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▶ イートン インテリジェント パワー リミテッドの特許一覧

(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】P2025041540
(43)【公開日】2025-03-26
(54)【発明の名称】スイッチギアダクト
(51)【国際特許分類】
   H01H 33/02 20060101AFI20250318BHJP
【FI】
H01H33/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024144383
(22)【出願日】2024-08-26
(31)【優先権主張番号】202311061532
(32)【優先日】2023-09-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(31)【優先権主張番号】2316646.5
(32)【優先日】2023-10-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(71)【出願人】
【識別番号】518042280
【氏名又は名称】イートン インテリジェント パワー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Eaton Intelligent Power Limited
【住所又は居所原語表記】30 Pembroke Road, Dublin 4 D04 Y0C2, Ireland
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(74)【代理人】
【識別番号】100210099
【弁理士】
【氏名又は名称】遠藤 太介
(72)【発明者】
【氏名】ルシケシュ ブハヴァッド ソラセ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィシャール スリャカント パワール
(72)【発明者】
【氏名】ミナル ワグモア
(72)【発明者】
【氏名】カウシィク ナイドゥ コナ
(72)【発明者】
【氏名】イヴェット ペータマン‐ギュンター
(72)【発明者】
【氏名】ヨハン ヨン デ
【テーマコード(参考)】
5G027
【Fターム(参考)】
5G027AA03
5G027AA26
5G027AA30
(57)【要約】
【課題】IEC62271-202標準に従ったIAC A/B-FLR定格を満たすことができるコンパクトなスイッチギアを提供する。
【解決手段】少なくとも2つのダクト部分を有するスイッチギアダクトが本明細書に開示される。具体的には、スイッチギアを含むシステムが開示されており、アーク事象の間にガスがスイッチギア内で生成される。システムは、少なくとも第1の部分と第2の部分とを有するダクトを含み、ダクトは、生成されたガスをダクト内に受け入れるための入口であって、ダクトの第1の部分に形成される入口と、生成されたガスをダクトから排出するための出口であって、ダクトの第2の部分に形成される出口と、生成されたガスをダクトを通して流すために入口と出口との間に形成される経路とを含む。少なくとも2つの導管部分のうちの2つの導管部分内の通路間の最小角度は、180度である。
【選択図】図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スイッチギアと、
少なくとも第1の部分と第2の部分とを有するダクトと、を含み、
アーク事象の間にガスが前記スイッチギア内で生成され、
前記ダクトは、
前記生成されるガスを前記ダクト内に受け入れるための入口であって、前記ダクトの前記第1の部分に形成される入口と、
前記生成されるガスを前記ダクトから放出するための出口であって、前記ダクトの前記第2の部分に形成される出口と、
前記生成されるガスを前記ダクトを通じて流すために前記入口と前記出口との間に形成される経路と、をさらに含み、
前記少なくとも2つの導管部分のうちの2つの導管部分内の前記経路の間の最小角度は、180度であり、
前記ダクトの前記第1の部分および前記第2の部分は、前記スイッチギアの表面に沿って配置されるダクトを含み、
前記ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、前記第1の側は、前記ダクトの前記第1の部分に対応し、前記第2の側は、前記ダクトの前記第2の部分に対応し、
前記経路は、前記内部区分の前記第1の側で前記側方ダクトに入り、前記出口は、前記内部区分の前記第2の側にあり、前記経路は、前記内部区分の前記第1の側と前記内部区分の前記第2の側との間で180度曲がる、
システム。
【請求項2】
前記ダクトは、第3の部分をさらに含み、前記第3の部分は、前記第1の部分と前記第2の部分との間に配置され、
任意に、前記第1の部分内の前記経路と前記第3の部分内の前記経路との間には、少なくとも90度の曲がり角があり、前記第3の部分内の前記経路と前記第2の部分内の前記経路との間には、少なくとも90度の曲がり角がある、
請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記ダクトの前記第1の部分、前記第2の部分および前記第3の部分のうちの少なくとも2つの部分内の前記経路は、任意に、少なくとも1つの180度の曲がり角を含み、前記ダクトの前記第1の部分、前記第2の部分および前記第3の部分のうちの少なくとも2つの部分内の前記経路は、少なくとも2つの180度の曲がり角を含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記スイッチギアは、前面、前記前面とは反対側の後面、各々が前記前面と前記後面との間に延在する2つの側面、上面、および前記上面とは反対側のベース面を含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項5】
前記ダクトの前記第1の部分は、前記ベース面に沿って配置されるベースダクトを含み、前記ダクトの前記第3の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、前記ダクトの前記第2の部分は、前記側面の1つに沿って配置される側方ダクトを含む、請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記ダクトは、前記ダクトの前記第2の部分と前記第3の部分との間に配置される第4の部分をさらに含み、
前記ダクトの前記第1の部分は、前記ベース面に沿って配置されるベースダクトを含み、前記ダクトの前記第3の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、前記ダクトの前記第2の部分および前記第4の部分は、前記側面の1つに沿って配置される側方ダクトを含み、
前記側方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、前記第1の側は、前記ダクトの前記第4の部分に対応し、前記第2の側は、前記ダクトの前記第2の部分に対応し、
前記経路は、前記内部区分の前記第1の側で前記側方ダクトに入り、前記出口は、前記内部区分の前記第2の側にあり、前記経路は、前記内部区分の前記第1の側と前記内部区分の前記第2の側との間で180度曲がる、
請求項4に記載のシステム。
【請求項7】
前記ダクトの前記第1の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、前記ダクトの前記第3の部分および前記第2の部分は、前記側面の1つに沿って配置される側方ダクトを含み、
前記側方ダクトは、内部区分によって分離され第1の側および第2の側を含み、前記第1の側は、前記ダクトの前記第3の部分に対応し、前記第2の側は、前記ダクトの前記第2の部分に対応し、
前記経路は、前記内部区分の前記第1の側で前記側方ダクトに入り、前記出口は、前記内部区分の前記第2の側にあり、前記経路は、前記内部区分の前記第1の側と前記内部区分の前記第2の側との間で180度曲がる、
請求項4に記載のシステム。
【請求項8】
前記ダクトの前記第1の部分および前記第3の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、前記ダクトの前記第2の部分は、前記側面の1つに沿って配置される側方ダクトを含み、
前記後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、前記第1の側は、前記ダクトの前記第1の部分に対応し、前記第2の側は、前記ダクトの前記第3の部分に対応し、
前記入口は、前記内部区分の前記第1の側にあり、前記経路は、前記内部区分の前記第2の側で前記後方ダクトから出て、前記経路は、前記内部区分の前記第1の側と前記内部区分の前記第2の側との間で180度曲がる、
請求項4に記載のシステム。
【請求項9】
前記ダクトの前記第1の部分は、前記ベース面に沿って配置されるベースダクトを含み、前記ダクトの前記第3の部分および前記第2の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、
前記後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、前記第1の側は、前記ダクトの前記第3の部分に対応し、前記第2の側は、前記ダクトの前記第2の側に対応し、
前記経路は、前記内部区分の前記第1の側で前記後方ダクトに入り、前記出口は、前記内部区分の第2の側にあり、前記経路は、前記内部区分の前記第1の側と前記内部区分の前記第2の側との間で180度曲がる、
請求項4に記載のシステム。
【請求項10】
前記ダクトの前記第1の部分は、前記後面に沿って配置される後方ダクトを含み、前記ダクトの前記第3の部分は、前記上面に沿って配置される上方ダクトを含み、前記ダクトの前記第2の部分は、前記側面の1つに沿って配置される側方ダクトを含む、請求項4に記載のシステム。
【請求項11】
1つ以上のアーク吸収体が前記ダクト内に配置される、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
前記1つ以上のアーク吸収体の各々は、セラミックアーク吸収体および/または穿孔金属シートのスタックを含む、請求項11に記載のシステム。
【請求項13】
前記穿孔金属シートの各スタックは、
丸い孔を有する金属シートのスタック、
正方形の孔を有する金属シートのスタック、または、
丸い孔を有する金属シートおよび正方形の孔を有する金属シートの交互の層を含むスタックを含む、
請求項12に記載のシステム。
【請求項14】
前記ダクトの前記第1の部分、前記第3の部分および前記第2の部分の1つ以上は、別々のコンポーネントとして形成される、および/または、
前記ダクトの前記第1の部分、前記第3の部分および前記第2の部分の2つ以上は、一体的に形成される、
請求項1に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、アークが形成されるアーク点火領域からガスを排出するためのダクト(duct)または煙突(chimney)を有するスイッチギア(switch gear)に関する。特に、本出願は、少なくとも2つの導管部分(ducting portions)を含むダクトまたは煙突を有するスイッチギアに関する。
【背景技術】
【0002】
開発されたスイッチギア市場において、スイッチギア寸法は、顧客の要求を満たすようにコンパクトであることが期待されている。スイッチギア製品は、IAC(内部アーク分類)定格(ratings)のためのIEC準拠を満たすことも期待されている。IAC試験は、スイッチギア製品についての主要な試験の1つであり、性能は、スイッチギアのコンパクトさとアークがスイッチギアの内側で急冷される方法とに大きく依存する。
【0003】
IAC定格は、IEC62271-200(出願時のIEC62271-200の最新版は、2021年5月27日の刊行日を有する、第3.0版)およびIEC62271-202(出願時のIEC62271-202の最新版は、2022年6月22日の刊行日を有する、第3版)において定義されている。定格は、中電圧または高電圧スイッチギアの内部アーク性能を定義するのに役立つ。IAC「A」とは、認可された人員がアクセスできる部屋、閉鎖された電気サービス場所内のスイッチギア設置のために定格されていることを意味する。IAC「B」は、公共安全性のために定格されており、「A」定格よりも厳格である。オペレータによるスイッチギアへの保護されたアクセスは、「F」前面、「L」横面、および「R」背面として分類される。すなわち、A-Fスイッチギアは、ユーザのための前面のみの保護である。A-FLスイッチギアは、ユーザのための前面および側面(横面)の保護である。A-FLRは、ユーザのための全ての側面(前面、横面、背面)のスイッチギア保護である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のIEC62271-202標準に従ったIAC A/B-FLR定格を満たすことができるコンパクトなスイッチギアを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
少なくとも2つのダクト部分を有する(本明細書では煙突とも呼ばれる)スイッチギアダクトが本明細書に開示されている。システムは、スイッチギアを含み、アーク事象に応答して、またはアーク事象中に、スイッチギア内でガスが生成される。換言すれば、スイッチギアは、アーク事象および生成された高温ガスに耐えるように構成され、所与のアーク事象について、高温ガスは、アークが形成される特定の点/領域(アーク点火領域)で生成される。システムは、少なくとも第1の部分および第2の部分を有するダクトをさらに含み、ダクトは、生成されたガスをダクト内に受け入れるための入口であって、ダクトの第1の部分に形成される入口と、生成されたガスをダクトから排出するための出口であって、ダクトの第2の部分に形成されるダクトとをさらに含む。生成されたガスをダクトに流すために、入口と出口との間に経路が形成され、少なくとも2つの導管部分のうちの2つにおける経路間の最小角度は、180度である。
【0006】
換言すれば、ダクトの部分のうちの2つの部分は、2つの部分内のそれぞれの流路が互いに180度で延びる(すなわち、概ね反対方向に延びる)ように配置される。それぞれのダクト部分は、互いに平行であることができるが、全体のガス流は、それらのそれぞれの部分を通じる反対方向にある。2つの導管部分のみを有する特定の実装では、第1部分内の経路と第2部分内の経路との間に180度がある。
【0007】
この構成は、アーク事象中に生成されるガスの効果的な冷却および排気を伴うコンパクトなスイッチギアの提供を容易にすることができる。
【0008】
任意に、ダクトの第1の部分および第2の部分の一方または両方は、少なくとも1つの180度の曲がり角を含み、任意に、ダクトの第1の部分および第2の部分の両方の内部の経路は、少なくとも2つの180度の曲がり角を含む。この構成は、アーク事象中に生成されるガスの効果的な冷却および排気を伴うコンパクトなスイッチギアの提供をさらに容易にすることができる。
【0009】
幾つかの例において、ダクトの第1の部分および第2の部分は、スイッチギアの(単一)表面に沿って配置されたダクトを含み、ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第1の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応し、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。
【0010】
幾つかの例において、第1の導管部分および第2の導管部分は、互いに隣接する、すなわち、第1の導管部分および第2の導管部分との間には他の導管部分がない。
【0011】
第1の導管部分および第2の導管部分は、単一のコンポーネントの部分として形成されることができるか、あるいは2つの別個のコンポーネントとして形成されることができる。
【0012】
幾つかの他の例においては、ダクトは、少なくとも3つの導管部分をさらに含む。ダクトは、第3の部分を含み、第3の部分は、第1の部分と第2の部分との間に配置される。幾つかの実装では、180度の少なくとも3つの導管部分のうちの2つにおいて経路間に最小の角度を提供するために、第1の部分内の経路と第3の部分内の経路との間に少なくとも90度の曲がり角があり、第3の部分内の経路と第2の部分内の経路との間に少なくとも90度の曲がり角がある。少なくとも3つの導管部分のうちの2つの間の180度の最小角度を容易にするために、それぞれのダクト部分の間に任意の適切な角度が設けられてよい。
【0013】
少なくとも3つのダクト部分を有するスイッチギアダクト(本明細書では煙突とも呼ばれる)も開示される。特に、スイッチギアを含むシステムが開示され、アーク事象中にスイッチギア内でガスが発生成される。システムは、第1の部分、第3の部分、および第2の部分を有するダクトも含み、第3の部分は、第1の部分と第2の部分との間に配置される。ダクトは、生成されたガスをダクト内に受け入れるための入口であって、ダクトの第1の部分に形成される入口と、生成されたガスをダクトから放出するための出口であって、ダクトの第2の部分に形成される出口と、生成されたガスをダクトを通じて流すために入口と出口との間に形成される経路とをさらに含む。180度の少なくとも3つの導管部分のうちの2つの内部の経路間に最小角度がある。
【0014】
任意に、第1の部分内の経路と第3の部分内の経路との間に少なくとも90度の曲がり角があり、第3の部分内の経路と第2の部分内の経路との間に少なくとも90度の曲がり角がある。他の例では、少なくとも3つの導管部分のうちの2つの間の180度の最小角度を容易にするために、それぞれのダクト部分の間に任意の適切な角度が設けられてよい。
【0015】
この構成は、アーク事象中に生成されるガスの効果的な冷却および排気を伴うコンパクトなスイッチギアの提供を容易にすることができる。
【0016】
任意に、ダクトの第1の部分、第2の部分、および第3の部分のうちの少なくとも2つの内部の経路は、少なくとも1つの180度の曲がり角を含む。任意に、ダクトの第1の部分、第2の部分、および第3の部分のうちの少なくとも2つの内部の経路は、少なくとも2つの180度の曲がり角を含む。
【0017】
本明細書に記載されているように、使用中(通常の動作状態において)、スイッチギアは、前面、前面とは反対側の後面、前面と後面との間に延在する2つの側面、上面、および上面とは反対側のベース面を含む。
【0018】
幾つかの例示的な実装において、ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。
【0019】
他の例示的な実装において、ダクトは、ダクトの第3の部分と第2の部分との間に配置された第4の部分をさらに含む。任意に、ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分および第4の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。任意に、側方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第4の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応する。任意に、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。
【0020】
他の例示的な実装において、ダクトの第1の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分および第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。任意に、側方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第3の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応する。任意に、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。
【0021】
他の例示的な実装において、ダクトの第1の部分および第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。任意に、後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第1の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第3の部分に対応する。任意に、入口は、内部区分の第1の側にあり、経路は、内部区分の第2の側で後方ダクトから出て、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。
【0022】
他の例示的な実装において、ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分および第2の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含む。任意に、後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第3の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応する。任意に、経路は、内部区分の第1の側で後方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。
【0023】
幾つかの例では、第3の部分内の経路と第2の部分内の経路との間には、少なくとも180度の曲がり角がある。
【0024】
他の例示的な実装において、ダクトの第1の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分は、上面に沿って配置された上方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。
【0025】
任意に、1つ以上のアーク吸収体がダクト内に配置される。任意に、1つ以上のアーク吸収体の各々は、セラミックアーク吸収体および/または穿孔金属シートのスタックを含む。
【0026】
任意に、穿孔金属シートの各スタックは、丸い孔を有する金属シートのスタック、または正方形の孔を有する金属シートのスタック、または丸い孔を有する金属シートおよび正方形の孔を有する金属シートの交互の層を含むスタックを含む。
【0027】
幾つかの例において、ダクトの第1の部分、第3の部分および第2の部分のうちの1つ以上は、別々のコンポーネントとして形成される。幾つかの例において、ダクトの第1の部分、第3の部分および第2の部分のうちの2つ以上は、一体的に形成される。
【0028】
幾つかの特定の実装において、スイッチギアは、IAC AB FLR 25kA/1s定格スイッチギアである。
【0029】
詳細な説明は、以下の図を参照する。同様の参照番号は、同様の構成を指す。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1A】本明細書に記載されるようなスイッチギアを含むシステムの例示的な実装の概略図を示す。
図1B】本明細書に記載されるようなスイッチギアを含むシステムの例示的な実装の概略図を示す。
図1C】本明細書に記載されるようなスイッチギアを含むシステムの例示的な実装の概略図を示す。
図1D】本明細書に記載されるようなスイッチギアを含むシステムの例示的な実装の概略図を示す。
図2】例示的なスイッチギア部分の正面図を示す。
図3】例示的なスイッチギアの概略図を示す。
図4A】1つの例示的なダクト構成を示す。
図4B】1つの例示的なダクト構成を示す。
図4C】1つの例示的なダクト構成を示す。
図4D】1つの例示的なダクト構成を示す。
図5A】別の例示的なダクト構成を示す。
図5B】別の例示的なダクト構成を示す。
図5C】別の例示的なダクト構成を示す。
図6A】別の例示的なダクト構成を示す。
図6B】別の例示的なダクト構成を示す。
図6C】別の例示的なダクト構成を示す。
図7A】別の例示的なダクト構成を示す。
図7B】別の例示的なダクト構成を示す。
図7C】別の例示的なダクト構成を示す。
図8A】別の例示的なダクト構成を示す。
図8B】別の例示的なダクト構成を示す。
図8C】別の例示的なダクト構成を示す。
図9A】別の例示的なダクト構成を示す。
図9B】別の例示的なダクト構成を示す。
図9C】別の例示的なダクト構成を示す。
図10A】本明細書に記載されるダクトと共に使用するための例示的なアーク吸収体(arc absorber)を示す。
図10B】本明細書に記載されるダクトと共に使用するための例示的なアーク吸収体(arc absorber)を示す。
図10C】本明細書に記載されるダクトと共に使用するための例示的なアーク吸収体(arc absorber)を示す。
図10D】本明細書に記載されるダクトと共に使用するための例示的なアーク吸収体(arc absorber)を示す。
図11】例示的なシステムを示す。
図12】別の例示的なシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0031】
既存のスイッチギア(switch gear)は、Eaton XIRIA 630A 20kA/1s A-FL(屋内ソリューション)スイッチギアである。この製品は、IEC 62271-200(出願時のIEC 62271-200の現行版は、2021年5月27日の発行日、第3.0版を有する)に規定されている20kA/1s IAC試験に合格することができる。
【0032】
内部アークまたはアーク事象の場合には、スイッチギア内で、高温ガスがアーク点火領域(アーク開始/形成/点火の領域)で生成され、ダクト/煙突を通過する(XIRIA 630Aは、単一の後方煙突を使用する)。これらのガスは、煙突の内側の一連のセラミックアーク吸収体(ceramic arc absorbers)を通過した後、最終的に大気中に送られる。ガスが煙突を通過する間に、ガス圧力および温度の低下があり、それはIAC試験に合格するのを助ける。しかしながら、上述のIEC 62271-202標準IAC 25kA/1s A/B-FLR定格を満たすことができ、従って、屋外用途に適する、スイッチギアを提供することが望ましい。
【0033】
IAC試験は、「A」定格および「B」定格について異なる。XIRIA 630A-FL定格のスイッチギアは、2mを超える高さを有し、綿インジケータ(cotton indicators)が、IEC標準に従って試験中にスイッチギアの側面および前面から300mmに配置されなければならない。対照的に、コンパクトなB-FLR定格のスイッチギアは、1.8mの最大高さを有さなければならず、従って、綿インジケータは、スイッチギアの前面および側面から100mm、ならびにスイッチギアの上方100mmに配置されなければならない。綿インジケータが、高温ガスの故に燃焼したならば、スイッチギアは、試験に通らない。この点に関して、綿インジケータは、排出されたガスの熱の測定を容易にする。
【0034】
図1A図1B図1Cおよび図1Dを参照して後述するように、少なくとも2つの導管部分(ducting portions)を有する煙突またはダクトの高度に最適化された設計およびアーキテクチャが、コンパクトなスイッチギアの提供を容易にしながら、これらのIEC適合試験に通るのに役立つことができる。以下の説明において、スイッチギアは、IAC AB FLR 25kA/1s定格のスイッチギアであるが、記載されるダクト(または煙突)構成は、任意のタイプのスイッチギアに適用可能であり得ることが理解されるであろう。
【0035】
図1Aは、スイッチギア101を含むシステム100の第1の例を示す。スイッチギア101は、当業者によって理解されるように、スイッチギア内に1つ以上の回路遮断器(breakers)またはスイッチ(図示せず)を含む動作コンポーネント(動作構成要素)を含む。スイッチギア101は、スイッチギアの本体内にアーク点火区画102(arc ignition compartment)も含む。スイッチギアは、任意のアーク形成(任意のアーク事象)がアーク点火区画内で生じるように構成される。換言すれば、アークが形成され、ガスが生成される、アーク点火領域は、アーク点火区画102内にある。(例示的な目的のために概略的に示されるにすぎない)アーク点火区画102は、全てのスイッチング装置、回路遮断器などを含むことができ、例えば、ケーブル区画(cable compartment)から分離されることができる。位相間の短絡に応答する回路遮断器/スイッチの開放中に、ニュートラルまたはグラウンドのアーク放電が、スイッチギア内で生じる。このアーキング(arcing)は、アーク事象とも呼ばれる。
【0036】
高温ガスが、アーク事象の間に、アーク点火区画102内のアーク点火領域で生成される。ガスは、スイッチギアのダクト104を通して流される。生成されたガスが、スイッチギアの環境(雰囲気、またはスイッチギアの周囲の外部エンクロージャのいずれか)に安全に排出されることができるように、ダクト104は、生成されたガスの温度および圧力を低減するように設計される。
【0037】
ダクト104は、少なくとも3つの部分を含み、少なくとも3つの部分は、第1の部分104a、第2の部分104c、および第3の部分104bを含む。第3の部分は、第1の部分と第2の部分との間に配置される。入口106が、ダクトの第1の部分104aに形成され、入口は、アーク点火区画102内で生成されたガスをダクト104内に受け入れるように構成される。生成されたガスをダクトから排出するために、出口108が、ダクトの第2の部分104cに形成される。生成されたガスをダクトを通して流すために、経路(path)が、入口と出口との間に形成され、ガスの流れは、図1Aに破線矢印によって示される。図示されていないが、それぞれの導管部分は、ガスが経路に沿ってならびに異なる導管部分の間を流れることを可能にするように、1つ以上の開口、孔、または穴を含むことが理解されるであろう。
【0038】
ダクトの第1の部分104aと第2の部分104cとの間には、180度の最小角度がある。ダクトの第1の部分104a内の経路とダクトの第3の部分104b内の経路との間には、90度の曲がり角(turn)がある。ダクトの第3の部分104b内の経路とダクトの第2の部分104c内の経路との間には、90度の曲がり角がある(しかしながら、任意の他の角度を使用することができる)。このようにして、ガスの経路長は、スイッチギアの周囲の空間を有効に利用することによって増加させられることができる。この例において、導管部分は、スイッチギア101の底、後方および頂に配置されるが、この配置は、例示的な目的のためであるすぎず、以下で論じられるように、他の配置が可能である。
【0039】
この例では、ダクトの第1の部分、第2の部分、および第3の部分の各々は、別々のコンポーネントとして形成されるが、他の構成では、ダクト部分の2つ以上が、一体的に(すなわち、90度の曲がり角を含む単一のコンポーネントとして)形成されてよい。換言すれば、ダクト104は、任意の適切な数のダクト片/コンポーネントから形成されることができる。
【0040】
図1Bは、スイッチギア101を含むシステム100の第2の例を示す。スイッチギア101は、当業者によって理解されるように、スイッチギア内に(ここでは記載されない)1つ以上の回路遮断器またはスイッチを含む動作コンポーネントを含む。スイッチギア101は、スイッチギアの本体内にアーク点火区画102も含む。位相間の短絡に応答する回路遮断器/スイッチの開放中に、ニュートラルまたはグラウンドのアーキングが、スイッチギア内で生じる。このアーキングは、アーク事象とも呼ばれる。
【0041】
高温ガスが、アーク事象の間に、アーク点火区画102内の(アーク点火領域で)生成される。ガスは、スイッチギアのダクト104を通して流される。ダクト104は、生成されたガスがスイッチギアの環境内に安全に排出されるように、生成されたガスの温度および圧力を低減するように設計される。
【0042】
ダクト104は、少なくとも3つの部分を含み、少なくとも3つの部分は、第1の部分104a、第2の部分104c、および第3の部分104bを含む。第3の部分は、ダクトの第1の部分と第2の部分との間に配置されるか、配列されるか、あるいは設けられる。
【0043】
入口106は、ダクトの第1の部分104aに形成され、入口は、アーク点火区画102内で生成されたガスをダクト104内に受け入れる。生成されたガスをダクトから排出するために、出口108が、ダクトの第2の部分104cに形成される。生成されたガスをダクトを通して流すために、経路が、入口と出口との間に形成され、ガスの流れは、図1Bに破線矢印によって示される。図示されていないが、それぞれの導管部分は、ガスが経路に沿ってならびに異なる導管部分の間を流れるのを可能にするように、1つ以上の開口、孔または穴を含むことが理解されるであろう。
【0044】
ダクトの第3の部分104bと第2の部分104cとの間には、180度の最小角度がある。ダクトの第1の部分104a内の経路とダクトの第3の部分104b内の経路との間には、90度の曲がり角がある。ダクトの第3の部分104b内の経路とダクトの第2の部分104c内の経路との間には、90度の曲がり角がある。この場合、第3の部分104b内の経路と第2の部分104c内の経路との間には、180度の曲がり角がある。しかしながら、任意の他の角度が使用されることができる。このようにして、ガスの経路長は、スイッチギアの周囲の空間を有効に利用することによって増加させられることができる。この例において、導管部分は、スイッチギア101の底および後方に配置されるが、この配置は、例示的な目的のためにすぎず、以下で論じられるように、他の配置が可能である。
【0045】
この例では、ダクトの第1の部分、第2の部分および第3の部分の各々が、図1Bに示すように、別々のコンポーネントとして形成することができ、あるいは、ダクト部分のうちの2つ以上が、一体的に形成されることができる。例えば、第2および第3の導管部分104c、104bは、一体的に(すなわち、180度の曲がり角を含む単一のコンポーネントとして)形成されることができる。2つの導管部分を有するそのような一体的に形成されたコンポーネントは、「ダクトコンポーネント」とも呼ばれることもできる。
【0046】
第2および第3の導管部分が一体的に形成された実装を示す図1Cの例示的なシステム100を参照すると、2つの導管部分は、点線によって表された内部区分110(internal division)を含む単一のダクトと考えられることができる。内部区分110の第1の側112aは、ダクトの第3の部分104bに対応し、第2の側112bは、ダクトの第2の部分104cに対応する。この例において、出口108は、内部区分110の第2の側112bに配置され、入口は、第1のダクト部分104aに配置される。他の構成(図示せず)において、第1および第3の導管部分104a、104bは、一体的に形成されることができ、その場合、入口は、ダクトの第1の部分104aに対応する区分(division)の第1の側に形成または配置されることができ、出口は、ダクトの第2の部分104cに形成されることができる。
【0047】
図1Dは、スイッチギア101を含むシステム100の別の例を示す。スイッチギア101は、当業者によって理解されるように、スイッチギア内に(ここでは記載されない)1つ以上の回路遮断器またはスイッチを含む動作コンポーネントを含む。スイッチギア101は、スイッチギアの本体内にアーク点火区画102も含む。位相間の短絡に応答する回路遮断器/スイッチの開放中に、ニュートラルまたはグラウンドのアーキングが、スイッチギア内で生じる。このアーキングは、アーク事象とも呼ばれる。
【0048】
高温ガスが、アーク事象の間にアーク点火区画102内で生成される。ガスは、スイッチギアのダクト104を通して流される。生成されたガスが、スイッチギアの環境(雰囲気、またはスイッチギアの周囲の外部エンクロージャのいずれか)に安全に排出されることができるように、ダクト104は、生成されたガスの温度および圧力を低減するように設計される。
【0049】
ダクト104は、少なくとも2つの部分を含み、少なくとも2つの部分は、第1の部分104aおよび第2の部分104cを含む。入口106が、ダクトの第1の部分104aに形成され、入口は、アーク点火区画102内で生成されたガスをダクト104内に受け入れるように構成される。生成されたガスをダクトから排出するために、出口108が、ダクトの第2の部分104cに形成される。生成されたガスをダクトを通して流すために、通路が、入口と出口との間に形成され、ガスの流れは、図1Dに破線矢印によって示される。この例において、第1の部分および第2の部分は、互いに隣接している。図示されていないが、それぞれの第1および第2の導管部分は、ガスが経路に沿ってならびに異なる導管部分の間を流れるのを可能にするように、1つ以上の開口、孔、または穴を含むことが理解されるであろう。
【0050】
ダクトの第1の部分104aと第2の部分104cとの間には、180度の最小角度がある。ダクトの第1の部分104a内の経路とダクトの第2の部分104c内の経路との間には、180度の曲がり角がある。このようにして、ガスの経路長は、スイッチギアの周囲の空間を有効に利用することによって増加させられることができる。この例において、導管部分は、スイッチギア101の単一の表面に沿って配置されるが、この配置は、例示的な目的のためであるにすぎず、以下で論じられるように、他の配置が可能である。
【0051】
図1A図1B図1C、および図1Dの各々において、ダクト部分は、スイッチギア101と整列させられるか、あるいはスイッチギア101に対して配置されると考えられる。任意に、スイッチギア(および任意にダクトおよびスイッチギアの両方)を囲むために、シートメタルエンクロージャ(板金囲壁)(図示せず)が、スイッチギア101の周囲に(および任意に少なくとも部分的にダクト104の周囲に)配置されることができる。出口は、エンクロージャ内に通気することができ、エンクロージャは、一定時間に亘って高温ガスをその内側に収容し、その後、最大可能な温度および圧力低下が達成されるように、大気中にガスを放出することができる。他の例において、出口は、大気中に直接通気する。
【0052】
上述のように、少なくとも2つの導管部分および少なくとも2つの導管部分のうちの2つの間の180度の最小角度をダクトに設けることによって、ガス経路長は、空間効率の良い方法で増加させられることができる。従って、コンパクトなスイッチギアシステムが、増加したIAC定格を備えることがある。
【0053】
図2を参照して、ダクト部分104nを通るガスの経路(破線によって表されるガス流)を示す、ダクト104の部分104nのうちの1つの部分の具体的な例示的な実装が記載される。ガス経路長を増加させるために、1つ以上の部分104nは、ダクト部分104n内に少なくとも1つの180度の曲がり角を含むケース流(case flow)のための内部経路を含むことができる。この例において、経路は、ダクト部分104nの両側に2つの180度の曲がり角(turn)を含むことが分かる。ガス流をこのようにして分割して、進行方向を変える(turn)ことによって、経路長を増大させて、よりコンパクトなダクト部分内のガスの温度および圧力を低下させることができる。これらの180度の曲がり角は、ジグザグ経路とも呼ばれることができる。流れパターンは、ジグザグ出口経路を有する直線入口経路を含むものとして説明されることができる。ジグザグ、または180度の曲がり角は、ガス流路長を増加させるのに役立ち得るので、生成されたガスは、ダクト自体の全体的なサイズを増加させることなく、より迅速に冷える。
【0054】
任意に、少なくとも2つの導管部分のうちの1つ以上の導管部分内の経路は、少なくとも1つの180度の曲がり角、任意的に、(図2に示されるように)少なくとも2つの180度の曲がり角を含む。この構成は、ガスがダクトを通して流される際に、ガス圧力および温度をさらに低下させるのに役立つことができる。少なくとも3つの導管片がある場合、任意に、ダクト104の第1の部分、第3の部分、および第2の部分のうちの少なくとも2つの部分内の経路は、少なくとも1つの180度の曲がり角を含む。幾つかの実装において、ダクトの第1の部分、第3の部分および第2の部分のうちの少なくとも2つの部分内の経路は、(図2に示されるように)少なくとも2つの180度の曲がり角を含む。第1の部分と第2の部分との間の少なくとも180度の全体的な進行変更の変化を容易にするために、3つのそれぞれの導管部分の各導管部分間の例示的な90度の曲がり角をどのように達成し得るかを図2に見ることができる(部分104nに流入するガスは、ガスが部分104nから流出する方向に対して実質的に垂直な方向に進む)。本明細書に記載されるダクト104は、シートメタル(板金)、または任意の他の適切な材料から形成されることができる。任意に、ダクト部分104nは、図10を参照してさらに説明されるように、ダクト内に1つ以上のアーク吸収体を含むことができる。アーク吸収体の場所は、ダクト内に示される長方形250によって示されている。
【0055】
次に、ダクト104の具体的な例示的な例が、図3の幾何学的形状および向きを参照して説明される。図示されたガス流路は、例示的であるにすぎず、任意の適切な経路が使用されてよいことが理解されるであろう。
【0056】
図3には、例示的なスイッチギア101の概略図が示されている。スイッチギアの通常の装着された動作において、当業者は、スイッチギア101が、前面320(front surface)、前面とは反対側の後面322(rear surface)(実際の表面は図示されていない)、各側面が前面と後面との間に延在する2つの側面324、326(side surfaces)(326について実際の表面は図示されていない)、上面328(top surface)、および上面とは反対側のベース面330(base surface)(実際の表面は図示されていない)を含むと考えられることができることを理解するであろう。スイッチギアへのアクセスは、スイッチギアの特定の構成に応じて、前面および/または上面または他の任意の表面を介することができる。IAC A/B-FLR定格は、ユーザが、スイッチギアの前面320、側面324、326、後面322および上面328の各々で、通気ガスから保護されることを意味する。
【0057】
図3および図4A図4Dを参照すると、第1の例示的な実装では、3つの導管部分(ducting portions)がある。ダクトの第1の部分104aは、スイッチギア101の後面322に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分104bは、上面328に沿って配置された上方ダクトを含み、ダクトの第2の部分104cは、側面324/326の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。ダクト部分を通じるガス流が、破線で示されている。第1のダクト部分104aと第2のダクト部分104cとの間には、180度の最小角度がある。ガス経路長は、スイッチギア101の傍らの空間を使用することによって増加される。
【0058】
図4Aは、第1のダクト部分、または後方ダクト104aを示す。ダクトの第1の部分内の経路は、ダクト部分の両方の側で2つの180度の曲がり角を含む。図4Bは、ダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角を含む、ダクトの第3の部分104bの一例を示す。図4Cは、ダクトの第3の部分の代替的な例を示しており、図4Cの平行経路配置は、ガスを効率的に冷却しながら、図4Bの蛇行経路と比較して、後方ダクト内の背圧を低下させることができる。図4Dは、第2のダクト部分、または側方ダクト104cを示す。ダクトの第2の部分内の経路も、ダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角を含む。出口は、側方ダクトの底からガスを排出するように構成される。
【0059】
図4A図4Dの配置は、コンパクトであり、ダクトを3つの互いに垂直な表面を横切るように配置することによって、スイッチギアシステムのサイズは、如何なる1つの次元においても有意に増加しない。しかしながら、この配置は、第3のダクト部分の存在の故に、スイッチギア101の上側328(top side)へのアクセスを可能にしない。従って、そのようなアクセスを容易にする他の配置も考慮される。
【0060】
図3および図5A図5Cを参照すると、第2の例示的な実装では、3つの導管部分がある。ダクトの第1の部分10a4は、ベース面330に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分104bは、後面322に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分104cは、側面324/326の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。ダクト部分を通じるガス流が、破線で示されている。第2のダクト部分104cと第3のダクト部分104bとの間には、180度の最小角度がある。ガス経路長は、スイッチギア101の傍らの空間を使用することによって増加される。
【0061】
図5Aは、ベースダクト104aおよび後方ダクト104bの側面図を示す。図5Bは、ダクト部分の両側に2つの180度の曲がり角を含む、後方ダクト(ダクトの第3の部分104b)の正面図を示す。図5Cは、第2のダクト部分、または側方ダクト104cを示す。ダクトの第2の部分内の経路は、ダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角も含む。出口は、側方ダクトの底からガスを排出するように構成される。図5A図5Cの配置は、コンパクトであり、ダクトを3つの互いに垂直な表面を横切って配置することによって、スイッチギアシステムのサイズが、如何なる1つの次元においても有意に増加しない。その上、この配置は、スイッチギア101の上側328へのアクセスを可能にする。
【0062】
図3および図6A図6Cを参照すると、第3の例示的な実装では、4つの通気部分がある。ダクトは、ダクトの第2の部分104cと第3の部分104bとの間に配置された第4の部分をさらに含む。この実施において、ダクトの第1の部分は、ベース面(図示せず)に沿って配置されたベースダクトを含む。ダクトの第3の部分104bは、図6Aに示すように、後面322に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分104cおよび第4の部分104dは、側面324/326の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。第4のダクト部分104dと第2のダクト部分104cとの間には、180度の最小角度がある。
【0063】
特に、側方ダクトは、内部区分(図示せず)によって分離された第1の側112aおよび第2の側112bを含む。第1の側112aは、図6Bに示すように、ダクトの第4の部分104dに対応し、第2の側112bは、図6Cに示すように、ダクトの第2の部分104cに対応する。経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。第4のダクト部分104dは、側方ダクトを通じる「第1の通路」に対応し、第2のダクト部分104cは、側方ダクトを通じる「第2の通路」に対応する。
【0064】
ダクトの第2の部分104c、第3の部分104b、および第4の部分104dの各部分内の経路は、それぞれのダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角を含む。出口は、第2の側112bの側方ダクトの上部から(すなわち、側方ダクトを二度通過した後に)ガスを排出するように構成される。
【0065】
図3および図7A図7Cを参照すると、第4の例示的な実装では、3つの導管部分がある。ダクトの第1の部分104aは、図7Aに示すように、後面322に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分104bおよび第2の部分104cは、側面324/326の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。第3のダクト部分104bと第2のダクト部分104cとの間には、180度の最小角度がある。
【0066】
側方ダクトは、内部区分(図示せず)によって分離された第1の側112aおよび第2の側112bを含む。第1の側112aは、図7Bに示すように、ダクトの第3の部分104bに対応し、第2の側112bは、図7Cに示すように、ダクトの第2の部分104cに対応する。経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。第3のダクト部分104bは、側方ダクトを通じる「第1の通路」に対応し、第2のダクト部分104cは、側方ダクトを通じる「第2の通路」に対応する。
【0067】
ダクトの第1の部分104a、第3の部分104b、および第2の部分104cの各部分内の経路は、それぞれのダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角を含む。出口は、第2の側112bの側方ダクトの上部から(すなわち、側方ダクトを二度通過した後に)ガスを排出するように構成される。ベースダクトまたは上方ダクトの使用を除去/回避することによって、この構成は、低減された高さを有するスイッチギアシステムを容易にすることができる。
【0068】
図3および図8A図8Cを参照すると、第5の例示的な実装5では、3つの導管部分がある。ダクトの第1の部分104aおよび第3の部分104bは、後面322に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分104cは、図8Cに示すように、側面324/326の1つに沿って配置された側方ダクトを含む。第1のダクト部分104aと第3のダクト部分104bとの間には、180度の最小角度がある。後方ダクトは、内部区分(図示せず)によって分離された第1の側112aおよび第2の側112bを含む。第1の側112aは、図8Aに示すように、ダクトの第1の部分104aに対応し、第2の側112bは、図8Bに示すように、ダクトの第3の部分104bに対応する。
【0069】
入口は、内部区分の第1の側112aにあり、経路は、内部区分の第2の側で後方ダクトから出て、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。側方クトおよび後方ダクトは、互いに垂直な面に配置されているので、ダクトの第2の部分と第3の部分との間に90度の曲がり角があることも分かる。出口は、側方ダクトの上部からガスを排出するように構成される。ベースダクトまたは上方ダクトの使用を除去/回避することによって、この構成は、低減されたが傘を有するスイッチギアシステムを容易にすることができる。その上、システムの横方向寸法は、図7A図7Cの構成と比較して、減少されることができる。
【0070】
第6の例示的な構成(図示せず)では、3つの導管部分がある。ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第2の部分および第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含む。後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第3の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応する。経路は、内部区分の第1の側(第3のダクト部分)で後方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側(第2のダクト部分)にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。側方ダクトの使用を除去/回避することによって、このダクト構成は、図8A図8Cの構成と比較して、スイッチギアシステムの横方向寸法を低減することができる。
【0071】
図3および図9A図9Cを参照すると、第7の例示的な実装では、2つの導管部分がある。ダクトは、第1の部分104aおよび第2の部分104cを含む。第1のダクト部分104aと第2のダクト部分104cとの間には、180度の最小角度がある。アーク点火区画は、ダクトに直接放出される(すなわち、ベース部分またはベースダクトがない)。
【0072】
ダクトは、図9Aの図で側方に示されるように、スイッチギアの後面322に沿って配置されるが、ダクトは、必要に応じて、スイッチギアの任意の(単一の)表面に沿って配置されてよい。例えば、ダクトは、スイッチギアの側面に沿って配置されることができる。この例において、第1の部分および第2の部分は、互いに隣接しており、介在部分はない。
【0073】
ダクト(後方ダクト、側方ダクトなど)は、内部区分(110)によって分離された第1の側112aおよび第2の側112bを含む。第1の側112aは、図9Bの正面断面図に示されるように、ダクトの第1の部分104aに対応し、第2の側112bは、図9Cの正面断面図に示されるように、ダクトの第2の部分104cに対応する。経路は、内部区分の第1の側でダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる(進行方向を変える)。第1のダクト部分104aは、ダクトを通じる「第1の通路」に対応し、第2のダクト部分104cは、ダクトを通じる「第2の通路」に対応する。
【0074】
ダクトの第1の部分104aおよび第2の部分104cの各部分内(に対して内側)の経路は、それぞれのダクト部分の両側で2つの180度の曲がり角を含む(図9B図9Cを参照)。出口は、第2の側112bでダクトの上部から(すなわち、側方ダクトを二度通過した後に)ガスを排出するように構成される。ベースダクトまたは上方ダクトの使用を除去/回避することによって、この構成は、低減された高さを有するスイッチギアシステムを容易にすることができる。
【0075】
本明細書に記載されるダクト104は、シートメタル(板金)または任意の他の適切な材料から形成されることができる。上述のダクト配置および/またはダクト部分のいずれかは、ダクト内に1つ以上のアーク吸収体(arc absorbers)を含むことができる。アーク吸収体は、図2のダクト部分104nに示されるように、ダクト内に示される長方形250によって示されることができ、各アーク吸収体は、小さな穿孔または穴を含み、それは小さな穿孔または穴を通じるガスの流れを可能にする。アーク吸収体は、ガス流内のあらゆる燃焼粒子を濾過または捕捉することを含めて、ガスを濾過または冷却するように作用し、燃焼粒子を捕捉するは、粒子が、スイッチギアダクトまたは煙突から、および環境(大気、またはスイッチギアおよびダクトを囲むエンクロージャのいずれか)内に放出または排出されることを防止する。
【0076】
各アーク吸収体は、図10Aに示すようなセラミックアーク吸収体、および/または穿孔された金属シートまたはワイヤメッシュのスタックを含むことができる。穿孔された金属シートのスタックは、図10Bに示すような丸い孔を有する金属シートのスタック、図10Cに示すような正方形の孔を有する金属シートのスタック、または図10Dに示すような丸い孔を有する金属シートおよび正方形の孔を有する金属シートの交互の層を含むスタックのうちの1つ以上を含むことができる。換言すれば、図10Dの構成は、正方形の孔を有する金属シートの層と交互にされた円形の孔を有する金属シートの層(丸い孔、正方形の孔、丸い孔、正方形の孔など)を含む。
【0077】
これらの異なるアーク吸収体は、ダクト部分104n内に、任意の適切な組み合わせで、任意の適切な位置に設けられることができる。異なるサイズおよび/またはタイプのアーク吸収体が、必要に応じて単一のダクト部分内で組み合わされることができる。
【0078】
図11は、スイッチギア101、第1のダクト部分104a、第3のダクト部分104b、第2のダクト部分104c(第2のダクト部分は、出口108を含む)、およびエンクロージャ1060を含む、例示的なシステム100を示す。この具体的な例において、エンクロージャは、ベースダクト(第1の部分104a)を囲み、後方ダクトおよび側方ダクト(第3の部分104bおよび第2の部分104b、104c)は、エンクロージャの外側に取り付けられる。出口は、ガスをエンクロージャ1060内に排気するように構成される。当業者によって理解されるように、ダクト、スイッチギアおよびエンクロージャの任意の他の適切な構成が提供されることができる。
【0079】
図12は、スイッチギア101、第1のダクト部分104aおよび第2のダクト部分104c(第2のダクト部分は、出口108を含む)、およびエンクロージャ1060を含む、別の例示的なシステム100を示す。この具体的な例において、エンクロージャは、スイッチギアおよび後方ダクト(第1の部分および第2の部分104a、104c)を囲み、ベース1200またはベース台座(ベースプリンス)(base plinth)は、エンクロージャ1060の外側に取り付けられる。出口は、ガスをエンクロージャ1060内にまたは環境内に排気するように構成されることができる。この具体的な例において、ガスは、出口108を介して、エンクロージャ1060内の通気口または開口1070を通じて、環境中に排気される。当業者によって理解されるように、ダクト、スイッチギア、およびエンクロージャの任意の他の適切な構成が提供されることができる。
【0080】
本明細書に記載される構成は、任意の適切な配置または組み合わせで組み合わされることができる。
【0081】
以下の番号を付した例も開示される。
【0082】
例1:スイッチギアと、少なくとも第1の部分と第2の部分とを有するダクトと、を含み、アーク事象の間にガスがスイッチギア内で生成され、ダクトは、生成されるガスをダクト内に受け入れるための入口であって、ダクトの第1の部分に形成される入口と、生成されるガスをダクトから放出するための出口であって、ダクトの第2の部分に形成される出口と、ダクトを通じて生成されるガスを流すために入口と出口との間に形成される経路と、をさらに含み、少なくとも2つの導管部分のうちの2つの導管部分における経路の間の最小角度は、180度である、システム。
【0083】
例2:ダクトの第1の部分および第2の部分は、スイッチギアの表面に沿って配置されるダクトを含み、ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第1の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応し、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる、例1のシステム。
【0084】
例3:ダクトは、第3の部分をさらに含み、第3の部分は、第1の部分と第2の部分との間に配置され、任意に、第1の部分内の経路と第3の部分内の経路との間には少なくとも90度の曲がり角があり、第3の部分内の経路と第2の部分内の経路との間には少なくとも90度の曲がり角がある、例1のシステム。
【0085】
例4:ダクトの第1の部分、第2の部分および第3の部分のうちの少なくとも2つの部分内の経路は、任意に、少なくとも1つの180度の曲がり角を含み、ダクトの第1の部分、第2の部分および第3の部分のうちの少なくとも2つの部分内の経路は、少なくとも2つの180度の曲がり角を含む、例3のシステム。
【0086】
例5:スイッチギアは、前面、前面とは反対側の後面、各々が前面と後面との間に延在する2つの側面、上面、および上面とは反対側のベース面を含む、例3または例4のシステム。
【0087】
例6:ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む、例5のシステム。
【0088】
例7:ダクトは、ダクトの第2の部分と第3の部分との間に配置された第4の部分をさらに含み、ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分および第4の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含み、側方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第4の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応し、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる、例5のシステム。
【0089】
例8:ダクトの第1の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分および第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含み、側方ダクトは、内部区分によって分離され第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第3の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の部分に対応し、経路は、内部区分の第1の側で側方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる、例5のシステム。
【0090】
例9:ダクトの第1の部分および第3の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含み、後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第1の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第3の部分に対応し、入口は、内部区分の第1の側にあり、経路は、内部区分の第2の側で後方ダクトから出て、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる、例5のシステム。
【0091】
例10:ダクトの第1の部分は、ベース面に沿って配置されたベースダクトを含み、ダクトの第3の部分および第2の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、後方ダクトは、内部区分によって分離された第1の側および第2の側を含み、第1の側は、ダクトの第3の部分に対応し、第2の側は、ダクトの第2の側に対応し、経路は、内部区分の第1の側で後方ダクトに入り、出口は、内部区分の第2の側にあり、経路は、内部区分の第1の側と内部区分の第2の側との間で180度曲がる、例5のシステム。
【0092】
例11:ダクトの第1の部分は、後面に沿って配置された後方ダクトを含み、ダクトの第3の部分は、上面に沿って配置された上方ダクトを含み、ダクトの第2の部分は、側面の1つに沿って配置された側方ダクトを含む、例5のシステム。
【0093】
例12:1つ以上のアーク吸収体がダクト内に配置される、例1~例11のうちのいずれかのシステム。
【0094】
例13:1つ以上のアーク吸収体の各々は、セラミックアーク吸収体および/または穿孔金属シートのスタックを含む、例12のシステム。
【0095】
例14:穿孔金属シートの各スタックは、丸い孔を有する金属シートのスタック、正方形の孔を有する金属シートのスタック、または、丸い孔を有する金属シートと正方形の孔を有する金属シートの交互の層を含むスタックを含む、例13のシステム。
【0096】
例15:ダクトの第1の部分、第3の部分および第2の部分のうちの1つ以上は、別々のコンポーネントとして形成され、および/または、ダクトの第1の部分、第3の部分および第2の部分のうちの2つ以上は、一体的に形成される、例1~例14のうちのいずれかのシステム。
図1A
図1B
図1C
図1D
図2
図3
図4A
図4B
図4C
図4D
図5A
図5B
図5C
図6A
図6B
図6C
図7A
図7B
図7C
図8A
図8B
図8C
図9A
図9B
図9C
図10A
図10B
図10C
図10D
図11
図12
【外国語明細書】