JP2010029018A - 閉鎖配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】複数系統の電源を供給する場合でも設置面積を増加させる必要がない閉鎖配電盤を提供する。
【解決手段】閉鎖配電盤１には、本体２内の上部に上部水平母線１１が設けられ、下部に下部水平母線１２が設けられている。上部水平母線１１には本体２の正面側から正面側垂直母線１５が接続されており、下部水平母線１２には背面側垂直母線１６が接続されている。これらの上部水平母線１１および下部水平母線１２をそれぞれ異なる系統の外部電源へ接続することにより、本体２の正面側に設けられている装置収容室４には正面側垂直母線１５を介して電源が供給され、背面側に設けられている装置収容室４には背面側垂直母線１６を介して別系統の電源が供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、閉鎖配電盤に関する。

従来、例えば工場の設備などを稼動させるための複数の電動機を制御するために複数の単位装置を収容可能な閉鎖配電盤が知られている。このような閉鎖配電盤は、外部に設置された電源に接続されている水平母線と、その水平母線に接続され、各単位装置に電力を供給する垂直母線とを備えている（特許文献１参照）。
実開昭６１−１１３５２０号公報

ところで、一般に、閉鎖配電盤に設けられている水平母線は一系統である。そのため、各単位装置には、例えば２００Ｖの三相交流電源などが一系統だけ供給されることになる。しかし、単位装置によって制御される電動機の多様化にともなって、単位装置に要求される電源も多様化してきている。しかしながら、従来の閉鎖配電盤では、複数系統の電源を供給するためには閉鎖配電盤そのものを複数設置することが必要であり、大きな設置面積が必要になるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数系統の電源を供給する場合でも設置面積を増加させる必要がない閉鎖配電盤を提供することにある。

本発明の閉鎖配電盤は、母線を収納する母線収納室および単位装置を収容する複数の装置収容室を有する本体と、前記母線収納室に収容された複数組の水平母線と、前記母線収納室に収納され、前記複数組の水平母線に接続された垂直母線と、を備えることを特徴とする。

本発明の閉鎖配電盤によれば、本体の内部に設けられている複数組の水平母線にそれぞれ異なる系統の外部電源を接続することにより、複数組の単位装置に対して異なる電源を供給することが可能となる。したがって、複数系統の電源が必要な場合でも１台の閉鎖配電盤で対応することができるため、設置面積を増加させる必要がない。

以下、本発明の複数の実施形態による閉鎖配電盤を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による閉鎖配電盤を図１から図４に基づいて説明する。

閉鎖配電盤１は、一般的にはコントロールセンタと称されるもので、図２に示すように、外殻を形成する本体２、単位装置３を収容する装置収容室４、配線処理室５、母線収納室６を備えている。本体２は、直方体形状を有し、閉鎖配電盤１の外殻を形成するとともに、複数の装置収容室４が設けられている。単位装置３は、例えば電動機に対する電源の供給、過電流の保護、過負荷保護などの保護機能を有したマルチモータリレーユニットなどである。単位装置３は、装置収容室４に収容されている。

装置収容室４は、本体２の上下方向に複数（本実施形態では８個）設けられている。装置収容室４は、前方が開放しており、その開口部には扉７が開閉可能に設けられている。扉７にはパネル穴８が設けられており、扉７を閉鎖した状態でも単位装置３のスイッチの操作、あるいは単位装置３の表示部の視認が可能となっている。また、配線処理室５は、本体２の正面右側部において上下方向に長尺に設けられている。この配線処理室５には、各単位装置３と外部の電動機とを接続するためのケーブルや端子台などが納められている。配線処理室５の前方は、配線処理室扉９によって閉鎖可能となっている。

装置収容室４および配線処理室５は、図３に示すように母線収納室６を挟んで本体２の正面側および背面側にそれぞれ設けられている。つまり、本実施形態の閉鎖配電盤１は、本体２の正面側および背面側にそれぞれ複数の単位装置３を収容することが可能である。

母線収納室６は、本体２の前後方向における中央部分に設けられている。母線収納室６には、図１に示すように、水平母線および垂直母線が収納されている。図１（Ａ）は、母線収納室６を本体２の正面から視た正面図であり、同図（Ｂ）は、母線収納室６を本体２の背面から視た背面図である。なお、図１では、説明の簡略化のため、本体２の外縁、水平母線、および垂直母線のみを模式的に示している。

母線収納室６の上部には、図１（Ａ）に示すように、上部水平母線１１が設けられ、下部には下部水平母線１２が設けられている。つまり、閉鎖配電盤１は、複数組の水平母線を有している。上部水平母線１１および下部水平母線１２は、本体２の幅方向すなわち地面に対してほぼ水平方向に設けられている。また、上部水平母線１１は、三本（三相分）の水平母線材１１ａ、１１ｂおよび１１ｃから構成されている。これら三本の水平母線材１１ａ、１１ｂおよび１１ｃは、本体２の高さ方向に等間隔でそれぞれ配設されている。また、下部水平母線１２も、三本（三相分）の水平母線材１２ａ、１２ｂおよび１２ｃから構成されており、それぞれ本体２の高さ方向に等間隔で配設されている。水平母線材１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃは、例えば銅などの導体で平板状に形成され、その表面が錫メッキなどで防錆処理されている。

水平母線材１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃは、長手方向の両端部に複数の取付孔１３を有している。上部水平母線１１および下部水平母線１２は、この取付孔１３により、例えば碍子などの絶縁部材（図示せず）を介して本体２に固定されている。また、水平母線材１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃには、長手方向に沿って複数の母線孔１４が設けられている。この母線孔１４は、垂直母線を取り付けるために用いられる。上部水平母線１１および下部水平母線１２は、図示しない異なる外部電源に接続されている。

垂直母線は、本体２の高さ方向つまり水平母線に対してほぼ垂直方向に水平母線と接続されている。本実施形態では、垂直母線は、図１（Ａ）に示すように本体２の正面側から上部水平母線１１に接続されている正面側垂直母線１５と、同図（Ｂ）に示すように本体２の背面側から下部水平母線１２に接続されている背面側垂直母線１６とを有している。

正面側垂直母線１５は、図１（Ａ）に示すように、三本の垂直母線材１５ａ、１５ｂおよび１５ｃから構成されている。この場合、垂直母線材１５ａは水平母線材１１ａに接続され、垂直母線材１５ｂは水平母線材１１ｂに接続され、垂直母線材１５ｃは水平母線材１１ｃに接続されている。これら各垂直母線材１５ａ、１５ｂおよび１５ｃは、上部水平母線１１から本体２の最下段に位置する装置収容室４まで延びている。

背面側垂直母線１６は、図１（Ｂ）に示すように、三本の垂直母線材１６ａ、１６ｂおよび１６ｃから構成されている。この場合、垂直母線材１６ａは水平母線材１２ａに接続され、垂直母線材１６ｂは水平母線材１２ｂに接続され、垂直母線材１６ｃは水平母線材１２ｃに接続されている。これら、垂直母線材１６ａ、１６ｂおよび１６ｃは、下部水平母線１２から本体２の最上段に位置する装置収容室４まで延びている。

これら垂直母線材１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１６ｃは、例えば銅などの導体で、断面がＬ字形状に形成されている。そのため、各各垂直母線材１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１６ｃは、図３において一方の辺が水平母線に取り付けられると、他方の辺が装置収容室４側に突出する。この突出した辺には、単位装置３の電源端子（断路部）３ａが嵌合する。これにより、単位装置３には電源が供給される。なお、単位装置３の電源端子３ａと勘合する垂直母線は、嵌合時の摩擦抵抗を低減するため、その表面に例えば銀メッキなどの処理が施されている。

図４は、閉鎖配電盤１の縦断側面図である。母線収納室６の内部には、上部水平母線１１、下部水平母線１２、正面側垂直母線１５および背面側垂直母線１６が収容されている。そのため、本体２の正面側および背面側の各装置収容室４に単位装置３（図３参照）が収容されると、各水平母線に供給される電源が、各垂直母線を介して単位装置３に分電される。

正面側垂直母線１５と背面側垂直母線１６との間には、絶縁仕切板１７が設けられている。絶縁仕切板１７は、上部水平母線１１の下端から下部水平母線１２の上端までの高さと、水平母線の長手方向の長さにほぼ等しい幅を有している。これにより、例えば単位装置３を設置するときに垂直母線が後方へ押し込まれた場合などでも、正面側垂直母線１５と背面側垂直母線１６とが電気的に接触することはない。

上記した構成の閉鎖配電盤１において、本実施形態では、上部水平母線１１には、例えば２００Ｖの三相交流電源が接続されている。具体的には、水平母線材１１ａには２００Ｖの三相交流電源のＲ相、水平母線材１１ｂにはＳ相、そして水平母線材１１ｃにはＴ相がそれぞれ接続されている。一方、下部水平母線１２には、例えば４００Ｖの三相交流電源が接続されている。具体的には、水平母線材１２ａには４００Ｖの三相交流電源のＲ相、水平母線材１２ｂにはＳ相、そして水平母線材１２ｃにはＴ相がそれぞれ接続されている。このように接続することにより、三相交流電源の各相の並び順が正面側と背面側で同一となるため、複数系統の電源が供給された場合でも、誤配線の防止や保守作業の簡略化などに役立つ。

また、外部電源から水平母線に供給された電源は、垂直母線を介して各装置収容室４に分電される。すなわち、正面側垂直母線１５および背面側垂直母線１６は、上部水平母線１１および下部水平母線１２に接続された電源を、本体２の正面側および背面側に設けられている各装置収容室４にそれぞれ分電している。すなわち、上部水平母線１１および下部水平母線１２がそれぞれ異なる電源に接続されているため、本体２の正面側の装置収容室４と背面側の装置収容室４とは、それぞれ異なる電源が供給されている。

以上説明したように、本実施形態による閉鎖配電盤１は、二組の水平母線、つまり上部水平母線１１および下部水平母線１２を備えている。これらの上部水平母線１１と下部水平母線１２とは、それぞれ別系統の外部電源に接続されている。これにより、１台の閉鎖配電盤１において二系統の電源の利用が可能となる。したがって、複数系統の電源を供給する場合でも設置面積を増加させる必要がない。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による閉鎖配電盤を図５および図６に基づいて説明する。第２実施形態の閉鎖配電盤２１は、本体２の内部に三組の水平母線を備えている点において、第１実施形態の閉鎖配電盤１と異なっている。

閉鎖配電盤２１は、図５（Ａ）に示すように、本体２の上部に上部水平母線１１、下部に下部水平母線１２を有している。上部水平母線１１には、第１実施形態と同様に、例えば２００Ｖの三相交流電源が接続され、下部水平母線１２には例えば４００Ｖの三相交流電源が接続されている。これら上部水平母線１１および下部水平母線１２には、本体２の正面側からそれぞれ垂直母線が接続されている。

上部水平母線１１に接続されている正面側上部垂直母線２２、および下部水平母線１２に接続されている正面側下部垂直母線２３は、本体２の上下方向の長さに対して概ね半分程度の長さを有している。そのため、本体２の正面側において、上半分に設けられている装置収容室４と下半分に設けられている装置収容室４とは、供給される電源の系統が異なっている。なお、垂直母線の長さは、例えば正面側上部垂直母線２２を正面側下部垂直母線２３より長くするなど、任意に設定してもよい。

閉鎖配電盤２１は、図５（Ｂ）に示すように、本体２の背面側において、中央部に中央部水平母線２４を有している。この中央部水平母線２４は、上部水平母線１１および下部水平母線１２と同様に、例えば銅などの導体で平板状に形成され、その表面が錫メッキなどで防錆処理されている。中央部水平母線２４は、三本（三相分）の水平母線材２４ａ、２４ｂおよび２４ｃから構成されている。この中央部水平母線２４には、本体２の背面側から背面側垂直母線２５が接続されている。

背面側垂直母線２５は、三本の垂直母線材２５ａ、２５ｂおよび２５ｃから構成され、中央部水平母線２４に接続されている。具体的には、垂直母線材２５ａは水平母線材２４ａに接続され、垂直母線材２５ｂは水平母線材２４ｂに接続され、垂直母線材２５ｃは水平母線材２４ｃに接続されている。また、各垂直母線材２５ａ、２５ｂおよび２５ｃは、本体２の背面側において最上段に位置する装置収容室４から最下段に位置する装置収容室４までの長さを有している。つまり、各垂直母線材２５ａ、２５ｂおよび２５ｃは、外部電源から中央部水平母線２４に供給される電源を、本体２の背面側の全ての装置収容室４に分電することが可能となっている。

図６は、閉鎖配電盤２１の縦断側面図である。母線収納室６の内部には、上部水平母線１１、下部水平母線１２、正面側上部垂直母線２２、正面側下部垂直母線２３、中央部水平母線２４および背面側垂直母線２５が収納されている。そして、正面側上部垂直母線２２および正面側下部垂直母線２３と、背面側垂直母線２５との間には、絶縁仕切板２６が設けられている。これにより、例えば単位装置３を収容するときに垂直母線が押し込まれた場合などでも、正面側上部垂直母線２２及び正面側下部垂直母線２３と、背面側垂直母線２５とが接触することがない。また、絶縁仕切板２６は、正面側上部垂直母線２２及び正面側下部垂直母線２３と、中央部水平母線２４との接触も防いでいる。

上記した構成の閉鎖配電盤２１において、中央部水平母線２４は、例えば２２０Ｖの三相交流電源に接続されている。具体的には、水平母線材２４ａには三相交流電源のＲ相、水平母線材２４ｂにはＳ相、水平母線材２４ｃにはＴ相がそれぞれ接続されている。つまり、中央部水平母線２４は上部水平母線１１と下部水平母線１２とは異なる外部電源に接続されており、閉鎖配電盤２１には、三系統の電源が供給されている。

外部電源から水平母線に供給された電力は、垂直母線を介して、各装置収容室４へ分電されている。これにより、本体２の正面側に複数設けられている装置収容室４のうち、上半分の装置収容室４と、下半分の装置収容室４とでは、供給される電源の系統が異なっている。また、本体２の背面側に設けられている装置収容室４には、正面側とはさらに異なる電源が供給されている。つまり、閉鎖配電盤２１では、単位装置３は、収容される装置収容室４の位置によって三種類の異なる電源を利用することが可能となっている。

以上説明したように、第２実施形態の閉鎖配電盤２１は、本体２の内部において上部、下部および中央部にそれぞれ水平母線を有し、それぞれの水平母線には別系統の電源が接続されている。これにより、１台の閉鎖配電盤２１において三系統の電源の利用が可能となる。したがって、設置面積を大きく削減することができる。

（その他の実施形態）
上記した各実施形態では、各水平母線がそれぞれ異なる電源に接続されているが、必ずしも異なる電圧の電源に接続される必要はない。また、電圧が同一で、例えばトランスやノイズフィルタの特性などが異なる電源に接続してもよい。

水平母線および垂直母線をそれぞれ三相としたが、これに限定されるものではなく、単相や二相、あるいは三相より多い構成であってもよい。
第２実施形態において、背面側垂直母線を設けず、正面側に二系統の電源を供給する構成としてもよい。なお、その場合には、両面型閉鎖配電盤ではなく、片面型閉鎖配電盤に適用してもよい。

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば電動機以外の機器を制御する閉鎖配電盤に適用しうるなど、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

本発明の第１実施形態による閉鎖配電盤の水平母線および垂直母線の概略を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図 閉鎖配電盤の外観を示す斜視図 閉鎖配電盤の横断平面図 閉鎖配電盤の概略を示す縦断側面図で、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図 本発明の第２実施形態を示す図１相当図 図４相当図で、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図

符号の説明

図面中、１、２１は閉鎖配電盤、２は本体、３は単位装置、４は装置収容室、６は母線収納室、１１は上部水平母線（母線）、１２は下部水平母線（母線）、１５は正面側垂直母線（母線）、１６は背面側垂直母線（母線）、２２は正面側上部垂直母線（母線）、２３は正面側下部垂直母線（母線）、２４は中央部水平母線（母線）、２５は背面側垂直母線（母線）を示す。

Claims (3)

1. 母線を収納する母線収納室および単位装置を収容する複数の装置収容室を有する本体と、
   前記母線収納室に収容された複数組の水平母線と、
   前記母線収納室に収納され、前記複数組の水平母線に接続された垂直母線と、
   を備えることを特徴とする閉鎖配電盤。
2. 前記装置収容室は、前記母線収納室を挟んだ前記本体の正面側および背面側にそれぞれ設けられ、前記水平母線は、前記母線収納室内の上部に配置された上部水平母線と、下部に配置された下部水平母線とを有し、一方の水平母線は、前記本体の正面側に配置された装置収容室に対応し、他方の水平母線は、前記本体の背面側に配置された装置収容室に対応していることを特徴とする請求項１記載の閉鎖配電盤。
3. 前記装置収容室は、前記母線収納室を挟んだ前記本体の正面側および背面側にそれぞれ設けられ、前記水平母線は、前記母線収納室内の上部に配置された上部水平母線、下部に配置された下部水平母線、および中央部に配置された中央部水平母線を有し、前記上部水平母線および前記下部水平母線は、前記本体の一方の面に設けられている装置収容室に対応し、前記中央部水平母線は、前記本体の他方の面に設けられている装置収容室に対応していることを特徴とする請求項１記載の閉鎖配電盤。

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