JP2013059222A - 低圧用分電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の低圧用分電盤は、メインブレーカーがトリップすると照明が消えている場合が多く、このため保守員による復旧作業に手間取ることが多い。
【解決手段】低圧用分電盤１は、電源側に接続された２台のメインブレーカー２Ａ，２Ｂと、負荷側に接続された多数の分岐ブレーカー３Ａ〜３Ｇと、を備えている。上記メインブレーカー２Ａ，２Ｂと上記分岐ブレーカー３Ａ〜３Ｇとの間に、上記２台のメインブレーカーのうちの一方のメインブレーカーがトリップしたときに他方のメインブレーカーに切り換える切換電磁接触器４を配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源側に接続されたメインブレーカーと、負荷側に接続された複数の分岐ブレーカーと、を備えた低圧用分電盤、例えば交流２００／１００Ｖの低圧用分電盤に関するものである。

図２に示すように、低圧用分電盤１として、電源側に接続されたメインブレーカー２と、負荷側に接続された多数の分岐ブレーカー３と、を備えたものが知られている。

上記低圧用分電盤１は、各分岐ブレーカー３の定格電流を超える短絡事故等においては、その分岐ブレーカー３がトリップする。しかし、各負荷単位での短絡事故等ではなく、正常的使用でありながら負荷の定格電流超過状態、いわゆる過負荷状態では、メインブレーカー２のトリップが生じる。これはメインブレーカー２に各分岐ブレーカー３の負荷の合計電流が流れることに由来する。そして、メインブレーカー２がトリップすると負荷設備は全停電する。なお、メインブレーカーと複数の分岐ブレーカーを備えた分電盤については、以下のような先行技術文献がある。

特開平９−１８２２９８号公報 特開２０１１−１３０６４８号公報

上記従来の低圧用分電盤においては、メインブレーカーがトリップすると照明が消えている場合が多く、このため復旧作業に手間取ることが多い。

このため、メインブレーカー１がトリップして負荷設備が全停電した場合でも、復旧作業を迅速に行うことの可能な分電盤が要望されている。

ところで、近年の電気機器は、電源が一旦、断になると給電を再開するのに再起動装置を必要とするものが普及している。一方、照明などの機器には給電の再開とともに、機能が再開するものがある。

上記分岐ブレーカーに、再起動装置を必要とする電気機器が接続されている場合に、メインブレーカーがトリップして電源が断になった場合に、上記再起動装置を必要とする電気機器の負荷が軽減されるので過負荷状態が解消される場合がある。

本願発明は、上述したようにメインブレーカーがトリップして電源が断になると過負荷状態が解消される場合があることに鑑み、一方のメインブレーカーがトリップして、電源が断になった場合に、直ちに、他方のメインブレーカーで電源を再投入して、照明などの機器への給電を再開し、復旧作業を円滑、迅速に行うことができるようにしたものである。なお、切換電磁接触器を使用して電源を切り換えるものとして、特開平７−５９２７２号公報が有るが、これは常用交流電源としての単相交流電源を非常用電源としての三相交流電源に切り換えるものであるのに対して、本願発明は、単一の交流電源を使用するものであり、この点において特開平７−５９２７２号公報とは異なる。

請求項１の発明は、電源に並列に接続された第１，第２のメインブレーカーと、負荷側に並列に接続された多数の分岐ブレーカーと、を備え、
上記第１，第２のメインブレーカーと上記分岐ブレーカーとの間に、上記第１，第２のメインブレーカーのうちの一方のメインブレーカーがトリップしたときに他方のメインブレーカーに切り換える切換電磁接触器を介在させた。

請求項２の発明は、請求項１の低圧用分電盤において、上記切換電磁接触器は、一方のメインブレーカーと他方のメインブレーカー間の切り換えを行なう切換スイッチと、給電により上記切換スイッチを一方のメインブレーカーに接続する第１の切換用電磁コイルと、給電により上記切換スイッチを他方のメインブレーカーに接続する第２の切換用電磁コイルと、を備え、
上記第１，第２の切換用電磁コイルは、電源確認用継電器および開閉スイッチを夫々に備えた第１，第２の切換用電磁コイル励磁回路に接続され、
上記第１，第２の切換用電磁コイル励磁回路の一方の切換用電磁コイル励磁回路の電源確認用継電器は、給電中は他方の切換用電磁コイル励磁回路に設けた開閉スイッチを開き、給電停止により前記開閉スイッチを閉じることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の低圧用分電盤において、上記各分岐ブレーカーに接続された負荷のうち、給電を再開するのに再起動装置を必要とする負荷の総和値は、上記分岐ブレーカーの定格電流の総和値から上記第１のメインブレーカー又は第２のメインブレーカーの定格電流値を差し引いた値よりも大に設定されていることを特徴とする。

（１）請求項１の低圧用分電盤は、一方のメインブレーカーで給電中に、過負荷により、一方のメインブレーカーがトリップして電源が断になると、切換電磁接触器により他方のメインブレーカーに切り換えて、他方のメインブレーカー側から給電する。このとき上記一方のメインブレーカーのトリップの際に、上記再起動装置を必要とする電気機器の存在により過負荷状態が解消されていると、他方のメインブレーカーから照明機器等の再起動装置を必要としない照明機器等に電源が供給され、照明等が確保されるので、復旧作業を円滑、迅速に行うことができる。
（２）請求項２の低圧用分電盤は、一方のメインブレーカーがトリップして、該メインブレーカー側の電源確認用継電器への給電が停止すると、他方のメインブレーカーの切換用電磁コイル励磁回路に設けた開閉スイッチが閉じて、電磁コイルに電源から電流が流れ、切換スイッチが他方のメインブレーカーに接続されて、該メインブレーカーを介して分岐ブレーカー側に給電される。
（３）請求項３の低圧用分電盤は、各負荷単位での短絡事故ではなく、正常的使用でありながらメインブレーカーの定格電流を超える過負荷状態になり、一方のメインブレーカーがトリップして、電源が断になった場合に、再起動装置を必要とする負荷が差し引かれて、メインブレーカーの定格電流値以下になるので、切り換えられた他方のメインブレーカーがトリップするのを確実に防止することができる。

本願発明の低圧用分電盤の回路図。 従来の低圧用分電盤の回路図。

以下、本願発明の実施形態を図１を参照して説明する。本願発明の低圧用分電盤１は、電源側に接続された第１，第２の２個のメインブレーカー２Ａ，２Ｂ（以下、第１のメインブレーカーをＡ側のメインブレーカーと称し、第２のメインブレーカーをＢ側のメインブレーカーと称する）と、負荷側に接続された第１〜第７の分岐ブレーカー３Ａ〜３Ｇと、を備えている。

上記Ａ側とＢ側のメインブレーカー２Ａ，２Ｂの間には、一方のメインブレーカー、例えばＡ側のメインブレーカー２ＡがトリップしたときにＢ側のメインブレーカー２Ｂに切り換え、Ｂ側のメインブレーカー２ＢがトリップしたときにＡ側のメインブレーカー２Ａに切り換える切換電磁接触器４が介在されている。

切換電磁接触器４は、Ａ側のメインブレーカー２とＢ側のメインブレーカー２Ｂ相互間の切り換えを行なう一組の切換スイッチ５Ａ，５Ｂと、これら一組の切換スイッチ５Ａ，５ＢをＡ側の端子６Ａ，６Ｂに接触させる第１の切換用電磁コイル（以下、Ａ側切換用電磁コイルと称する）７と、一組の切換スイッチ５Ａ，５ＢをＢ側の端子８Ａ，８Ｂに接触させる第２の切換用電磁コイル（以下、Ｂ側切換用電磁コイルと称する）９と、を備えている。

Ａ側切換用電磁コイル７は、第１の切換用電磁コイル励磁回路（以下、Ａ側切換用電磁コイル励磁回路と称する）１０に接続されているとともに、該コイル励磁回路１０には、電源確認用継電器１１と、該コイル励磁回路１０を開閉するスイッチ１２が設けられている。

また、Ｂ側切換用電磁コイル９は、第２の切換用電磁コイル励磁回路（以下、Ｂ側切換用電磁コイル励磁回路と称する）１３に接続されているとともに、該コイル励磁回路１３には、電源確認用継電器１４と、該コイル励磁回路１３を開閉するスイッチ１５が設けられている。

Ａ側切換用電磁コイル励磁回路１０の電源確認用継電器１１は、該回路１０への給電中はＢ側切換用電磁コイル励磁回路１３の開閉スイッチ１５をオフ状態にし、給電停止によりオン状態にする。

同様に、Ｂ側切換用電磁コイル励磁回路１３の電源確認用継電器１４は、該回路１３への給電中はＡ側切換用電磁コイル励磁回路１０の開閉スイッチ１２をオフ状態にし、給電停止によりオン状態にする。

上記切換電磁接触器４には、トグルバネ等を使用した機械保持型の電磁接触器が用いられていて、切換時のみに上記電磁コイルに給電することにより切換スイッチ５Ａ，５Ｂによってメインブレーカー２Ａ，２Ｂの切換を行なう。

次に、上記低圧用分電盤１の作用について説明する。例えば、Ａ側のメインブレーカー２Ａを介して電源を、Ａ側切換用電磁コイル励磁回路１０に投入するとＡ側切換用電磁コイル７が励磁され、一組の切換スイッチ５Ａ，５ＢがＡ側の端子６Ａ，６Ｂに接触して、Ａ側のメインブレーカー２Ａに第１〜第７の分岐ブレーカー３Ａ〜３Ｇが接続されるとともに、Ａ側電源確認用継電器１１によりＢ側切換用電磁コイル励磁回路１３のスイッチ１５がオフ操作されてＢ側切換用電磁コイル励磁回路１３が開成された状態になる。

この状態で、Ｂ側のメインブレーカー２Ｂに電源を投入しても、上述したように、Ｂ側切換用電磁コイル励磁回路１３は開かれた状態になっているために、Ｂ側切換用電磁コイル９は励磁されることなく、一組の切換スイッチ５Ａ，５ＢがＡ側の端子６Ａ，６Ｂに接触した状態に保持される。

したがって、第１〜第７の分岐ブレーカー３Ａ〜３ＧにはＡ側のメインブレーカー２Ｂから電源が給電される。

上記給電の結果、過負荷が発生して、Ａ側のメインブレーカー２Ａがトリップすると、Ａ側電源確認用継電器１１によりＢ側切換用電磁コイル励磁回路１３のスイッチ１５がオン操作されて、Ｂ側切換用電磁コイル励磁回路１３が閉成され、Ｂ側切換用電磁コイル励磁回路１３に電流が流れ、Ｂ側切換用電磁コイル９が励磁されて、切換スイッチ５Ａ，５Ｂが切り換えられてＡ側の端子６Ａ，６Ｂに接触して、今度はＢ側のメインブレーカー２Ｂ側から第１〜第７の分岐ブレーカー３Ａ〜３Ｇに給電される。

このとき、上記Ａ側のメインブレーカー２Ａのトリップにより、過負荷状態が解消され給電が再開されて照明が再点灯する。これにより復旧作業がやり易くなり、過負荷原因の特定、除去、復旧作業が促進される。

過負荷が継続している場合には、Ｂ側のメインブレーカー２Ｂがトリップして給電が停止する。故障原因が完全復旧するまでは給電を再開しないものとする。

上述したように、本願の低圧用分電盤１は、第１，第２のメインブレーカーのうちの一方のメインブレーカーがトリップした場合でも他方のメインブレーカーで一度だけ給電を再開し、照明等の必要最小限の設備を作動させることで保守員による復旧作業を従来よりも大幅に改善することができる。

電線のショートなどの保護すべき故障が起きた場合の事故拡大を防ぐ機能に支障がないように給電再開は一度だけとすることで、本来のメインブレーカーの機能を維持する。

特に、上記給電を再開するのに再起動装置を必要とする負荷の総和値を、上記分岐ブレーカーの定格電流の総和値から上記第１のメインブレーカー又は第２のメインブレーカーの定格電流値を差し引いた値よりも大に設定することにより、一方のメインブレーカーがトリップして、他方のメインブレーカーに切り換えられた場合に、再起動装置を必要とする負荷が差し引かれて、負荷の総和値がメインブレーカーの定格電流値以下になるので、該メインブレーカーが過負荷状態になるのを確実に防止することができる。

１…低圧用分電盤
２Ａ，２Ｂ…メインブレーカー
３Ａ〜３Ｇ…分岐ブレーカー
４…切換電磁接触器
５Ａ，５Ｂ…切換スイッチ
６Ａ，６Ｂ…Ａ側の端子
７……第１の切換電磁コイル（Ａ側の切換電磁コイル）
８Ａ，８Ｂ…Ｂ側の端子
９……第２の切換電磁コイル（Ｂ側の切換電磁コイル）
１０……第１の切換電磁コイル励磁回路（Ａ側切換電磁コイル励磁回路）
１１…Ａ側電源確認用継電器
１２…スイッチ
１３……第２の切換電磁コイル励磁回路（Ｂ側切換電磁コイル励磁回路）
１４…Ｂ側電源確認用継電器
１５…スイッチ

Claims (3)

1. 電源に並列に接続された第１，第２のメインブレーカーと、負荷側に並列に接続された多数の分岐ブレーカーと、を備え、
   上記第１，第２のメインブレーカーと上記分岐ブレーカーとの間に、上記第１，第２のメインブレーカーのうちの一方のメインブレーカーがトリップしたときに他方のメインブレーカーに切り換える切換電磁接触器を介在させたことを特徴とする低圧用分電盤。
2. 上記切換電磁接触器は、一方のメインブレーカーと他方のメインブレーカー間の切り換えを行なう切換スイッチと、給電により上記切換スイッチを一方のメインブレーカーに接続する第１の切換用電磁コイルと、給電により上記切換スイッチを他方のメインブレーカーに接続する第２の切換用電磁コイルと、を備え、
   上記第１，第２の切換用電磁コイルは、電源確認用継電器および開閉スイッチを夫々に備えた第１，第２の切換用電磁コイル励磁回路に接続され、
   上記第１，第２の切換用電磁コイル励磁回路のうちの一方の切換用電磁コイル励磁回路の電源確認用継電器は、給電中は他方の切換用電磁コイル励磁回路に設けた開閉スイッチを開き、給電停止により前記他方の切換用電磁コイル励磁回路の開閉スイッチを閉じることを特徴とする請求項１に記載の低圧用分電盤。
3. 上記各分岐ブレーカーに接続された負荷のうち、一方のメインブレーカーがトリップしたのち給電を再開するのに再起動装置を必要とする負荷の総和値は、上記分岐ブレーカーの定格電流の総和値から上記第１のメインブレーカー又は第２のメインブレーカーの定格電流値を差し引いた値よりも大に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の低圧用分電盤。

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