JP2011055650A

JP2011055650A - 過電圧保護装置および分電盤

Info

Publication number: JP2011055650A
Application number: JP2009202726A
Authority: JP
Inventors: Nobukimi Watanabe; 信公渡邉; Masatoshi Oshima; 正稔大島
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-03-17

Abstract

【課題】分電盤において、分岐ブレーカの数を減らすことなく、小型の構成で負荷機器を過電圧から保護し、過電圧保護回路が故障した場合でも、負荷機器への給電を確保できる装置を提供する。
【解決手段】分電盤１のベース３上に、一つの主幹ブレーカ４と複数の分岐ブレーカ５とを配設する。主幹ブレーカ４と避雷器９とで過電圧保護装置１１を構成する。避雷器９のケース１２を主幹ブレーカ４の電源側端子部または負荷側端子部に脱着可能に取り付ける。ケース１２に、負荷機器を雷サージ等の過電圧から保護する過電圧保護回路と、故障した過電圧保護回路を主幹ブレーカ４の端子部から切り離す分離回路とを収納する。主幹ブレーカ４の電源側または負荷側に発生した過電圧を避雷器９からアース線２２を介して集中接地端子２３に導き出す。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器に過電圧保護回路を組み合わせた過電圧保護装置と、この装置を装備した分電盤とに関する。

近年、ＩＴ機器の増加に伴い、雷サージや開閉サージ等の過電圧から負荷機器を保護する機能を備えた分電盤が広く使用されている。例えば、図６に示す従来の分電盤５０は、ベース５１上に主幹ブレーカ５２および分岐ブレーカ５３を含む複数の回路遮断器を配設し、分岐ブレーカ５３の据付座の一つに避雷器（過電圧保護装置）５４を取り付け、電路に侵入した雷サージを避雷器５４から集中接地端子５５を経由して大地に放流するように構成されている。

また、特許文献１には、図７に示すような通信機器用の雷防護回路（過電圧保護装置）６０が記載されている。この防護回路６０は、電源線６１上に過電流ブレーカ６２と漏電ブレーカ６３を備え、通信線６４上に保安器６５を設け、電源線６１と通信線６４との間に外付けの避雷回路（過電圧保護回路）６６を介装し、雷サージ電流６７を過電流ブレーカ６２から避雷回路６６を経由し、保安器６５のアース線６８から放流することで、漏電ブレーカ６３を不必要に動作させることなく、通信機器６９を保護できるように構成されている。

特開２０００−１３９８４号公報

ところが、図６に示す従来の分電盤５０によると、避雷器５４が一つの分岐ブレーカ５３の据付座を占有するので、過電圧保護機能を付加するためには、分岐ブレーカ５３の個数を減らすか、あるいは、分電盤５０のハウジングを大型に形成する必要があった。また、既設の分電盤５０において、すべての分岐ブレーカ５３を使用している場合は、過電圧保護機能を付加できないという問題点もあった。

図７に示す従来の防護回路６０によると、避雷回路６６が部品破損などで故障した場合に、過電流ブレーカ６２が動作し、避雷回路６６への給電を停止するが、同時に、通信機器６９を含む負荷回路への給電をも停止してしまう。このため、図６に示すような分電盤５０において、一部の分岐ブレーカ５３が非常回路に接続されているような場合に、従来の防護回路６０を適用できないという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、小型の構成で負荷機器を過電圧から保護できるとともに、そのための保護回路が故障した場合でも、負荷機器への給電を確保できる過電圧保護装置および分電盤を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は次のような手段を提供する。
（１）電路を開閉する回路遮断器と、負荷機器を過電圧から保護する過電圧保護回路とを備え、過電圧保護回路をケースに収納し、ケースを回路遮断器の端子部に脱着可能に取り付けたことを特徴とする過電圧保護装置。

（２）故障した過電圧保護回路を回路遮断器の端子部から電気的に切り離す分離回路を備え、分離回路をケースに収納したことを特徴とする（１）に記載の過電圧保護装置。

（３）ケースを回路遮断器の電源側端子部に取り付けたことを特徴とする（２）に記載の過電圧保護装置。

（４）ケースを回路遮断器の負荷側端子部に取り付けたことを特徴とする（２）に記載の過電圧保護装置。

（５）上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の過電圧保護装置をハウジングの内側に装備したことを特徴とする分電盤。

本発明の過電圧保護装置および分電盤によれば、過電圧保護回路を回路遮断器の端子部に脱着可能に取り付けたので、分岐ブレーカの数を減らすことなく、小型の構成で負荷機器を過電圧から保護できるとともに、既設の回路遮断器に過電圧保護機能を容易に付加できるという効果がある。

また、過電圧保護回路が故障した場合は、分離回路が過電圧保護回路を端子部から電気的に切り離すので、回路遮断器が電路を不必要に遮断するおそれがなく、故障時でも負荷機器への給電を確保できるという効果がある。

本発明の実施例１を示す分電盤の正面図である。図１の分電盤に装備された過電圧保護装置を示す斜視図である。図２の過電圧保護装置の避雷回路と分離回路を示す回路図である。本発明の実施例２を示す分電盤の正面図である。図４の分電盤に装備された過電圧保護装置を示す斜視図である。従来の分電盤を示す正面図である。従来の過電圧保護装置を示す回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、実施例１の分電盤および過電圧保護装置を示す。図４、図５は、実施例２の分電盤および過電圧保護装置を示す。実施例１，２において、同一の構成要素は図面に同一の符号で示されている。

図１に示すように、実施例１の分電盤１は、ハウジング２の内側にベース３を備え、ベース３上に一つの主幹ブレーカ４と複数の分岐ブレーカ５とが配設されている。主幹ブレーカ４は、電路を開閉する接点と接点を開閉制御する電子回路（共に図示略）とを内蔵した回路遮断器であって、電源線６に接続されている。分岐ブレーカ５は、導電バー７を介して主幹ブレーカ４に接続されるとともに、負荷回路８を介して複数の負荷機器（図示略）に接続されている。そして、負荷機器を過電圧から保護する避雷器９が主幹ブレーカ４に組み合わされ、主幹ブレーカ４と避雷器９とで過電圧保護装置１１が構成されている。

図２に示すように、実施例１の過電圧保護装置１１では、避雷器９のケース１２が主幹ブレーカ４の電源側端子部１３に脱着可能に取り付けられている。電源側端子部１３には、電源線６を接続する３つの端子金具１４と同数の端子ネジ１５とが設けられている。ケース１２の外面には、動作確認ランプ１６と３つの取付金具１７とが設けられ、取付金具１７を端子ネジ１５で端子金具１４に締め付けることにより、ケース１２の内部回路が電源線６に接続される。なお、図示例の取付金具１７にかえ、プラグイン方式の差込金具を用いて、ケース１２を電源側端子部１３にワンタッチで脱着できるように構成してもよい。

図３に示すように、ケース１２の内部には、過電圧保護回路としての避雷回路１８と分離回路１９が収納されている。避雷回路１８は、複数のサージ吸収素子２０とガス入り放電管２１とを含み、アース線２２を介して分電盤１の集中接地端子２３（図１参照）に接続されている。分離回路１９は、取付金具１７と避雷回路１８との間に２つのヒューズ２４を備え、サージ吸収素子２０等の部品が破損したときに、ヒューズ２４を溶断し、故障した避雷回路１８を電源側端子部１３の端子金具１４から電気的に切り離す。そして、動作確認ランプ１６が消灯して、避雷回路１８の故障をユーザーに知らせるようになっている。

したがって、実施例１の分電盤１および過電圧保護装置１１によれば、次のような作用効果を期待できる。
（ａ）避雷器９が主幹ブレーカ４の端子部１３に脱着可能に取り付けられているので、分電盤１のハウジング２を大型化することなく、また、分岐ブレーカ５の数を減らすこともなく、限られた面積のベース３上に所要数の分岐ブレーカ５を配列することができる。
（ｂ）既設の分電盤１において、すべての分岐ブレーカ５を使用している場合でも、避雷器９を主幹ブレーカ４の端子部１３に取り付けるだけの簡単な工事で、この分電盤１に過電圧保護機能を付加することができる。

（ｃ）雷サージ等で避雷回路１８が故障した場合は、分離回路１９がヒューズ２４を溶断し、故障した避雷回路１８を端子部１３から切り離すので、主幹ブレーカ４が電路を不必要に遮断するおそれがなく、負荷回路８上の負荷機器への給電を確保できる。
（ｄ）避雷器９が主幹ブレーカ４の電源側端子部１３に取り付けられているので、電源線６から侵入した雷サージを主幹ブレーカ４の電子回路に印加させることなく、避雷回路１８によりアース線２２を介して集中接地端子２３に導き出すことができる。

図４、図５に示すように、実施例２の過電圧保護装置３１では、避雷器９が主幹ブレーカ４の負荷側端子部３２に脱着可能に取り付けられている。負荷側端子部３２には、電側端子部１３と同様の端子金具１４（図２参照）と端子ネジ１５とが設けられている。避雷器９のケース１２には、動作確認ランプ１６、取付金具１７、避雷回路１８（図３参照）、分離回路１９、ガス入り放電管２１が設けられている。そして、取付金具１７を端子ネジ１５で端子金具１４に締め付けることにより、避雷回路１８と分離回路１９が導電バー７の主幹ブレーカ４側端部に接続されている。

したがって、実施例２の分電盤１および過電圧保護装置３１によれば、実施例１と同様の効果（ａ）〜（ｃ）に加え、次のような作用効果を期待できる。
（ｅ）避雷器９が主幹ブレーカ４の負荷側端子部３２に取り付けられているので、負荷回路８側に発生した誘導雷サージや開閉サージ等の過電圧を主幹ブレーカ４の電子回路に印加させることなく、避雷回路１８によりアース線２２を介して集中接地端子２３に導き出すことができる。この場合、電源線６から侵入した雷サージは主幹ブレーカ４の電子回路に印加されるが、電子回路は自身を保護する機能を搭載しているので、故障に至る可能性は低い。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、避雷器９を電流制限器の端子部に取り付けたり、避雷回路１８の素子配列を変更したり、分離回路１９にリレーを用いたりするなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。

１分電盤
２ハウジング
４主幹ブレーカ
５分岐ブレーカ
９避雷器
１１過電圧保護装置（実施例１）
１２避雷器のケース
１３主幹ブレーカの電源側端子部
１７取付金具
１８避雷回路
１９分離回路
３１過電圧保護装置（実施例２）
３２主幹ブレーカの負荷側端子部

Claims

電路を開閉する回路遮断器と、負荷機器を過電圧から保護する過電圧保護回路とを備え、過電圧保護回路をケースに収納し、ケースを回路遮断器の端子部に脱着可能に取り付けたことを特徴とする過電圧保護装置。
故障した過電圧保護回路を回路遮断器の端子部から電気的に切り離す分離回路を備え、分離回路を過電圧保護回路と共にケースに収納した請求項１記載の過電圧保護装置。
ケースを回路遮断器の電源側端子部に取り付けた請求項２記載の過電圧保護装置。
ケースを回路遮断器の負荷側端子部に取り付けた請求項２記載の過電圧保護装置。
請求項１〜４の何れか一項に記載の過電圧保護装置をハウジングの内側に装備したことを特徴とする分電盤。