JP2007037246A - 配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】
帯板状の三相の母線とこの母線を左右に分割するように設けられた断路器を有する配電盤において，小形で通電容量が大きく，断路器の操作性のよい配電盤を提供する。
【解決手段】
正面から見たとき左右方向に延び幅面が正面を向くように取り付けられる三相の帯板状母線（４，５，６）を有し，それぞれの母線に該母線を左右に分割する断路器（７，８，９）が接続されている配電盤において，三相の母線を互いに正面側上部又は奥側上部からそれぞれ奥側方向下方又は正面側方向下方に階段状になるように配置して，より上方の母線がより下方の母線において発生するジュール熱による対流に直接さらされないようにするとともに，断路器の操作突起に配電盤の裏面から容易に操作ハンドル（２５）を取付できるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は，配電盤，特に内蔵される帯状母線の配置に関する。

三相電源用の配電盤には，銅板からなる帯状の母線を，配電盤を正面から見たとき左右方向に延びるように配置したものがある。このような構成の従来の配電盤の二つの例が特開２００１−３５２６１７号公報に開示されている。
上述の従来の配電盤は船舶に搭載される発電機用配電盤と呼ばれる配電盤である。図４は船舶の電気回路の一部を示す図であって，これらの配電盤は，外部に設けられたいずれも三相の発電機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３から電力を入力して，収納されている遮断器１０１，１０２，１０３及び共通の主母線１０４を介して，給電回路１０５，１０６を経由して外部の負荷装置に供給する。
この主母線１０４はこの配電盤に収納されている断路器１０７によって左右に分割可能であって，通常は断路器１０７を接続状態にして船内に給電し，いずれかの給電回路１０５又は１０６に故障が発生したとき，断路器１０７を断路して健全な回路にのみ給電を継続するようになっている。

図５及び図６を参照して，第1の例による従来の配電盤１１０には，図４の遮断器１０１，１０２，１０３，主母線１０４及び断路器１０７に相当する，それぞれ，三相の３台の遮断器１１１，１１２，１１３，R相／Ｓ相／Ｔ相の主母線１１４，１１５，１１６及びR相／Ｓ相／Ｔ相の断路器１１７，１１８，１１９が取り付けられている。
銅板製帯状の三相の主母線１１４，１１５，１１６は，図５において左右方向に延在し，その幅面の表面／裏面が配電盤の正面側／裏面側（奥側）を向き，且つ，配電盤１１０の上部から下部にむけて同一垂直面に位置するように配置されている。
図４の発電機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の出力は，それぞれ遮断器１１１，１１２，１１３の下部に位置する端子に入力される。また，遮断器の上部に位置するR相／Ｓ相／Ｔ相の出力端子は，中央の遮断器１１２に符号を付けて説明すると，それぞれ接続導帯１２０，１２１，１２２及び中継導体１２３，１２４，１２５を介して，それぞれ主母線１１４，１１５，１１６に接続されている。
断路器１１７，１１８，１１９（図６では図示が省略されている。）は，主母線１１４，１１５，１１６を分割するように取り付けられており，図５において，この断路器より右側の主母線に１台の遮断器１１１が接続され，左側に２台の遮断器１１２，１１３が接続されている。これらの断路器には，開閉操作用ハンドルを取り付けるための突起１２６が設けられている。

次に，図７を参照して，第２の例による従来の配電盤１３０には，図４の遮断器１０１，主母線１０４及び断路器１０７に相当する，それぞれ，三相の遮断器１３１，R相／Ｓ相／Ｔ相の主母線１３２，１３３，１３４及びR相／Ｓ相／Ｔ相の断路器１３５，１３６，１３７が取り付けられている。
主母線１３２，１３３，１３４は左右方向に延在し，その幅面の表面／裏面が配電盤の正面側／裏面側を向き，且つ，配電盤１３０の上部の同一水平面内に並ぶように配置されている。また，断路器１３５，１３６，１３７は，第１の例と同様に主母線１３２，１３３，１３４を分割するように取り付けられ，断路器の右側にR相／Ｓ相／Ｔ相の接続導体１３８，１３９，１４０を介して遮断器１３１の出力端子が接続されている。これらの断路器にも開閉操作用ハンドルを取り付けるための突起１４１が設けられている。
なお，図７には，図４の２台の遮断器１０２，１０３に相当する遮断器が示されていないが，遮断器１３１の左側に取り付けられており，図示されていない接続導体を介して断路器１３５，１３６，１３７の左側において主母線１３２，１３３，１３４に接続されている。

特開２００１−３５２６１７号公報

このような，従来の配電盤には次のような問題があった。
すなわち，従来の第１の配電盤１１０は，三相の主母線が同一垂直面内にあるため，奥行寸法を小さく構成できるほか，配電盤の裏面から三相の断路器の開閉操作ハンドルを容易に取り付けることができる。 しかし，より上方に位置する主母線１１４には，その主母線自体において発生するジュール熱に加えて，より下方に位置する主母線１１５，１１６において発生するジュール熱によって発生する対流に直接さらされることによる熱が加わる。このため，主母線１１４の温度が高くなり，通電容量を低下させざるを得ないという問題があった。
一方，従来の第２の配電盤１３０は，三相の主母線が同一水平面内に並ぶように配置されているため高さ寸法を小さく構成できる。 しかし，最裏面に位置するＴ相の断路器１３７については問題ないが，正面側及び中間に位置するＲ相及びＳ相の断路器１３５，１３６に開閉操作ハンドルを装着するために母線間の間隔を十分に取っておく必要があった。すなわち，配電盤の奥行が大きくなるとともに断路器の操作をしにくいという問題があった。
したがって，本願発明は小形で通電容量が大きく，操作性のよい配電盤を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために，請求項１の発明は，正面から見たとき左右方向に延び幅面が正面を向くように取り付けられる三相の帯板状母線を有し，それぞれの母線に該母線を左右に分割する断路器が接続されている配電盤において，三相の母線を互いに正面側上部又は奥側上部からそれぞれ奥側方向下方又は正面側方向下方に階段状になるように配置することとしている。

請求項２の発明は，請求項１の発明において，三相の母線は，配電盤の上部側に設けられ，該三相の母線のうち,より下方に位置する少なくとも一相の母線の端部に接続された上方に延びるシフト導体を有し，このシフト導体に接続されて左右方向に延びる母線を含む三相の母線を収納した第２の配電盤が隣接して設置されていることとしている。

請求項１の発明は，三相の母線が階段状に配置されており，上方の母線が下方の母線の発熱によって真上に上昇する温度の高い空気に直接さらされない位置にあるため,温度上昇は同一垂直面上に位置している場合よりも小さい。このため，前述した第１の従来の配電盤のより上方に位置する母線よりも電流容量を大きくできるという効果を奏する。
さらに，配電盤を裏面から見たとき，各相の母線は互いに他の母線の幅面を覆わないように位置するため，母線間の間隔が小さくとも，母線と同一面上にある断路器の開閉操作ハンドルの装着，操作も容易にできるため，配電盤の奥行寸法を小さくできるという効果を奏する

請求項の２の発明は，請求項１の配電盤にシフト導体を設けることによって，請求項１の母線が延長して収納される第２の配電盤の母線配置スペースを上方向に関して小さくできるため，第２の配電盤に給電装置などを収納するスペースを増やすことが容易に可能となるという効果を奏する。

本発明の実施の形態を，図１ないし図３に示されている実施例において説明する。
この実施例の配電盤１は前述のような発電機用配電盤であって，この配電盤１には，図４の遮断器１０１，１０２，主母線１０４及び断路器１０７に相当する，それぞれ，三相の２台の遮断器２，３，R相／Ｓ相／Ｔ相の主母線４，５，６及びR相／Ｓ相／Ｔ相の断路器７，８，９が取り付けられている。
銅板製帯状の三相の主母線４，５，６は，図１において左右方向に延在し，その幅面の表面／裏面が配電盤の正面側／裏面側（奥側）を向き，且つ，Ｒ相の主母線４が配電盤１の上部正面側に位置し，Ｓ相の主母線５がＲ相の主母線４よりも下方奥側に位置し，Ｔ相の主母線６がＳ相の主母線５よりもさらに下方奥側に位置するように階段状に配置されている。

図１の下部右側に取り付けられた遮断器３の下側のR相／Ｓ相／Ｔ相の端子１０，１１，１２には，外部の発電機に接続されている図示されていないケーブルが接続される。また，遮断器３の上側のR相／Ｓ相／Ｔ相の出力端子１３，１４，１５には，各相複数の，銅板からなる中継導体１６，１７，１８が接続されている。
中継導体１６，１７，１８の複数の銅板は，その上端部に銅板からなりその幅面が配電盤の正面側／裏面側を向いて垂直に延びるそれぞれR相／Ｓ相／Ｔ相の接続導体１９，２０，２１を有するとともに，R相の接続導体１９及びＴ相の接続導体２１が両端から中央にシフトして，配電盤を裏面から見たときＳ相の接続導体２０と重なるように組み合わされている。この接続導体１９，２０，２１は，それぞれ２枚の銅板からなる主母線４，５，６にサンドイッチ状に挟み込まれるように，ねじ２２によって接続されている。
なお，遮断器３の左側に位置する遮断器２についても，符号を付しての説明は省略するが，同様に主母線４，５，６に接続されている。

断路器７，８，９は，主母線４，５，６を左右に分割するように取り付けられ，断路器の左側に遮断器２と主母線との接続点，右側に遮断器３との接続点が位置している。（図２では断路器の図示が省略されている。）これらの断路器には，開閉操作用ハンドルを取り付けるための突起２５が設けられている。
なお，主母線４と主母線５との間及び主母線５と主母線６との間には所定の絶縁距離が得られるように枠体に固定された絶縁棒２３が設けられ，主母線４，５，６は断面がＬ字状の金具２４を介して絶縁棒２３に固定されている。

次に，図1を参照して，本実施例の配電盤１の左隣に設置された給電盤と呼ばれる配電盤５０について説明する。配電盤５０は，図４の給電回路１０５に対応する給電装置を収納したものであって，配電盤１のR相／Ｓ相／Ｔ相の主母線４，５，６が左方向に延長して収納されている。なお，Ｔ相の主母線６は，後述するように，配電盤５０内においてその位置がシフトされるため，Ｔ相の主母線６ａなる符号で記載する。
配電盤５０には，主母線４，５，６ａに接続され下方に延びるR相／Ｓ相／Ｔ相の分岐導体５１，５２，５３とこの分岐導体に互いに並列に接続される小形の回路遮断器５４などが収納されている。この配電盤５０の内部においては，できるだけ多くの回路遮断器５４などを収納できるように，配電盤１で最下段に位置していたＴ相の主母線６を，Ｒ相の主母線４と同一水平面に並ぶように上方にシフトしている。
このように配電盤５０の内部のＴ相の主母線を上方にシフトするために，配電盤１のＴ相の主母線６の左端には上方にむかう銅板製のシフト導体６ｂとこのシフト導体６ｂから左方にむかうシフト導体６ｃが取り付けられている。このシフト導体６ｃに配電盤５０のＴ相の主母線６ａの右端を接続している。なお，配電盤５０には断路器が設けられていないため，R相の主母線４とＴ相の主母線６ａとが同一水平面上に並んで配置されても支障はない。

なお，上述の記載において，図４の遮断器１０３に相当する遮断器を収納した配電盤及び給電回路１０６に対応する給電装置を収納した配電盤の説明及び図示は省略されているが，いずれも図１においてこの配電盤１の右側に順次接して設置され，これらの配電盤にも配電盤１の主母線４，５，６が右方向に延長される。

本発明による配電盤の実施例の，カバーを取り外して裏面から見た図である。 図１を右側から見た図である。 図１の配電盤の，主として導体部分を取り出した斜視図である。 電気回路の一例を示す図である。 従来の配電盤の第１の例を示す，カバーを取り外して見た裏面図である。 図５の側面図である。 従来の配電盤の第２の例を示す，カバーを取り外して見た裏面図である。

符号の説明

１ 配電盤
２，３ 遮断器
４，５，６ 主母線
７，８，９ 断路器
１０，１１，１２ 遮断器３の下側端子
１３，１４，１５ 遮断器３の上側端子
１６，１７，１８ 中継導体
１９，２０，２１ 接続導体
２２ ねじ
２３ 絶縁棒
２４ 金具
２５ 突起
５０ 配電盤
５１，５２，５３ 分岐導体
５４ 小形の回路遮断器
６ａ 主母線
６ｂ，６ｃ シフト導体

Claims (2)

1. 正面から見たとき左右方向に延び幅面が正面を向くように取り付けられる三相の帯板状母線を有し，それぞれの前記母線に該母線を左右に分割する断路器が接続されている配電盤において，三相の前記母線を互いに正面側上部又は奥側上部からそれぞれ奥側方向下方又は正面側方向下方に階段状になるように配置することを特徴とする配電盤。
2. 三相の前記母線は，前記配電盤の上部側に設けられ，該三相の母線のうち，より下方に位置する少なくとも一相の母線の端部に接続された上方に延びるシフト導体を有し，
   前記シフト導体に接続されて左右方向に延びる母線を含む三相の母線を収納した第２の配電盤が隣接して設置されていることを特徴とする請求項１の配電盤。
   
   

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