JP2021083175A - Bus arrangement structure and enclosed switchboard - Google Patents

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Abstract

To provide a bus arrangement structure in which a temperature increase due to heat generation in a bus can be suppressed, and an enclosed switchboard provided with the bus arranged so as to achieve the suppression.SOLUTION: In a bus arrangement structure according to an embodiment, a plurality of horizontal buses 5 are arranged in an arrangement permitted region the upper end and the lower end of which are restricted by other members on an enclosed switchboard 1, and each of the horizontal buses 5 are arranged at equal interval in the vertical direction between a top plate 2c which is a member at the upper end of the arrangement permitted region and a bottom plate 2d which is a member at the lower end. The member at the upper end and/or the member at the lower end is formed from a conductor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、配電盤内に母線を配置する母線の配置構造、および、その配置構造で配置された母線を備える閉鎖配電盤に関する。 An embodiment of the present invention relates to a bus arrangement structure in which a bus is arranged in a switchboard, and a closed switchboard including a bus arranged in the arrangement structure.

従来、例えば三相交流電源に接続された水平母線と、その水平母線に接続された垂直母線とを収容する閉鎖配電盤が知られている。このような閉鎖配電盤は、電力が供給された際に母線が発熱することから、例えば特許文献1では、複数組の垂直母線を設けることで発熱を抑えることが提案されている。 Conventionally, for example, a closed switchboard that accommodates a horizontal bus connected to a three-phase AC power supply and a vertical bus connected to the horizontal bus is known. Since the bus of such a closed switchboard generates heat when power is supplied, for example, Patent Document 1 proposes to suppress heat generation by providing a plurality of sets of vertical bus.

特許第6173579号公報Japanese Patent No. 6173579

ところで、近年では、閉鎖配電盤の高集積化に伴って、供給する電力の定格を引き上げることが求められている。 By the way, in recent years, it has been required to raise the rating of the supplied electric power with the high integration of closed switchboards.

しかしながら、定格を引き上げた場合、新たな問題が発生することが判明した。具体的には、定格を引き上げたことにより母線にはより大きな電流が流れることから、母線自体の発熱に加えて、近傍の導体が誘導加熱されて発熱し、閉鎖配電盤内の温度が要求仕様を超えて上昇してしまうおそれがあることが判明した。 However, it turns out that raising the rating creates new problems. Specifically, since a larger current flows through the bus due to the increased rating, in addition to the heat generated by the bus itself, nearby conductors are induced to generate heat, and the temperature inside the closed switchboard meets the required specifications. It turned out that there is a risk of rising beyond that.

そこで、母線の発熱による温度上昇を抑制することができる母線の配置構造、および、そのように配置された母線を備える閉鎖配電盤を提供する。 Therefore, a closed switchboard having a bus arrangement structure capable of suppressing a temperature rise due to heat generation of the generatrix and a bus having such an arrangement is provided.

実施形態の母線の配置構造は、配電盤に複数の水平母線を配置するための構造であって、複数の水平母線は、配電盤内において、上端と下端とが他の部材によって制限されている配置可能領域内に配置されているとともに、配置可能領域の上端の部材と下端の部材との間において、それぞれの水平母線が互いに等間隔で上下方向に配置されており、上端の部材および下端の部材のうち少なくとも一方は、導体で形成されている。 The busbar arrangement structure of the embodiment is a structure for arranging a plurality of horizontal busbars on the switchboard, and the plurality of horizontal busbars can be arranged in the switchboard in which the upper end and the lower end are restricted by other members. In addition to being arranged in the area, the horizontal busbars are arranged vertically at equal intervals between the upper end member and the lower end member of the displaceable area, and the upper end member and the lower end member are arranged. At least one of them is made of a conductor.

また、実施形態の閉鎖配電盤は、上記した母線の配置構造で配置された水平母線と、導体で形成され、水平母線を配置することができる配置可能領域の上端および下端の少なくとも一方に設けられている部材と、を備える。 Further, the closed switchboard of the embodiment is provided at least one of the upper end and the lower end of the arrangeable region formed of a conductor and arranged with the horizontal bus arranged in the above-mentioned bus arrangement structure and where the horizontal bus can be arranged. It is provided with a member and a member.

実施形態の母線の配置構造および閉鎖配電盤を側面視にて模式的に示す図The figure which shows typically the arrangement structure of the bus of the embodiment and a closed switchboard in a side view. 母線の配置構造および閉鎖配電盤を背面側から視た状態を模式的に示す図The figure which shows the arrangement structure of the bus and the state which the closed switchboard is seen from the back side schematically. 母線の配置構造および閉鎖配電盤を平面視にて模式的に示す図The figure which shows the arrangement structure of the generatrix and the closed switchboard schematically in a plan view. 他の母線の配置構造を模式的に示す図The figure which shows typically the arrangement structure of other generatrix 水平母線の設置時の許容範囲を模式的に示す図The figure which shows typically the allowable range at the time of installation of a horizontal bus

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

本実施形態による閉鎖配電盤1は、図1に示すように上下方向に長く、図2および図3に示すように前後方向および左右方向が概ね同じ長さに形成された直方体状の筐体2を備えている。以下、図1から図3に示すように、閉鎖配電盤1の上下方向を縦方向とも称し、前後方向を奥行き方向とも称して説明する。 The closed switchboard 1 according to the present embodiment is a rectangular parallelepiped housing 2 formed so as to be long in the vertical direction as shown in FIG. 1 and substantially the same length in the front-rear direction and the left-right direction as shown in FIGS. 2 and 3. I have. Hereinafter, as shown in FIGS. 1 to 3, the vertical direction of the closed switchboard 1 is also referred to as a vertical direction, and the front-rear direction is also referred to as a depth direction.

この閉鎖配電盤1は、図1に示すように、前板2a側に機器収容室3を備えており、例えばモータ制御装置等の機器を上下方向に複数個収容可能になっている。また、閉鎖配電盤1は、後板2b側に母線収容室4が設けられている。そして、各機器に電力を供給するための導体である水平母線5と垂直母線6とは、この母線収容室4の内部に収容されている。このとき、各水平母線5は、詳細は後述するが、所定の配置可能領域(H)内に収まるように、且つ、所定の母線構造となるように配置されている。 As shown in FIG. 1, the closed switchboard 1 is provided with an equipment accommodating chamber 3 on the front plate 2a side, and can accommodate a plurality of equipment such as a motor control device in the vertical direction. Further, the closed switchboard 1 is provided with a bus accommodation chamber 4 on the rear plate 2b side. The horizontal bus 5 and the vertical bus 6, which are conductors for supplying electric power to each device, are housed inside the bus accommodation chamber 4. At this time, each horizontal bus 5 is arranged so as to be within a predetermined disposable area (H) and to have a predetermined bus structure, although details will be described later.

閉鎖配電盤1の後板2bつまりは閉鎖配電盤1において水平母線5と対向する側の外板には、下端側に位置して外部に連通する吸気口7と、上部側に位置して外部に連通する排気口8とが設けられている。これら吸気口7および排気口8は、例えば後板2bにスリットを形成したり、後板2bに開口を形成して網部材やフィルタ部材等により目張り可能にしたりすること等によって形成されている。 The rear plate 2b of the closed switchboard 1, that is, the outer panel on the side of the closed switchboard 1 facing the horizontal bus 5, has an intake port 7 located on the lower end side and communicating with the outside, and an intake port 7 located on the upper side and communicating with the outside. An exhaust port 8 is provided. The intake port 7 and the exhaust port 8 are formed, for example, by forming a slit in the rear plate 2b, forming an opening in the rear plate 2b so that the rear plate 2b can be covered with a net member, a filter member, or the like.

このとき、排気口8は、配置する水平母線5の数にもよるものの、例えば図1のように4本の水平母線5を配置する場合には、最上段に配置される水平母線5よりも上方に位置するように設けることができる。また、吸気口7は、配置する水平母線5の数にもよるものの、最下段に配置される水平母線5よりも下方に位置するように設けることができる。これにより、導入された空気により各水平母線5を冷却することが可能になるとともに、各水平母線5を冷却した空気が排出されることから、冷却効率を向上させることができる。 At this time, although the exhaust port 8 depends on the number of horizontal bus 5 to be arranged, for example, when four horizontal bus 5 are arranged as shown in FIG. 1, the exhaust port 8 is more than the horizontal bus 5 arranged at the uppermost stage. It can be provided so as to be located above. Further, the intake port 7 can be provided so as to be located below the horizontal bus 5 arranged at the bottom, although it depends on the number of the horizontal bus 5 to be arranged. As a result, each horizontal bus 5 can be cooled by the introduced air, and the air that has cooled each horizontal bus 5 is discharged, so that the cooling efficiency can be improved.

これらの水平母線5は、銅材料で形成されており、三相4線式の配線にて図示しない単一系統の電源に接続されている。また、本実施形態では、水平母線5はいわゆるR相、S相およびT相の3相分の3本と、中点に対応するN相の1本のとの合計4本が設けられている。図1では、R相の水平母線5を5(R)と示し、S相の水平母線5を5(S)と示し、T相の水平母線5を5(T)と示し、N相の水平母線5を5(N)と示している。これらの水平母線5は、図2に示すように、閉鎖配電盤1の左右方向に延びているとともに、接続導体9によってそれぞれ対応する垂直母線6に電気的に接続されている。なお、図2では、垂直母線6の図示を省略している。 These horizontal buses 5 are made of a copper material and are connected to a single system power supply (not shown) by a three-phase four-wire system wiring. Further, in the present embodiment, the horizontal bus 5 is provided with a total of four horizontal bus lines, three of which are so-called R-phase, S-phase, and T-phase, and one of N-phase corresponding to the midpoint. .. In FIG. 1, the horizontal bus 5 of the R phase is shown as 5 (R), the horizontal bus 5 of the S phase is shown as 5 (S), the horizontal bus 5 of the T phase is shown as 5 (T), and the horizontal bus of the N phase is shown as 5 (T). The bus 5 is shown as 5 (N). As shown in FIG. 2, these horizontal buses 5 extend in the left-right direction of the closed switchboard 1 and are electrically connected to the corresponding vertical buses 6 by connecting conductors 9. In FIG. 2, the vertical bus 6 is not shown.

そして、本実施形態の場合、水平母線5は、閉鎖配電盤1の天板2cと底板2dとの間、つまりは、上端と下端とが他の部材である天板2cと底板2dとによって物理的に制限つまりは物理的に規定された配置可能領域(H)内に配置されている。このとき、天板2cおよび底板2dのうち少なくとも一方は、導体で形成されている。本実施形態の場合、天板2cおよび底板2dの双方が導体で形成されており、その導体として洗浄鋼板を採用している。この洗浄鋼板は、炭素含有率が0.1%程度の鉄合金である。ただし、導体の構成は一例であり、電気的に同等の特性を有するものであれば、例えば炭素含有率が異なる鉄合金を採用することができる。 Then, in the case of the present embodiment, the horizontal bus 5 is physically formed between the top plate 2c and the bottom plate 2d of the closed switchboard 1, that is, the top plate 2c and the bottom plate 2d whose upper and lower ends are other members. In other words, it is arranged within the physically defined displaceable area (H). At this time, at least one of the top plate 2c and the bottom plate 2d is formed of a conductor. In the case of this embodiment, both the top plate 2c and the bottom plate 2d are formed of conductors, and a washed steel plate is used as the conductors. This washed steel sheet is an iron alloy having a carbon content of about 0.1%. However, the structure of the conductor is an example, and iron alloys having different carbon contents can be adopted as long as they have electrically equivalent characteristics.

各水平母線5は、互いの間隔が第1距離(X)だけ離間して等間隔に配置されているとともに、最上段の水平母線5が天板2cから第2距離(Y)だけ離間しており、最下段の水平母線5が底板2dから第2距離(Y)だけ離間した状態で配置されている。ただし、第2距離(Y)は、安全規格等により予め定められている絶縁距離を確保できる値以上に設定されている。 The horizontal bus 5s are arranged at equal intervals with each other separated by a first distance (X), and the uppermost horizontal bus 5 is separated from the top plate 2c by a second distance (Y). The lowermost horizontal bus 5 is arranged so as to be separated from the bottom plate 2d by a second distance (Y). However, the second distance (Y) is set to a value or more that can secure an insulation distance predetermined by a safety standard or the like.

また、各垂直母線6は、図3に示すように断面視にてL字状に形成されており、上下方向に配設された個別のダクト10内にそれぞれ配置されている。このダクト10は、閉鎖配電盤1内を鉛直方向に延びる概ね細長い四角筒状に形成されている。つまり、ダクト10は、暖められた空気が対流によって上方に移動しやすい構造となっている。また、ダクト10には、機器の接続端子に対応する位置にそれぞれ開口が形成されている。これにより、機器収容室3に収容される機器を前方から挿入して後方へ押し込むことによって、端子部分が垂直母線6のL字状の短辺と噛み合って電源を供給することができる。 Further, each vertical bus 6 is formed in an L shape in a cross-sectional view as shown in FIG. 3, and is arranged in individual ducts 10 arranged in the vertical direction. The duct 10 is formed in a substantially elongated square cylinder shape extending in the vertical direction in the closed switchboard 1. That is, the duct 10 has a structure in which warmed air easily moves upward due to convection. Further, the duct 10 is formed with an opening at a position corresponding to the connection terminal of the device. As a result, by inserting the equipment accommodated in the equipment accommodating chamber 3 from the front and pushing it backward, the terminal portion meshes with the L-shaped short side of the vertical bus 6 to supply power.

次に、上記した構成の作用について説明する。
前述のように、閉鎖配電盤1の定格を引き上げた場合、母線にはより大きな電流が流れることから、母線自体の発熱に加えて、近傍の導体が誘導加熱されて発熱し、閉鎖配電盤1内の温度が要求仕様を超えて上昇してしまうおそれがあるという問題がある。そのため、誘導加熱による影響つまりは発熱を抑制するためには、ある水平母線5が他の水平母線5に与える影響が小さくなるような配置とすればよいことになる。
Next, the operation of the above configuration will be described.
As described above, when the rating of the closed switchboard 1 is raised, a larger current flows through the bus, so in addition to the heat generated by the bus itself, the nearby conductors are induced to heat and generate heat, and the inside of the closed switchboard 1 is heated. There is a problem that the temperature may rise beyond the required specifications. Therefore, in order to suppress the influence of the induction heating, that is, the heat generation, the arrangement should be such that the influence of one horizontal bus 5 on the other horizontal bus 5 is small.

さて、ある導体の近傍に他の導体が存在している場合、電流が流れた際の磁束の変化によって他の導体に影響を与えるエネルギーは、導体間の距離に反比例することが知られている。そのため、他の導体に影響を与えるエネルギーを低減するためには、水平母線5間の距離をなるべく広くすればよいことが分かる。そして、上端および下端が他の部材によって制限されている配置可能領域(H)に配置する場合であれば、各水平母線5を最大限に離間させた状態で配置するためには、水平母線5間の距離である第1距離(X)を均等にすればよいことが分かる。 Now, when another conductor exists in the vicinity of one conductor, it is known that the energy that affects the other conductor due to the change in magnetic flux when a current flows is inversely proportional to the distance between the conductors. .. Therefore, in order to reduce the energy affecting other conductors, it can be seen that the distance between the horizontal bus 5s should be as wide as possible. Then, in the case of arranging the upper end and the lower end in the distributable area (H) restricted by other members, in order to arrange the horizontal bus 5 in the state of being separated as much as possible, the horizontal bus 5 is arranged. It can be seen that the first distance (X), which is the distance between them, should be made equal.

そのため、本実施形態では、水平母線5間の第1距離(X)を均等にし、配置可能領域(H)内において各水平母線5を上下方向に等間隔で配置している。これにより、水平母線5同士の影響によるエネルギーを最小にすることができ、誘導加熱によって生じる発熱を抑制することができる。 Therefore, in the present embodiment, the first distance (X) between the horizontal bus 5s is made uniform, and the horizontal bus 5s are arranged at equal intervals in the vertical direction within the distributable area (H). As a result, the energy due to the influence of the horizontal bus 5s can be minimized, and the heat generated by the induction heating can be suppressed.

ところで、閉鎖配電盤1の筐体2は一般的に鋼板等で形成されていることから、水平母線5の近傍には、他の水平母線5以外にも導体が存在していることになる。そして、筐体2が誘導加熱された場合にも、閉鎖配電盤1内の温度上昇を招くことになる。そのため、水平母線5に隣り合うように配置されている他の導体、ここでは、配置可能領域(H)の上端と下端とを制限している天板2cや底板2dに対する影響も考慮すれば、より一層発熱を低減する効果を期待できると考えられる。 By the way, since the housing 2 of the closed switchboard 1 is generally made of a steel plate or the like, a conductor other than the other horizontal bus 5 exists in the vicinity of the horizontal bus 5. Then, even when the housing 2 is induced to be heated, the temperature inside the closed switchboard 1 will rise. Therefore, considering the influence on other conductors arranged so as to be adjacent to the horizontal bus 5, here, the top plate 2c and the bottom plate 2d that limit the upper end and the lower end of the distributable region (H), It is considered that the effect of further reducing heat generation can be expected.

そこで、本実施形態では、他の各水平母線5へ影響を抑制するために第1距離(X)で等間隔に各水平母線5を配置するとともに、最上段の水平母線5(R)と天板2cとの間、ならびに、最下段の水平母線5(N)と天板2cとの間の距離である第2距離(Y)を、以下のようにして設定している。 Therefore, in the present embodiment, in order to suppress the influence on each of the other horizontal bus 5, each horizontal bus 5 is arranged at equal intervals at the first distance (X), and the uppermost horizontal bus 5 (R) and the sky are arranged. The second distance (Y), which is the distance between the plate 2c and the lowermost horizontal bus 5 (N) and the top plate 2c, is set as follows.

最上段に配置されている水平母線5(R)に着目してみると、隣り合う水平母線5(S)に影響を与えるエネルギー(P1)はP1=α×(1/X)^2であり、天板2cに影響を与えるエネルギー(P2)はP2=β×(1/Y)^2である。そのため、水平母線5(R)については、外部の導体に影響を与えることになるエネルギー(Pr)は、Pr=α×(1/X)^2+β×(1/Y)^2となる。なお、α、βは導体の形状や性質による係数であり、「^」は自乗を示す。 Focusing on the horizontal bus 5 (R) arranged at the top, the energy (P1) that affects the adjacent horizontal bus 5 (S) is P1 = α × (1 / X) ^ 2. The energy (P2) that affects the top plate 2c is P2 = β × (1 / Y) ^ 2. Therefore, for the horizontal bus 5 (R), the energy (Pr) that affects the external conductor is Pr = α × (1 / X) ^ 2 + β × (1 / Y) ^ 2. Note that α and β are coefficients depending on the shape and properties of the conductor, and “^” indicates the square.

また、両隣が他の水平母線5(R、T)に挟まれている水平母線5(S)が隣り合う2本の水平母線5に影響を与えるエネルギー(Ps)、および、両隣が他の水平母線5(S、N)に挟まれている水平母線5(T)が隣り合う2本の水平母線5に影響を与えるエネルギー(Pt)は、それぞれPs=Pt=2×α×(1/X)^2となる。また、最下段に配置されている水平母線5(N)に着目してみれば、最上段の水平母線5(R)と同様に、エネルギー(Pn)は、Pn=α×(1/X)^2+β×(1/Y)^2となる。 Further, the horizontal bus 5 (S) sandwiched between the other horizontal bus 5 (R, T) on both sides affects the energy (Ps) on the two adjacent horizontal bus 5, and the horizontal bus 5 (S) on both sides is the other horizontal. The energy (Pt) that the horizontal bus 5 (T) sandwiched between the bus 5 (S, N) affects the two adjacent horizontal bus 5 is Ps = Pt = 2 × α × (1 / X), respectively. ) ^ 2. Focusing on the horizontal bus 5 (N) arranged at the bottom, the energy (Pn) is Pn = α × (1 / X), as in the horizontal bus 5 (R) at the top. It becomes ^ 2 + β × (1 / Y) ^ 2.

そして、上記の母線構造において他の導体に影響を与える際の総エネルギー(P)は各エネルギーの総和として求めることができることから、銅材料で形成した水平母線5の電気的特性に基づいてαを設定し、洗浄鋼板で形成した天板2cおよび底板2dの電気的特性に基づいてβを設定することにより、総エネルギー(P)を、XとYの関数として求めることができる。 Since the total energy (P) when affecting other conductors in the above bus structure can be obtained as the total of each energy, α is calculated based on the electrical characteristics of the horizontal bus 5 formed of the copper material. The total energy (P) can be obtained as a function of X and Y by setting and setting β based on the electrical characteristics of the top plate 2c and the bottom plate 2d formed of the washed steel plate.

このとき、水平母線5の数をn本とした場合には、H=(n−1)×X+2×Yの関係が成立する。そして、配置可能領域(H)は実質的に閉鎖配電盤1の高さと見なせることから、XとYとの関係を求めることができる。換言すると、YをXの関数として、Y=(H−(n−1)×X)/2と表すことができる。なお、XをYの関数として表すこともできるが、最終的に求まる配置は同じものになる。 At this time, when the number of horizontal bus 5 is n, the relationship of H = (n-1) × X + 2 × Y is established. Then, since the distributable region (H) can be regarded as substantially the height of the closed switchboard 1, the relationship between X and Y can be obtained. In other words, Y can be expressed as Y = (H− (n-1) × X) / 2 as a function of X. Although X can be expressed as a function of Y, the final arrangement is the same.

そして、総エネルギー(P)が最小となるXは、例えば演算によって、あるいは、表計算ソフトに総エネルギー(P)の演算式を設定してXを例えば数mmや数cm単位で変化させることによって求めることができる。また、Xが求まれば、上記の関係からYを特定することができる。これにより、発熱量を最小にすることができるXとYの値、つまりは、発熱量を最小にすることができる水平母線5の配置を特定することができる。 Then, X that minimizes the total energy (P) can be obtained, for example, by calculation, or by setting a calculation formula for the total energy (P) in spreadsheet software and changing X in units of several mm or several cm, for example. You can ask. Further, if X is obtained, Y can be specified from the above relationship. Thereby, the values of X and Y that can minimize the calorific value, that is, the arrangement of the horizontal bus 5 that can minimize the calorific value can be specified.

さて、上記した総エネルギー(P)が最小となるX、Yを求めた場合、XをYで除した比(X/Y)は、概ね2.64となることが判明した。換言すると、第1距離(X)と第2距離(Y)の比(X/Y)が概ね2.64となるように水平母線5を配置すれば、発熱量を最小にすることができることが判明した。 By the way, when X and Y that minimize the total energy (P) described above are obtained, it is found that the ratio (X / Y) obtained by dividing X by Y is approximately 2.64. In other words, if the horizontal bus 5 is arranged so that the ratio (X / Y) of the first distance (X) and the second distance (Y) is approximately 2.64, the calorific value can be minimized. found.

ところで、閉鎖配電盤1には、図4に示すように、例えば8本の水平母線5が配置されることがある。このとき、8本の水平母線5を配置した場合における第1距離(X)は、上記した4本の水平母線5を配置した図2における第1距離(X)よりも短くなっている。なお、図4の場合、本実施形態では1系統の電源から各相について2本の水平母線5に電源供給する構成を想定しているが、異なる2系統の電源から各相の水平母線5にそれぞれ電源供給する構成とすることもできる。 By the way, as shown in FIG. 4, for example, eight horizontal buses 5 may be arranged on the closed switchboard 1. At this time, the first distance (X) when the eight horizontal bus 5s are arranged is shorter than the first distance (X) in FIG. 2 where the four horizontal bus 5s are arranged. In the case of FIG. 4, in the present embodiment, it is assumed that power is supplied to the two horizontal bus 5 for each phase from the power supply of one system, but the horizontal bus 5 of each phase is supplied from the power supplies of two different systems. Each can be configured to supply power.

このような構成であっても、他の導体に与える影響を考慮して総エネルギーを求めて第1距離(X)と第2距離(Y)とを求めたところ、それらの比(X/Y)は、概ねX/Y=2.64になるという結果が得られた。この結果から、配置する水平母線5の数(n)によらず、第1距離(X)と第2距離(Y)との比(X/Y)が約2.64を中心とした範囲となるように各水平母線5を配置すれば、発熱量を最小にすることができることが判明した。 Even with such a configuration, when the total energy was calculated in consideration of the influence on other conductors and the first distance (X) and the second distance (Y) were obtained, their ratio (X / Y) was obtained. ) Was obtained as a result that X / Y = 2.64. From this result, the ratio (X / Y) of the first distance (X) to the second distance (Y) is in the range centered on about 2.64 regardless of the number (n) of the horizontal bus 5 to be arranged. It was found that the amount of heat generated can be minimized by arranging each horizontal bus 5 so as to be.

このように、配置可能領域(H)の上端と下端とが導体によって規定されている場合において、複数の水平母線5を、その数によらず、第1距離(X)を第2距離(Y)で除した比(X/Y)が約2.64を基準とした所定の範囲内となるように配置すれば概ね発熱量を最小にすることができる。 In this way, when the upper end and the lower end of the distributable region (H) are defined by the conductor, the first distance (X) is the second distance (Y) regardless of the number of the plurality of horizontal bus 5s. If the ratio (X / Y) divided by) is arranged so as to be within a predetermined range based on about 2.64, the calorific value can be substantially minimized.

ただし、物理的な制約により、各水平母線5を厳密にX/Y=2.64となる位置に配置することができない場合も想定される。その場合、図5に許容目標配置として示すように、X/Y=約2.64となる2.6位置を目標とする一方、総エネルギーが閉鎖配電盤1の仕様として許容できる範囲に収まる程度のずれを許容上限と許容下限として設定し、その範囲内に水平母線5を配置することにより、水平母線5の設置位置に過度な精度を必要とすることなく発熱量を低減することができる。 However, due to physical restrictions, it is assumed that each horizontal bus 5 cannot be arranged at a position where X / Y = 2.64 exactly. In that case, as shown in FIG. 5 as the allowable target arrangement, the target is the 2.6 position where X / Y = about 2.64, while the total energy is within the allowable range as the specifications of the closed switchboard 1. By setting the deviation as the allowable upper limit and the allowable lower limit and arranging the horizontal bus 5 within the allowable range, the amount of heat generated can be reduced without requiring excessive accuracy in the installation position of the horizontal bus 5.

この場合、図5に許容配置として示すように、水平母線5の上端又は下端が2.6位置に掛かるように、つまりは、水平母線5の上下方向の幅(W)の範囲内に2.6位置が来るように配置することによっても、水平母線5の設置位置に過度な精度を必要とすることなく発熱量を低減することができる。 In this case, as shown as an allowable arrangement in FIG. 5, the upper end or the lower end of the horizontal bus 5 hangs at the 2.6 position, that is, within the range of the vertical width (W) of the horizontal bus 5. By arranging the 6 positions so as to come, it is possible to reduce the amount of heat generated without requiring excessive accuracy in the installation position of the horizontal bus 5.

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
閉鎖配電盤1に設置される複数の水平母線5は、閉鎖配電盤1内において、上端と下端とが他の部材によって制限されている配置可能領域(H)内に配置されているとともに、上端の部材と下端の部材との間において、それぞれの水平母線5を上下方向に互いに等間隔となるように配置されている。このとき、上端の部材および下端の部材のうち少なくとも一方は、導体で形成されている。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
The plurality of horizontal busbars 5 installed on the closed switchboard 1 are arranged in the disposable area (H) in which the upper end and the lower end are restricted by other members in the closed switchboard 1, and the upper end member. The horizontal busbars 5 are arranged at equal intervals in the vertical direction between the and the lower end member. At this time, at least one of the upper end member and the lower end member is formed of a conductor.

このような母線の配置構造を採用することにより、母線の発熱による温度上昇を抑制することができる。また、このような母線の配置構造で配置された水平母線5と、導体で形成され、水平母線5を配置することができる配置可能領域の上端および下端の少なくとも一方に設けられている天板2cや底板2dのような部材と、を備える閉鎖配電盤1によっても、母線の発熱による温度上昇を抑制することができる。 By adopting such a bus arrangement structure, it is possible to suppress a temperature rise due to heat generation of the bus. Further, the horizontal bus 5 arranged in such a bus arrangement structure and the top plate 2c formed of a conductor and provided at at least one of the upper end and the lower end of the distributable area where the horizontal bus 5 can be arranged. The closed switchboard 1 including the member such as the bottom plate 2d and the bottom plate 2d can also suppress the temperature rise due to the heat generation of the bus.

複数の水平母線5のうち、最上段に配置される水平母線5と上端の部材例えば天板2cとの間、および、最下段に配置される水平母線5と下端の部材例えば底板2dとの間は、予め定められている絶縁距離だけ離間している。これにより、安全性を確保することができる。 Of the plurality of horizontal bus 5, between the horizontal bus 5 arranged at the uppermost stage and the upper end member such as the top plate 2c, and between the horizontal bus 5 arranged at the lowermost stage and the lower end member such as the bottom plate 2d. Are separated by a predetermined insulation distance. As a result, safety can be ensured.

配置可能領域(H)の上端と下端に配置される部材は、天板2cや底板2dのような導体であり、それぞれの水平母線5は、互いに第1距離(X)を存して等間隔に配置されているとともに、最上段に配置されている水平母線5は上端の部材である天板2cとの間に第2距離(Y)を存して配置されている。 The members arranged at the upper end and the lower end of the distributable region (H) are conductors such as the top plate 2c and the bottom plate 2d, and the horizontal bus 5s are equidistant from each other with a first distance (X). The horizontal bus 5 arranged at the uppermost stage is arranged with a second distance (Y) from the top plate 2c which is the upper end member.

そして、最下段に配置されている水平母線5は下端の部材である底板2dとの間に前記第2距離(Y)を存して配置されており、第1距離(X)および第2距離(Y)は、距離の2乗に反比例する値であってそれぞれの水平母線5に電流を流した際の磁界の変化によって隣り合う水平母線5および他の部材に影響を与えるエネルギーが最も少なくなる距離に設定されている。これにより、水平母線5の物理的な配置によって母線の発熱による温度上昇を抑制することができる。 The horizontal bus 5 arranged at the bottom is arranged so as to have the second distance (Y) between the horizontal bus 5 and the bottom plate 2d, which is a member at the lower end, and is arranged at the first distance (X) and the second distance. (Y) is a value that is inversely proportional to the square of the distance, and the energy that affects the adjacent horizontal bus 5 and other members due to the change in the magnetic field when a current is passed through each horizontal bus 5 is the smallest. It is set to the distance. As a result, the temperature rise due to heat generation of the bus can be suppressed by the physical arrangement of the horizontal bus 5.

この場合、配置可能領域(H)の上端と下端に配置される部材は、水平母線5と共通する磁気的特性を有する導体であると仮定し、複数の水平母線5を、その数(n)によらず、第1距離(X)を第2距離(Y)で除した比が2.64を基準とした所定の範囲内となるように配置することにより、母線の発熱による温度上昇を抑制することができる配置構造とすることができる。この場合、比が約2.64であるときのエネルギー量を基準として例えば10%の範囲内を配置の目標位置としたり、水平母線5の一部が目標位置に掛かる状態で配置したりすることにより、過度に位置精度を必要とすることを抑制でき、生産性や作業性を損なうおそれを低減することができる。 In this case, it is assumed that the members arranged at the upper end and the lower end of the distributable region (H) are conductors having the same magnetic characteristics as the horizontal bus 5, and a plurality of horizontal bus 5 are provided by the number (n). Regardless of this, by arranging so that the ratio of the first distance (X) divided by the second distance (Y) is within a predetermined range based on 2.64, the temperature rise due to heat generation of the bus is suppressed. It can be an arrangement structure that can be used. In this case, the target position for placement is, for example, within a range of 10% based on the amount of energy when the ratio is about 2.64, or the horizontal bus 5 is placed in a state where a part of the horizontal bus 5 hangs on the target position. As a result, it is possible to suppress the need for excessive position accuracy, and it is possible to reduce the risk of impairing productivity and workability.

水平母線5と当該水平母線5に直交して配置される垂直母線6との間を接続する接続導体9を設けたことにより、水平母線5の発熱を垂直母線6により放熱することができ、発熱を抑制することができる。このとき、実施形態のように上方に延びるダクト10内に垂直母線6を配置することで、自然対流による冷却を促すことができ、閉鎖配電盤1内の温度上昇をより一層低減することができる。 By providing the connecting conductor 9 that connects the horizontal bus 5 and the vertical bus 6 that is arranged orthogonally to the horizontal bus 5, the heat generated by the horizontal bus 5 can be dissipated by the vertical bus 6 and the heat is generated. Can be suppressed. At this time, by arranging the vertical bus 6 in the duct 10 extending upward as in the embodiment, cooling by natural convection can be promoted, and the temperature rise in the closed switchboard 1 can be further reduced.

また、実施形態では隣り合う導体への影響を考慮した配置としたが、例えば図2において、水平母線5(R)からの影響を、水平母線5(T)や水平母線5(N)あるいは底板2dに対しても考慮して各水平母線5の配置構造を決定することもできる。その場合であっても、第1距離(X)を第2距離(Y)で除した比が2.64を基準とした所定の範囲内となるように配置することにより、母線の発熱による温度上昇を抑制することができる配置構造とすることができ、閉鎖配電盤1内の温度上昇を低減することができる。また、上記した母線の配置構造は、閉鎖配電盤1以外の配電盤に適用することもできる。 Further, in the embodiment, the arrangement is made in consideration of the influence on the adjacent conductors. For example, in FIG. 2, the influence from the horizontal bus 5 (R) is determined by the horizontal bus 5 (T), the horizontal bus 5 (N), or the bottom plate. The arrangement structure of each horizontal bus 5 can also be determined in consideration of 2d. Even in that case, by arranging the ratio obtained by dividing the first distance (X) by the second distance (Y) so as to be within a predetermined range based on 2.64, the temperature due to heat generation of the bus is generated. The arrangement structure can suppress the rise, and the temperature rise in the closed switchboard 1 can be reduced. Further, the above-mentioned bus arrangement structure can be applied to a switchboard other than the closed switchboard 1.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

図面中、1は閉鎖配電盤(配電盤)、2cは天板(他の部材)、2dは底板(他の部材)、5は水平母線、6は垂直母線、10はダクトを示す。 In the drawing, 1 is a closed switchboard (switchboard), 2c is a top plate (other members), 2d is a bottom plate (other members), 5 is a horizontal bus, 6 is a vertical bus, and 10 is a duct.

Claims (6)

配電盤に複数の水平母線を配置するための母線の配置構造であって、
複数の前記水平母線は、前記配電盤内において、上端と下端とが他の部材によって制限されている配置可能領域内に配置されているとともに、前記配置可能領域の上端の部材と下端の部材との間において、それぞれの前記水平母線が互いに等間隔で上下方向に配置されており、
前記上端の部材および前記下端の部材のうち少なくとも一方は、導体で形成されている母線の配置構造。
It is a bus arrangement structure for arranging multiple horizontal bus lines on the switchboard.
The plurality of horizontal busbars are arranged in the disposable area in which the upper end and the lower end are restricted by other members in the switchboard, and the upper end member and the lower end member of the disposable area are arranged. The horizontal busbars are arranged in the vertical direction at equal intervals from each other.
At least one of the upper end member and the lower end member is a generatrix arrangement structure formed of a conductor.
複数の前記水平母線のうち最上段に配置される前記水平母線と前記上端の部材との間、および、最下段に配置される前記水平母線と前記下端の部材との間は、予め定められている絶縁距離だけ離間している請求項1記載の母線の配置構造。 Of the plurality of horizontal bus lines, the space between the horizontal bus line arranged at the uppermost stage and the upper end member, and the space between the horizontal bus line arranged at the lowermost stage and the lower end member are predetermined. The bus arrangement structure according to claim 1, wherein the busbars are separated by an insulating distance. それぞれの前記水平母線は、互いに第1距離(X)を存して等間隔に配置されているとともに、最上段に配置されている前記水平母線は、前記上端の部材との間に第2距離(Y)を存して配置され、最下段に配置されている前記水平母線は、前記下端の部材との間に前記第2距離(Y)を存して配置されており、
前記第1距離(X)および前記第2距離(Y)は、距離の2乗に反比例する値であってそれぞれの前記水平母線に電流を流した際の磁界の変化によって隣り合う水平母線および他の部材に影響を与えるエネルギーが、最も少なくなる距離に設定されている請求項1または2記載の母線の配置構造。
The horizontal bus lines are arranged at equal intervals with a first distance (X) from each other, and the horizontal bus lines arranged at the uppermost stage have a second distance from the upper end member. The horizontal bus, which is arranged so as to have (Y) and is arranged at the bottom, is arranged so as to have the second distance (Y) between the horizontal bus and the member at the lower end.
The first distance (X) and the second distance (Y) are values that are inversely proportional to the square of the distance, and are adjacent horizontal bus lines and others due to changes in the magnetic field when a current is passed through the horizontal bus lines. The bus arrangement structure according to claim 1 or 2, wherein the energy affecting the members of the above is set to the minimum distance.
前記上端の部材および前記下端の部材のうち少なくとも一方は、鋼板で形成されており、
複数の前記水平母線は、銅材料で形成されており、その数によらず、前記第1距離(X)を前記第2距離(Y)で除した比が2.6を基準とした所定の範囲内に配置されている請求項3記載の母線の配置構造。
At least one of the upper end member and the lower end member is made of a steel plate.
The plurality of horizontal buses are made of copper material, and regardless of the number of the horizontal bus, the ratio of the first distance (X) divided by the second distance (Y) is a predetermined ratio based on 2.6. The arrangement structure of the bus according to claim 3, which is arranged within the range.
前記に直交して配置される垂直母線を、前記配電盤内を鉛直方向に延びるダクト内に配置した請求項1から4のいずれか一項記載の母線の配置構造。 The bus arrangement structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the vertical bus lines arranged orthogonally to the above are arranged in a duct extending in the vertical direction in the switchboard. 請求項1から請求項5のいずれか一項記載の母線の配置構造で配置された水平母線と、
導体で形成され、前記水平母線を配置することができる配置可能領域の上端および下端の少なくとも一方に設けられている部材と、
を備える閉鎖配電盤。
A horizontal bus arranged in the arrangement structure of the bus according to any one of claims 1 to 5.
A member formed of a conductor and provided at at least one of the upper end and the lower end of the distributable region where the horizontal generatrix can be arranged.
Closed switchboard with.
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