专利名称：金属封闭形开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在具有吸气口和排气口的箱体的内部容纳电气设备、构成为内部迸行换气的金属封闭形开关装置。
背景技术：
金属封闭形开关装置是用于在盘内容纳断路器等电气设备、安全地进行配电的配电盘。金属封闭形幵关装置中，在门表面或外壳上设有换气用的吸气口及排气口，以便抑制盘内部的温度上升。作为现有的金属封闭形开关装置的换气部的结构，例如披露了采用如下结构的开关装置的换气装置，即，门上穿透设置有换气口，从门的背面侧安装形成有多个换气孔的换气板，以堵住换气口，进一步在其后侧设有防护板，该防护板插通在垂直设置于换气口的周缘部的埋头螺栓上，且前后移动自如，防护板和换气板利用在它们之间设置的弹簧在平时保持预定的间隔。
利用这种结构，由于通常外界气体能自由出入防护板和换气板之间，因此满足换气功能，而当在主体内部发生短路事故时，因高温气体使得防护板压縮弹簧而移动，堵住换气板的换气孔，防止高温气体朝门的前方喷出(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利特开平9一238413号公报(第2页、图1)专利文献1所示的现有的开关装置的换气装置中，由于考虑到发生
短路等事故时，就在形成有多个换气孔的换气板的后方设有无孔的防护
板，因此换气的通路狭小，正常时换气的换气效率相应地降低。
另外，存在如下问题，即，需要用于设置防护板的埋头螺栓或安装
构件，还需要用于移动防护板的弹簧构件等，导致零部件数增加，加工
及组装工时数增多，成本上升。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于得到一种金属封闭形开关装置，该金属封闭形开关装置包括吸气口及排气口，且能以简单的结构抑制短路事故时产生的电弧气体通过吸气口喷出到盘外，且不会使正常时的换气效率降低。
本发明所涉及的金属封闭形开关装置是在具有吸气口和排气口的箱体的内部容纳有电气设备的金属封闭形开关装置，在形成有吸气口的箱体的外壳部的内侧，与外壳部空开一定间隔且与吸气口相对地配置形成有通气口的通气隔板，当在箱体的内部发生短路事故时，利用通气隔板抑制高温的电弧气体从吸气口排出到外部。
根据本发明的金属封闭形开关装置，由于在形成有吸气口的箱体的外壳部的内侧，与外壳部空开一定间隔且与吸气口相对地配置形成有通气口的隔壁，当发生短路事故时，利用通气隔板抑制高温的电弧气体从吸气口排出到外部，因此能以简单的结构在内部短路事故时抑制电弧气体从吸气口喷出，以确保盘周边的人员安全，且不会使正常时的换气效率降低。
图1是本发明的实施方式1中的金属封闭形开关装置的正面图。
图2是图1的金属封闭形开关装置的侧面剖视图。
图3是表示图1的金属封闭形开关装置的断路器室门的详细图。
图4是表示图1的金属封闭形开关装置的盘内隔板的详细图。
图5是表示本发明的金属封闭形开关装置中在正常时的来自盘外的
空气的流动模型图。
图6是表示本发明的金属封闭形开关装置中在发生内部短路事故时
的电弧气体的流动模型图。
图7是表示本发明的实施方式1中的金属封闭形开关装置的吸气口
和通气口的关系的一个例子的说明图。
具体实施例方式
实施方式1.
下面根据附图具体说明本发明。
首先，根据图1及图2，说明金属封闭形开关装置的整体结构。金属封闭形开关装置其整体被金属制的箱体1覆盖，正面侧如图1所示，利用铰链设有可开闭的多个正面门。上部为仪表室门2，下部为左右排列的两个断路器室门3a、 3b。在断路器室门3a、 3b的下部侧分别形成有吸气口 4(详细情况将在后面阐述)。
箱体1的内部被划分成多个室，在断路器室门3a的内侧的上方配置有断路器室5a，同样地在断路器室门3b的内侧的上方也配置有断路器室5b，两断路器室5a、 5b的下方整体为连接作业室6。另外，仪表室门2的内侧、即断路器室5a、 5b的上方整体为仪表室7，容纳有仪表类、继电器等控制设备。
在断路器室5a的内部容纳有断路器8a，另外，在断路器室5b的内部容纳有断路器8b，如图2的侧面剖视图所示，在断路器室5a、 5b的后壁，配置上部连接端子9a及下部连接端子9b，使得与壁面绝缘且贯通壁面，并构成为可与断路器5a、 5b的背部的断路器端子(未图示)进行装拆。
断路器室5a、 5b的后方的空间以上述的上部连接端子9a和下部连接端子9b之间为界被一分为二，上侧的空间为母线室IO。在母线室IO内的上方，配置三相水平母线ll并被箱体l绝缘支承，而且，将水平母线11和上部连接端子9a连接的分叉导体12通过支承绝缘子被箱体1支承而容纳于其中。
另一方面，下侧的空间为电缆室14，该电缆室14中以断路器为单位分别容纳与断路器8a、 8b分别连接的负载侧的电缆13。
各电缆13通过连接导体15与下部连接端子9b连接，在连接导体15的中途贯通地设有电流互感器16。
上述所说明的、断路器室5a、 5b、连接作业室6、仪表室7、母线室10、电缆室14中，各室相互间由多个盘内隔板隔开，以提高安全性。例如，隔开连接作业室6和电缆室14的是盘内隔板17。此外，省略除此以外的盘内隔板的标号。
这样构成的金属封闭形开关装置中，由于在工作过程中从母线11经
由断路器8a、 8b向电缆13流过大电流，因此通电部或连接部中发热， 盘内的温度上升。为使盘内的热量向外部散热，在箱体l的外壳形成有 用于导入外界气体的吸气口4。若考虑附图的情况，则断路器室门3a、 3b的下部为吸气口 4的位置。另外，在箱体1的顶板上设有排气口 18。 这样构成为，从下部的吸气口4向盘内导入外界气体，使内部冷却后从 排气口 18排出到盘外，从而将盘内的温度上升抑制在规定值以下。
此外，吸气口4的位置并不局限于盘正面的门，也可为箱体l的背 面等。另外，排气口 18的位置也并不局限于附图的位置。
如上所述，由于箱体l的内部被盘内隔板划分成多个室，因此在多 个盘内隔板的适当处设有后述那样的通气口，使得能高效地将导入至内 部的外界气体引导至上方的排气口。
图3中示出断路器室门3a的详细情况。在断路器室门3a的下部侧 形成有上述那样的吸气口 4。该吸气口 4是表示在板面上利用冲孔加工等 形成多个横向的缝隙，但开口孔并不局限于附图的形状，例如也可为圆 孔或多边形孔，另外除冲孔以外也可用百叶门或金属丝网等来构成。
图4是划分连接作业室6和电缆室14的盘内隔板17的详细图。在 盘内隔板17上形成有通气口 19。通气口 19是表示以多个缝隙来形成， 但与上述的断路器室门3a的吸气口 4相同，也可为其它形状。
接着，说明作为本发明的特征部的换气结构和作用。
图5是表示正常时的来自盘外的空气的流动模型图。另外，图6是 表示发生内部短路事故时的电弧气体的流动模型图。首先，根据这两张 图，从本发明的金属封闭形开关装置的换气结构部的基本形态开始进行 说明。
在形成有吸气口 4的箱体1的外壳部(即，箱体1的外壳的形成有吸 气口4的附近)的内侧，与该外壳部空开一定间隔，且与吸气口4相对， 设置形成有通气口 19的通气隔板20。在通气隔板20的后方的内室21中， 容纳有可能会发生短路事故的电气设备。在正常工作时，由于盘内的电气设备的温度上升，使得外界气体因
自然对流(或者因风扇等的强制通风)从箱体1的吸气口 4被导入到前室 22，成为箭头那样的空气流，并从通气隔板20的通气口 19流入到内室 21，对容纳的电气设备进行冷却。
由于正常时的空气流速较慢，因此通气隔板20不会阻碍空气的流通， 不会破坏换气功能。
接着，说明容纳于内室21的电气设备发生短路事故的情况。如图6 所示，在事故发生点23，产生超高温的电弧气体，内室21内的压力急剧 上升。此时，若没有通气隔板20，则高温的电弧气体可能会从箱体l的 吸气口4喷出到盘外部，但本实施方式中，由于在事故发生点23和箱体 l的外壳部之间，设有隔开前室22且具有通气口 19的通气隔板20，因 此在高温高压的电弧气体穿过通气口 19喷出到前室22的过程中，如箭 头所示，喷出压力因通过通气口 19时的较大的阻力而减弱，而且在前室 22的较大的空间中压力减小的同时温度下降，因此能防止高温的电弧气 体流出到盘外。
将上述那样的结构、与图1 图4所说明的结构的金属封闭形开关装 置迸行对比的话，图5相当于图2的侧面图所示的断路器室门3a和盘内 隔板17的部分。因此，图5中在括号内示出与图1 图4所说明的结构
对应的部分的标号。
形成有吸气口 4的箱体1的外壳部是断路器室门3a，通气隔板20相 当于盘内隔板17，前室22是与连接作业室6对应的部分，内室21是与 电缆室14对应的部分。
因而，若采用图1 图4所示的金属封闭形开关装置的结构，则可将 隔开连接作业室6和电缆室14的盘内隔板17兼用作为通气隔板21。
如果是没有连接作业室6、且断路器室5a的下侧与电缆室14a连接 成为一体的情况下，则只要在图2所示的盘内隔板17的位置附近、另行 设置通气隔板20即可。
另外，图l、图2所示的金属封闭形开关装置的内部结构是表示一个 例子，而并不局限于该结构。作为金属封闭形开关装置，其对象为，在箱体1中具有吸气口 4和排气口 18、且在内部容纳有可能会发生短路事
故的电气设备的装置。
将在形成有吸气口 4的箱体1的外壳部的内侧、设置如图5所示的 通气隔板20作为基本形态，在有可兼用的盘内隔板的情况下，将盘内隔 板兼用作为通气隔板即可。
另外，图l、图2所示的金属封闭形开关装置中，在平行于大地的方 向上，且从箱体l的正面侧看时，沿左右方向排列配置有多个断路器(附 图的情况中为8a、 8b两台)。在多个断路器容纳于箱体内的情况下，若像 这样沿横向并排配置，则由于会在断路器8a、 8b的上下方向形成空间， 因此例如，如图所示，可将上方的空间用作为仪表室7，将下方的空间用 作为连接作业室6。通常，由于较多的情况下吸气口 4设于箱体1的正面 侧的下部，因此容易取得吸气口4、与连接作业室6的内壁的盘内隔板 17相对的结构，可容易将盘内隔板17兼用作为通气隔板20。另外，还 可期待得到在连接作业室6的较大的空间中、使电弧气体的压力减小的 效果。
图7是表示换气部的吸气口和通气口的其它例子的说明图。如之前 所说明的那样，吸气口 4及通气口 19由缝隙或圆孔那样的多个开口孔形 成。该开口孔的大小关系如下。即，使形成于通气隔板20的通气口 19 的开口孔、相比箱体1的吸气口 4的开口孔要小。
若釆用这种结构，则通气口19的阻力变大，内部短路事故时产生的 电弧气体通过通气口 19喷出到外部侧的压力减小的效果较好。
如上所述，根据本实施方式的发明，由于金属封闭形开关装置中， 在具有吸气口和排气口的箱体的内部容纳有电气设备，在形成有吸气口 的箱体的外壳部的内侧，与外壳部空开一定间隔且与吸气口相对地配置 形成有通气口的通气隔板，当在箱体的内部发生短路事故时，利用通气 隔板抑制高温的电弧气体从吸气口排出到外部，因此能以简单的结构在 发生内部短路事故时确保盘周边的人员安全，且不会使正常时的换气效 率降低。
另外，由于吸气口和通气口分别由多个开口孔形成，且使通气口的开口孔比吸气口的开口孔要小，因此在发生短路事故产生电弧气体时， 通气口的阻力变大，利用通气隔板能有效地减小电弧气体的压力，所以 抑制电弧气体从吸气口排出到外部的效果较好。
另外，由于吸气口设于构成箱体的外壳的正面门，通气隔板兼作为 将箱体的内部划分成多个室的盘内隔板的一部分来使用，因此能在内部 短路事故时抑制电弧气体喷出到盘外，而几乎无需增加零部件数、和加 工及组装工时数。
另外，由于将箱体的内部划分成配置于箱体的正面侧的断路器室、 配置于断路器室的上方的仪表室、配置于断路器室的下方的连接作业室、 配置于断路器室的后方上部的母线室、及配置于断路器的后方下部的电 缆室，形成有吸气口的正面门作为设于断路器室及连接作业室的正面的 断路器室门，兼用的盘内隔壁作为划分连接作业室和电缆室的盘内隔板， 因此除了上述效果以外，在电缆室发生短路事故时，能在其正面侧的较 大的连接作业室有效地减小电弧气体的温度和压力。
而且另外，由于断路器室中，平行于大地、且从箱体的正面侧看时 沿左右方向排列容纳有多个断路器，因此即使在断路器为多台的情况下， 也能在断路器的下部形成较大的空间，所以可将该空间用作为从吸气口 通向盘内的换气路径且容易设置通气隔板。
权利要求
1.一种金属封闭形开关装置，在具有吸气口和排气口的箱体的内部容纳有电气设备，其特征在于，在形成有所述吸气口的所述箱体的外壳部的内侧，与所述外壳部空开一定间隔且与所述吸气口相对地配置形成有通气口的通气隔板，当在所述箱体的内部发生短路事故时，利用所述通气隔板抑制高温的电弧气体从所述吸气口排出到外部。
2. 如权利要求1所述的金属封闭形开关装置，其特征在于，所述吸气口和所述通气口分别由多个开口孔形成，所述通气口的开口孔比所述吸气口的开口孔要小。
3. 如权利要求1或2所述的金属封闭形开关装置，其特征在于，所述吸气口设于构成所述箱体的正面门的下部，所述通气隔板兼作为将所述箱体的内部划分成多个室的盘内隔板的一部分来使用。
4. 如权利要求3所述的金属封闭形开关装置，其特征在于，所述箱体的内部被划分成配置于正面侧的断路器室、配置于所述断路器室的上方的仪表室、配置于所述断路器室的下方的连接作业室、配置于所述断路器室的后方上部的母线室、及配置于所述断路器室的后方下部的电缆室，形成有所述吸气口的所述正面门是设于所述断路器室及所述连接作业室的正面的断路器室门，兼用的所述盘内隔壁是划分所述连接作业室和所述电缆室的盘内隔板。
5. 如权利要求4所述的金属封闭形开关装置，其特征在于，所述断路器室中，平行于大地、且从所述箱体的正面侧看时沿左右方向排列容纳有多个断路器，所述各断路器通过隔板隔开。
全文摘要
本发明涉及一种在具有吸气口(4)和排气口(18)的箱体(1)的内部容纳有电气设备的金属封闭形开关装置，其中，在形成有吸气口(4)的箱体(1)的外壳部的内侧，与外壳部空开一定间隔且与吸气口(4)相对地配置形成有通气口(19)且起到作为通气隔板的功能的盘内隔板(17)，当在箱体(1)的内部的电缆室(14)发生短路事故时，利用盘内隔板(17)抑制高温的电弧气体从吸气口(4)排出到外部。
文档编号H02B1/28GK101636889SQ20078005221
公开日2010年1月27日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者千轮俊一郎 申请人:三菱电机株式会社