特開2018-191405(P2018-191405A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-191405(P2018-191405A)
(43)【公開日】2018年11月29日
(54)【発明の名称】重量盤
(51)【国際特許分類】
   H02B 1/20 20060101AFI20181102BHJP
   H02B 3/00 20060101ALI20181102BHJP
   H02B 1/30 20060101ALI20181102BHJP
   H02M 1/00 20070101ALI20181102BHJP
【FI】
   H02B1/20 E
   H02B1/20 D
   H02B3/00 D
   H02B1/30 F
   H02M1/00 Z
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2017-90747(P2017-90747)
(22)【出願日】2017年4月28日
(11)【特許番号】特許第6356864号(P6356864)
(45)【特許公報発行日】2018年7月11日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 平成29年03月01日 株式会社 東芝 東芝レビュー 72巻1号 第70頁 平成29年03月 http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2017/01/72_01pdf/04.pdf
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】501137636
【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081961
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 光春
(72)【発明者】
【氏名】玉城 将樹
(72)【発明者】
【氏名】末吉 暁
(72)【発明者】
【氏名】堺 博文
(72)【発明者】
【氏名】緑川 直樹
(72)【発明者】
【氏名】川出 大佑
(72)【発明者】
【氏名】島 孝司
(72)【発明者】
【氏名】原田 高明
【テーマコード(参考)】
5G016
5H740
【Fターム(参考)】
5G016AA04
5G016CB01
5G016DA05
5G016DA22
5H740PP07
(57)【要約】      (修正有)
【課題】本体部の電気的な接続部分の切り離し及び接続作業を容易且つ確実に行うことができ、交換工事の工期の短縮化と低コスト化を図った重量盤を提供する。
【解決手段】電力機器が収容された筐体10を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部1と、筐体10の正面側から見て外周縁よりも外方に支持され、電力機器と外部とを電気的に接続する接続部11とを有する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力機器が収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、
前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持され、前記電力機器と外部とを電気的に接続する接続部と、
を有することを特徴とする重量盤。
【請求項2】
前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記筐体の外部の設備に固定された固定側接続部の位置に応じて、可動に設けられた可動側接続部であることを特徴とする請求項1記載の重量盤。
【請求項3】
前記可動側接続部の前記固定側接続部に対する接続部分は、前記筐体が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部から離隔した断路位置と、前記固定側接続部に電気的に接続された閉路位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項2記載の重量盤。
【請求項4】
前記接続部は、入出力用の区分に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の重量盤。
【請求項5】
前記接続部は、交流の各相に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の重量盤。
【請求項6】
前記電力機器は、交流を直流に変換するコンバータおよび直流を交流に変換するインバータを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の重量盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、重量盤に関する。
【背景技術】
【0002】
無停電電源システム(UPS)とは、電源トラブルが発生しても負荷に対して同一規格の電力を所定時間給電するシステムである。無停電電源システムは通常、本体部と、その周辺盤とを備えており、データセンターなどに設置されている。本体部は、無停電電源システムの主要部であって、交流を直流に変換するコンバータと、直流を交流に変換するインバータ等の電力機器を備えている。周辺盤とは、入力トランス盤や蓄電池盤などである。
【0003】
本体部および周辺盤は、一般的には、略直方体状の筐体に収容されている。これらの筐体は、電気室などの壁面に沿って一列に並べられることが多い。また、本体部の筐体と周辺盤の筐体は、美観上の観点などから、奥行き寸法および高さ寸法については統一されている。これらの筐体の大きさは、例えば奥行き寸法は1000mm弱程度、高さ寸法は、容量が500kVAの場合は1900mm程度、容量が1000kVAの場合は2300mm程度である。
【0004】
本体部などの筐体は、正面に扉を取り付けており、この扉を開けて本体部の内部あるいは周辺盤の内部の保守点検を行うようになっている。そのため、本体部および周辺盤の前方には作業用のスペースが設けられている。また、本体部および周辺盤は、それぞれの期待寿命が終わるころには更新を行っている。本体部および周辺盤の更新とは、本体部および周辺盤を新たなものに、まるごと交換することである。
【0005】
本体部と周辺盤とでは期待寿命の長さが異なっており、本体部の交換工事と、周辺盤の交換工事とでは、その実施時期が大きくずれることになる。具体的には、本体部の期待寿命は15年ほどであって、本体部の交換は無停電電源システムの納入後15年を指標としている。一方、周辺盤の期待寿命は25年程度であり、本体部の交換時期よりも10年ほど遅い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2014−222982号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述したように、本体部の交換工事は、周辺盤より10年も早く実施しなくてはならない。そのため、本体部の交換工事を行うとき、本体部と周辺盤との接続は外すものの、周辺盤自体は設置されたままである。したがって、本体部の交換工事では、複数が並んだ筐体群の中から、交換対象である本体部だけを、固定してあった設置場所から取り外し、新しい本体部を同じ場所に設置することになる。
【0008】
しかしながら、本体部は、設置後は周辺盤と列盤されており、まず引き出すことが困難である。内部の重量物を解体して筐体を軽くしないと、引き出すことはできない。
【0009】
しかも、本体部の電力機器と周辺盤とは、ケーブルを介して電気的に接続されており、その接続部分は、本体部の内部に設けられている。このため、本体部だけを設置場所から取り外す場合には、複数のケーブルとの接続部分の離線作業を本体部の内部で行わなければならず、非常に手間がかかっていた。また、新しい本体部を設置する場合には、複数のケーブルの配線作業を本体部の内部で行わなければならず、作業が面倒であり、接続間違いも発生し易い状況であった。
【0010】
さらに、交換工事の人件費を考慮すれば、本体部の交換工事の工期は短ければ短いほど良い。しかし、接続部分の離線作業、接続作業に手間がかかると、更新コストが増大する。なお、UPSの場合には、工期が長引くと停電に対する安全性が低下することにもなる。
【0011】
本実施形態は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、本体部の電気的な接続部分の切り離し及び接続作業を容易且つ確実に行うことができ、交換工事の工期の短縮化と低コスト化を図った重量盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態の重量盤は、電力機器が収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持され、前記電力機器と外部とを電気的に接続する接続部とを有する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実施形態の重量盤の斜視図である。
図2】実施形態の重量盤の正面図である。
図3】実施形態を含む無停電電源システムの回路図である。
図4】実施形態の接続部の斜視図である。
図5】断路位置にある接続部と固定側接続部を示す側面図(A)、平面図(B)である。
図6】閉路位置にある接続部と固定側接続部を示す側面図(A)、平面図(B)である。
図7】実施形態の重量盤の設置位置からの引出準備を示す平面図である。
図8】実施形態の重量盤の設置位置からの引出途中を示す平面図である。
図9】実施形態の重量盤の設置位置からの引出完了直前を示す平面図である。
図10】実施形態の重量盤の搬出状態を示す平面図である。
図11】実施形態の重量盤の搬入状態を示す平面図である。
図12】実施形態の重量盤の設置位置への位置決めを示す平面図である。
図13】実施形態の重量盤の設置位置への挿入を示す平面図である。
図14】周辺盤に実施形態を適用した例を示す正面図である。
図15】接続部の変形例を示す正面図である。
図16】接続部を側面に設けた変形例を示す斜視図である。
図17図16の変形例の正面図である。
図18】コネクタ部の変形例を示す斜視図である。
図19】接続部の変形例を示す斜視図である。
図20】断路位置にある接続部及び固定側接続部の変形例を示す側面図である。
図21】閉路位置にある接続部及び固定側接続部の変形例を示す側面図である。
図22】接続部及び固定側接続部の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
実施形態の重量盤を、図面を参照して説明する。本実施形態の重量盤は、無停電電源システム(以下、UPSとする)に適用した例である。
[構成]
重量盤は、図1の斜視図及び図2の正面図に示すように、本体部1、接続部11を有する。本体部1は、電力機器が収容された筐体10を有し、設置面に直立する方向で設置される。本実施形態の重量盤は、作業員が単独で設置することが難しい重さを有する盤である。この重さは、例えば、100kg〜3000kg程度の重量である。なお、重量盤は「電力用盤」と呼ぶこともできる。
【0015】
筐体10は、略直方体形状の容器である。筐体10は、図中、白塗りの太矢印で示すように奥行方向に移動させることにより設置面における設置スペースFに設置される。本実施形態の設置スペースFは、水平な床面である。設置スペースFに設置された筐体10の設置スペースFと反対側の水平面を、上面10aとする。筐体10の4つの垂直面のうち、いずれか1つの面を正面10b、その反対側の面を背面10c、それ以外の2面を側面10d、10eとする。図1及び図2では、手前側が正面である。筐体10は、正面に扉が設置されており、これらを開けて、内部の保守点検などを行うことができる。また、奥行方向は、正面10bと背面10cとの間の厚み方向である。
【0016】
筐体10内に収容される電力機器は、電力の供給を受けて機能を発揮する機器である。電力機器は、受変電システム又は給配電システム一部を構成する機器を含む。例えば、UPSを構成する機器、遮断器、断路器等の電路の開閉を行う開閉装置、変圧器、保護リレー等は電力機器に含まれる。また、設備の監視用の機器、例えば、PLC、リレー、アレスタ、ハブ、タイマ等も、電力機器に含まれる。また、電気的な接点を有する端子盤や回路基板も電力機器に含まれる。さらに、空調機、コンピュータ、表示装置等の電力消費機器も、電力機器に含まれる。
【0017】
本実施形態の電力機器は、UPSの一部を構成する機器である。UPSとしては、共通予備無停電電源システムにも、並列冗長無停電電源システムにも適用できるが、以下の説明では、回路については簡略化する。
【0018】
まず、本実施形態で筐体10に収容される電力機器は、図3に示すように、コンバータ2、インバータ3、ACスイッチ4である。コンバータ2は、交流を直流に変換する装置である。インバータ3は、直流を交流に変換する装置である。コンバータ2及びインバータ3は、定常時の交流の入力から出力の主経路R1に接続されている。ACスイッチ4は、コンバータ2及びインバータ3を経由しないバイパス経路R2の開閉を行う装置である。バイパス経路R2は、保守点検時や故障時に、交流の入力から出力へ交流電力を直送する経路である。また、コンバータ2とインバータ3との間の主経路R1には、充放電経路R3が分岐接続されている。
【0019】
主経路R1の入力側及びバイパス経路R2の入力側は、入力トランス盤6のトランスに接続される。入力トランス盤6は、商用電源に接続された降圧用のトランスを収容した盤である。充放電経路R3は、蓄電池盤7の蓄電池に接続される。蓄電池盤7は、停電時の電源となる蓄電池を収容した盤である。主経路R1及びバイパス経路R2の出力側は、分岐盤8に接続される。分岐盤8は、電力を消費する接続機器に接続された盤である。以下、入力トランス盤6、蓄電池盤7、分岐盤8等を周辺盤と呼ぶ。周辺盤は、図示はしないが、本体部1が収容された電気室等に設置されている。本体部1の筐体10に隣接する位置に設置されていてもよい。
【0020】
接続部11は、本体部1が設置面に設置された状態で、筐体10の正面側から見て外周縁よりも外方に支持され、電力機器と外部とを電気的に接続する。外周縁とは、上面10a、両側面10d、10eの外表面に沿う枠である。正面側から見て外周縁よりも外方に支持とは、接続部11が支持されている部分が背面に隠れることなく、上面10a、両側面10d、10eよりも外方に突出していることをいう。電気的な接続部分が、外周縁よりも外方に位置していることが、作業者が正面側から確認、把握、操作する上で好ましい。但し、接続部11の一部、電気的な接続部分の一部が、筐体10の背面側に隠れていてもよい。
【0021】
接続部11は、本体部1が設置面に設置された状態で、筐体10の外部の設備に固定された固定側接続部21の位置に応じて、可動に設けられた可動側接続部である。本実施形態の接続部11は、図3に示すように複数設けられ、それぞれ主経路R1の入力側、バイパス経路R2の入力側、充放電経路R3、主経路R1及びバイパス経路R2の出力側に接続されている。なお、接続部11の固定側接続部21との電気的な接続部分は、接続部11が上記のような位置に支持されているため、作業員が筐体10の正面側から見て把握しやすい。
【0022】
固定側接続部21は、筐体10の外部の設備に固定された構成部である。ここでいう外部の設備とは、筐体10が設置された場所を構成する設備又はこの場所に設置された設備をいう。本実施形態の設備は、電気室を構成する設備、電気室に設置された設備であって、電気室の壁面、電気室に設置された盤、筐体10を囲む枠等を含む。
【0023】
固定側接続部21は、ケーブルCを介して、周辺盤に電気的に接続されている。つまり、上記の入力トランス盤6、蓄電池盤7、分岐盤8からのケーブルCが、バスダクト等を通して延長され、固定側接続部21に接続されている。図3に示すように、固定側接続部21は、接続部11に対応して複数設けられていて、固定側接続部21に接続部11が接続されることにより、主経路R1の入力側、バイパス経路R2の入力側に入力トランス盤6が接続され、充放電経路R3に蓄電池盤7に接続され、主経路R1及びバイパス経路R2の出力側に分岐盤8が接続される。
【0024】
また、接続部11の固定側接続部21との電気的な接続部分E(図5及び図6参照)は、筐体10が設置面に設置された状態で、固定側接続部21から離隔した断路位置と、固定側接続部21に電気的に接続される閉路位置との間を移動可能に設けられている。さらに、接続部11は、交流の各相に分けて複数設けられている。また、接続部11は、交流と直流に分けて複数設けられている。
【0025】
接続部11は、図4図6に示すように、導体11aを有する。導体11aは、図示はしないが、フレキシブルなケーブル等を介して、電力機器に接続されている。導体11aは、筐体10の奥行方向に平行な一対の平板を備えている。
【0026】
以下、接続部11及び固定側接続部21のより具体的な構成を説明する。
(接続部)
接続部11は、支持部101に支持されている。支持部101は、図1及び図2に示すように、筐体10の上面10aに設けられ、正面10bに平行な方向で固定された板状の部材である。このため、接続部11は、筐体10の上面に支持されている。
【0027】
支持部101に支持される接続部11は、ガイド部111、可動部112、操作部113を有する。ガイド部111は、固定側接続部21に対する導体11aの位置を調節するために、導体11aの移動をガイドする部材である。ガイド部111は、ガイドレール111a、スライダ111bを有する。ガイドレール111aは、筐体10の背面側が開口となる断面が略コ字形状の細長い部材である。ガイドレール111aは、筐体10の幅方向、つまり水平方向に取り付けられている。スライダ111bは、ガイドレール111aに挿入された角筒形状の細長い部材であり、ガイドレール111aに沿って、筐体10の幅方向にスライド移動する。
【0028】
可動部112は、導体11aを支持しつつ移動する部材である。可動部112は、移動板112a、支持板112bを有する。移動板112aは、スライダ111bに取り付けられ、スライダ111bとともに筐体10の幅方向に移動する平板である。支持板112bは、奥行き方向に平行に突出した一対の平板形状であり、移動板112aの背面側に取り付けられている。支持板112bは、奥行き方向のガイド溝112cを有する。一対の導体11aは、それぞれ支持板112bのガイド溝112cに沿って移動可能に支持されている。
【0029】
このため、導体11aは、ガイドレール111aに沿って移動するスライダ111bとともに、筐体10の幅方向に移動可能となる。また、導体11aは、ガイド溝112cに沿って、筐体10の奥行方向に移動可能となる。導体11aに接続されたケーブルは、フレキシブルであるため、このような移動が生じても、ケーブルとの導通は確保される。
【0030】
操作部113は、導体11aの位置を手動により操作するための部材である。操作部113は、付勢板113a、取手113bを有する。付勢板113aは、筐体10の正面に平行で、幅方向に長い長方形状である。付勢板113aには、一対の導体11aを連結する略コの字状の連結部11bが取り付けられている。つまり、支持部101の奥側に設けられた導体11aに取り付けられた連結部11bが、支持部101に形成された穴101aを貫通して、支持部101の正面側に設けられた付勢板113aに、絶縁を確保して取り付けられている。付勢板113aは、導体11aの挿入状態を視認できるように、透明な材質により形成されている。取手113bは、略U字形の棒状部材である。取手113bは、長手方向が筐体10の幅方向となるように、両端が付勢板113aの前面に固定されている。
【0031】
(固定側接続部)
固定側接続部21は、接続部11を介して、ケーブルCとの電気的な接続を行う部材である。固定側接続部21は、固定板211、端子板212、コネクタ部213を有する。
【0032】
固定板211は、筐体10の外部の設備に固定された長方形状のプレートである。端子板212は、固定板211に固定された導電性のプレートである。端子板212の上端は、ケーブルCの端子との接続用の端部となっている。例えば、図示はしないが、接続用の穴が形成されている。
【0033】
コネクタ部213は、導体11aが挿脱される部材である。つまり、導体11a及びコネクタ部213は、導体11aが接続部11から固定側接続部21に向かって移動して互いに嵌り合うことにより、電気的に接続される嵌合部を構成している。コネクタ部213は、凹部213a、接触電極213bを有する。凹部213aは、導体11aが挿入される窪み形状の部分である。接触電極213bは、凹部213aに設けられ、端子板212に電気的に接続された部材である。
【0034】
このようなコネクタ部213は、導体11aに対して複数配置されている。本実施形態では、3つのコネクタ部213が設けられている。このコネクタ部213の接触電極213bは、それぞれ定格電流を等しく分担する。例えば、定格電流が300Aである場合には、100A程度の電流を流すことができる。但し、定格電流を担う単一のコネクタ部213としてもよい。
【0035】
上記のような接続部11、固定側接続部21は、図1及び図2に示すように、入出力用の区分に分けて、複数組用意されている。例えば、接続部11及び固定側接続部21は、交流入力AN、直流入力DN、バイパス入力BN、交流出力AОに分けて設けられている。これらの接続部11は、互いに間隔を空けて配置され、絶縁距離を確保している。また、固定側接続部21も、接続部11に対応する位置に、互いに間隔を空けて並べて配置され、絶縁距離を確保している。さらに、このように接続部11及び固定側接続部21を複数組に分けることにより、嵌合部分の挿抜荷重を低減している。
【0036】
[電気的接続作業]
次に、以上のような接続部11を固定側接続部21に接続する作業を説明する。なお、電気的接続作業及び接続解除作業に先立って、遮断器等によって充電部分を解除して、安全性を確保する作業については、説明を省略する。図4図5(A)、(B)に示すように、本体部1を設置スペースFに設置すると、導体11aと、コネクタ部213の凹部213aとが離隔して対向する。つまり、このとき、接続部11は断路位置にある。
【0037】
作業者は、操作部113の取手113bを持ち、図5(B)に示すように、幅方向に移動させることにより、付勢板113aに取り付けられた導体11aと凹部213aとの幅方向の位置を調整してから、図5(A)に示すように、付勢板113aを背面側へ押し込む。すると、図6(A)、(B)に示すように、導体11aの接続部分Eが、コネクタ部213の凹部213aに嵌り、接触電極213bに接触して電気的に接続される。これにより、接続部11は閉路位置となり、筐体10の内部の電力機器に、接続部11及び固定側接続部21を介して、ケーブルCが接続される。ケーブルCとの接続により、周辺盤と筐体10の内部の電力機器とが接続される。
【0038】
[電気的接続解除作業]
接続部11と固定側接続部21の接続を解除する場合には、図6(A)、(B)に示すように、操作部113の取手113bを持って、正面側に引く。すると、導体11aが、コネクタ部213の凹部213aから外れて、接触電極213bとの電気的な接続が解除される。これにより、接続部11は、図5(A)、(B)に示すように、断路位置となる。
【0039】
[本体部の交換工事]
次に、本体部1の交換工事の作業を説明する。
【0040】
(本体部の搬出作業)
本体部1の搬出作業について、図7図10を参照して説明する。なお、設置スペースFには、ベース部Bが載置されている。ベース部Bは、本体部1と設置面との間に介在して、本体部1を支持する方形の枠状のプレートである。なお、設置面に設置されるとは、筐体10が設置面に直接接して設置される場合も、ベース部Bのような部材を介して設置される場合も含まれる。
【0041】
まず、作業員は、図7に示すように、レール部M1を平行に2本、筐体10が設置された設置スペースFの正面の前に設置する。筐体10の正面の図示しない取付穴には、アイボルトM2を取り付ける。また、搬出入用スペースSの床面近くに、アンカーM3を固定し、アンカーM3にレバーブロックM4を取り付ける。そして、レバーブロックM4のフック部を、取付穴に取り付けたアイボルトM2に引っ掛け、レバーブロックM4を操作して、筐体10を設置スペースFから引き出す。
【0042】
図8に示すように、筐体10の引出しにより筐体10の側面の図示しない取付穴が現れた時点で、筐体10の引出し作業を一旦停止する。そして、レバーブロックM4のフック部を正面の取付穴のアイボルトM2から外し、側面の取付穴にアイボルトM2を取り付ける。このアイボルトM2にレバーブロックM4のフック部を引っ掛け、レバーブロックM4を操作することで、筐体10をさらに引き出す。
【0043】
図9に示すように、筐体10の更なる引出しにより筐体10の側面の背面寄りの取付穴が現れた時点で、引出し作業を一旦停止する。そして、レバーブロックM4のフック部をアイボルトM2から外し、背面寄りの取付穴にアイボルトM2を取り付ける。このアイボルトM2にレバーブロックM4のフック部を引っ掛け、レバーブロックM4を操作することで、筐体10をさらに引き出す。その結果、ベース部Bから筐体10を完全に下ろし、筐体10全体を搬出入用スペースSに引き出す。
【0044】
図10に示すように、搬出入用スペースSに引き出した筐体10をジャッキなどで持ち上げてハンドリフトM5を潜り込ませる。最後に、ハンドリフトM5を用いて、作業員Hが搬出入用スペースSを通って筐体10を外部に運び出し、本体部1の搬出作業が終了する。
【0045】
(本体部の搬入作業)
次に、本体部1の搬入作業を、図11図13を参照して説明する。図11に示すように、複数の作業員HがハンドリフトM5を用いて、本体部1の筐体10を、設置スペースFの前方にまで運び入れる。
【0046】
図12に示すように、筐体10の正面の前に4つの角材M6を設置しておき、筐体10をジャッキなどで持ち上げて筐体10の下からハンドリフトM5を引き抜き、角材M6の上に載せる。そして、角材M6の間に平行な2本のレール部M1を配置してレール部M1上に筐体10を載せる。
【0047】
図13に示すように、筐体10の側面の図示しない取付穴に、アイボルトM2を取り付ける。また、搬出入用スペースSの床面近くに、アンカーM3を固定し、アンカーM3にレバーブロックM4を取り付ける。そして、レバーブロックM4のフック部を、取付穴に取り付けたアイボルトM2に引っ掛け、レバーブロックM4を操作して、筐体10を設置スペースFに押込んでいく。そして、ベース部Bに筐体10のほぼ全体が載った時点で、レバーブロックM4のフック部をアイボルトM2から取り外し、アイボルトM2を取付穴から取り外した後、筐体10を押し込むことにより、本体部1の搬入作業が終了する。
【0048】
[作用効果]
本実施形態は、電力機器が収容された筐体10を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部1と、筐体10の正面側から見て外周縁よりも外方に支持され、電力機器と外部とを電気的に接続する接続部11とを有する。
【0049】
このため、本体部1の交換工事に際して、接続部11が、筐体10の正面側から見て、筐体10の外周縁よりも外方に設けられているので、作業者が正面側から見ながら、固定側接続部21に対して接続部11を切り離す作業、接続する作業を、容易且つ確実に行うことができる。例えば、筐体10の内部においてケーブルの配線作業や離線作業を行ったり、背面側に接続部分が存在する場合に比べて、遥かに作業が容易となる。このため、交換工事の工期の短縮化と低コスト化を実現できる。また、UPSの場合に、停止期間が短くなるため、停電に対する安全性の低下を防止できる。
【0050】
接続部11は、本体部1が設置面に設置された様態で、筐体10の外部の設備に固定された固定側接続部21の位置に応じて、可動に設けられた接続部である。
【0051】
このため、固定側接続部21に対する接続部11の位置合わせ作業を、筐体10の外周縁よりも外方の位置において、本体部1の設置作業とは別に行うことができるので、作業が容易となる。さらに、重い重量盤は、本体部1の設置位置を接続部11が固定側接続部21に合う位置に調整することは非常に困難であるが、本実施形態では、設置後に位置合わせを行うことができるので、簡単である。
【0052】
接続部11の固定側接続部21に対する接続部分Eは、筐体10が設置面に設置された状態で、固定側接続部21から離隔した断路位置と、固定側接続部21に電気的に接続された閉路位置との間を移動可能に設けられている。
【0053】
このため、固定側接続部21に対する接続部11の接続及び切り離し作業を、筐体10の外周縁よりも外方の位置において容易且つ確実に行うことができる。また、奥行方向へ移動させることにより、接続部11の接続及び切り離しを行う構成とすることにより、正面側からの作業が容易となる。
【0054】
接続部11は、入出力用の区分に分けて複数設けられている。このため、直流と交流の絶縁を確実に行い、安全性を確保できる。また、挿抜荷重を低減することにより、作業が容易となる。
【0055】
[変形例]
(1)図14に示すように、入力トランス盤6、蓄電池盤7、分岐盤8等の周辺盤についても、上記の同様の接続部11を設け、バスダクトBDを通るケーブルCを介して、本体部1と接続することにより、交換作業を容易としてもよい。この場合、周辺盤についても、重量盤1として捉えることができる。
【0056】
(2)接続部11の数は、単数であっても複数であってもよく、上記の態様には限定されない。一つの接続部11が開閉する電気的な接続部分の数も、複数であっても単数であってもよい。例えば、図15に示すように、接続部11を一つとして、多数の接続部分を一つの操作で開閉できるようにしてもよい。
【0057】
(3)接続部11は、図16及び図17に示すように、筐体10の側面10d、10eの双方又は一方に設け、これに応じて固定側接続部21を配置してもよい。つまり、支持部101を、筐体10の側面10d、10eに設けられ、正面10bに平行な方向で固定された板状の部材とする。これにより、上部のスペースに十分な空きがない場合にも、上記と同様に正面側から接続部11と固定側接続部21との接続及び離脱作業を行うことができる。
【0058】
また、各接続部11及び固定側接続部21が負担する電流値が大きくなる場合には、交流入力のR相、S相、T相、直流入力のP、N、バイパス入力のR相、S相、T相、交流出力のR相、S相、T相に分けて設けることができる。これらの接続部11は、互いに間隔を空けて配置され、絶縁距離を確保している。また、固定側接続部21も、接続部11に対応する位置に、互いに間隔を空けて並べて配置され、絶縁距離を確保している。
【0059】
固定側接続部21のコネクタ部213の数も、上記の態様には限定されない。例えば、図18に示すように、一つの固定側接続部21毎に、3つ1組のコネクタ部213を4列で設けることにより、1組のコネクタ部213が負担する電流が過大となることを防止できる。
【0060】
(4)接続部11及び固定側接続部21には、各部の動作の緩衝用の弾性部材を設けることもできる。例えば、図19に示すように、導体11aと支持板112bとの間に、幅方向に伸縮する圧縮コイルばねである弾性部材310を設けてもよい。導体11aは、ガイド溝112cに沿って移動する弾性部材310とともに、筐体10の奥行方向に移動が可能とする。これにより、導体11aをコネクタ部213に接続する際に、幅方向の僅かなずれが弾性部材310に吸収されて、凹部213aに嵌合する。
【0061】
また、図20図21に示すように、付勢板113aと連結部11bとの間に、複数の弾性部材320を取り付けてもよい。弾性部材320は、奥行方向に伸縮する圧縮コイルばねである。さらに、固定板211と端子板212との間に、複数の弾性部材330を取り付けてもよい。弾性部材330は、奥行き方向に伸縮する圧縮コイルばねである。これにより、操作部113により導体11aを挿抜する際の部材間の衝突による衝撃が緩和される。
【0062】
また、コネクタ部213は、端子板212に対して、筐体10の高さ方向及び幅方向に、遊動可能に取り付けられるとともに、図示しない弾性部材により定位置に付勢されている。この誘導幅は、例えば、高さ方向及び幅方向に、数ミリとすることができる。これにより、コネクタ部213は、導体11aの挿入時に、導体11aの位置に凹部213aが追従して、導体11aと凹部213aとの位置ずれを吸収できるフローティングコネクタが構成される。
【0063】
(5)図20図22に示すように、導体11aが、コネクタ部213から電気的な絶縁が確保される距離で、操作部113を保持する保持部340を設けてもよい。つまり、支持部101に略コの字状の固定枠341を取り付け、これに対応する付勢板113aの位置に略コの字状の保持枠342を取り付ける。固定枠341、保持枠342にはねじ穴が形成され、導体11aが断路位置となるように、固定枠341と保持枠342を合わせて、ねじ343をねじ穴に挿入することにより締結することができる。これにより、点検時等には、電力機器を外部から確実に切り離した状態が保持されるので、より安全な点検作業が実施できる。
【0064】
(6)上記の各実施形態、各態様は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。すなわち、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0065】
1…本体部
2…コンバータ
3…インバータ
4…ACスイッチ
6…入力トランス盤
7…蓄電池盤
8…分岐盤
10…筐体
10a…上面
10b…正面
10c…背面
10d、10e…側面
101…支持部
101a…穴
11…接続部
11a…導体
11b…連結部
111…ガイド部
111a…ガイドレール
111b…スライダ
112…可動部
112a…移動板
112b…支持板
112c…ガイド溝
113…操作部
113a…付勢板
113b…取手
21…固定側接続部
211…固定板
212…端子板
213…コネクタ部
213a…凹部
213b…接触電極
310、320、330…弾性部材
340…保持部
341…固定枠
342…保持枠
343…ねじ
F…設置スペース
R1…主経路
R2…バイパス経路
R3…充放電経路
M1…レール部
M2…アイボルト
M3…アンカー
M4…レバーブロック
M5…ハンドリフト
M6…角材
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
【手続補正書】
【提出日】2017年10月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
UPSの一部を構成する電力機器であるコンバータ、インバータ及びACスイッチが収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、
前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持されるとともに前記筐体に収容された電力機器にケーブルを介して接続され、前記筐体の外部に固定された固定側接続部に電気的に接続される接続部と、
を有し、
複数の前記接続部が、前記コンバータ及び前記インバータに接続された主経路の入力側、前記ACスイッチに接続され、交流の入力から出力で交流電力を直送するバイパス経路の入力側、蓄電池に接続される充放電経路、前記主経路及び前記バイパス経路の出力側に対応して、それぞれ設けられ、
前記固定側接続部は、前記本体部に収容されたコンバータ、インバータ及びACスイッチ以外のUPSを構成する電力機器であって周辺盤に収容された電力機器に、ケーブルを介して接続され、
前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記接続部と前記固定側接続部との間で移動可能な導体を介して、前記固定側接続部と接続及び切り離し可能な位置にあることを特徴とする重量盤。
【請求項2】
前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部の位置に応じて、可動に設けられた可動側接続部であることを特徴とする請求項1記載の重量盤。
【請求項3】
前記可動側接続部の前記固定側接続部に対する接続部分は、前記筐体が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部から離隔した断路位置と、前記固定側接続部に電気的に接続された閉路位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項2記載の重量盤。
【請求項4】
前記接続部は、入出力用の区分に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の重量盤。
【請求項5】
前記接続部は、交流の各相に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の重量盤。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態の重量盤は、UPSの一部を構成する電力機器であるコンバータ、インバータ及びACスイッチが収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持されるとともに前記筐体に収容された電力機器にケーブルを介して接続され、前記筐体の外部に固定された固定側接続部に電気的に接続される接続部と、を有し、複数の前記接続部が、前記コンバータ及び前記インバータに接続された主経路の入力側、前記ACスイッチに接続され、交流の入力から出力で交流電力を直送するバイパス経路の入力側、蓄電池に接続される充放電経路、前記主経路及び前記バイパス経路の出力側に対応して、それぞれ設けられ、前記固定側接続部は、前記本体部に収容されたコンバータ、インバータ及びACスイッチ以外のUPSを構成する電力機器であって周辺盤に収容された電力機器に、ケーブルを介して接続され、前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記接続部と前記固定側接続部との間で移動可能な導体を介して、前記固定側接続部と接続及び切り離し可能な位置にある
【手続補正書】
【提出日】2018年4月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
UPSの一部を構成する電力機器であるコンバータ、インバータ及びACスイッチが収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、
前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持されるとともに前記筐体に収容された電力機器にケーブルを介して接続され、前記筐体の外部に固定された固定側接続部に電気的に接続される接続部と、
を有し、
複数の前記接続部が、前記コンバータ及び前記インバータに接続された主経路の入力側、前記ACスイッチに接続され、交流の入力から出力交流電力を直送するバイパス経路の入力側、蓄電池に接続される充放電経路、前記主経路及び前記バイパス経路の出力側に対応して、それぞれ設けられ、
前記固定側接続部は、前記本体部に収容されたコンバータ、インバータ及びACスイッチ以外のUPSを構成する電力機器であって周辺盤に収容された電力機器に、ケーブルを介して接続され、
前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部に対して移動可能な導体を介して、前記固定側接続部と接続及び切り離し可能な位置にあることを特徴とする重量盤。
【請求項2】
前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部の位置に応じて、可動に設けられた可動側接続部であることを特徴とする請求項1記載の重量盤。
【請求項3】
前記可動側接続部の前記固定側接続部に対する接続部分は、前記筐体が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部から離隔した断路位置と、前記固定側接続部に電気的に接続された閉路位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項2記載の重量盤。
【請求項4】
前記接続部は、入出力用の区分に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の重量盤。
【請求項5】
前記接続部は、交流の各相に分けて複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の重量盤。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態の重量盤は、UPSの一部を構成する電力機器であるコンバータ、インバータ及びACスイッチが収容された筐体を有し、設置面に直立する方向で設置される本体部と、前記筐体の正面側から見て外周縁よりも外方に支持されるとともに前記筐体に収容された電力機器にケーブルを介して接続され、前記筐体の外部に固定された固定側接続部に電気的に接続される接続部と、を有し、複数の前記接続部が、前記コンバータ及び前記インバータに接続された主経路の入力側、前記ACスイッチに接続され、交流の入力から出力交流電力を直送するバイパス経路の入力側、蓄電池に接続される充放電経路、前記主経路及び前記バイパス経路の出力側に対応して、それぞれ設けられ、前記固定側接続部は、前記本体部に収容されたコンバータ、インバータ及びACスイッチ以外のUPSを構成する電力機器であって周辺盤に収容された電力機器に、ケーブルを介して接続され、前記接続部は、前記本体部が設置面に設置された状態で、前記固定側接続部に対して移動可能な導体を介して、前記固定側接続部と接続及び切り離し可能な位置にある。