JP2002034109A - 単相３線式幹線からの分岐回路方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単相３線式幹線からの各分岐回路の遮断器毎
に、中性線欠相事故なきよう、１００／２００Ｖ両電圧
回路の配線を可能とし、該遮断器毎の電力密度を２００
Ｖ配線並に倍増する。 【構成】 単相３線式幹線から２極２要素の遮断器毎に
１００Ｖの分岐２回路をとり、両回路の接地側帰線を個
別に取外し可能な端子で中性相に接続し、必要に応じて
該分岐２回路の活相間に２００Ｖ回路をとり、また、該
帰線を点検等で取外したときにその線端導体部分が互い
に接触しないよう、その端子を線芯方向にずらせ或いは
その端子群を分岐回路の相別に区分して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単相３相式配電の電気
使用場所の分岐回路に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、事務所や住宅等の小口需要家に
は、当初１００Ｖ単相で配電されていたが、近年に至り
冷・暖房や事務・厨房機器の電化及び容量増大に伴い、
欧米並の定格電圧を採り入れるため１００／２００Ｖ単
相３線式配電の採用・実施に及び、需要家構内では、２
００Ｖ高負荷機器と１００Ｖ低負荷機器群の各々に配線
用遮断器で分岐し、各分岐回路には２芯ケーブルによる
単相２線の屋内配線が行なわれている。

【０００３】一般に、２００Ｖ分岐回路は２極２要素の
２２０／１１０Ｖ定格、１００Ｖ回路は２極１要素の１
１０Ｖ定格の配線用遮断器で短絡及び過負荷保護を行な
っており、定格電流２０Ａの遮断器での最大使用電力
は、２００Ｖ回路で４ＫＷ、１００Ｖ回路で２ＫＷであ
るが、両者とも遮断器の外形寸法は同一である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、事務所や住宅の
高級化や電気機器の増加に伴い、その設備容量が増大し
分電盤の分岐回路の遮断器が増加し、また、２００Ｖ機
器には別回路配線として遮断器を付加しているので、複
数の分電盤を設置する場合もある等、その費用や設置場
所のスペースが嵩むに至っている。

【０００５】勿論、１００Ｖ分岐回路にも、１１０／２
２０Ｖ定格の遮断器を使用して単相３線式の配線をすれ
ば、各相に２ＫＷ計４ＫＷまで容量増加且つ両電圧が使
用可能であるが、該１００Ｖ２回路に共通の接地側帰線
となる中性線の万一の断線や端子の緩みによる接触不良
・脱線等或いは点検取外し時の遮断器の誤投入により、
該中性線の欠相による相間の電圧不平衡を来し、末端機
器の焼損や断線等の事故に至るので、「電気設備基準１
７１条第１項第八号」により、単一の両電圧機器専用配
線以外は禁止されている。

【０００６】本発明は、上記の中性線の欠相が起こらな
いよう、分岐回路の中性相への結線方法を改善し、同じ
定格電流の遮断器で、１００Ｖ分岐回路の最大負荷を２
００Ｖ回路並に倍増且つ該遮断器毎の分岐回路を１００
／２００Ｖの両電圧とも使用可能とする。

【０００７】

【課題を実現するための手段】上記の目的を実現するた
めに、本発明においては、２極２要素の１１０／２２０
Ｖ定格の遮断器で単相３線式配電の幹線から分岐し、両
活相とも個別の２芯ケーブルで１００Ｖ２回路に単相２
線式配線を行ない、その接地側帰線を個別に中性相に接
続し、且つ、両活相間を２００Ｖ１回路として使用す
る。

【０００８】中性相への接続は、各相回路の帰線に個別
の端子で、絶縁測定等の点検時に容易に取外し・再結線
可能とし、その端子から取外したとき、該帰線の線端導
体部分が誤って他相回路帰線の線端導体部分に接触しな
いよう、線芯方向にずらせ或いは他相回路帰線の端子群
とは区分して配置する。

【０００９】各回路とも線芯または線対には、活相を色
別（例えば赤・青）且つ遮断器番号（例えば１、２、３
・・・・）を記入または印刷した絶縁マーカーを取付
け、各回路の線芯の絶縁色別（２芯では黒：活線・白：
帰線）と相まって明確に回路を識別する。

【００１０】そのマーカーは、遮断器番号の印刷文字色
別または遮断器番号と相記号（例えばＵ、ＶまたはＲ、
Ｓ）を組合わせて印刷したものでもよい。

【００１１】両相の１００Ｖ分岐回路の配線は、２回路
とも同色（黒・白）のケーブル線芯を考え、接続箱を別
にして分離電路とするのがよく、相負荷均分のため機器
の混合配置等、止むを得ず同一接続箱内に両回路のケー
ブルを通過、中継及び器具接続する場合は、上記の相色
別マーカーを施し或いは両回路並行部分に４芯ケーブル
（赤・白と黒・緑で両回路に分け、赤と黒を活線、白と
緑を帰線）を使用して、誤って両相回路の接地側帰線の
混同で単相３線結線とならないよう、完全に識別・独立
させる。

【００１２】遮断器毎の２回路とも使用場所まで並行さ
せ、天井点検口付近等の作業容易な箇所に配した接続箱
からそれぞれ１００Ｖ負荷に配線し、必要に応じ該接続
箱内で両活相線芯に２００Ｖ回路を接続・配線するのが
よく、また、機器設置場所が分電盤に隣接または近接の
場合は、該遮断器の両活相端子に２００Ｖ回路を直接接
続してもよい（遮断器端子は線芯２本を接続可能）。

【００１３】

【作用】以上述べた如く構成した本発明の分岐回路の作
用を説明すれば、各回路の接地側帰線の万一の断線や中
性相の端子の緩みで接触不良や脱線あっても、該回路の
電流が断たれるのみで他方の回路は健在であり、また、
両回路とも接地側帰線の断線や端子の緩みがあっても、
中性相から離れて両回路の電流が断たれるだけで該帰線
相互の接触はなく、単相３線配線の中性線欠相の如き事
故は起こらない。

【００１４】回路絶縁測定や点検のとき、両回路の接地
側帰線を中性相から外した状態で誤って該回路の遮断器
を投入しても、或いは該遮断器が「入」のまま誤って該
帰線を外しても、その中性相の帰線端子は線芯方向にず
らし或いは分岐相別に帰線群を区分しているので、該帰
線の線端導体部分相互の接触の虞なく中性線欠相事故は
起こらない。

【００１５】なお、上述の両分岐回路の両活相間に接続
した２００Ｖ機器があっても、１００Ｖ回路の各帰線に
おける上記の断線・脱線や誤作業は、該１００Ｖ回路の
電流が断たれるだけで中性線欠相事故に至らず、２００
Ｖ回路への影響は皆無であり、また、万一いずれか一方
の活線が断線または遮断器端子から脱線したとき、単相
３線式配線と同様に、電圧１００Ｖの他方の活線と中性
相との間に、２００Ｖ機器と断線・脱線側の１００Ｖ機
器が直列になるが、両機器群のインピーダンスの逆比に
１００Ｖを按分した電圧で低く、焼損・断線等の故障に
は至らず、作動不能や機能低下で早期発見できるので問
題はない。

【００１６】番号記入の２色の絶縁マーカーだけで、各
回路のケーブルの線芯の絶縁色別と併せ、遮断器番号、
相別及び活線・帰線が明確に識別でき、また、２００Ｖ
回路には、該マーカーをケーブルの線芯に取付ければよ
い。

【００１７】

【実施例１】本発明の実施例と１して、単相３線１００
／２００Ｖで受電し、引込み点近くの分電盤に引込み開
閉器として３極２要素・漏電遮断器を、分岐回路用遮断
器として８個の配線遮断器を配した場合について説明す
る。

【００１８】図１（ａ）（ｂ）において、配電変圧器１
の二次側中性点にＢ種接地２を施した単相３線式配電の
１００／２００Ｖ引込み線３を幹線とし、分電盤４の引
込み開閉器５（漏電保護付遮断器）の負荷側に活相母線
６（Ｒ、Ｓ）及び中性相母線７（Ｎ）を配し、各分岐回
路用遮断器８（＃１、＃２、＃３・・・）の電源側端子
１０を導体９で活相母線６（Ｒ、Ｓ）に、負荷側端子１
１（Ｕ、Ｖ）に各ケーブル１２の活相線芯１３（Ｕ、
Ｖ）にそれぞれ接続し、該ケーブル１２の接地側帰線１
４を中性相母線７（Ｎ）に千鳥状に配列した端子１５
（Ｎu 、Ｎv ）に接続し、遮断器８毎に１００Ｖ２回路
（Ｕ−Ｎu 、Ｖ−Ｎv ）及び２００Ｖ１回路（Ｕ−Ｖ）
の複合分岐回路を構成する。

【００１９】各１００Ｖ回路に照明器具１６（スイッチ
は図示省略）や雑用コンセント１７等の如き低負荷機器
を、できるだけ負荷が両活相に均分するよう仕分け、２
００Ｖ回路にエヤコンやヒーター等の高負荷機器用コン
セント１８を、それぞれ接続する。

【００２０】２００Ｖコンセント１８は、対地電圧が１
００Ｖのため、乾燥した室内では接地不要であるが、洗
濯機等水気のある場所に設置のものには、Ｄ種接地極１
９及び接地線２０を施し、該コンセントの接地極に接続
する。

【００２１】各遮断器８において、各１００Ｖ回路の小
計負荷をＰ1 、２００Ｖ回路の小計負荷をＰ2 とすれ
ば、各相Ｕ、Ｖの負荷Ｐu ・Ｐv はそれぞれＰ1 ＋Ｐ2
／２、合計負荷ΣＰ＝Ｐu ＋Ｐv ＝２×Ｐ1 ＋Ｐ2 とな
り、遮断器４の定格電流Ｉ＝２０Ａにおいて、各相Ｕ、
Ｖの許容最大負荷Ｐa は２ＫＷ即ち遮断器毎にΣＰa ＝
４ＫＷとなる。

【００２２】各１００Ｖ回路の接地側帰線１４の線端に
は絶縁スリーブ２１を施し、その端子１５（Ｎu 、Ｎv
）は、それぞれ線芯１４の方向にずれており且つ遮断
器８の端子１１に結線した活相線芯１３に個縛・拘束さ
れているため、回路点検の際に取外したとき、その線端
導体部分２２が誤って隣のものと接触即ち共通中性線の
如くなる虞なく、万一遮断器８を誤って投入しても、各
１００Ｖ回路に電流は全く流れず、中性線欠相事故は起
こらない。

【００２３】各活相毎（Ｕ、Ｖ）及び帰線の線芯１３、
１４の１対毎（Ｕ・Ｎu 、Ｖ・Ｎv）に遮断器番号を印
刷した色別絶縁マーカー２３（赤・青）を施し、線芯の
色別（２芯ケーブルでは黒・白、４芯ケーブルでは赤・
白、黒・緑）と相まって回路及び相を識別する。

【００２４】図面では、図示の都合により、マーカーの
相識別は相記号Ｕ、Ｖを付して遮断器番号とともに例え
ば「１Ｕ、２Ｕ、３Ｕ、４Ｕ・・・・」、「１Ｖ、２
Ｖ、３Ｖ、４Ｖ・・・・」の如く示したが、これはＵ相
回路用を赤、Ｖ相回路用を青とし遮断器番号「１、２、
３、４・・・・」のみを印刷するのが簡単であり、或い
は、念のため相記号Ｕ、Ｖと色分け（赤、青）を併用し
てもよく、いずれもマーカーは色別の２種類で済む。

【００２５】上述の接地側帰線１４の端子１５を、千鳥
状に配置する代わりに、図２（ａ）の如く同一列に配列
し、各回路の線芯１４、１５を斜め（例えばα＝４５
度）に配し、遮断器８の端子１１に結線した活線１４と
ともに固縛してもよく、端子１５は、その間隔ｐ（定格
２０Ａの遮断器では１７ｍｍ）において線芯１３、１４
の方向にｔａｎα（０．７１×ｐ＝１２ｍｍ）だけずれ
ており、回路点検の際に帰線１４を取はずしたとき、そ
の線端導体部分２２が隣のものと接触する虞はない。

【００２６】帰線１４の端子１５を、図２（ｂ）の如
く、相別の回路毎に区分した中性相母線７（Ｎu 及びＮ
v ）に配してもよく、その場合は、各回路の活線１３と
帰線１４とは別束になるので、両線芯にそれぞれ色別マ
ーカー２３を施す。

【００２７】

【実施例２】前記の図１を参照して述べた複式分岐回路
において、２００Ｖ回路の配線方法を実施例２として図
３を参照して説明すれば、図３（ａ）において、２００
Ｖ回路のケーブル２５の線芯２６（黒、白）を遮断器８
の負荷側端子１１（Ｕ、Ｖ）に、１００Ｖ回路のケーブ
ル１２の線芯１３とともに直接接続する場合を示し、負
荷機器の設置箇所が分電盤４に隣接または近接し、その
配線引入れが容易な場合に適用するのがよい。

【００２８】図３（ｂ）において、負荷機器の設置箇所
の近くの配線点検口等の作業し易い場所で、１００Ｖ２
回路のケーブル１２の途中を切断して接続箱２４の中で
線端処理し、その活線１３（黒）に２００Ｖ回路のケー
ブル２５の線芯２６（黒：Ｕ、白：Ｖ）を色別マーカー
２３（例えば２Ｕ、２Ｖ）を付して接続する、一般的な
場合を示す。

【００２９】図３（ｃ）において、１００Ｖ２回路に４
芯ケーブル２７を使用し、そのＵ相回路（Ｕ・Ｎu ）に
は線芯２８（赤・白）を、Ｖ相回路（Ｖ・Ｎv ）には線
芯２８（黒・緑）を使用し、上記と同様に、２００Ｖ回
路のケーブル２５の線芯２６（Ｕ、Ｖ）を接続する場合
を示し、両電圧回路の同時施工や２００Ｖ機器の将来追
設が明らかな場合に適用するのがよい。

【００３０】上記いずれも、両電圧回路同時施工は勿
論、当座は１００Ｖ２回路を施工し、必要に応じて２０
０Ｖ回路を、分電盤の遮断器追加・取替え等の改造や増
設及び困難なケーブル通線作業なく容易に追加できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の分岐回路方式では、１個の配線
用遮断器で定格電圧１００Ｖの２回路と２００Ｖの１回
路の開・閉及び配線保護ができ、同じ定格電流（例えば
２０Ａ）で２００Ｖ配電と同様の最大電力（例えば４Ｋ
Ｗ）に倍増できるので、分電盤の遮断器数を半減即ち電
力密度を倍増し、単相３線式配電の長所として、従来の
単に２００Ｖ機器の使用に留まらず、分電盤の寸法、設
置数・スペース及び費用の節減にも拡張できる。

【００３２】例えば、大室毎または２小室毎に１遮断器
（２０Ａ）を配して本発明の両電圧配線を施し、大室の
１００Ｖ２回路に電灯及び雑用コンセントを、２００Ｖ
１回路にエヤコン（最大消費電力Ｐ2 ＝１．５〜２Ｋ
Ｗ）用コンセントをそれぞれ設置し、各小室の１００Ｖ
１回路に電灯及び雑用コンセントを配し、エヤコン（最
大消費電力約１ＫＷ）を設置することができ、その場
合、１００Ｖ１回路毎の合計負荷は、エヤコン以外に、
大室ではＰ1 ＝１．２５〜１ＫＷ（＝２ＫＷ−エヤコン
の１／２）、各小室では１ＫＷ（＝２ＫＷ−エヤコン）
まで使用可能であり、一般には、各室で使用する機器の
種類や容量により、１遮断器毎の最大負荷ΣＰa ＝４Ｋ
Ｗ以内において、両電圧機器が使用可能である。

【００３３】そのような負荷に対して従来の分岐回路方
式では、大室では１１０Ｖ定格の２個及び１１０／２２
０Ｖ定格１個、各小室では１１０Ｖ定格１個、計５個の
遮断器が使用されているが、本発明では計２個の１１０
／２２０Ｖ定格の遮断器で済むことになり、両定格とも
遮断器は同一外形寸法のためそのスペース低減効果は大
きい。

【００３４】従来の分岐回路方式に比べ、各１００Ｖ回
路は、その２回路を１遮断器の各相に接続することにな
り、１００Ｖ機器の追加では過負荷になる高負荷機器で
も２００Ｖ機器では半電流のため追加でき、２００Ｖ回
路は、両相１００Ｖ回路の活線の大部分を共用し、別の
遮断器からの配線は必要ないので、全体の配線延長即ち
銅量は略々同等以下と考えてよい。

【００３５】１００Ｖ回路は遮断器毎に両活相（Ｒ、
Ｓ）に負荷分離され、２００Ｖ回路はそのまま両活相に
負荷するので、引込み口での負荷均分は容易である。

【００３６】遮断器毎に両電圧の分岐回路配線ができる
ため、電気使用場所の全室において１００／２００Ｖい
ずれの回路も配線可能且つ必要に応じて２００Ｖ回路を
負荷機器の設置場所近くで容易に追設可能であり、上記
の配線延長や負荷均分も相まって、屋内配線の設計・施
工上頗る好都合である。

【００３７】なお、全室とも１００Ｖ回路に加え、容易
に２００Ｖ回路が配線できるので、電灯や雑用小機器等
の低電圧定格が製造・使用容易且つ安全・耐久性に有利
な１００Ｖ定格を維持する傍ら、エヤコン、ヒーター等
の冷・暖房機器、炊飯器、湯沸器、電子レンジ、オーブ
ントースタ等の厨房機器及びコピー機等の事務機器の如
き最大消費電力略々１ＫＷ以上の高負荷機器や高電圧回
路を持つ大型蛍光灯は、欧米並の２００Ｖ定格に移行容
易であり、本発明の分岐回路方式が、単相３線式配電の
普及と電気機器の国際規格の２００Ｖ級への統一を促
し、産業上も頗る好都合である。

【００３８】２極２要素の１１０／２２０Ｖ定格の配線
用遮断器は、単相３線式幹線用にも使用可能として、各
極とも短絡・過負荷保護性能は２極１要素の１１０Ｖ定
格のものと同様であるため、本発明の１００Ｖ２回路及
び２００Ｖ１回路の複合使用には何等問題なく、また、
「電気設備技術基準」には、分電盤内に３極遮断の引込
み開閉器があれば、各分岐回路の遮断器には中性相の開
閉器は省略できるとの規定（１７１条第１項第二号）あ
り、また、遮断器毎の分岐電力についても欧米の２００
Ｖ級配電のものと同レベルであれば回路区分及び保守・
点検上も問題なく、むしろ小口需要家においても設備容
量の増大に伴い、遮断器毎の分岐電力密度を倍増し経済
性を向上すべきであり、本発明は、前述の該技術基準の
規定（１７１条第１項第八号）が問題とする中性線欠相
事故が起こらないよう、各回路の帰線の中性相への接続
方法を改善し、技術的及び関係基準の両面での問題を解
消したものである。

【００３９】遮断器毎に両電圧の複合分岐回路配線のた
め、回路識別は重要且つ不可欠であるが、これは、確実
な施工と保守・点検や後日の増設等の便に供するものと
して、従来の回路方式を含む電気工事全般における必須
事項である。

【００４０】なお、本発明は、１００Ｖ／２００Ｖのみ
ならず、１１５／２３０Ｖ等の異電圧の単相３線式幹線
からの分岐回路にも、同様に適用可能なことは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分岐回路の配線図で、（ａ）は電気回
路図、（ｂ）は分電盤内の配線遮断器に係る結線姿図
で、帰線端子を千鳥状に配した場合を示す。

【図２】分電盤内の配線遮断器に係る結線姿図を示し、
（ａ）は配線を斜めに施した場合を、（ｂ）は同一活相
の分岐回路の帰線群別に中性母線を区分した場合を、そ
れぞれ示す。

【図３】本発明の分岐回路の電路図で、（ａ）は分電盤
内の遮断器の端子接続で１００／２００Ｖ両電圧の分岐
回路を構成し、（ｂ）は端末機器付近の接続箱内で２０
０Ｖ回路の追加を行ない、（ｃ）はその接続箱まで４芯
ケーブル配線する場合を示す。

【符号の説明】

１ 配電変圧器 ２ 接地（Ｂ種接地） ３ 引込み線 ４ 分電盤 ５ 引込み開閉器、主遮断器 ６ 活相母線 Ｒ：Ｒ相、Ｓ：Ｓ相 ７ 中性相母線 Ｎ：中性相 ８ 配線用遮断器、分岐遮断器 ９ 接続導体 １０ 電源側端子、Ｒ：Ｒ相、Ｓ：Ｓ相 １１ 負荷側端子、Ｕ：Ｕ相、Ｖ：Ｖ相 １２ ケーブル（１００Ｖ回路） １３ 活線 １４ 接地側帰線 １５ 帰線端子、中性相端子 Ｎu ：Ｕ相回路帰線端子、Ｎv Ｖ相回路帰線端子 １６ 電灯、照明器具 １７ コンセント（２Ｐ−１２５Ｖ） １８ コンセント（２Ｐ−２５０Ｖ、接地極付） １９ 接地極（Ｄ種接地） ２０ 接地線 ２１ 絶縁スリーブ ２２ 線端導体部分 ２３ 色別マーカー ２４ 接続箱 ２５ ケーブル（２００Ｖ回路） ２６ 線芯 ２７ ４芯ケーブル ２８ 線芯 Ｐ1 １００Ｖ回路の負荷 Ｐ2 ２００Ｖ回路の負荷 Ｐu Ｕ相の負荷 Ｐv Ｖ相の負荷 ΣＰ 合計負荷 Ｐa 各相の許容最大負荷 ΣＰa 遮断器の許容最大負荷

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単相３線式幹線の両活相から２極２要素
   の遮断器毎に分岐２回路をとり、中性相に該回路の接地
   側帰線を個別に接続し、各回路の活相と中性相との間及
   び両回路の活相の間に末端の機器を接続するよう構成し
   た、電気使用場所の分岐回路方式。
2. 【請求項２】 請求項１の接地側帰線を中性相から取外
   したときに、異相回路の該帰線の線端の導体部分が互い
   に接触しないよう、該帰線の端子を線芯方向にずらせ或
   いは該帰線の端子群を分岐回路の相別に区分して配し
   た、中性相の端子結線方法。
3. 【請求項３】 請求項１の分岐回路それぞれの線対また
   は各線芯に、遮断器番号を記入した色別マーカーを付け
   た、単相３線式幹線からの分岐回路の線端識別方法。