JPH0644308U - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】共通の排気ダクトに接続された箱体の内部を扉
を開けて点検するときに、他の運転中の箱体の冷却風の
減少を防ぐとともに、保守点検作業を容易にする。 【構成】天井部18に設けられた連結ダクト10ａの前方
に、シャッタカバー42を設け、このシャッタカバー42の
左右の側面の内側にスライドレール33を設ける。このス
ライドレール33の内側の可動部には、シャッタ31を固定
する。シャッタカバー42には、左側のスライドレール33
の下側にワイヤパイプ40の後部を固定し、このワイヤパ
イプ40の前端は、扉15の後部に配設する。ワイヤパイプ
40の内部には、ワイヤ40ａを遊嵌し、このワイヤ40ａの
後端は、シャッタ31に固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気機器および電子機器を収納した箱体が複数連結され、ダクトを 介して強制風冷される電力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、例えば、電力変換装置においては、発熱体となる各種の電気機器や 電子機器を収納した複数の箱体を横に連結し、各箱体に形成された吸気口から吸 入した冷却空気を天井部に設けられた開口部を経て、各箱体の上方に配設された 排気ダクトに排出して、各箱体の内部に収納した電気機器や電子機器などを冷却 している。

【０００３】 図７は、このような電力変換装置が屋内の電気室に設置された状態を示す正面 図である。図７において、電力変換装置51は、サイリスタ等の電力変換素子で構 成される図示しない半導体スタック２を収納し、交流を直流に変換する整流器盤 ３と、この整流器盤３の右側に連結されこの整流器盤３で変換された出力電流を 平滑にするリアクトル４を収納したリアクトル盤５と、このリアクトル盤５の右 側に連結されこのリアクトル盤５で平滑にされた直流電流を任意の周波数の交流 に変換する逆変換器盤６と、この逆変換器盤６の右側に連結されこれらの整流器 盤３、逆変換器盤器６に収納された半導体スタック２を制御する制御機器７を収 納した制御盤８と、これらの各箱体の内部の電気機器などを冷却する冷却風を矢 印Ｂに示すように電気室の内部に排出する送風ダクト９と、列盤された箱体の上 方に設けられ、各箱体内で暖められた空気を吸入し外部に導く共通の排熱ダクト 10と、この排熱ダクト10で吸入した暖気を熱交換部で冷却し、冷却風として送風 ダクト９へ送る送風機11を備えた熱交換器12とから構成されている。

【０００４】 このように構成された電力変換装置では、各箱体の内部で暖められた冷却空気 は、各箱体の天井部に形成された開口部から矢印Ａで示すように排熱ダクト10を 経て熱交換器12に吸入される。この熱交換器12では、熱風を熱交換部で冷却し、 送風機11により送風ダクト９から矢印Ｂで示すように電気室に供給して、整流器 盤３、リアクトル盤５、逆変換器盤６、制御盤８の前面扉の下部に設けられたエ アフイルタから各箱体の内部に供給される。このように、冷却空気を循環し冷却 することにより、これらの各箱体の内部の電気機器や電子機器などを冷却してい る。

【０００５】 ここで、制御盤８を例として箱体の内部の冷却空気の流れを図８の部分破断縦 断面図を用いて説明する。図８は、右側面図を示し、制御盤８は、右側面板13と 、左側面板14と、前面扉15と、背面板16と、図７で示した排熱ダクト10に接続さ れる開口部17を備えた天井部18及び連結ダクト10ａと、前面扉15の下部に形成さ れエアフイルタが挿着された吸気口20により大略構成されている。

【０００６】 また、制御盤８の内部には、中央部に柱21が立設され、この柱21には、前面側 にパネル22Ａ，22Ｂが上下に取り付けられ、後面側にも、同様にパネル22Ａ，22 Ｂが上下に取り付けられている。このうち前面側には、電子機器23Ａ，23Ｂが、 後面側には、電子機器23Ｃ，23Ｄがそれぞれ上下に取り付けられている。

【０００７】 一方、前面15扉には、内面上部に制御用基板24が前面扉15と平行に縦に取り付 けられ、外面の上部には、切換スイッチや押釦スイッチ等の操作機器25を実装し た操作パネル26が取り付けられている。

【０００８】 このように構成された制御盤８においては、前面扉15の下部に形成された吸気 口20から矢印Ｃ，Ｄで示すように内部に侵入した冷却空気は、電子機器23Ａ，23 Ｂ，23Ｃ，23Ｄなどで加熱されて上昇し、矢印Ｅ，Ｆで示すように、開口部17に 設けられた連続ダクト10ａから図７に示す排熱ダクト10に排出される。なお、他 の整流器盤３、リアクトル盤５、逆変換器盤６もほぼ同様の冷却構造である。

【０００９】 ところで、このように構成された電力変換装置においては、制御盤８は、試運 転時や商業運転中に、内部の電気機器の調整や操作が行なわれ、そのときには、 前面扉15が開閉される。すると、このとき、制御盤８とこの制御盤８に連結され た他の箱体の内部を扉から連結ダクト10ａに貫流する冷却空気の風量のバランス がくずれ、他の箱体の冷却風の風量が減少する。

【００１０】 一方、制御盤８の内部の電子機器を調整し設定する作業者にとっても、箱体の 内部を貫流する冷却空気の流速の増加によって、調整作業が不安定になるおそれ もある。また、図７で示した電力変換装置が複数設置され、このうちの一つが故 障したときには、他の装置は運転が継続されるので、故障した装置のいづれかの 扉を開いたときも同様となる。 したがって、従来の電力変換装置においては、連結ダクト10ａにシャッタを設 け、保守点検の作業時にはそのシャッタを開閉している。

【００１１】 図９は、その機構を示す縦断面図である。図９において、箱体の天井部18に突 設された連結ダクト10ａの前面壁には、正面側から見て左右に長い帯状の角穴10 ｂが形成されている。天井部18の上面には、角穴10ｂの前方に案内台27が固定さ れている。この案内台27の上面には、略Ｌ字形に形成されたシャッタ28が後端を 角穴10ｂに遊嵌させて載置されている。

【００１２】 このように構成された電力変換装置においては、内部の電気機器を調整するた めに前面扉15を開くときには、あらかじめ、シャッタ28の前端の操作部28ａを後 方に押して、シャッタ28を連結ダクト10ａの内部に挿入する。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このように構成された電力変換装置においては、調整員はシャッタ 28を操作するために梯子や踏み台を使って箱体の天井18の上面に上らなければな らないので、高所作業となるだけでなく、梯子や踏み台を搬入しなければならな いので調整時間が少なくなって、限られた時間内には終らなくなるおそれもある 。

【００１４】 そこで、本考案は、列盤構成され強制通風される箱体の扉が開かれても、他の 箱体の冷却風の減少を防ぐことができ、保守作業を容易且つ安全に行うことがで きる電力変換装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、片側に吸気口を他側に排気口を備えた複数の箱体の排気口に接続部 で接続されたダクトと、このダクトに接続されこのダクト内の空気を吸入し冷却 して排出する熱交換器と、接続部に挿脱自在に設けられたシャッタを備えた電力 変換装置において、箱体の片側端部とシャッタとの間に、片側がシャッタに係止 され案内部で案内されるワイヤを配設したことを特徴とする。

【００１６】

【作用】

保守点検時には、ワイヤの他側を箱体の端部から操作することによって、シャ ッタの開閉が可能となる。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の電力変換装置の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、 本考案による列盤構成の電力変換装置を示す正面図で、従来技術で示した図７に 対応する図である。

【００１８】 図１において、電力変換装置１は、図７で示した従来の電力変換装置と同様に 、サイリスタ等の電力変換素子で構成される図示しない半導体スタック２を収納 し、交流を直流に変換する整流器盤３と、この整流器盤３の右側に連結されこの 整流器盤３で変換された出力電流を平滑にするリアクトル４を収納したリアクト ル盤５と、このリアクトル盤５の右側に連結されこのリアクトル盤５で平滑にさ れた直流電流を任意の周波数の交流に変換する逆変換器盤６と、この逆変換器盤 ６の右側に連結されこれらの整流器盤３、逆変換器盤６に収納された半導体スタ ック２を制御する制御機器７を収納した制御盤８と、これらの各箱体の内部の電 気機器を冷却する冷却風を矢印Ｂに示すように電気室の内部に排出する送風ダク ト９と、列盤された箱体の上方に設けられ、各箱体内で暖められた空気を吸入し 外部に導く共通の排熱ダクト10と、この排熱ダクト10で吸入した暖気を熱交換部 で冷却し、冷却風として送風ダクト９へ送る送風機11を備えた熱交換器12とから 構成されている。

【００１９】 このように構成された電力変換装置では、各箱体の内部で暖められた冷却空気 は、各箱体の天井部に形成された開口部から矢印Ａで示すように排熱ダクト10を 経て熱交換器12に吸入される。この熱交換器12では、熱風を熱交換部で冷却し、 送風機11により送風ダクトと９から矢印Ｂで示すように電気室に供給して、整流 器盤３、リアクトル盤５、逆変換器盤６、制御盤８の前面扉の下部に設けられた エアフイルタから各箱体の内部に供給される。このように、冷却空気を循環し冷 却することにより、これらの各箱体の内部の電気機器を冷却している。

【００２０】 次に、図２は、図１で示した制御盤８の上端部分を示す拡大斜視図、図３は、 図１のＸ１−Ｘ１断面拡大詳細図、すなわち、図２のＸ２−Ｘ２断面図である。 なお、図１で示した整流器盤３，リアクトル盤５及び逆変換器盤６もほぼ同一構 造となっている。

【００２１】 図２及び図３において、制御盤８の天井部18の後部に突設された連結ダクト１
０ ａの前面壁には、図９で示した角穴１０ｂと比べて上下方向の幅が広い角穴10ｃ
が 形成されている。この角穴10ｃの前方の天井部18には、図３において略Ｌ字形、 図２においては、長方形で、前面を両側面が下方に折曲されたシャッタカバー42 が固定されている。

【００２２】 このシャッタカバー42の両側面内側には、図２に示すように、スライドレール 33がそれぞれ前後方向に平行に取り付けられている。このスライドレール33の内 側の可動側の間には、図２の前方から見て逆Ｕ字状で、図３において略Ｔ字状の シャッタ31の両側が連結されている。

【００２３】 天井部18には、シャッタ31の前端のやや前方左側に、図２で示す貫通穴18ｂが 設けられている。この貫通穴18ｂには、図３においてＬ字形に形成された後述す るワイヤパイプ40の中間部が貫挿されている。このワイヤパイプ40の後半は、図 ３のＹ−Ｙ断面図を示す図５で示すように、シャッタカバー42の内側のシャッタ 31の左側下部に収納され、ワイヤパイプ40の前半は、制御盤８の前方に設けられ た仕切板８ａの後面に縦に固定されている。ワイヤパイプ40の下端には、このワ イヤパイプ40の内部に挿入された後述するワイヤの端部に固定されたハンドル41 が、仕切板８ａに縦に形成された案内溝の下端から前方に突出している。

【００２４】 図２において、ハンドル41の後部の左側には、ロック板41ａが固定され、この ロック板41ａに設けられたロック穴には、ボルト41ｂが前方から挿入され、この ボルト41ｂは、仕切板８ａに設けられた図示しないロック用のねじ穴に螺合され 締め付けられている。ロック板41ａの左側には、仕切板８ａに「開」と表示した 銘板が貼り付けられ、仕切板８ａに形成された前述した案内溝の上端左側には、 「閉」と表示した銘板が貼り付けられている。この「閉」表示の銘板の右側にも ロック用のねじ穴が設けられている。

【００２５】 図６は、ワイヤパイプ40の部分拡大詳細図を示す。図６において、ワイヤパイ プ40の導管40ｂには、幅の狭い溝40ｄが両端部付近まで形成されている。ワヤパ イプ40の導管40ｂの内部には、ばね鋼製のワイヤ40ａが遊嵌されており、このワ イヤ40ａの端部には、溝40ｄから長方形の端子40ｃが突出している。

【００２６】 このうち、シャッタ31の内部のワイヤパイプ40の後端から突き出た端子40ｃは 、図２に示すようにシャッタ31の後部左端内面に固定され、仕切板８ａの後面に 垂設されたワイヤパイプ40の下端から突き出た端子40ｃには、前述したハンドル 41が固定されている。なお、ワイヤ40ａには、ワイヤパイプ40の内部での移動時 の摩擦を減らすために、あらかじめ潤滑油としてグリスが塗布されている。

【００２７】 次に、このように構成された電力変換装置の構成要素としての制御盤８の作用 を説明する。通常の運転中には、扉15は閉じられており、シャッタ31は、図２及 び図３に示すように開かれ、ハンドル41は「開」の銘板の位置（すなわち、下端 ）にある。この状態の制御盤８では、扉15の下部に形成された吸気口20から箱体 内に侵入し、内部の電気機器で加熱された冷却空気は、箱体内を上昇し、天井部 18に形成された排熱ダクト10ａを経て、図１で示す共通の排熱ダクト10に排出さ れる。

【００２８】 制御盤８の内部を点検するときには、ボルト41ｂを緩めて外し、ハンドル41を 把んで、仕切板８ａに形成された案内溝の上端まで持ち上げ、ボルト41ｂで固定 する。すると、ワイヤ40ａの上方への移動によって、このワイヤ40ａの上部後端 の端子40ｃに連結されたシャッタ31が、両側のスライドレール33に案内されて後 方に移動し、このシャッタ31の後端が排気口18ａの後端内面に図４に示すように 当接して、排気口18ａは閉塞される。したがって、電子機器などの作業が容易と なるので、保守・点検の信頼性を上げることができる。

【００２９】 なお、シャッタ31を閉じるために扉15を開くことによって、制御盤８の内部を 排気口18ａに向って貫流する冷却風は増えるが、シャッタ31を閉じるまでの一時 的現象であり、制御盤８の内部に実装された電気機器や仕切板による圧力損失も あるので、隣接された箱体の内部の冷却空気の減少による電気機器の温度上昇は 僅かであり、しかも、瞬間的である。

【００３０】 また、ワイヤパイプ40は、任意の経路に配設することができ、ハンドル41も任 意の場所に設けることができ、これらの占有空間も少なくてよいので、内部の電 気機器の配置や仕切板８ａの配置を制約するおそれもない。

【００３１】 なお、上記実施例においては、半導体を使用した電力変換装置の例で説明した が、複数の箱体が共通の排気ダクトに接続され、共通の強制通風冷却装置で冷却 される装置であれば、他の電力用及び産業用の制御装置や閉鎖配電盤などにも同 様に適用することができる。

【００３２】

【考案の効果】

以上、本考案によれば、片側に吸気口を他側に排気口を備えた複数の箱体の排 気口に接続部で接続されたダクトと、このダクトに接続されこのダクト内の空気 を吸入し冷却して排出する熱交換器と、接続部に挿脱自在に設けられたシャッタ を備えた電力変換装置において、箱体の片側端部とシャッタとの間に、片側が記 シャッタに係止され案内部で案内されるワイヤを配設することで、保守点検時に 、ワイヤの他側を箱体の端部から操作することによって、シャッタの開閉を可能 としたので、箱体の扉が開かれても、他の箱体の冷却風の減少を防ぐことができ 、保守作業を容易且つ安全に行うことができる電力変換装置を得ることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電力変換装置の一実施例を示す配列
図。

【図２】本考案の電力変換装置の要部を示す拡大斜視
図。

【図３】図１のＸ１−Ｘ１及び図２のＸ２−Ｘ２断面
図。

【図４】本考案の電力変換装置の作用を示す縦断面図。

【図５】図３のＹ−Ｙ断面図。

【図６】本考案の電力変換装置の図２と異なる要部を示
す拡大図。

【図７】従来の電力変換装置の一例を示す配列図。

【図８】従来の電力変換装置部分拡大右側面図。

【図９】従来の電力変換装置の要部を示す部分拡大縦断
面図。

【符号の説明】

１…電力変換装置、２…半導体スタック、３…整流器
盤、４…リアクトル、５…リアクトル盤、６…逆変換器
盤、７…制御機器、８…制御盤、９…送風ダクト、10…
排熱ダクト、11…送風機、12…熱交換器、31…シャッ
タ、33…スライドレール、40…ワイヤパイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 片側に吸気口を他側に排気口を備えた複
   数の箱体の前記排気口に接続部で接続されたダクトと、
   このダクトに接続されこのダクト内の空気を吸入し冷却
   して排出する熱交換器と、前記接続部に挿脱自在に設け
   られたシャッタを備えた電力変換装置において、前記箱
   体の片側端部と前記シャッタとの間に、片側が前記シャ
   ッタに係止され案内部で案内されるワイヤを配設したこ
   とを特徴とする電力変換装置。