JPH0687606B2 - 閉鎖配電盤 - Google Patents
閉鎖配電盤Info
- Publication number
- JPH0687606B2 JPH0687606B2 JP62283351A JP28335187A JPH0687606B2 JP H0687606 B2 JPH0687606 B2 JP H0687606B2 JP 62283351 A JP62283351 A JP 62283351A JP 28335187 A JP28335187 A JP 28335187A JP H0687606 B2 JPH0687606 B2 JP H0687606B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partition plate
- ventilation
- ventilation partition
- cooling device
- inclined surface
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/56—Cooling; Ventilation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Patch Boards (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、閉鎖配電盤及びその冷却方法に関し、特に冷
却装置としてフアンを用いずに自然通風を利用した放熱
箱を用いるものである。
却装置としてフアンを用いずに自然通風を利用した放熱
箱を用いるものである。
最近、短絡事故を生じても他に波及しないように遮断器
等の電機機器を鋼板の箱で囲んだ収納した配電盤の用途
が多様化し、機械工場,化学工場,下水処理場,船舶あ
るいは砂漠の中の発変電所などにその使用範囲が広がる
につれ、配電盤が悪い環境条件下で使用される機会が多
くなつてきている。そのため、周囲空気を自然対流また
はフアンを用いて配電盤内に取り入れて配電盤内を冷却
するものでは、配電盤内機器が塵埃,水分,ガス,塩分
などに汚染され、事故などが発生する恐れがあつた。こ
れを改善するために、配電盤本体を全密閉化し、全密閉
化に伴う冷却装置を配電盤本体に隣接するように配置し
配電盤内部で発熱した熱を放熱していた。この例が特開
昭56−121308号公報に従来技術として示される。
等の電機機器を鋼板の箱で囲んだ収納した配電盤の用途
が多様化し、機械工場,化学工場,下水処理場,船舶あ
るいは砂漠の中の発変電所などにその使用範囲が広がる
につれ、配電盤が悪い環境条件下で使用される機会が多
くなつてきている。そのため、周囲空気を自然対流また
はフアンを用いて配電盤内に取り入れて配電盤内を冷却
するものでは、配電盤内機器が塵埃,水分,ガス,塩分
などに汚染され、事故などが発生する恐れがあつた。こ
れを改善するために、配電盤本体を全密閉化し、全密閉
化に伴う冷却装置を配電盤本体に隣接するように配置し
配電盤内部で発熱した熱を放熱していた。この例が特開
昭56−121308号公報に従来技術として示される。
即ち、特開昭56−121308号公報に記載の発明は、密閉形
制御盤の冷却構造に関し、密閉構造の制御盤壁面の内面
と外面にそれぞれ熱交換用フインを取り付け、制御内部
は循環用フアンにより、内気を循環して熱交換用フイン
を温め、外部には冷却用フアンを設けた風洞を制御盤両
側面に設け、制御盤外面に設けた熱交換フインを冷却し
発生熱量を放出することにより、じんあいや湿気の多い
場所でも特別な設備を必要とせず、制御盤に外気を取り
入ればに冷却するものである。
制御盤の冷却構造に関し、密閉構造の制御盤壁面の内面
と外面にそれぞれ熱交換用フインを取り付け、制御内部
は循環用フアンにより、内気を循環して熱交換用フイン
を温め、外部には冷却用フアンを設けた風洞を制御盤両
側面に設け、制御盤外面に設けた熱交換フインを冷却し
発生熱量を放出することにより、じんあいや湿気の多い
場所でも特別な設備を必要とせず、制御盤に外気を取り
入ればに冷却するものである。
しかしながら、上記の従来技術ではフアンを連続運転す
るために、フアンの寿命は半年から1年と非常に短か
く、半永久的に使用される配電盤では信頼性の上でもま
た保守点検の上でも問題があつた。また、冷却装置に侵
入した塵埃どの処理について配慮されていなかつた。更
に、渦電流により配電盤に発生する熱による冷却効果の
低下の点について配慮されていなかつた。このように従
来技術は、フアンの寿命および塵埃侵入による信頼性の
低下、配電盤箱体の渦電流による発熱による冷却効果の
低下および流速が一定なための放熱効果の低下の問題が
あつた。
るために、フアンの寿命は半年から1年と非常に短か
く、半永久的に使用される配電盤では信頼性の上でもま
た保守点検の上でも問題があつた。また、冷却装置に侵
入した塵埃どの処理について配慮されていなかつた。更
に、渦電流により配電盤に発生する熱による冷却効果の
低下の点について配慮されていなかつた。このように従
来技術は、フアンの寿命および塵埃侵入による信頼性の
低下、配電盤箱体の渦電流による発熱による冷却効果の
低下および流速が一定なための放熱効果の低下の問題が
あつた。
本発明の目的は、塵埃除去が容易でかつ冷却効率を向上
した閉鎖配電盤を提供することにある。
した閉鎖配電盤を提供することにある。
この目的を達成するために、配電盤箱体の両側に設けら
れた冷却装置を、その前後面下側に着脱自在な吸気口、
上面に排気口を設け、その内部に侵入した塵埃受けを兼
ね、かつ排気口側が吸気口側より幅狭となるような第1,
第2の通風用仕切板を設けた放熱箱で形成することにあ
る。
れた冷却装置を、その前後面下側に着脱自在な吸気口、
上面に排気口を設け、その内部に侵入した塵埃受けを兼
ね、かつ排気口側が吸気口側より幅狭となるような第1,
第2の通風用仕切板を設けた放熱箱で形成することにあ
る。
この結果、第1および第2通風用仕切板との間に形成し
た通風路の間口幅を調整して、外部から吸気口より通風
路内に侵入して来た外気の速度を早めて、排気口から外
部に排気することによつて、箱体内で発生した発生熱が
側面板に伝達され、緩められるが、この暖められた側面
板は通風路内の外気により自然冷却される。又第1およ
び第2通風用仕切板を傾斜して設置すれば、特に傾斜面
に附着した塵埃は外気に吹きかけられて、容易に除去で
きる。
た通風路の間口幅を調整して、外部から吸気口より通風
路内に侵入して来た外気の速度を早めて、排気口から外
部に排気することによつて、箱体内で発生した発生熱が
側面板に伝達され、緩められるが、この暖められた側面
板は通風路内の外気により自然冷却される。又第1およ
び第2通風用仕切板を傾斜して設置すれば、特に傾斜面
に附着した塵埃は外気に吹きかけられて、容易に除去で
きる。
以下、実施例に基づいて本発明による閉鎖配電盤及びそ
の冷却方法を説明する。
の冷却方法を説明する。
第1図から第3図には本発明の第1の実施例が示されて
いる。同図に示されているように閉鎖配電盤の箱体1は
設置隔壁2により仕切られ、かつ電流を入,切する遮断
器3を有する遮断室4と、各閉鎖配電盤の箱体1に通電
する母線5を有する母線室6とを備えている。母線室6
には、第2図に於いて図示していない一方の遮断器3の
断路部3Aが母線5に分岐導体3Bを介して接続されてい
る。1a,1bは箱体1の側面板である。箱板1は遮断器3
を流れる電流の磁束により渦電流が側面板1a,1bに流れ
ると、箱体内で発生した熱は、側面板1a,1bに設けた冷
却装置である放熱箱11で冷却する。放熱箱11はその前後
面下側に着脱自在な吸気口7、上面に排気口8を設け、
その内部に侵入した塵埃受けを兼ね、かつ排気口8側が
吸気口7側より幅狭となるような第1,第2の通風用仕切
板9,10を設けて形成すると共に、側面板1a,1bの遮断器
3と対応する個所に非磁性板12、例えばステンレス部材
“SUS304"を設けている。
いる。同図に示されているように閉鎖配電盤の箱体1は
設置隔壁2により仕切られ、かつ電流を入,切する遮断
器3を有する遮断室4と、各閉鎖配電盤の箱体1に通電
する母線5を有する母線室6とを備えている。母線室6
には、第2図に於いて図示していない一方の遮断器3の
断路部3Aが母線5に分岐導体3Bを介して接続されてい
る。1a,1bは箱体1の側面板である。箱板1は遮断器3
を流れる電流の磁束により渦電流が側面板1a,1bに流れ
ると、箱体内で発生した熱は、側面板1a,1bに設けた冷
却装置である放熱箱11で冷却する。放熱箱11はその前後
面下側に着脱自在な吸気口7、上面に排気口8を設け、
その内部に侵入した塵埃受けを兼ね、かつ排気口8側が
吸気口7側より幅狭となるような第1,第2の通風用仕切
板9,10を設けて形成すると共に、側面板1a,1bの遮断器
3と対応する個所に非磁性板12、例えばステンレス部材
“SUS304"を設けている。
非磁性板12は渦電流による発熱を低減する働きをしてい
る。非磁性板12は上述のステンレス部材の代りに第4図
に示されているように、本発明の第2の実施例として、
側面板1a,1bに複数個のスリツト1aa,1bbを設けてもよ
い。又側面板1a,1bと対向する隔壁2に複数個のスリツ
ト2aをスリツト1aa,1bbと互い違いに設けてもよい。こ
のようにすることにより、冷却効率を向上した閉鎖配電
盤を得ることができる。
る。非磁性板12は上述のステンレス部材の代りに第4図
に示されているように、本発明の第2の実施例として、
側面板1a,1bに複数個のスリツト1aa,1bbを設けてもよ
い。又側面板1a,1bと対向する隔壁2に複数個のスリツ
ト2aをスリツト1aa,1bbと互い違いに設けてもよい。こ
のようにすることにより、冷却効率を向上した閉鎖配電
盤を得ることができる。
両側面板1a,1bに隣接して放熱箱11を設けた。放熱箱11
は、母線5が貫通し更に放熱箱11内部と仕切る仕切り枠
13(13a)、周囲空気を吸い込む吸気口7、排気する排
気口8を設け、吸気口7は外部から取り外しができる構
造とした。通風箱内には第3図に示すように、通風路を
形成するための第1,第2の通風用仕切板9,10を設けた
が、第1の通風用仕切板9と床面14との角度θBを、第
2の通風用仕切板10と側壁との水平方向に対する角度θ
Aより大きく、θB>θAとした。そして、これら第1,
第2の通風用仕切板9,10は塵埃受も兼ねるようにした。
は、母線5が貫通し更に放熱箱11内部と仕切る仕切り枠
13(13a)、周囲空気を吸い込む吸気口7、排気する排
気口8を設け、吸気口7は外部から取り外しができる構
造とした。通風箱内には第3図に示すように、通風路を
形成するための第1,第2の通風用仕切板9,10を設けた
が、第1の通風用仕切板9と床面14との角度θBを、第
2の通風用仕切板10と側壁との水平方向に対する角度θ
Aより大きく、θB>θAとした。そして、これら第1,
第2の通風用仕切板9,10は塵埃受も兼ねるようにした。
第1,第2の通風用仕切板9,10の角度θB及びθAをそれ
ぞれ適当に変えることによつて、空気の流れを変えるこ
とができ、且つ塵埃を除去できる。
ぞれ適当に変えることによつて、空気の流れを変えるこ
とができ、且つ塵埃を除去できる。
即ち、第3図に於いて角度θBを角度θAに比べてより
大きくとると、間口l1が間口l2に比べて非常に狭くな
り、空気の流速が速くなる。逆に角度θBを角度θAに
比べて少し大きくとると、間口l1が間口l2に近づいて広
くなり空気の流速が遅くなる。
大きくとると、間口l1が間口l2に比べて非常に狭くな
り、空気の流速が速くなる。逆に角度θBを角度θAに
比べて少し大きくとると、間口l1が間口l2に近づいて広
くなり空気の流速が遅くなる。
また、側面板1a,1bにはそれぞれ第2図に示す如く非磁
性板12を隣接したが、この非磁性板12を隣接する場所お
よび非磁性板12の大きさは第5図に示すように次のよう
にして決定した。
性板12を隣接したが、この非磁性板12を隣接する場所お
よび非磁性板12の大きさは第5図に示すように次のよう
にして決定した。
第5図は本発明に於いて非磁性板12を設けた場合と設け
ない場合との側面板1a,1bの温度分布特性図を示す。こ
の特性図は実験により求めた側面板1a,1bの渦電流によ
る温度分布が、横軸に側面板1a,1bの奥行方向の位置L
をとり、縦軸に各位置の温度Tをとつて示されている。
第5図では遮断器3に最も近い位置がHであり、従来の
非磁性板12を設けない側面板1a,1bの曲線V、本発明の
非磁性板12を設けた側面板1a,1bの曲線Wとを示す。位
置Hを含めた長さG〜G間の温度Tは、本発明の曲線W
の方が、従来の曲線Vより温度Tが低くなつている。こ
の長さG〜G間は発熱量の94%を占めているが、非磁性
板12の幅はこの長さG〜G間と等しく、非磁性板12の高
さh寸法も幅と同様にして決定した。
ない場合との側面板1a,1bの温度分布特性図を示す。こ
の特性図は実験により求めた側面板1a,1bの渦電流によ
る温度分布が、横軸に側面板1a,1bの奥行方向の位置L
をとり、縦軸に各位置の温度Tをとつて示されている。
第5図では遮断器3に最も近い位置がHであり、従来の
非磁性板12を設けない側面板1a,1bの曲線V、本発明の
非磁性板12を設けた側面板1a,1bの曲線Wとを示す。位
置Hを含めた長さG〜G間の温度Tは、本発明の曲線W
の方が、従来の曲線Vより温度Tが低くなつている。こ
の長さG〜G間は発熱量の94%を占めているが、非磁性
板12の幅はこの長さG〜G間と等しく、非磁性板12の高
さh寸法も幅と同様にして決定した。
次に、放熱箱11の冷却作用について説明する。遮断器3
で発生した熱は、第2図において矢印Cのように放熱箱
11内の空気へ熱伝達され、又母線5で発生した熱は、隔
壁2を通して放熱できないので、矢印Xのように側面板
1a,1bを通して放熱箱11内の空気へと熱伝達される。
で発生した熱は、第2図において矢印Cのように放熱箱
11内の空気へ熱伝達され、又母線5で発生した熱は、隔
壁2を通して放熱できないので、矢印Xのように側面板
1a,1bを通して放熱箱11内の空気へと熱伝達される。
放熱箱11の放熱路11aは第3図の矢印Eのように吸気口
7から周囲空気が流入し、放熱路11a内を第2図及び第
3図に示される矢印Dの方向へ排気口8から流出する。
即ち吸気口7より流入した空気は側面板1a,1bによりあ
たためられ、放熱路11aを通つて排気口8から流出す
る。このように、流入した空気は第1の通風用仕切板9
と第2の通風用仕切板10との間を通過するが、上述のよ
うに第1の通風用仕切板9と第1の通風用仕切板10との
排気口8側は、吸気口7側に比べ角度θA<θBとし、
その結果排気口8側の通風機の間口(l1)を吸気口7側
の通風路の間口(l2)に比べて狭くした。このため排気
口8側の通風路の間口(l1)を狭くすることにより、流
速voが排気口8側で速くなり、冷却効果が上り、同時に
側面板1a,1bおよび両仕切板9,10に附着した塵埃も落ち
る。このことは、流速voは通風路の両仕切板9,10の幅を
調整するこにより、変化させることができる。つまり、
遮断器3の電流容量に応じて通風路の第1および第2通
風用仕切板9,10の幅を調整すれば、所望の冷却効果を得
ることができる。
7から周囲空気が流入し、放熱路11a内を第2図及び第
3図に示される矢印Dの方向へ排気口8から流出する。
即ち吸気口7より流入した空気は側面板1a,1bによりあ
たためられ、放熱路11aを通つて排気口8から流出す
る。このように、流入した空気は第1の通風用仕切板9
と第2の通風用仕切板10との間を通過するが、上述のよ
うに第1の通風用仕切板9と第1の通風用仕切板10との
排気口8側は、吸気口7側に比べ角度θA<θBとし、
その結果排気口8側の通風機の間口(l1)を吸気口7側
の通風路の間口(l2)に比べて狭くした。このため排気
口8側の通風路の間口(l1)を狭くすることにより、流
速voが排気口8側で速くなり、冷却効果が上り、同時に
側面板1a,1bおよび両仕切板9,10に附着した塵埃も落ち
る。このことは、流速voは通風路の両仕切板9,10の幅を
調整するこにより、変化させることができる。つまり、
遮断器3の電流容量に応じて通風路の第1および第2通
風用仕切板9,10の幅を調整すれば、所望の冷却効果を得
ることができる。
また、吸気口7より侵入した塵埃は、矢印F方向に落下
するが、第1の通風用仕切板9を水平方向との角度θB
をもつて傾斜面を形成したので、落下した塵埃は床面14
に集積するようになり、この集積した塵埃は吸気口7を
取り外せば容易に外部に除去することができる。更に排
気口8付近の塵埃は矢印C方向に落下するが、第2の通
風用仕切板10を側壁との水平方向に対する角度θAをも
つた傾斜面を形成したので、落下した塵埃は放熱箱11の
前後面との隣接部15に集積するようになり、この集積し
た塵埃は隣接部15に設けてあるカバー16を取り外せば容
易に外部に除去することができ、塵埃の集積によつて通
風を妨げることがない。特に、両仕切板に附着した塵埃
は、両仕切板の傾斜面に外気を吹き付けると落下しやす
い。
するが、第1の通風用仕切板9を水平方向との角度θB
をもつて傾斜面を形成したので、落下した塵埃は床面14
に集積するようになり、この集積した塵埃は吸気口7を
取り外せば容易に外部に除去することができる。更に排
気口8付近の塵埃は矢印C方向に落下するが、第2の通
風用仕切板10を側壁との水平方向に対する角度θAをも
つた傾斜面を形成したので、落下した塵埃は放熱箱11の
前後面との隣接部15に集積するようになり、この集積し
た塵埃は隣接部15に設けてあるカバー16を取り外せば容
易に外部に除去することができ、塵埃の集積によつて通
風を妨げることがない。特に、両仕切板に附着した塵埃
は、両仕切板の傾斜面に外気を吹き付けると落下しやす
い。
側面板1a,1bに溶接した非磁性板12による温度分布曲線
は、上述の曲線Wのようになり、熱抵抗率を下げること
ができ、更に放熱効果を増加させることができる。
は、上述の曲線Wのようになり、熱抵抗率を下げること
ができ、更に放熱効果を増加させることができる。
このように本実施例によれば、自然通風を利用した放熱
箱11を設けたので、配電盤内部の温度を安定して下げる
ことができ、箱体1を塵埃による影響を少なくすること
ができる。
箱11を設けたので、配電盤内部の温度を安定して下げる
ことができ、箱体1を塵埃による影響を少なくすること
ができる。
上述のように本発明は、塵埃除去が容易で自然冷却効率
を向上した閉鎖配電盤を得ることができる。
を向上した閉鎖配電盤を得ることができる。
第1図は本発明による閉鎖配電盤の第1の実施例を示す
斜視図、第2図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3
図は第1図のIII−IIIに沿う断面図、第4図は本発明に
よる閉鎖配電盤の他の実施例を示す断面図、第5図は本
発明において非磁性板を設けた場合と設けない場合との
側面板の温度分布特性を示す図である。 1……閉鎖配電盤の箱体、1a,1b……側面板、2……隔
壁、3……遮断器、4……遮断室、5……母線、6……
母線室、7……吸気口、8……排気口、9……第1の通
風用仕切板、10……第2の通風用仕切板、11……放熱
箱、12……非磁性板。
斜視図、第2図は第1図のII−II線に沿う断面図、第3
図は第1図のIII−IIIに沿う断面図、第4図は本発明に
よる閉鎖配電盤の他の実施例を示す断面図、第5図は本
発明において非磁性板を設けた場合と設けない場合との
側面板の温度分布特性を示す図である。 1……閉鎖配電盤の箱体、1a,1b……側面板、2……隔
壁、3……遮断器、4……遮断室、5……母線、6……
母線室、7……吸気口、8……排気口、9……第1の通
風用仕切板、10……第2の通風用仕切板、11……放熱
箱、12……非磁性板。
Claims (4)
- 【請求項1】その内部が隔壁2によって仕切られ電機機
器3を有する電機機器室4と、母線5を有する母線室6
とを備えた配電盤箱体1と、前記配電盤箱体の側面板に
設けられる冷却装置11を具備した閉鎖配電盤において、 該冷却装置11は、その側面下側に設けた傾斜面を有する
三角形状の第1通風用仕切板9と、第1通風用仕切板上
側側面に設けた冷却装置前後面より内部側で高くなる傾
斜面を有する第2通風用仕切板10と、第2通風用仕切板
上側面に設けた排気口8と、第1通風用仕切板9と第2
通風用仕切板10との傾斜面の間に形成した通風路と、通
風路に連通しかつ冷却装置前後面に形成した吸気口7と
を備え、前記排気口側通風路の間口(l1)が前記吸気口
側通風路の間口(l2)より巾狭となる(l1<l2)のよう
に第1および第2通風用仕切板9、10を設けたことを特
徴とする閉鎖配電盤。 - 【請求項2】上記該冷却装置11は、その側面下側に設け
た傾斜面を有する三角形状の第1通風用仕切板9と、第
1通風用仕切板上側側面に設けた冷却装置前後面より内
部側で高くなる傾斜面を有する第2通風用仕切板10と、
第2通風用仕切板上側面に設けた排気口と、第1通風用
仕切板9と第2通風用仕切板10との傾斜面の間に形成し
た通風路と、通風路に連通しかつ冷却装置前後面に形成
した吸気口とを備え、第2通風用仕切板10の冷却装置前
後面に塵埃を取り出す連通口を設け、上記連通口に取り
外し可能なカバーを設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の閉鎖配電盤。 - 【請求項3】上記該冷却装置の側面板を非磁性板、スリ
ット等の渦電流防止手段を設けることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の閉鎖配電盤。 - 【請求項4】該冷却装置11は、その側面下側に設けた傾
斜面を有する三角形状の第1通風用仕切板9と、第1通
風用仕切板上側の側面に設けた冷却装置前後面より内部
側で高くなる傾斜面を有する第2通風用仕切板10と、第
2通風用仕切板上側面に設けた排気口と、第1通風用仕
切板9と第2通風用仕切板10との傾斜面の間に形成した
通風路と、通風路に連通しかつ冷却装置前後面に形成し
た吸気口とを備え、上記第1及び第2通風用仕切板の傾
斜角度(θB,θA)をθB>θAに選択することによ
り、上記排気口側の通風路の間口(l1)を上記吸気口側
の通風路の間口(l2)に比べて狭く(l1<l2)すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の閉鎖配電盤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27238186 | 1986-11-15 | ||
| JP61-272381 | 1986-11-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240303A JPS63240303A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH0687606B2 true JPH0687606B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17513091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62283351A Expired - Fee Related JPH0687606B2 (ja) | 1986-11-15 | 1987-11-11 | 閉鎖配電盤 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0268137B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0687606B2 (ja) |
| DE (1) | DE3784016T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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