JP6738065B2 - Distribution board - Google Patents
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Description
本発明は、分電盤に関する。特に、分電盤内の発熱に伴うキャビネットの熱的な経年変化を効果的に抑制することが可能な構造を備えた分電盤に関する。 The present invention relates to a distribution board. In particular, the present invention relates to a distribution board having a structure capable of effectively suppressing the thermal aging of the cabinet due to heat generation in the distribution board.
分電盤は、ケースに、主開閉器、分岐開閉器等の配電機器を載置し、ケースの前面側を本体カバーで覆うキャビネットを備えて成る。通常、キャビネットは樹脂製のものが多い。一般的な分電盤においては、ケースは、底面と該底面の周囲に立設される側壁を備える箱型状であり、盤内に配線を引き込むための開口部が底面側に略全体に亘って設けられている。(特許文献1)
分電盤の使用時においては、電気の使用に伴い、配電機器に電流が流れることにより発熱を生ずる。配電機器等から生じた熱は、前記開口部を通じて分電盤が取り付けられる壁面内に逃がすよう構成されている。
The distribution board is provided with a cabinet in which power distribution devices such as a main switch and a branch switch are mounted on a case, and the front side of the case is covered with a main body cover. Usually, most cabinets are made of resin. In a general distribution board, the case has a box shape having a bottom surface and side walls standing upright around the bottom surface, and an opening for drawing the wiring into the board is formed on the bottom surface side over substantially the entire area. Are provided. (Patent Document 1)
When the distribution board is used, heat is generated due to the flow of current through the distribution equipment as electricity is used. The heat generated from the power distribution device or the like is configured to escape through the opening into the wall surface to which the distribution board is attached.
一方、機器内へ組み込んで使用される分電盤においては、設置上の制約から、ケースの底面に開口を設けることができない場合がある。このような場合、分電盤における開口位置は前記側壁側に設けられ、かつ開口の大きさは、盤内に電線を引き込むための最低限の開口のみ許される。また、塵埃や、異物の混入を防ぐために分電盤に大きな開口部が設けられないことがある。 On the other hand, in the distribution board used by being built into the device, it may not be possible to provide an opening on the bottom surface of the case due to restrictions in installation. In such a case, the opening position in the distribution board is provided on the side wall side, and the size of the opening is only the minimum opening for drawing the electric wire into the board. In addition, a large opening may not be provided in the distribution board in order to prevent the entry of dust and foreign matter.
このような分電盤においては、キャビネットを鉄板で構成し、発生した熱を熱伝導によって周囲に放散させることにより分電盤内の温度上昇を抑制することがある。(特許文献2) In such a distribution board, the cabinet may be formed of an iron plate, and the generated heat may be dissipated to the surroundings by heat conduction, thereby suppressing an increase in temperature inside the distribution board. (Patent Document 2)
盤内で発生した熱は、盤の外部に速やかに排出させる必要があるが、排出が滞り、熱が滞留すると、その滞留箇所においては熱の影響を受ける。発熱の大きな機器や母線などの近傍における滞留は、経年的にみると熱的な劣化が促進されることがある。 The heat generated in the board needs to be quickly discharged to the outside of the board, but if the discharge is delayed and the heat stays, the staying place is affected by the heat. The stagnation in the vicinity of equipment and bus bars that generate a large amount of heat may accelerate thermal deterioration over time.
キャビネットを鉄板で構成した場合、効果的に盤内で発生した熱を周囲に放散させることができるが、樹脂に比べて分電盤キャビネットの成形自由度が低下するという課題がある。 When the cabinet is made of an iron plate, the heat generated in the board can be effectively dissipated to the surroundings, but there is a problem that the degree of freedom in forming the distribution board cabinet is lower than that of resin.
一方、キャビネットが樹脂製の分電盤においては、熱の滞留が大きいところと、そうでないところの温度差が大きいと、膨張の大きさが異なることによるキャビネットのゆがみや、変色につながる可能性がある。樹脂製の分電盤においては、長期に亘る熱的な影響は好ましいものではない。 On the other hand, in the distribution board where the cabinet is made of resin, if there is a large difference in temperature between where heat is retained and where it is not, there is a possibility that the cabinet may be distorted or discolored due to the difference in expansion. is there. In the distribution board made of resin, the long-term thermal influence is not preferable.
そこで、樹脂製のキャビネットを採用しつつ、ケースの底面には大きな開口孔が設けられない分電盤においても、長期に亘る使用であっても局所的な熱的劣化を防いで全体的に均一な冷却を行え、なおかつ、発熱の大きな母線等を効果的に冷却することができる構造を備えた分電盤を提供する。 Therefore, while adopting a resin cabinet, even in a distribution board in which a large opening is not provided on the bottom surface of the case, even if it is used for a long period of time, local thermal deterioration is prevented and the entire surface is uniform. (EN) Provided is a distribution board having a structure capable of effective cooling and capable of effectively cooling a bus bar or the like which generates a large amount of heat.
上記の課題を解決するために、本発明の分電盤は、壁面に取り付けられて使用される分電盤であって、壁面に取り付けられる分電盤ケースの壁面側に離間して配置される複数の空気導入溝と、複数の空気導入溝と連通してケース内方に凹んで形成される導入空気混合部と、混合空気をケース内方に導出し得るようにケース内方に連通するとともに該導入空気混合部の周縁部に離間して配置される複数の混合空気導出部とが形成されるよう構成すると良い。
上記構成によれば、導入された空気が、導入空気混合部によって一旦蓄えられることにより温度が均一化され、その均一化された混合空気をケース内方に導出するから、導出部分の違いによる温度の差がなく、全体的に均一な冷却を行うことができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the distribution board of the present invention is a distribution board that is used by being attached to a wall surface, and is spaced apart from the wall surface side of a distribution board case that is attached to the wall surface. A plurality of air introducing grooves, an introduced air mixing portion that is formed by recessing inwardly of the case in communication with the plurality of air introducing grooves, and communicates with the inside of the case so that the mixed air can be led out into the case. It is preferable to form a plurality of mixed air lead-out portions that are spaced apart from each other in the peripheral portion of the introduced air mixing portion.
According to the above configuration, the temperature of the introduced air is once stored by the introduced air mixing section so that the temperature becomes uniform, and the uniformed air is discharged to the inside of the case. Therefore, uniform cooling can be performed as a whole.
また、前記導入空気混合部は、分電盤のケースに収納される分岐開閉器が載置される内器ユニットの背面に配置するとよい。 Further, the introduced air mixing section may be arranged on the back surface of the internal unit unit on which the branch switch housed in the case of the distribution board is mounted.
これにより、分電盤の中で大きな面積を占める分岐開閉器が載置される内器ユニットの背面を有効活用することができ、内器ユニットの大きさに相当する導入空気混合部の大きさを確保することができ、分電盤の大きさに対して導入空気混合部の割合を大きなものとすることができる。 This makes it possible to effectively utilize the back surface of the internal unit where the branch switch, which occupies a large area in the distribution board, is mounted, and the size of the introduced air mixing unit corresponding to the size of the internal unit. Can be ensured, and the ratio of the introduced air mixing portion can be increased with respect to the size of the distribution board.
また、前記混合空気導出部は、ケース内方に凹んで形成される導入空気混合部の隅部に配置されて、混合空気が、前記内器ユニットに向けて導出されるよう構成するとよい。 Further, it is preferable that the mixed air lead-out portion is arranged at a corner portion of an introduced air mixing portion that is recessed inward of the case so that the mixed air is led out toward the inner unit.
これにより、内器ユニットにおける母線がまとまった部分に対して、全体的に広くかつ集中的に冷却することができるから発熱の大きな母線を効果的に冷却することができる。 As a result, it is possible to cool the portion of the inner unit unit where the busbars are gathered together in a wide and concentrated manner, so that the busbars that generate a large amount of heat can be effectively cooled.
本発明の一態様によれば、樹脂製のキャビネットを採用しつつ、ケースの底面には大きな開口孔が設けられない分電盤においても、長期に亘る使用であっても局所的な熱的劣化を防いで全体的に均一な冷却を行え、なおかつ、発熱の大きな母線等を効果的に冷却することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, a resin-made cabinet is used, and even in a distribution board in which a large opening is not provided in the bottom surface of the case, local thermal deterioration is caused even when used for a long period of time. It is possible to prevent the above-mentioned problem and perform uniform cooling as a whole, and to effectively cool the bus bar or the like that generates a large amount of heat.
本発明の一実施形態について、図1〜図6に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 6.
図1は、本発明の一実施形態に係る分電盤1の平面図を示す。図2の(a)は、主幹ハンドルカバーおよび分岐ハンドルカバーを取り外した状態の分電盤1の平面図を示し、図2の(b)は、該状態における分電盤1の斜視図を示す。
FIG. 1 shows a plan view of a
分電盤1は、ケース2、本体カバー3、主開閉器4、複数の分岐開閉器5、主幹ハンドルカバー11、および分岐ハンドルカバー12(ハンドルカバー)を備える。主開閉器4は、開閉(導通/遮断)の切り替え操作を行うための主幹ハンドル4aを備える。分岐開閉器5は、開閉の切り替え操作を行うための分岐ハンドル5a(ハンドル)を備える。主開閉器4および複数の分岐開閉器5は、ケース2に取り付けられる。本体カバー3は、分電盤1の内部に設けられた配線(母線等)を覆うように、ケース2に対して取り付けられる。本体カバー3は、主幹ハンドル4aに対応する箇所に第1開口窓3aを有し、複数の分岐ハンドル5aに対応する箇所に第2開口窓3b(開口部)を有する。第2開口窓3bには、所定の間隔をおいて複数の架設部16が設けられている。ここでは、ケース2、本体カバー3、主幹ハンドルカバー11、および分岐ハンドルカバー12は、樹脂製であるが、これに限らず、本体カバー3を除いて、金属製であってもよい。
The
また、本体カバー3には、2つの取手部6が設けられている。取手部6は、本体カバー3をケース2に固定するための部材であるとともに、本体カバー3をケース2から取り外すための部材である。なお、本体カバー3における互いに対向する2つの側面のそれぞれには、それぞれの取手部6を配置するための凹部の空間が設けられている。取手部6は、当該凹部の空間内において可動であるように配置されている。このように、凹部の空間内に取手部6が設けられることにより、本体カバー3の取り外し作業が容易化される。これにより、分電盤1のメンテナンス作業が容易化される。
Further, the
(主幹ハンドルカバー)
主幹ハンドルカバー11は、第1開口窓3aを覆うように、本体カバー3に取り付けられる。主幹ハンドルカバー11および本体カバー3の第1開口窓3a周辺には、対応する凸部と凹部が設けられている。凸部と凹部とが係合することにより、主幹ハンドルカバー11が本体カバー3に固定される。主幹ハンドルカバー11は、工具を使用することなく外側からユーザの手によって着脱(開閉)することができる。
(Master handle cover)
The
なお、主幹ハンドルカバー11は、着脱式ではなく、固定された軸を中心に回動して開く構成であってもよい。ただし、回動式に比べて、着脱式の主幹ハンドルカバー11の方が、軸等が壊れることがなく、主幹ハンドルカバー11が前側に回動するスペースが必要ないので、小さいスペースで分電盤1を使用(設置)することができる。
The
(分岐ハンドルカバー)
分岐ハンドルカバー12は、板状の部材であり、長方形状の外形を有する。分岐ハンドルカバー12は、樹脂製であり、かつ、薄い板状であるため、弾性変形可能である。分岐ハンドルカバー12は、周辺部に、複数(ここでは4つ)の切り欠きを有する。ここでは、切り欠きは、円弧状であるが、三角形状であってもよいし、四角形状であってもよく、任意の形状であってよい。複数の切り欠きは、分岐ハンドルカバー12の少なくとも1つの中心軸に対して対称となるように、分岐ハンドルカバー12に形成されてもよい。例えば、複数の切り欠きが縦の中心軸に対して対称に形成されている場合、縦の中心軸に対して分岐ハンドルカバー12を180°回転させた状態でも、元の状態と同じように分岐ハンドルカバー12を本体カバー3に取り付けることができる。水平の中心軸に対して対称な場合、および中心に対して対称な場合についても同様である。分岐ハンドルカバー12は、少なくとも部分的に透明または半透明であることが好ましい。これにより、分岐ハンドルカバー12が閉まった(取り付けられた)状態でも、ユーザは外側から分岐ハンドルカバー12を通して分岐ハンドル5aの状態を見ることができる。
(Branch handle cover)
The branch handle
図3は、ケース2に内器ユニット20を取り付けた状態の分電盤1を示す正面図である。ケース2は、分電盤1の内部構成を収容するものであり、図3に示すようにケース2の内部には、内器ユニット20が収容されている。内器ユニット20は、分電盤1の外部トランス(不図示)から供給される電力を単相3線式で引き込み、引き込んだ電力を100Vまたは200Vの電圧として、図2に示す複数の分岐開閉器5(分岐ブレーカ)のそれぞれに供給するものである。
FIG. 3 is a front view showing the
内器ユニット20(図4における分岐取付板211)には、ケース2に取り付けられるための孔が形成され、当該孔はねじ締め箇所として利用される。なお、分電盤1の内部を構成する内器ユニット20以外の部材について、図示を省略している。
A hole for attaching to the
(内器ユニット20の要部構造)
次に、図4に基づいて内器ユニット20の要部構造について説明する。図4は、内器ユニット20の構造を示す斜視図である。図示のように、内器ユニット20は、母線マトメ部材210、分岐取付板211および分岐開閉器5を備えている。母線マトメ部材210は、N母線201、L1母線202、L2母線203、母線固定台204および絶縁壁205を組み立てたものである。
(Structure of main part of internal unit 20)
Next, a main part structure of the
分岐取付板211は、母線マトメ部材210および分岐開閉器5をケース2(図3参照)に取り付けるための金属板である。分岐取付板211には、母線マトメ部材210および分岐開閉器5を分岐取付板211に固定するための凹部、孔および突起(不図示)が形成されている。また、例えば、図3にて上述した通り、分岐取付板211には、ケース2に取り付けられるための孔が形成されている。なお、分岐取付板211の具体的な形状は任意の構成であるため、詳細な説明を省略する。
The
母線マトメ部材210は、分岐取付板211に形成された形状に沿って配置され、母線マトメ部材210(図4における母線固定台204)に形成された孔をねじ締め箇所として固定され、分岐取付板211に取り付けられる。そして、分岐開閉器5は、分岐取付板211に取り付けられた母線マトメ部材210に接続された状態で分岐取付板211に取り付けられる。
The
(母線マトメ部材210の構成)
母線マトメ部材210は、N母線201、L1母線202、L2母線203(複数本の母線)、母線固定台204および絶縁壁205を組み立てたものである。
(Structure of busbar matome member 210)
The
N母線201、L1母線202およびL2母線203は、電源側から分岐開閉器5に電流を流す板状の金属導体であり、分岐開閉器5のそれぞれに電力を供給する。N母線201、L1母線202およびL2母線203は、互いに電位が異なるものである。L1母線2は第1の電圧極であり、L2母線3は第2の電圧極であり、N母線1は中性極である。
The
母線固定台204は、N母線201、L1母線202およびL2母線203を分電盤1に固定するものである。絶縁壁205は、N母線201、L1母線202およびL2母線203のそれぞれを互いに絶縁するものであり、母線固定台204と対向して配置される。母線固定台204および絶縁壁205は、樹脂材料からなる絶縁部材である。
The
絶縁壁205は、各母線201〜203が延在する方向に沿って複数個配置されている。そして、各母線201〜203は、自身が延在する方向において互いに平行となるように、複数個の絶縁壁205と母線固定台204とで挟まれて固定されている。例えば、2つの絶縁壁205が配置されている。
A plurality of insulating
そして、複数個の絶縁壁205のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁205と離間して配置されている。すなわち、複数の絶縁壁205のそれぞれは、各母線201〜203の一部を覆う構造となっている。このため、各母線201〜203の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して、絶縁壁205の作成時の構成材料(例えば樹脂)の使用量が少なくなるため、絶縁壁205の製作コストを低減させることができる。また、絶縁壁205は、各母線201〜203の一部を覆っているだけなので、各母線201〜203の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して分電盤1の通風性を向上させることができる。
Then, each of the plurality of insulating
(分電盤1の冷却構造)
次に、分電盤1の冷却構造について図5〜図7に基づき説明を行う。
(Cooling structure of distribution board 1)
Next, the cooling structure of the
図中、x方向は、分岐開閉器5の並設方向、y方向は、分電盤1の天地方向(上下方向)、z方向は、ケース2を背面側、本体カバー3を前面側としたときに、背面側から前面側への方向である。
In the figure, the x direction is the juxtaposed direction of the branch switches 5, the y direction is the vertical direction (vertical direction) of the
ケース2の背面側には、空気導入溝21、導入空気混合部22、混合空気導出部23が形成される。
An
これら、空気導入溝21、導入空気混合部22、混合空気導出部23は、y方向、即ち分電盤1の天地方向に対して、下側から順に、空気導入溝21、導入空気混合部22、混合空気導出部23と配置され、下側から上側にかけて空気の上昇が起きやすいように配置している。
The
空気導入溝21は離間されて4つ形成している。空気導入溝21の溝の深さが深いものと浅いものの2種類で構成している。空気導入溝21と連通する導入空気混合部22において、導入された空気が混ざって均一化しやすいようにしたためである。
Four
混合空気導出部23は、分岐開閉器5を載置する内器ユニット20の背面側に、凹状に配置され、内器ユニット20の大きさに相当する大きさとなっている。
The mixed air lead-out
空気導入溝21から導入された空気は、この導入空気混合部22で一旦蓄えられ、上方に移動するにつれて徐々に温度が均一化される。
The air introduced from the
そして、導入空気混合部22の上方周縁の隅部には、分岐開閉器5の回路数に相当する混合空気導出部23が形成されている。
Further, a
図7のように、導入空気混合部22を上昇して混合空気導出部23を介して盤内に導出された空気は、各々の分岐開閉器5付近の母線の間を通って母線を冷却していく。
As shown in FIG. 7, the air that has risen in the introduced
なお、前述のように、母線を支持している絶縁壁205は、各母線201〜203の一部のみを覆っていることによる通風性の良さを相まって、母線の冷却性がよい。
In addition, as described above, the insulating
このように、樹脂製のキャビネットを採用しつつ、ケースの底面には大きな開口孔が設けられない分電盤においても、長期に亘る使用であっても局所的な熱的劣化を防いで全体的に均一な冷却を行え、なおかつ、発熱の大きな母線等を効果的に冷却することができる
(付記事項)
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
In this way, even if the distribution cabinet adopts a resin cabinet and does not have a large opening on the bottom surface of the case, it prevents local thermal deterioration even if it is used for a long period of time, and overall The uniform cooling can be performed, and the bus bar that generates a large amount of heat can be effectively cooled (Appendix)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each of the embodiments.
例えば、空気導入溝21の数は、図5に示した4つから、例えば2つに減らしたり、6つに増やしたりして、増減してもより。溝の数を減らした場合には、溝の幅を広げて導入空気の体積を増加させるなどするとよい。また、空気導入溝21の深さは、深い、浅いの2段階から中間段階を設けて、より導入空気混合部22における均一化が図られるように多段階に設けてもよい。この場合、空気導入溝21同市の間に設けられている配線導入用のノックアウト部分の大きさを変更するとよい。
For example, the number of the
また、導入空気混合部22は内器ユニット20に合わせて長方形状としているが、例えば、上方に向かうにつれて狭まる台形状として、導入空気を混合空気導出部23に導きやすい形状としてもよい。
Further, the introduced
また、混合空気導出部23は、分岐開閉器5に対応して設けているが、分岐開閉器複数個ごと(例えば、2個ごと、3個ごと)に混合空気導出部23の幅を設定して一度に広い面積の母線に対して空気を導出する構造としてもよい。
Further, although the
また、空気導入溝21、導入空気混合部22、混合空気導出部23の位置は、内器ユニット20の背面に設けるほか、主開閉器4の背面に設けてもよい。これにより、分岐開閉器5付近に加え、主開閉器4が配置される部分についても冷却効果を奏し、分電盤1におけるより広い面積に対して均一に冷却を行うことができる。
Further, the positions of the
本発明は、分電盤に利用することができる。 The present invention can be used for a distribution board.
1 分電盤
2 ケース
3 本体カバー
4 主開閉器
5 分岐開閉器
6 取手
20 内器ユニット
201 N母線
202 L1母線
203 L2母線
204 母線固定台
205 絶縁壁
21 空気導入溝
22 導入空気混合部
23 混合空気導出部
1
Claims (3)
壁面に取り付けられる分電盤ケースの壁面側に、
離間して配置される複数の空気導入溝と、
複数の空気導入溝と連通してケース内方に凹んで形成される導入空気混合部と、
混合空気をケース内方に導出し得るようにケース内方に連通するとともに、該導入空気混合部の周縁部に離間して配置される複数の混合空気導出部と、
が形成されることを特徴とする分電盤。 A distribution board that is used by being attached to a wall,
On the wall surface side of the distribution board case attached to the wall surface,
A plurality of air introduction grooves arranged separately,
An introduced air mixing portion that is formed by recessing inwardly of the case in communication with the plurality of air introduction grooves,
A plurality of mixed air outlets, which are connected to the inside of the case so that the mixed air can be led out to the inside of the case, and are arranged apart from each other at the peripheral edge of the introduced air mixer.
A distribution board characterized by being formed.
分電盤のケースに収納される分岐開閉器が載置される内器ユニットの背面に配置されることを特徴とする請求項1記載の分電盤。 The introduced air mixing section,
The distribution board according to claim 1, wherein the distribution switch is arranged on the back surface of the internal unit unit on which the branch switch housed in the case of the distribution board is mounted.
ケース内方に凹んで形成される導入空気混合部の隅部に配置されて、
混合空気が、前記内器ユニットに向けて導出されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の分電盤。
The mixed air outlet is
It is arranged in the corner of the introduced air mixing part that is formed by recessing inside the case.
The distribution board according to claim 1 or 2, wherein the mixed air is discharged toward the inner unit .
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