JP6849219B2 - 分電盤 - Google Patents
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Description
分電盤は分岐開閉器を介して電力系統(外部電源)から送られてくる電力を電気機器に分配する装置であるため、分岐開閉器には複数の配線が接続されている。例えば分岐開閉器の一次側に設けられた母線導体と接続するための分岐銅帯や分岐開閉器の二次側に接続された建物側および設備側に繋がる電気配線等であるが、キャビネット内に分岐開閉器を多数配置するためには分岐銅帯や接続線等の配線の位置やスペースおよび母線導体との接続状態を考慮することが大変重要である。
また本発明の分電盤は、水平方向左右に配列された前記分岐開閉器の列は前記キャビネットに対して垂直方向に所定間隔を空けて複数配列されていることを特徴とする。
ここで「水平方向」とは、キャビネットを基準として紙面左右方向(LR)である。
また「垂直方向」とは、水平方向に直交する方向であり、キャビネットを基準として紙面上下方向(UD)である。
そして「母線導体の配線箇所」とは、母線導体と分岐銅帯が接続される箇所であり、実施例においては給電ブロックが設けられる箇所である。
本発明によれば、母線導体の配線箇所を除いて水平方向一列に分岐開閉器を配列すること、そして水平方向一列に配列された分岐開閉器の列を垂直方向に所定間隔を空けて配列することにより、従来の配置方法に比べて多数の分岐開閉器をキャビネット内に収納可能となる。これは、分岐開閉器に接続される主な配線である分岐銅帯と建物側および設備側に繋がる電気配線を工夫して配置したことによるもので、分岐銅帯をキャビネットの奥行方向に分岐開閉器と積層して配置することによりキャビネットの平面上の空間を広く利用できるようにし、従来分岐銅帯が配置されていた空間に分岐開閉器を配置することが可能となる。
本発明によれば、分岐開閉器の列を所定間隔を空けて配列することにより、分岐開閉器の列と列の間に建物側等に繋がる電気配線を効率的に配置することができる。建物側および設備側に繋がる電気配線は、分岐開閉器ひとつに1本接続されるため、分岐開閉器が多くなるほど電気配線の本数が多くなりキャビネット内に配置することが大変困難となる。しかしながら、母線導体の配線箇所を挟んで水平方向左側の分岐開閉器の電気配線は分岐開閉器の列と列の間から左側を通りキャビネットの左端に配線し、水平方向右側の分岐開閉器の電気配線は分岐開閉器の列と列の間から右側を通りキャビネットの右端に配線することで、配線の経路が簡単でかつ配線長を短くすることができる。また、分岐ユニットの背面の空間に配線することも可能で、この場合も配線経路の単純化を図ることができる。
本発明によれば、母線導体が伸縮等の柔軟性に富んだ可撓性を有する導体で形成されているため、分電盤の使用方法や使用形態および使用する電気機器数の数や消費電力量によって母線導体の配線経路が変わる場合でも柔軟に対応することが可能となる。
また本発明の分電盤は、前記分岐開閉器が前記母線導体の配線箇所を挟んで前記キャビネットに対して水平方向の一方側に2個、他方側に8個配置されていることを特徴とする。
分岐開閉器の配置であるが、主開閉器がキャビネットの上部中心位置に配置され、主開閉器の二次側から3線の母線導体を垂直方向に配設するため、主開閉器の下方に母線導体の配線箇所があることが母線導体の配線経路を考慮すると好ましい。よって、分岐開閉器を母線導体の配線箇所を挟んでキャビネットに対して水平方向の一方側に2個または4個、他方側に6個または8個配置することが好ましい。水平方向の左側に2個または4個配置され、水平方向の右側に6個または8個配置されていてもよいし、水平方向の左側に6個または8個配置され、水平方向の右側に2個または8個配置されていてもよい。
ここで「奥行方向」とは、キャビネットの前面からキャビネットの背面の方向であり、水平方向および垂直方向に直交する方向である。
本発明によれば、分岐銅帯を内部に有する分岐ユニットを形成し、分岐ユニットを分岐開閉器に積層することで、従来平面上に配置していた分岐銅帯を分岐開閉器と奥行方向に重ねて配置することが可能となり、キャビネット内の平面上の領域を広く使用することが可能となる。
また本発明の分電盤は、前記給電ブロックが前記分岐開閉器の間の前記母線導体の配線箇所に設けられていることを特徴とする。
そして本発明の分電盤は、前記ソケットベースが前記分岐開閉器および/または前記給電ユニットの端子を挿入するための溝を有することを特徴とする。
分岐ユニットは、ソケットベースと給電ブロックを備え、ソケットベースは分岐開閉器および給電ブロックをキャビネット内に固定する土台としての役割と、分岐銅帯としての役割をもつ。本発明によれば、従来分岐開閉器をキャビネット内に固定していた基板や分岐銅帯を配置していた空間を小さくすることができ、空間を有効活用することが可能となる。
また本発明によればソケットベースが分岐開閉器および給電ユニットの端子を挿入するための溝を有するため、母線導体と分岐銅帯の接続部材である給電ブロックや分岐開閉器を簡単にキャビネット内に固定することが可能である。さらに溝を左右方向に複数設けることで、母線導体の配線経路が変わる場合でも柔軟に給電ブロックの配置を変更することが可能であり、また使用する分岐開閉器の数が異なった場合でも簡単に分岐開閉器の数の増減や位置の変更に対応することが可能となる。
本発明によれば、ドアが外側から内側の状態が確認できるようにメッシュ状に形成されているため、ドアを閉めた状態でも主開閉器や分岐開閉器のスイッチの状態等を簡単に確認することが可能となる。ドアは透明性のある材質で形成されていてもよいし複数のスリットが設けられていてもよい。
本発明によれば、筐体の内側に着脱可能に取り付けられている保護板が設けられ保護板は分岐開閉器の列ごとに分割されて各々個別に着脱することが可能であるため、修理や点検を行う際に必要な分岐開閉器の保護板のみ取り外すことが可能で分岐開閉器の数が増えても安全に作業を行うことが可能となる。
また本発明によれば、分岐開閉器および給電ブロックを簡単に固定できかつ内部に分岐銅帯を有する部材(ソケットベース)を用いることや可撓性のある母線導体を使用することで、キャビネット内の空間を有効活用することが可能で、さらに分岐開閉器の数の増減や母線導体の配線経路の変更等に柔軟に対応することが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態の分電盤10(ドア11を開けた状態)を示す正面図であり、図2は、上記実施形態の分電盤10(ドア11を閉めた状態)を示す正面図である。図3は、上記実施形態の分電盤10(ドア11を閉めた状態)を示す側面図であり、図4は、上記実施形態の分電盤10(保護板12を外した状態)を示す正面概略図である。
本発明の分電盤10は、テナントやビル等に配置され電力系統(外部電源)から送られてくる電力を分岐開閉器3を介して電気機器に分配する装置であり、キャビネット1と、主開閉器2と、複数の分岐開閉器3,3・・・(ブレーカ)と、主開閉器2の二次側に接続された三相の母線導体4(4R,4S,4T)と、母線導体4と分岐開閉器3を接続するための分岐ユニット5(図示なし)を備える。
ドア11は、筐体13の前面を覆うように開閉可能に設けられた板状部材であり、外側から内側の電気部品の状態が確認できるようにメッシュ状に形成されている。本実施形態においてドア11はメッシュ状に形成されていたが、ドア11を閉めた状態でも主開閉器2や分岐開閉器3のスイッチ21,31の状態等を確認できればよく、ドア11は透明性のある材質で形成されていてもよいし複数のスリットが設けられていてもよい。
保護板12は、キャビネット1の中蓋であり、複数に分割されて筐体13の内側に着脱可能に取り付けられている。保護板12は、主開閉器2や分岐開閉器3のスイッチ21,31を操作可能とするための通孔を有する(図6)。本実施形態においては、保護板12は分岐開閉器3の列ごとに分割されており、各々個別に着脱することが可能である。保護板12は設けられていなくてもよい。
母線導体4は、主開閉器2の二次側から下方に伸張した3本の導体4R,4S,4Tであり、主開閉器2から垂直方向に間隔を空けて略平行に並ぶようにキャビネット1内に伸張し、一端は主開閉器2の二次側に取り付けられ、他端は分岐ユニット5(図示なし)の給電ブロック52に取り付けられている。母線導体4は、主開閉器2と分岐ユニット5(図示なし)を接続するために曲げ、伸縮等の柔軟性に富んだ可撓性を有する導体で形成されており(図10)、具体的には高純度の電気銅を絶縁材で被覆した銅帯や電線、丸撚り線を使用した接続用導体等、種々のものを使用することが可能である。
分岐開閉器3は、水平方向LR(横方向)に10個の分岐開閉器3を配列して分岐開閉器列3a,3b,・・・,3fとし、分岐開閉器列3a,3b,・・・,3fを垂直方向UDに6列配置することで、合計60個の分岐開閉器3をキャビネット1内に設けている。
分岐ユニット5(図示なし)は、母線導体4と分岐開閉器3を平面上の領域を最小限に使用して接続する部材であり、ソケットベース51と、給電ブロック52を有する。
分岐開閉器列3a,3b,・・・,3fごとに1つのソケットベース51a,51b,・・・,51fが使用され、ソケットベース51の長手方向を床と略平行となるように配置し、所定間隔を空けて垂直方向UDに6列配列した状態でキャビネット1内に収納されている。
ソケットベース51の溝511に分岐開閉器3の一次側端子32を挿入した場合、分岐開閉器3の一次側端子32とソケットベースの分岐銅帯512が電気的に連通するように形成されている。本実施形態においては、分岐銅帯512はソケットベース内に3本設けられており、1本の分岐銅帯512に対して複数の分岐開閉器3が接続される構造となっている。
主開閉器2の二次側からのびる母線導体4R,4S,4Tの一端が給電ブロック52の上部から内部に挿入されてねじ止め等によって接続され、母線導体4R,4S,4Tと二次側端子521,521・・・(図示なし)が電気的に接続される。さらに上部に配置された給電ブロック52から下部に配置された給電ブロック52へ母線導体4R,4S,4Tの電力を送るために、給電ブロック52の内部で母線導体4R,4S,4Tが連結され、給電ブロック52の内部から下方に伸張されている。
ソケットベース51の溝511に給電ブロック52の二次側端子521(図示なし)を挿入した場合、給電ブロック52の二次側端子521(図示なし)とソケットベースの分岐銅帯512が電気的に連通するように形成されている。
分電盤10の電気部品の配置構成であるが、キャビネット1内の上部中心位置に主開閉器2を配置し、主開閉器2の下部から母線導体4R,4S,4Tを下方に伸張して配置する。キャビネット1内の主開閉器2の下側にソケットベース51a,51b,・・・,51fを長手方向が床と略平行となるように配置し、垂直方向に所定間隔を空けて配列する。ソケットベース51の前面に分岐開閉器3を横一列に配置し、給電ブロック52を取り付ける。分岐開閉器3の上部に設けられた建物側および設備側に繋がる二次側の電気配線をソケットベース51とソケットベース51の間に配線する。
ソケットベース51上での分岐開閉器3と給電ブロック52の配置であるが、給電ブロック52の内部に母線導体4R,4S,4Tを接続する必要があるため、母線導体4R,4S,4Tの配線経路を考えて主開閉器3の下方周辺に給電ブロック52を取り付けることが好ましい。本実施形態においては、給電ブロック52を挟んで紙面上左側に分岐開閉器3を4個、紙面上右側に分岐開閉器3を6個設けている。
また給電ブロック5は、分岐開閉器3と分岐開閉器3の間に配置することが好ましい。具体的に説明すると、給電ブロック5をソケットベース51の端部に配置した場合、1本の分岐銅帯512に対して複数の分岐開閉器3が接続されることから、給電ソケット5(母線導体4と分岐銅帯512の接続箇所)から複数の分岐開閉器3へ一方向に大量の電流が流れ、ソケットベース51自体が発熱する恐れがある。このような場合、配置可能な分岐開閉器3の個数を制限する等の対策が必要となる。したがって、給電ソケット5を分岐開閉器3と分岐開閉器3の間に配置することで、母線導体4からの電流を二方向に分散して流すことが可能となるため、より多くの分岐開閉器3を配置することや高い電流値を持った分岐開閉器3を配置することが可能となる。
また、キャビネット1内で長尺状のソケットベース51を床と平行に配置し、ソケットベース51の前面に横一列(横方向LRに一列に)に分岐開閉器3,3・・・を配列することおよび分岐開閉器列3a,3b,・・・,3fを垂直方向に並べて配置することで、従来の配置方法と比較して多数の分岐開閉器3をキャビネット1内に収納することができる。
さらに、本発明の分電盤の配置方法によれば、異なるサイズのキャビネット1を使用しても柔軟に分岐開閉器3の数を変更してキャビネット1内に収納することが可能となる。具体的には、幅が広い(水平方向LRにサイズが大きい)キャビネット1を使用した場合には、ソケットベース51を水平方向LRに長く形成することで、水平方向LRに配置する分岐開閉器3,3・・・の数を増やして配置することが可能であるし、高さが高い(垂直方向UDにサイズが大きい)キャビネット1を使用した場合には配置する分岐開閉器列3a,3b,・・を増やすことにより、簡単に分岐開閉器3の数を増やすことが可能である。
ソケットベース51上での分岐開閉器3と給電ブロック52の配置であるが、分電盤の使用方法によって適宜変更可能である。例えば、給電ブロック52を挟んで紙面上左側に分岐開閉器3を2個、紙面上右側に分岐開閉器3を8個設けてもよい。さらに、分岐開閉器列3a,3b・・・,3fに使用される分岐開閉器3の数は10個以上でもよいし10個未満でもよく、分岐開閉器列3a,3b・・・,3fの列数も6列以上でもよいし6列未満でもよい。分岐開閉器3の数や分岐開閉器列3a,3b・・・,3fの列数は使用する電気機器数の数や消費電力量によって適宜選択可能である。
1 キャビネット、
11 ドア、
12 保護板、
13 筐体、
2 主開閉器、
21 主開閉器のスイッチ、
3 分岐開閉器、
3a,3b,3c,3d,3e,3f 分岐開閉器列、
31 分岐開閉器のスイッチ、
32 分岐開閉器の一次側端子、
4,4R,4S,4T 母線導体、
5 分岐ユニット、
51,51a,51b,51c,51d,51e,51f ソケットベース、
511 溝、
512 分岐銅帯
52,52a,52b,52c,52d,52e,52f 給電ブロック、
521 給電ブロックの二次側端子、
500 従来の分電盤、
LR 水平方向、
UD 垂直方向
Claims (6)
- 主開閉器と、前記主開閉器の二次側に接続された母線導体と、複数の分岐開閉器と、これらを収納するキャビネットを備えた分電盤において、内部に複数の分岐銅帯を長手方向に伸長させて設けた長尺状のソケットベースと、前記母線導体からの電力を前記複数の分岐銅帯へ伝達するための部材である給電ブロックから構成される分岐ユニットを備え、前記長尺状のソケットベースには長手方向に、前記分岐開閉器および/または前記給電ブロックの端子を挿入して分岐銅帯と接続するための溝が複数設けられて、その複数の溝の長手方向のいずれかの位置において前記分岐開閉器が着脱されることを特徴とする分電盤。
- 前記給電ブロックは、前記給電ブロックが有する端子と前記長尺状のソケットベースに設けられた複数の溝に着脱されることを特徴とする請求項1に記載の分電盤。
- 前記分電盤の内部に母線導体と前記分岐ユニットを備え、前記分岐ユニットを構成する前記長尺状のソケットベースは、その前面には前記分岐開閉器の一次側端子および前記給電ブロックの二次側端子を挿入するための複数の溝が設けられ、前記給電ブロックの背面には二次側端子、前記分岐開閉器の背面には一次側端子が設けられ、前記長尺状のソケットベースの前面の溝に取り付けられることを特徴とする請求項1または2に記載の分電盤。
- 前記分岐開閉器は、前記母線導体の配線箇所である給電ブロックを挟んで前記キャビネットに対して水平方向左右に複数配列されている構成であり、前記分岐ユニットが垂直方向に複数配されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の分電盤。
- 前記分岐ユニットは、前記キャビネットの奥行方向に前記分岐ユニットと前記分岐開閉器を積層して配置することで、前記母線導体と前記分岐開閉器が前記分岐ユニットを介して接続されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の分電盤。
- 前記分岐開閉器の列と列の間には、前記分岐開閉器の二次側に接続された建物側および設備側に繋がる電気配線が配置されるとともに、前記母線導体と前記分岐ユニットの配線箇所である前記給電ブロックは、前記複数の分岐ユニットの水平方向における同じ位置に設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の分電盤。
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