JP2011191925A

JP2011191925A - 分電盤の設計方法

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Publication number: JP2011191925A
Application number: JP2010056394A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Kajima; 竜二梶間; Hiroki Kato; 裕樹加藤
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29
Also published as: CN102194024A; KR101154075B1; KR20110103286A

Abstract

【課題】ボックス内における機器ユニットの組み合わせ自由度を高め、スペースと部品の無駄を少なくし、分電盤を簡易に設計できる方法を提供する。
【解決手段】ブレーカに関連部品を組み合わせた機器ユニットの縦寸法をボックスに内蔵したレールやパネル等の取付穴ピッチを基準寸法として規格化し、電気回路仕様が異なる複数の機器ユニットの寸法情報をデータベース３４に登録する。機器ユニットの寸法情報には、ブレーカのハンドルを露出させる開口部の位置と大きさを配線覆い上に定義するための寸法情報も含まれている。コンピュータ３１は、入力された分電盤の電気回路仕様を解釈し、今回使用する機器がユニット対応機器である場合に、電源およびブレーカの種類に適合する寸法の機器ユニットをデータベース３４から選出し、この寸法情報に基づいて、ボックスおよび配線覆いの寸法を求める。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレーカと関連部品をユニット化してボックスの内部に配備した分電盤の設計方法に関する。

従来、ブレーカを種別して複数のブロックユニットを構成し、電源や負荷回路の種類に適した機器ユニットを配備した分電盤が知られている。例えば、特許文献１には、図９に示すように、ボックス１０２の内部に一次送りユニット１０３、主幹ユニット１０４、ガターユニット１０５、分岐ユニット１０６、その他オプションユニットを配備し、各ユニット１０３〜１０６に配線覆い１０７を取り付けた分電盤１０１が記載されている。

また、従来、顧客が注文した仕様を受注者（営業又は設計担当者）が解釈し、コンピュータを使用して機器ユニットを選定し、分電盤の設計図面を作成する技術が提案されている。例えば、特許文献２には、分電盤の構成要素をユニット化してコンピュータに登録し、ボックスの寸法に適合する機器ユニットを検索し、ＣＡＤシステム用の図面情報を出力する方法が記載されている。

実開平０２−０７２６０４号公報特開２００１−１７７９２８号公報

しかし、従来の分電盤１０１によると、使用する機器に応じてユニット１０３〜１０６のサイズが多様であるため、ユニットの選択に多くの条件や制限が付くうえ、ボックス１０２内部に空スペースが生じやすく、配線覆い１０７をユニットごとに設ける無駄もあった。また、従来の分電盤の設計方法は、顧客が注文した電気回路の仕様を受注者が解釈してコンピュータに入力しているので、機器ユニットを正しく選定するためには、受注者に多種類の製品や複雑な配線技術に関する知識と経験が求められるという難点があった。

そこで、本発明の目的は、機器ユニットの組み合わせ自由度を高め、スペースおよび部品の無駄を少なくし、分電盤を簡易に設計できる方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明による分電盤の設計方法は、ブレーカに関連部品を組み合わせた機器ユニットと、機器ユニットが取り付けられるレール又はパネル等の取付部材を内蔵したボックスと、ボックスの前面開口部を覆う配線覆いとからなる分電盤をコンピュータを用いて設計するにあたり、機器ユニットの縦寸法を取付部材の取付穴ピッチを基準寸法として規格化し、電気回路仕様が異なる複数の機器ユニットの寸法情報を記憶装置に登録し、コンピュータが入力された電気回路仕様に適合する寸法の機器ユニットを記憶装置から選出し、該機器ユニットの寸法情報に基づいてボックスおよび配線覆いの寸法を求めることを特徴とする。

ここで、記憶装置に登録される機器ユニットの寸法情報は、ブレーカのハンドルを露出させる開口部の位置と大きさを配線覆い上に定義するための寸法情報を含んでいることが好ましい。また、取付部材の取付穴ピッチは、２５ｍｍ又はその倍数であることが望ましい。

本発明の設計方法によれば、コンピュータが規格化された機器ユニットの寸法情報に基づいてボックスと配線覆いの寸法を求めているので、機器ユニットの組み合わせ自由度を高め、スペースおよび部品の無駄を少なくし、分電盤を顧客が注文する多様な電気回路仕様に合わせて簡易に設計できるという効果がある。

本発明の方法によって設計された分電盤の一例を示す正面図である。別の分電盤の構成を例示する斜視図である。本発明による設計方法の一実施形態を示すフローチャートである。盤仕様入力画面を示す模式図である。検索条件設定画面を示す模式図である。機器配置画面を示す模式図である。ユニット仕様盤の見積画面を示す模式図である。特注仕様盤の見積画面を示す模式図である。従来の分電盤を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す電灯回路用の分電盤１は、ボックス２の内部に左右一対のレール３を装備し、レール３上に主幹機器ユニット４と分岐機器ユニット５が配備されている。主幹機器ユニット４の上側には配線スペース６が設けられ、ボックス２の前面開口部に配線覆い７が取り外し可能に装着されている。主幹機器ユニット４は主幹ベース８上に主幹ブレーカ９を装備し、分岐機器ユニット５が分岐ベース１０上に複数の分岐ブレーカ１１を装備し、主幹ブレーカ９と分岐ブレーカ１１が導電バー１２で接続されている。

図２に示す電灯・動力回路用の分電盤２１では、レール３上に電灯機器ユニット２２と動力機器ユニット２３が配備されている。電灯機器ユニット２２は電灯ベース２４上に電灯主幹ブレーカ２５、電灯分岐ブレーカ２６、導電バー１２を装備し、動力機器ユニット２３が動力ベース２７上に動力主幹ブレーカ２８、動力分岐ブレーカ２９、導電バー１２を装備している。どちらの分電盤１，２１も、取付部材であるレール３に多数の取付穴１４が等ピッチＰで配列され、機器ユニット４，５，２２，２３が高さ調節可能に取り付けられている。配線覆い７には、ブレーカ９，１１，２５，２６，２８，２９のハンドルを露出させるための複数の開口部１５が形成されている。なお、機器ユニットの取付部材は、図１、図２に示したレール３に限定されず、複数の取付穴を縦方向に備えたパネルを使用することもできる。

以上に例示した分電盤１，２１は、顧客が注文した電気回路仕様に適合するように、コンピュータを用いて設計される。図３に機能的に示すように、コンピュータ３１は、分電盤１，２１のみならず制御盤や計器盤にも適用可能な見積システム３２と自動作図システム３３を構成し、キーボード（図示略）等から入力された盤仕様に基づいて、各種盤の見積情報と図面情報とを出力するようになっている。記憶装置としてのデータベース３４には、機器ユニット４，５，２２，２３の寸法情報等を登録する機器マスタ３５、ボックス２の寸法情報等を登録するボックスマスタ３６、機器メーカーの名称を登録するメーカーマスタ３７、機器ごとにメーカーの選択順位を登録する順位マスタ３８等が設けられている。

機器ユニット４，５，２２，２３の縦寸法は、レール３やパネルの取付穴１４のピッチＰ（図１、図２参照）を基準寸法として規格化されている。具体的には、ベース８，１０，２４，２７の縦寸法Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４がピッチＰの倍数となる数値で機器マスタ３５に登録されている。取付穴１４のピッチＰは、例えば２５ｍｍ、又はその倍数に設定されている。また、機器ユニットの寸法情報には、ベースに対するブレーカ９，１１，２５，２６，２８，２９のハンドル位置に基づいて、配線覆い７における開口部１５の位置と大きさを定義するための寸法情報も含まれている。

盤の設計にあたっては、まず、顧客が注文した電気回路の仕様を受注者がコンピュータ３１に入力する（Ｓ１１１）。ここで、顧客の注文仕様は、少なくとも盤の種類、電源の種類、ブレーカの種類を指定する盤仕様文によって入力される。例えば、図４に示す盤仕様入力画面４１に表示された盤仕様文４２では、盤の種類「ＢＮ」が分電盤「ＢＵＮ」に、電源の種類「Ｐ」が単相三線式「１Ｐ３Ｗ２１０／１０５Ｖ」に、主幹ブレーカの種類「Ｍ」が漏電ブレーカ「ＥＬＢ３Ｐ１００Ａ」に、分岐ブレーカの種類「Ｂ」が配線用遮断器「ＭＣＢ２Ｐ２０Ａ・・・」にそれぞれ指定されている。いずれの盤仕様も、当業者が一般的に使用している名称をもとに、コンピュータ３１に入力可能な言語で記述されている。

ちなみに、制御盤と操作盤は「ＳＥＩ」、引込計器盤は「ＨＩＫＫ」、集合計器盤は「ＳＹＵ］と記述される。単相二線式の電源は「１Ｐ２Ｗ」、三相三線式の電源は「３Ｐ３Ｗ」と記述される。また、入力画面４１の行種欄に、例えば、一次送りを「Ｏ」、二次送りを「ＢＯ」、スペースを「ＳＰ」、中仕切りを「ＳＥＰ」などと指定し、文内容欄に実際に使用する機器の種類を記述することで、顧客が注文した電気回路の仕様をコンピュータ３１に詳細に教示することができる。

電気回路仕様を入力すると、次に、受注者は入力画面４１のユニット検索ボタン４３をクリックし、必要に応じ、ボックスおよびユニットの検索条件を設定する（Ｓ１１２）。例えば、図５に示す検索条件設定画面４４において、ボックス２に対する電線の入線方向、ボックス２の型式、顧客の指定寸法、扉の型式、配線覆い７の有無、ガターレス幅（配線スペース６の幅）、機器ユニットの大きさ選定パターン等の検索条件を顧客の希望や分電盤の設置場所を考慮して設定する。なお、ボックス２および配線覆い７は、縦寸法がコンピュータ３１によって自動的に決定されるが、横寸法と奥行き寸法は設置条件を考慮して規格寸法値から選定される。

続いて、設定画面４４の検索開始ボタン４５がクリックされると、コンピュータ３１は、入力および設定情報を解釈し、今回の分電盤で実際に使用する機器である主幹ブレーカ製品、分岐ブレーカ製品およびボックス製品を選定する（Ｓ１１３）。そして、選定した製品がユニット対応機器、つまり導電バー１２等の関連部品と組み合わせて機器ユニット４，５，２２，２３を構成できる機器であるか否かを機器マスタ３５の属性情報に基づいて判断する（Ｓ１１４）。

選定したブレーカがユニット対応機器である場合は、ユニット仕様盤（図１、図２に示す分電盤１，２１）に適合する縦寸法の機器ユニットがデータベース３４の機器マスタ３５から選出されるとともに（Ｓ１１５）、これらの機器ユニットを収納可能な縦寸法のボックス２がボックスマスタ３６から検索される（Ｓ１１６）。また、配線覆い７の寸法が、ボックス２の外形寸法と開口部１５の寸法情報とに基づいて計算される。そして、検索および計算により求めた図面情報を使用し、シミュレーションによりボックス２の内部に機器ユニット４，５，２２，２３と配線スペース６を配置する（Ｓ１１７）。

このとき、図６に示すように、機器配置画面４６には、今回設計するユニット仕様盤（分電盤１）の物件番号、ボックス２の品番と寸法、機器ユニット４，５および配線スペース６の組み合せを示す記号が表示される。機器情報欄には、実際に使用する主幹ブレーカ８および分岐ブレーカ１１の型番と数量が表示される。ユニット配置欄には、主幹機器ユニット４、一次送りユニット、分岐機器ユニット５、二次送りユニットに搭載されている機器の型番と数量が表示される。

これらの表示を確認し、受注者が機器配置画面４６の見積開始ボタン４７をクリックすると、コンピュータ３１は、続いて、データベース３４から取得した価格情報に基づいて、ボックス２および機器ユニット４，５を含む盤全体の見積価額を算出し、その結果を表示する（Ｓ１１８）。例えば、図７に示すユニット盤見積画面４８に、ブレーカ８，１１の明細を含む機器価格情報と、機器価格に加工費とボックス価格を加えた見積価額とを表示する。そして、画面４８の書込みボタン４９をクリックし、ユニット仕様盤１の見積情報と図面情報をサービスマスタ３９に格納する（Ｓ１１９）。

一方、選定した機器がユニット対応機器でなかった場合は（Ｓ１１４：Ｎｏ）、その旨が図５に示す検索条件設定画面４４のメッセージ欄５０に理由を添えて表示される。この場合、受注者は図４に示す盤仕様入力画面４１に戻り、見積開始ボタン４７をクリックして、特注仕様盤（図示略）の設計処理を続行する。なお、盤仕様文４２を入力する段階で、今回の分電盤が特注品であると判断した場合は、検索条件を設定する手順をキャンセルし、直ちに特注仕様盤の設計に移行することができる。

特注仕様盤の設計にあたっては、標準寸法のボックス２を使用できないため、まず、機器マスタ３５から読み出したブレーカの仕様に基づいて、これらを収納できるボックスの容積を求め、その値からボックスの縦、横、深さの暫定寸法を算出する（Ｓ１２０）。次に、機器およびボックスマスタ３５，３６から取得した価格情報に基づいて、ブレーカおよびボックスを含む盤全体の見積価額を算出し、その結果を表示する（Ｓ１２１）。

例えば、図８に示す特注盤見積画面５１に、４種類のブレーカの機器明細、ボックスの暫定寸法と検索品番を含むボックス明細、梱包料と配線覆いを含むボックス価格、加工費、これらを総計した見積価額を表示する。そして、見積画面５１の書込みボタン４９をクリックし、特注仕様盤の見積情報と図面情報をサービスマスタ３９に蓄積する（Ｓ１１９）。こうすれば、ユニット非対応機器を使用する特注仕様盤であっても、その見積を自動的に行うことができる。なお、ボックスの暫定寸法は見積後の承認図によって正式寸法に変更される。

図３に示す自動作図システム３３において、サービスマスタ３９に蓄積された図面情報は、ＣＡＤ５２による自動作図処理（Ｓ２００）に用いられ、例えば、顧客に提示する図面５３、ボックス２や配線覆い７等のＮＣ板金加工に使用するＮＣデータ５４、ピッキングや原価計算に使用する部品データ５５、負荷名称のラベル印刷に使用する印刷データ５６等に加工される。したがって、この実施形態の設計方法によれば、顧客の注文を盤仕様文４２で記述してコンピュータ３１に入力するだけの簡単な操作で、分電盤等の見積から作図までの処理を連続的に行うことができる。

なお、上記実施形態では、主に分電盤の見積と作図について説明したが、顧客の注文に応じて盤仕様文を書き換えることによって、上述したと同様の手順で制御盤や計器盤等の設計を自動的に行うことができる。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成や手順を適宜に変更して実施することも可能である。

１分電盤（電灯回路用）
２ボックス
３レール
４主幹機器ユニット
５分岐機器ユニット
７配線覆い
８主幹ブレーカ
１１分岐ブレーカ
１２導電バー
１４取付穴
１５開口部
２１分電盤（電灯・動力回路用）
２２電灯機器ユニット
２３動力機器ユニット
２５電灯主幹ブレーカ
２６電灯分岐ブレーカ
２８動力主幹ブレーカ
２９動力分岐ブレーカ
３１コンピュータ
３２見積システム
３３自動作図システム
３４データベース

Claims

ブレーカに関連部品を組み合わせた機器ユニットと、機器ユニットが取り付けられる取付部材を内蔵したボックスと、ボックスの前面開口部を覆う配線覆いとからなる分電盤をコンピュータを用いて設計する方法であって、
前記機器ユニットの縦寸法を前記取付部材の取付穴ピッチを基準寸法として規格化し、電気回路仕様が異なる複数の機器ユニットの寸法情報を記憶装置に登録し、コンピュータが入力された電気回路仕様に適合する寸法の機器ユニットを記憶装置から選出し、該機器ユニットの寸法情報に基づいて前記ボックスおよび配線覆いの寸法を求めることを特徴とする分電盤の設計方法。
前記機器ユニットの寸法情報が、ブレーカのハンドルを露出させる開口部の位置と大きさを配線覆い上に定義するための寸法情報を含むことを特徴とする請求項１記載の分電盤の設計方法。
前記取付部材の取付穴ピッチが、２５ｍｍ又はその倍数であることを特徴とする請求項１又は２記載の分電盤の設計方法。