JP2011223720A - Current distribution apparatus and voltage fluctuation suppression method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置から出力された電流を複数の装置に分配する電流分配装置およびその電圧変動抑制方法に関する。 The present invention relates to a current distribution device that distributes a current output from a power supply device to a plurality of devices, and a voltage fluctuation suppression method thereof.
図8に示すように、直流給電システムにおいては、電流分配装置10が、直流電源装置20から出力された直流電流を複数の装置30に分配する。なお、装置30は、直流給電系に接続される一般的な装置であり、一例として、交換機やルータ等の通信装置が挙げられる。なお、図8においては、電路は片極のみ図示している(以下の図面において同じ)。
As shown in FIG. 8, in the DC power supply system, the
図8に示す電流分配装置10は、複数の装置30毎に対応して複数のヒューズ13を設け、複数のヒューズ13がそれぞれ対応する装置30と直流電源装置20に接続されている。また、複数のヒューズ13は、所定数個(2以上の整数。図8では3個)のヒューズ13からなるヒューズ群毎に分離され、各ヒューズ群はポストパネル(電流分配装置パネル)11に搭載されている。
The
また、電流分配装置10は、所定数個(1以上の整数。図8では3個)のコンデンサ14を設け、これらのコンデンサ14が直流電源装置20に接続されている。また、これらのコンデンサ14は、コンデンサボックス12に搭載されている。
In addition, the
図8に示した直流給電システムにおいては、ヒューズ13と装置30との間や、装置30の内部で短絡が発生すると、コンデンサ14から、短絡が発生した装置30に向けて、瞬間的に短絡電流が流れる。この短絡電流により、その装置30に接続されたヒューズ13が溶断し、電流分配装置10に接続される他の健全な装置30が保護される。
In the DC power supply system shown in FIG. 8, when a short circuit occurs between the
しかしながら、図8に示した直流給電システムには、実際には、図9に示すように、電流分配装置10と装置30との間や電流分配装置10と直流電源装置20との間、さらには電流分配装置10内のポストパネル11とコンデンサボックス12との間などの配線に、抵抗成分とインダクタンス成分が存在する。
However, the DC power supply system shown in FIG. 8 is actually provided between the
図8および図9に示した直流給電システムにおいては、コンデンサボックス12は、ポストパネル11から離れた位置にあるため、ポストパネル11とコンデンサボックス12との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分は大きい。
In the DC power supply system shown in FIGS. 8 and 9, the capacitor box 12 is located away from the
そのため、装置30での短絡発生時に、ヒューズ13の溶断に必要な短絡電流がコンデンサ14から供給されにくくなるため、他の健全な装置30からも短絡電流が吸い出され、その結果、他の健全な装置30において電圧変動が発生してしまう。
Therefore, when a short circuit occurs in the
そこで、特許文献1においては、上述のような電圧変動を抑制するために、図10に示すように、ポストパネル11毎に対応して、その直近にコンデンサ14を配置した構成の電流分配装置10が提案されている。詳細には、コンデンサ14は、対応するポストパネル11と直流電源装置20との間の配線に接続されている。
Therefore, in Patent Document 1, in order to suppress the voltage fluctuation as described above, as shown in FIG. 10, as shown in FIG. 10, a
特許文献1に記載の電流分配装置10によれば、ポストパネル11の直近にコンデンサ14を配置することで、コンデンサ14とヒューズ13との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分を小さくでき、それにより、他の健全な装置30における電圧変動を抑制することが可能となる。
According to the
しかしながら、図10に示した直流給電システムには、実際には、図11に示すように、コンデンサ14とポストパネル11との間と同様に、ポストパネル11内のヒューズ13間の配線にも抵抗成分とインダクタンス成分が存在する。
However, the DC power supply system shown in FIG. 10 actually has resistance to the wiring between the
このとき、ヒューズ13とコンデンサ14との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分は、コンデンサ14から離れた位置にあるヒューズ13ほど大きくなる。
At this time, the resistance component and the inductance component in the wiring between the
そのため、図10および図11に示した直流給電システムでも、例えば、ポストパネル11内の右端のヒューズ13に接続された装置30で短絡が発生した場合、コンデンサ14から右端のヒューズ13に短絡電流が供給されにくいため、ポストパネル11内の左端と中央のヒューズ13に接続された他の健全な装置30からも短絡電流が吸い出され、他の健全な装置30における電圧変動を抑制できないことがある。
Therefore, in the DC power supply system shown in FIGS. 10 and 11, for example, when a short circuit occurs in the
そこで、本発明の目的は、どの装置で短絡が発生した場合も、他の健全な装置における電圧変動を抑制することができる電流分配装置およびその電圧変動抑制方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a current distribution device and a voltage variation suppression method thereof that can suppress voltage fluctuations in other sound devices when a short circuit occurs in any device.
本発明の電流分配装置は、
電源装置から出力された電流を複数の装置に分配する電流分配装置であって、
前記複数の装置毎に対応して設けられ、対応する装置に接続される複数の遮断器と、
前記複数の遮断器と前記電源装置との間の配線に接続されるコンデンサと、を有し、
前記複数の遮断器は、所定数(2以上の整数)個の遮断器から構成される遮断器群毎に分離され、
前記遮断器群の前段に配置された分岐点から、前記所定数個分の配線が分岐され、分岐された各配線が当該遮断器群を構成する前記所定数個の遮断器へ個別に接続されていることを特徴とする。
The current distribution device of the present invention includes:
A current distribution device that distributes the current output from the power supply device to a plurality of devices,
A plurality of circuit breakers provided corresponding to the plurality of devices and connected to the corresponding devices;
A capacitor connected to the wiring between the plurality of circuit breakers and the power supply device,
The plurality of circuit breakers are separated for each circuit breaker group composed of a predetermined number (an integer of 2 or more) circuit breakers,
The predetermined number of wires are branched from a branch point arranged in the preceding stage of the circuit breaker group, and the branched wires are individually connected to the predetermined number of circuit breakers constituting the circuit breaker group. It is characterized by.
また、前記コンデンサと前記分岐点との間の配線におけるインダクタンス成分は、前記遮断器群を構成する遮断器の各々と前記分岐点との間の配線におけるインダクタンス成分よりも小さいことを特徴とする。 The inductance component in the wiring between the capacitor and the branch point is smaller than the inductance component in the wiring between each of the circuit breakers constituting the circuit breaker group and the branch point.
また、前記遮断器群毎に対応して設けられ、対応する遮断器群を構成する遮断器が搭載される電流分配装置パネルをさらに有し、
前記分岐点は、前記電流分配装置パネルの内部に設けられていることを特徴とする。
In addition, it further includes a current distribution device panel that is provided corresponding to each circuit breaker group, and on which the circuit breakers constituting the corresponding circuit breaker group are mounted,
The branch point is provided inside the current distribution device panel.
本発明の電流分配装置の電圧変動抑制方法は、
電源装置から出力された電流を複数の装置に分配する電流分配装置であって、前記複数の装置毎に対応して設けられ、対応する装置に接続される複数の遮断器と、前記複数の遮断器と前記電源装置との間の配線に接続されるコンデンサと、を有し、前記複数の遮断器が、所定数(2以上の整数)個の遮断器から構成される遮断器群毎に分離されている電流分配装置の電圧変動抑制方法であって、
前記遮断器群の前段に配置された分岐点から、前記所定数個分の配線を分岐し、分岐された各配線を当該遮断器群を構成する前記所定数個の遮断器へ個別に接続することを特徴とする。
The voltage fluctuation suppressing method of the current distribution device of the present invention is:
A current distribution device that distributes current output from a power supply device to a plurality of devices, the plurality of circuit breakers provided corresponding to each of the plurality of devices and connected to the corresponding devices, and the plurality of circuit breakers And a capacitor connected to the wiring between the power supply device and the power supply device, wherein the plurality of circuit breakers are separated for each circuit breaker group composed of a predetermined number (two or more integers) of circuit breakers A method for suppressing voltage fluctuation of a current distribution device,
The predetermined number of wires are branched from a branch point arranged in the previous stage of the circuit breaker group, and the branched wires are individually connected to the predetermined number of circuit breakers constituting the circuit breaker group. It is characterized by that.
本発明の電流分配装置は、所定数個の遮断器からなる遮断器群の前段に配置された分岐点から、所定数個分の配線が分岐され、分岐された各配線が遮断器群を構成する所定数個の遮断器へ個別に接続されている。 In the current distribution device of the present invention, a predetermined number of wires are branched from a branch point arranged in front of a circuit breaker group composed of a predetermined number of circuit breakers, and each branched wire constitutes a circuit breaker group. Individually connected to a predetermined number of circuit breakers.
したがって、遮断器群を構成する各遮断器間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分が存在しなくなるため、どの遮断器もコンデンサとの間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分が一様に小さくなる。 Therefore, the resistance component and the inductance component in the wiring between the circuit breakers constituting the circuit breaker group do not exist, so that the resistance component and the inductance component in the wiring between each circuit breaker are uniformly reduced.
よって、電流分配装置に接続されたどの装置に短絡が発生した場合でも、他の健全な装置における電圧変動を抑制するこができるという効果が得られる。 Therefore, even if a short circuit occurs in any device connected to the current distribution device, it is possible to obtain an effect that voltage fluctuations in other healthy devices can be suppressed.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1に、本実施形態の電流分配装置10を含む直流給電システムの構成の一例を示す。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows an example of the configuration of a DC power supply system including a
図10および図11に示した従来の電流分配装置10においては、ポストパネル11の内部において、各ヒューズ13に対してカスケードに電流を分岐していた。
In the conventional
そのため、ポストパネル11内のヒューズ13間の配線にも抵抗成分とインダクタンス成分が存在することとなり、その結果、特に、コンデンサ14から離れた位置にあるヒューズ13に接続された装置30に短絡が発生した場合、他の健全な装置30において短絡電流が吸い出されて電圧変動を抑制できないことがあった。
For this reason, resistance components and inductance components also exist in the wiring between the
これに対して、本実施形態の電流分配装置10においては、図1に示すように、ポストパネル11内の各ヒューズ13の前段に配置された分岐点から、ポストパネル11内のヒューズ13の数に相当する配線が分岐され、分岐された各配線がポストパネル11内の各ヒューズ13へ個別に接続されている。即ち、ポストパネル11内の各ヒューズ13は、上記の分岐点に対してスター接続されている。
On the other hand, in the
これにより、ポストパネル11内のヒューズ13間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分が存在しなくなるため、コンデンサ14から離れた位置にあるヒューズ13に接続された装置30に短絡が発生しても、他の健全な装置30における電圧変動を抑制するこができるという効果が得られる。
This eliminates the resistance component and the inductance component in the wiring between the
ここで、本実施形態の効果について、図2を参照してより具体的に説明する。なお、図2において、(a)は、図10および図11に示した従来の電流分配装置10における短絡発生時の状態を示し、(b)は、図1に示した本実施形態の電流分配装置10における短絡発生時の状態を示している。
Here, the effect of this embodiment will be described more specifically with reference to FIG. 2A shows a state when a short circuit occurs in the conventional
図2(a)に示すように、図10および図11に示した従来の電流分配装置10においては、各ヒューズ13−1〜13−3とコンデンサ14との間には、ポストパネル11内のヒューズ13−1〜13−3間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分が存在する。
As shown in FIG. 2A, in the conventional
そのため、コンデンサ14から最も離れた位置にあるヒューズ13−1とコンデンサ14との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分が最も大きくなる。
Therefore, the resistance component and the inductance component in the wiring between the fuse 13-1 and the
したがって、ヒューズ13−1に接続された装置30−1で短絡が発生した場合、コンデンサ14からヒューズ13−1に短絡電流が供給されにくくなるため、他の健全な装置30−2,30−3から吸い出される短絡電流の割合が増え、装置30−2,30−3における電圧変動が大きくなってしまう。
Therefore, when a short circuit occurs in the device 30-1 connected to the fuse 13-1, it is difficult to supply a short circuit current from the
これに対して、図2(b)に示すように、図1に示した本実施形態の電流分配装置10においては、各ヒューズ13−1〜13−3とコンデンサ14との間には、ポストパネル11内のヒューズ13−1〜13−3間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分は存在しない。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (b), in the
そのため、各ヒューズ13−1〜13−3とコンデンサ14との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分は、図10および図11に示した従来の電流分配装置10と比べて、一様に小さくなる。
Therefore, the resistance component and the inductance component in the wiring between each of the fuses 13-1 to 13-3 and the
したがって、どの装置30−1〜30−3で短絡が発生したとしても、コンデンサ14から、短絡が発生した装置30に接続されたヒューズ13に大きな短絡電流が供給されることになる。
Therefore, even if a short circuit occurs in any of the devices 30-1 to 30-3, a large short circuit current is supplied from the
よって、例えば、図2(b)に示すように、装置30−3で短絡が発生した場合、コンデンサ14からヒューズ13−3に大きな短絡電流が供給されるため、他の健全な装置30−1,30−2から吸い出される短絡電流の割合が減り、装置30−1,30−2における電圧変動を抑制することができる。
Therefore, for example, as shown in FIG. 2B, when a short circuit occurs in the device 30-3, a large short-circuit current is supplied from the
なお、コンデンサ14からヒューズ13に大きな短絡電流を供給し、他の健全な装置30から吸い出される短絡電流の割合を減らすためには、コンデンサ14と上記分岐点との間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分のうち、特に、インダクタンス成分を、各ヒューズ13と上記分岐点との間の配線におけるインダクタンス成分よりも小さくすることがより好ましい。
In order to supply a large short-circuit current from the
そのための手段としては、例えば、コンデンサ14と上記分岐点との間の配線長を、各ヒューズ13と上記分岐点との間の配線長よりも短くすることが考えられるが、特に限定はない。
(第2の実施形態)
上述したように、図1に示した第1の実施形態の電流分配装置10においては、どの装置30で短絡が発生したとしても、他の健全な装置30における電圧変動を抑制することが可能となる。
As a means for that, for example, the wiring length between the
(Second Embodiment)
As described above, in the
ただし、第1の実施形態の電流分配装置10においては、図10および図11に示した従来の電流分配装置10と比較して、電流分配装置10の本体部分とポストパネル11との間の接続点数が多くなり、そのことに起因して別の問題が生じる。
However, in the
即ち、電流分配装置10の本体部分とポストパネル11との接続部には、コネクタなどが使用されるが、ポストパネル11に搭載されるヒューズ13の数が多くなると、これに伴ってコネクタのピン数とコネクタに配線するケーブルの本数が増えるため、コストの上昇や電流分配装置10のサイズが大きくなるという別の問題が生じる。
That is, a connector or the like is used for a connection portion between the main body portion of the
そこで、本実施形態の電流分配装置10においては、図3に示すように、ポストパネル11内の各ヒューズ13へ配線を分岐させる分岐点をポストパネル11の内部に設けることで、電流分配装置10の本体部分とポストパネル11の入力部分との接続点数を少なくするよう構成している。
Therefore, in the
このような構成により、電流分配装置10の本体部分とポストパネル11の入力部分との接続部に使用するコネクタのピン数とコネクタに配線するケーブルの本数を減らすことができ、コストの上昇や電流分配装置10のサイズの増大を抑制することができるという効果が得られる。
With such a configuration, it is possible to reduce the number of connector pins used in the connection portion between the main body portion of the
また、本実施形態の電流分配装置10でも、ポストパネル11内のヒューズ13間の配線における抵抗成分とインダクタンス成分は存在しないため、第1の実施形態と同様に、装置30における電圧変動を抑制するという効果が得られる。
Further, even in the
なお、上述した第1および第2の実施形態においては、ポストパネル11毎に対応して、コンデンサ14を1つ設けた構成であった。図4に、第1の実施形態のコンデンサ接続の概略図を示す。ただし、コンデンサ14の数および接続構成はこれに限定されない。
In the first and second embodiments described above, one
例えば、図5および図6に示すように、ポストパネル11毎に対応して、コンデンサ14を複数(図5および図6では2個)設けた構成でも良い。
For example, as shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of capacitors 14 (two in FIGS. 5 and 6) may be provided corresponding to each
または、図7に示すように、コンデンサ14を、ポストパネル11毎に対応して設ける他に、ポストパネル11と直流電源装置20との間の配線上の任意の位置に追加で設けても良い。
Alternatively, as shown in FIG. 7, the
また、上述した第1および第2の実施形態においては、装置30を保護するための遮断器としてヒューズ13を設けた構成であったが、遮断器はヒューズに限定されず、半導体遮断器等の他の遮断器でも良い。
In the first and second embodiments described above, the
10 電流分配装置
11 ポストパネル
13 ヒューズ
14 コンデンサ
20 直流電源装置
30 装置
10
Claims (4)
前記複数の装置毎に対応して設けられ、対応する装置に接続される複数の遮断器と、
前記複数の遮断器と前記電源装置との間の配線に接続されるコンデンサと、を有し、
前記複数の遮断器は、所定数(2以上の整数)個の遮断器から構成される遮断器群毎に分離され、
前記遮断器群の前段に配置された分岐点から、前記所定数個分の配線が分岐され、分岐された各配線が当該遮断器群を構成する前記所定数個の遮断器へ個別に接続されている、電流分配装置。 A current distribution device that distributes the current output from the power supply device to a plurality of devices,
A plurality of circuit breakers provided corresponding to the plurality of devices and connected to the corresponding devices;
A capacitor connected to the wiring between the plurality of circuit breakers and the power supply device,
The plurality of circuit breakers are separated for each circuit breaker group composed of a predetermined number (an integer of 2 or more) circuit breakers,
The predetermined number of wires are branched from a branch point arranged in the preceding stage of the circuit breaker group, and the branched wires are individually connected to the predetermined number of circuit breakers constituting the circuit breaker group. Current distribution device.
前記分岐点は、前記電流分配装置パネルの内部に設けられている、請求項1または2に記載の電流分配装置。 A current distribution device panel that is provided corresponding to each circuit breaker group and on which a circuit breaker constituting the corresponding circuit breaker group is mounted;
The current distribution device according to claim 1, wherein the branch point is provided inside the current distribution device panel.
前記遮断器群の前段に配置された分岐点から、前記所定数個分の配線を分岐し、分岐された各配線を当該遮断器群を構成する前記所定数個の遮断器へ個別に接続する、電圧変動抑制方法。 A current distribution device that distributes current output from a power supply device to a plurality of devices, the plurality of circuit breakers provided corresponding to each of the plurality of devices and connected to the corresponding devices, and the plurality of circuit breakers And a capacitor connected to the wiring between the power supply device and the power supply device, wherein the plurality of circuit breakers are separated for each circuit breaker group composed of a predetermined number (two or more integers) of circuit breakers A method for suppressing voltage fluctuation of a current distribution device,
The predetermined number of wires are branched from a branch point arranged in the previous stage of the circuit breaker group, and the branched wires are individually connected to the predetermined number of circuit breakers constituting the circuit breaker group. , Voltage fluctuation suppression method.
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