発生したときの圧力特性を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、電気機器を収納する箱体１内には、図示左側の正面側に、天井部から制御機器２、遮断器３が配置され、床側に吸気の正面側換気口４が設けられている。図示右側の背面側には、遮断器３の一方の主回路に接続された母線５、他方の主回路に接続された変流器６が配置されている。また、変流器６の主回路には、一方に接地開閉器７が接続され、他方に受電用のケーブル８が接続されている。なお、箱体１の天井部には、排気の天井側換気口９が設けられている。
【００１１】
ここで、正面側換気口４には、箱体１の内側の四隅に四本の棒状のスタッド１０が固定されている。スタッド１０には、正面側換気口４を塞ぐ広さを有する板状の防護板１１の四隅が移動自在に貫通している。防護板１１は、アーク発生時の圧力上昇に伴う機械的強度と耐熱性を有するものである。スタッド１０端部には、ナット１２が固定され、防護板１１が脱落しないようになっている。
【００１２】
また、スタッド１０の外周には、通常状態時に防護板１１を正面側換気口４から離して開蓋状態にするバネ１３が設けられている。そして、箱体１側には第１の係止金具１４が固定され、防護板１１側には第１の係止金具１４に係止される第２の係止金具１５が設けられている。例えば、第１の係止金具１４の先端を外側にレ字状に折り曲げ、第２の係止金具１５の先端を内側にレ字状に折り曲げたものにし、第１の係止金具１４よりも第２の係止金具１５の先端の外形寸法を僅かに大きいものにすると、互いの折り曲げ部が嵌め合わされ、防護板１１を係止することができる。
【００１３】
なお、一方に凸状の突起を設け、他方に凸状の部分が嵌め込まれる凹状の嵌め込み部を設けても、第１の係止金具１４に第２の係止金具１５を係止させることができる。これらを第１および第２の係止部材と定義する。
【００１４】
次に、防護板１１の動作を図２乃至図４を参照して説明する。
【００１５】
正面側換気口４の開蓋状態を図２に示す。箱体１側には、外側にレ字状に折り曲げた第１の係止金具１４が設けられ、防護板１１側には、内側にレ字状に折り曲げた第２の係止金具１５が設けられている。なお、防護板１１はバネ１３のバネ力で正面側換気口４から離され、換気が行われる。
【００１６】
そして、短絡事故などでアークが発生した場合には、図３に示すように、箱体１内の圧力が上昇し、防護板１１が矢印のように正面側換気口４側に移動する。すると、正面側換気口４が防護板１１で塞がれるとともに、第１の係止金具１４に第２の係止金具１５が嵌め込まれ、防護板１１が係止される。これにより、アークによる高温ガスは、正面側換気口４から箱体１外に噴出しなくなる。これが、正面側換気口４の閉蓋状態である。
【００１７】
高温ガスの圧力特性を図４に示すが、圧力は、時間ｔ０のアーク発生時から急激に上昇し、ｔ１で最大となり、そして下降を始めｔ２までにアークが消滅し圧力が低下する特性となる。このような圧力特性において、防護板１１は、ｔ０からｔ１までの間に正面側換気口４側に移動し、正面側換気口４を閉蓋し係止される。このため、防護板１１は、圧力が低下するｔ２まで正面側換気口４の閉蓋状態を維持することになる。
【００１８】
ここで、仮に、防護板１１が箱体１側に係止されなかった場合には、圧力が最大となるｔ１から圧力が低下するｔ２までの間、箱体１内が減圧特性となるので、防護板１１が正面側換気口４から離れようとする動きをすることがある。このような状態にある防護板１１は、高温ガスを正面側換気口４から噴出する可能性が生じる。しかしながら、防護板１１を係止しているので、高温ガスを確実に箱体１外に噴出させないものとすることができる。天井側換気口９においては、高温ガスの噴出が許容される。
【００１９】
なお、防護板１１を耐熱性のある例えばフッ素樹脂製の絶縁物にすれば、バリア効果が生じるので、対地間の絶縁特性を向上させることができる。また、通常状態時の防護板１１の位置を検出する位置スイッチを設けておけば、換気が正常であることを検知することができる。
【００２０】
上記実施例１の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、箱体１側に第１の係止金具１４を設け、防護板１１に第２の係止金具１５を設けて、アーク発生時に、防護板１１で正面側換気口４を塞ぎ、圧力が低下するまでこの状態を維持しているので、高温ガスが正面側換気口４から噴出することを確実に防止することができる。
【実施例２】
【００２１】
次に、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の開蓋状態を示す断面図、図６は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の閉蓋状態を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、防護板の構成である。各図において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、金属閉鎖形スイッチギヤの構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２２】
図５に示すように、正面側換気口４には、箱体１の内側の上部に円弧状のスタッド２０が固定されている。スタッド２０には、一辺側が移動自在に貫通する板状の防護板１１が設けられている。防護板１１の他辺側は、正面側換気口４の下部側の箱体１に固定されたヒンジ２１に固定されている。
【００２３】
また、スタッド２０には、通常状態時に防護板１１を正面側換気口４から離して開蓋状態にするバネ１３が設けられている。スタッド２０端部には、ナット１２が固定され、防護板１１が脱落しないようになっている。開蓋状態では、防護板１１が箱体１側に約４５度の傾きにあり、換気が行われる。
【００２４】
箱体１側には、第３の係止金具２２が固定され、また、防護板１１の上部には、第３の係止金具２２に係止される第４の係止金具２３設けられている。例えば、第３の係止金具２２を外側にレ字状に折り曲げたものにし、第４の係止金具２３を内側にレ字状に折り曲げたものにすれば、第３の係止金具２２に第４の係止金具２３を係止させることができる。これらを第１および第２の係止部材と定義する。
【００２５】
次に、防護板１１の動作を図６を参照して説明する。
【００２６】
通常状態においては、防護板１１がバネ１３のバネ力で正面側換気口４の上部が開放され、換気が行われる。そして、短絡事故などでアークが発生した場合には、図６に示すように、箱体１内の圧力が上昇し、防護板１１がヒンジ２１を支点として図示矢印のように回動し、正面側換気口４が防護板１１で塞がれるとともに、第３の係止金具２２に第４の係止金具２３が嵌め込まれ、防護板１１が係止される。これにより、正面側換気口４が閉蓋状態となり、アークによる高温ガスの箱体１外への噴出を防止する。
【００２７】
上記実施例２の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す側面図。
【図２】本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の開蓋状態を示す断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の閉蓋状態を示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの箱体内でアークが発生したときの圧力特性を説明する図。
【図５】本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の開蓋状態を示す断面図。
【図６】図６は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの正面側換気口の閉蓋状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  箱体
２  制御機器
３  遮断器
４  正面側換気口
５  母線
６  変流器
７  接地開閉器
８  ケーブル
９  天井側換気口
１０、２０  スタッド
１１  防護板
１２  ナット
１３  バネ
１４  第１の係止金具
１５  第２の係止金具
２１  ヒンジ
２２  第３の係止金具
２３  第４の係止金具
【図１】
0005017003.tif 000002
【図２】
0005017003.tif 000003
【図３】
0005017003.tif 000004
【図４】
0005017003.tif 000005
【図５】
0005017003.tif 000006
【図６】
0005017003.tif 000007