JP7382891B2 - 直流配電盤 - Google Patents

Description

本願は、直流配電盤に関するものである。

従来、配電盤に搭載される内部の機器の配置を変更する場合、あるいは内部の機器の仕様を変更する場合、外線ケーブルの引き出し方向を考慮するとともに外線ケーブルを引き回すスペースを確保する必要があった。また、外線ケーブル端子を接続する接続用導体も変更する必要があった。

一方、電線を曲げることなく電機機器と電線を接続可能な接続装置を搭載した無停電電源装置が開示されている（特許文献１参照）。電線を接続する接続用導体を筺体のフレームの柱間を亘る支持部材に取り付け、外部から電線を曲げることなく接続できる位置にこの導体の端部を配置し、相毎にＬ字状の接続用導体を用いて、３相の端子が干渉しないようにしている。

特開２０１６－２０８６０１号公報

特許文献１の構造では、電線をＬ字状の導体の一端に接続すれば、他端側から各相を取り出すことが可能である。しかし、電線の引き出し方向に合わせて導体の一端を配設するようにしており、配電盤内部でケーブルの引き回しを考慮するようなものではない。また、配電盤の据付け時に外線ケーブルの条数が増えた場合にも対応できるものではない。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、筺体内部で外線ケーブルの経路を変更可能で、外線ケーブルの条数が増えた場合にも対応可能な外線ケーブル端子接続用導体を用いた直流配電盤を提供することを目的とする。

本願に開示される直流配電盤は、筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された配線導体と、前記配線導体に着脱自在に取り付けられかつ外線ケーブルが接続される接続用導体と、を備えた直流配電盤であって、前記接続用導体は水平方向に屈曲部を有する板状部材であり、前記屈曲部を構成する複数の面にそれぞれ複数の前記外線ケーブルが接続可能であるものである。

本願に開示される直流配電盤によれば、筺体内部で外線ケーブルの経路を変更することができ、また外線ケーブルを増設することが可能となる。

実施の形態１に係る直流配電盤の概略構成を示す側面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の一部拡大図で、図２Ａは図１中破線Ａの領域の拡大図で、図２Ｂは背面から見た拡大図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の一部断面図で、図１中Ｘ-Ｘ方向の断面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤に用いられる外線ケーブルを接続する接続用導体の斜視図である。 実施の形態１に係る直流配電盤に用いられる接続用導体に外線ケーブルの端子を取り付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の別の一部拡大図である。 実施の形態１に係る直流配電盤の一部断面図で、図６中Ｙ―Ｙ方向の断面図である。 実施の形態１に係る直流配電盤に用いられる外線ケーブルの端子を接続する別の接続用導体の斜視図である。

以下、本願で開示される直流配電盤の実施の形態について図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る直流配電盤について図を用いて説明する。
図１は、実施の形態１に係る直流配電盤１００の概略構成を示す側面図である。図において、直流配電盤１００は一例として筺体１の内部に、遮断器２、ＣＴ（変流器）４、断路器５を備えている。外部から入力された電流は遮断器２の後方に接続された母線７から遮断器２を介して、遮断器２の後方から引き出された配線導体３ａに出力され、ＣＴ４を介して、下側の断路器５に入る。通常時は、遮断器２は閉であり、断路器５も閉であるので電流は流れる。断路器５を通過した電流は配線導体３ｂを介して配線導体３ｂに取り付けられた接続用導体１０に流れ、接続用導体１０に接続された外線ケーブル６から筺体１外の負荷へと流れる。なお、本実施の形態では断路器５を２台備えた例である。上側に配設された断路器５は、迂回路となっており、故障時あるいはメンテナンス時に使用される。上側の断路器５に接続された母線７は迂回路用の母線であり、遮断器２に接続された母線７は主母線である。

図２は、図１中破線Ａの領域の拡大図で、図２Ａは直流配電盤１００の側面の一部拡大図、図２Ｂは同じ領域の背面から見た拡大図である。図３は、図１中Ｘ―Ｘ方向の断面図である。図において、配線導体３ｂは筺体１のパネルから離れた内部に配置され、遮断器２の後方で断路器５の下方に接続用導体１０が取り付けられている。この接続用導体１０は筺体１の側面部側の面とその面から屈曲され背面側に見える面との２面を有するＬ字状に屈曲された導体である。接続用導体１０は筺体１の背面側に見える面で配線導体３ｂにボルト４本で締結される。外線ケーブル６は端部に接続用導体１０に取り付けられる端子６ａを有する。図２Ａ及び図２Ｂでは外線ケーブル６の一部が重なっているが、１条の外線ケーブル６はその端子６ａが接続用導体１０に４本のボルトで締結されており、接続用導体１０の２つの面には表裏で各４条の外線ケーブル６の端子６ａが接続されていることがわかる。合計８条の外線ケーブル６は筺体１の下部から引き出され、各負荷へと接続される。

また、図３に示されるように接続用導体１０は、例えば金属板が屈曲された複数の導体１１ａ、１１ｂで構成され、外線ケーブル６の接続される部位においては導電性材料からなるスペーサ１２を挟む構造としている。このような構造にすることで、耐高電圧性が向上し、個々の導体１１ａ、１１ｂを厚くする必要がなくなるので曲げ加工が容易になる。

次に、接続用導体１０の構造について説明する。
図４は、直流配電盤１００に用いられる接続用導体１０を配線導体３ｂに取り付けた状態を示す斜視図である。図４Ａは接続用導体１０がＬ字型であるもの、図４Ｂは矩形型（矩形のＵ字型）、図４Ｃは四角形型の例で、接続用導体１０はいずれも水平方向において少なくとも１つの屈曲部を有する構造である。
図５は、図４の３種類の接続用導体１０にそれぞれ外線ケーブル６の端子６ａを接続した例を示している。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃはそれぞれ図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに対応した形状の接続用導体１０に外線ケーブル６を下方向に引き出す場合の外線ケーブル６の端子６ａの接続例である。また、図５Ｄ、図５Ｅ、図５Ｆはそれぞれ図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに対応した形状の接続用導体１０に外線ケーブル６を上方向に引き出す場合の外線ケーブル６の端子６ａの接続例である。

Ｌ字型の接続用導体１０は、上述したように２つの面１０ａ、１０ｂを有する最も簡単な構造で、８条までの外線ケーブル６を接続可能である。矩形型の接続用導体１０はさらに面１０ｃが増えるので、接続可能な外線ケーブル６が増加し、同様に四角形型の接続用導体１０はさらに面１０ｄが増えるので、さらに接続可能な外線ケーブル６が増加する。

すなわち、筺体１内の部材または機器の取り付け状況及び必要な外線ケーブル６の条数に応じて接続用導体１０を選択することができ、接続用導体１０を交換することで、接続可能な外線ケーブル６を増やすことができる。
また、外線ケーブル６の増加に備えて、接続可能な条数の大きな接続用導体１０を取り付けておけばよい。

図５では、下方向または上方向のいずれかの方向に引き出される外線ケーブル６が接続された例を示したが、上述したように、接続用導体１０の全ての接続部に外線ケーブル６の端子６ａを接続しておく必要もなく、増設に備えておいてもよい。また、外線ケーブル６に接続される負荷に応じて、上方向及び下方向の外線ケーブル６が混在してもよい。

さらに、図１に示されるように、外線ケーブル６は下方向に引き出す場合、遮断器２の後方の空間を活用できるが、上方向に引き出す場合は、断路器５が搭載されているため筺体１の後方に引き出すことは難しい。そのため、接続用導体１０を配線導体３ｂに対して筺体１の内部側に取り付けることが望ましい。
図６は、図２Ａにおける外線ケーブル６の引き出し方向を下から上に変更する例を説明するための図である。実線の接続用導体１０Ａ及びそれに接続された外線ケーブル６Ａは変更前の状態である。接続用導体１０Ａを取り外し、配線導体３ｂに点線で示した接続用導体１０Ｂを取り付け、接続用導体１０Ｂに外線ケーブル６Ｂを接続することで、外線ケーブルの引き出し方向が変更できる。

図７は図６において外線ケーブル６を上引き出しに変更後の接続用導体１０Ｂの位置を示す直流配電盤１００の一部断面図で、図６のＹ―Ｙ方向の断面図である。このように、外線ケーブル６の上引き出しと下引き出しとでは、端子６ａの接続位置が接続用導体１０を挟んで対称である。そのため、Ｌ字型の接続用導体１０の向きを変更し配線導体３ｂへの取り付け位置を変更することで、下引き出しの場合よりも筺体１の内部側から外線ケーブル６を上引き出しとすることが可能となる。

なお、図８にさらに異なる形状の接続用導体１０を示すが、外線ケーブル６の引き出し方向が上下両方への引き出しが想定される場合は、図８のように、Ｌ字型に対し面１０ｅをさらに備え、Ｌ字型を２つ組み合わせたような矩形型（矩形のＺ字型）の接続用導体１０を用いてもよい。

以上のように、本実施の形態１に係る直流配電盤によれば、筺体１から内側に配設された配線導体３ｂに取り付けられ、外線ケーブル６が接続される接続用導体１０を水平方向において少なくとも１つの屈曲部を有する構造とし、配線導体３ｂに取り付け取り外し自在、すなわち着脱自在としたので、外線ケーブルの増設、引き出し方向の変更が容易となる。

なお、上記実施の形態では、外線ケーブル６が上引き出しの場合、下引き出しの場合よりも筺体１の内部側で接続することが望ましいことを述べた。遮断器２には、入力側の母線７及び出力側の配線導体３ａが接続され、メンテナンスのために前方あるいは後方に引き出す必要がある。また、その他の機器もメンテナンスを考慮すると、図１の例のように断路器５を後部に配置する等、筺体１内の外線ケーブル６の引き回しには制約が生じる。そのため、上下の引き出しのいずれか一方は筺体１の内部から引き出すことが望ましく。本実施の形態で示した水平方向に少なくとも１つの屈曲部を有する接続用導体１０を用いれば、取り出し方向が複数あり、また取り付け取り外しが容易なため、筺体１の内部の機器の配置に余裕を持たせることができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１：筺体、 ２：遮断器、 ３ａ、３ｂ：配線導体、 ４：ＣＴ（変流器）、 ５：断路器、 ６、６Ａ、６Ｂ：外線ケーブル、 ６ａ：端子、 ７：母線、 １０、１０Ａ、１０Ｂ：接続用導体、 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ：面、 １１ａ、１１ｂ：導体、 １２：スペーサ、 １００：直流配電盤。

Claims (6)

1. 筺体内に、遮断器及び断路器と、前記遮断器及び前記断路器に接続された配線導体と、前記配線導体に着脱自在に取り付けられかつ外線ケーブルが接続される接続用導体と、を備えた直流配電盤であって、
   前記接続用導体は水平方向に屈曲部を有する板状部材であり、前記屈曲部を構成する複数の面にそれぞれ複数の前記外線ケーブルが接続可能であることを特徴とする直流配電盤。
2. 前記接続用導体は、Ｌ字型、矩形のＵ字型、四角形型、矩形のＺ字型のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の直流配電盤。
3. 前記接続用導体は、スペーサを挟んだ２つの導体を備え、前記スペーサと接していない前記導体の面に複数の前記外線ケーブルが接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の直流配電盤。
4. 前記接続用導体の取り付けられる前記配線導体は、前記筺体から離間して配設され、
   前記接続用導体は前記遮断器の後方で前記配線導体に取り付けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の直流配電盤。
5. 前記接続用導体は前記断路器の下方で前記配線導体に取り付けられている請求項４に記載の直流配電盤。
6. 前記外線ケーブルが前記筺体の上方向に引き出される場合は、前記筺体の下方向に引き出される場合よりも筺体の内部側で前記接続用導体に接続されるように、前記接続用導体は前記配線導体に取り付けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の直流配電盤。

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