JP3121137U - 盤内銅バー配線型避雷器盤 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの配線インダクタンスによる電圧降下が避雷器自体の制限電圧に加算されないようにして、各種の低圧機器を確実に保護するようにした盤内銅バー配線型避雷器盤を提供する。
【解決手段】内蔵する避雷器により配電線から侵入する雷サージを吸収するようにした避雷器盤において、配電線に接続された複数の入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２と、これらの入力端子にそれぞれ接続されたヒューズＦ１〜Ｆ５と、これらのヒューズＦ１〜Ｆ５にそれぞれ接続された複数の避雷器Ａｒｒとを備え、入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２とヒューズＦ１〜Ｆ５との間、及び、ヒューズＦ１〜Ｆ５と避雷器Ａｒｒとの間を、銅バー１１，１２，１４，１５によりそれぞれ接続する。
【選択図】図１

Description

本考案は、内蔵する避雷器により配電線から侵入する雷サージを吸収して電子機器や通信機器等、各種の低圧機器を保護し、その破壊や誤動作を防止するようにした避雷器盤に関し、詳しくは、盤内の配線に銅バーを使用した避雷器盤に関するものである。

従来、配電線や通信線から侵入する雷サージを吸収して各種の低圧機器等を保護するようにした避雷器盤、保安器盤は各種提供されている。
例えば、特許文献１に記載された防雷用配電盤は、一つの筐体内に、入力線が接続されて接地される防雷用の避雷器を内装した防雷用配電盤において、配電線に並列もしくは直列に接続される強電用避雷器と、通信線に並列もしくは直列に接続される信号用避雷器との種類の異なる避雷器を、上記筐体内に内装したものである。
これにより、強電用避雷器及び信号用避雷器の接続を同一地点で行なえるため、接地場所が異なる場合に比較して取付作業を極めて容易に行なうことができ、作業性を大幅に向上させることができると共に、防雷用配電盤を機器の近くに設置して避雷器に機器を接続することができるので、避雷器と機器との間の配線が短くなり、建築構造体等から電磁誘導によって生じる間接的な雷電流が発生しにくくなって防雷を一層確実に行なうことができる等の利点がある。

特開平１０−１１７４０９号公報（請求項１、段落番号０００８〜００２２，図１等）

特許文献１に記載された従来技術では、例えば配電線側の入力端子と避雷器との間や避雷器と接地端子との間がケーブルによって接続されている。
しかし、これによると、ケーブルの配線インダクタンスによる電圧降下が避雷器自体の制限電圧に加算される結果、入力端子から避雷器までの全体的な制限電圧が避雷器自体の制限電圧目よりも高くなってしまい、配電線から雷サージが侵入した際に避雷器が動作せず、負荷として接続されている各種の低圧機器にサージ電圧が印加されてこれらの破壊や故障を招くおそれがあった。

そこで本考案の解決課題は、従来のようなケーブルの配線インダクタンスによる電圧降下が避雷器自体の制限電圧に加算されないようにして各種の低圧機器を確実に保護するようにした盤内銅バー配線型避雷器盤を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載した考案は、内蔵する避雷器により配電線から侵入する雷サージを吸収するようにした避雷器盤において、
前記配電線に接続された複数の入力端子と、これらの入力端子にそれぞれ接続されたヒューズと、これらのヒューズにそれぞれ接続された複数の避雷器とを備え、
前記入力端子とヒューズとの間、及び、前記ヒューズと避雷器との間を、銅バーによりそれぞれ接続したものである。

請求項２に記載した考案は、請求項１に記載した盤内銅バー配線型避雷器盤において、
更に、前記避雷器と接地端子との間を銅バーにより接続したものである。

本考案によれば、少なくとも入力端子と避雷器との間の配線に銅バーを用いることにより、従来のようにケーブルを用いて接続する場合に比べて配線インダクタンスを小さくすることができ、入力端子から避雷器までの配線経路の制限電圧を、避雷器自体の制限電圧とほぼ等しい値にまで低下させることができる。
これにより、避雷器の制限電圧以上の雷サージ電圧が配電線に印加された場合に避雷器を速やかに動作させ、負荷である電子機器や通信機器等、各種低圧機器の破壊や故障を未然に防止することが可能である。

以下、図に沿って本考案の実施形態を説明する。
まず、図１はこの実施形態に係る避雷器盤の回路図である。図１において、３００，１００は端子板であり、それぞれ三相三線式の入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１と、単相三線式の入力端子Ｕ２，Ｖ２，Ｎ２とを備えている。

三相三線式の入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１には、銅バー１１を介してヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ３がそれぞれ接続されており、ヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ３には銅バー１２を介して３個の避雷器Ａｒｒがそれぞれ接続されている。これら３個の避雷器Ａｒｒにより、サージ保護ユニットＳＰＤ１が構成されている。
また、３個の避雷器Ａｒｒの共通接続端は、共通端子Ｎを介して銅バー１３に接続されている。

一方、単相三線式の入力端子Ｕ２，Ｖ２には、銅バー１４を介してヒューズＦ４，Ｆ５がそれぞれ接続されており、ヒューズＦ４，Ｆ５には銅バー１５を介して２個の避雷器Ａｒｒがそれぞれ接続されている。これら２個の避雷器Ａｒｒにより、サージ保護ユニットＳＰＤ２が構成されている。
また、２個の避雷器Ａｒｒの共通接続端及び入力端子Ｎ２は、共通端子Ｎを介して前記銅バー１３に接続されている。

なお、サージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２内の避雷器Ａｒｒは何れも同一の構成であり、直撃雷及び誘導雷の何れにも対応可能な特性を有している。また、詳述はしないが、各避雷器Ａｒｒは、故障表示機能及び警報接点出力機能を備えている。

サージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２の共通端子Ｎは、エアギャップを介して銅バー１６に接続されており、この銅バー１６には、接地端子板２０が接続されている。
接地端子板２０は、この避雷器盤の扉アースや筐体アース、局舎埋設リングアース等に接続するためのものである。

次に、図２はこの実施形態に係る避雷器盤の内部構造を示す正面図であり、図示されていない前面扉を開いた状態である。図２に示すように、下から入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｎ２、ヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５及びサージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２、接地端子板２０等が配置されており、各部相互間の接続に銅バー１１〜１６が使用されている。

本実施形態では、少なくとも入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２とヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５とサージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２との相互間の配線に銅バー１１，１２，１４，１５を用いることにより、従来のようにケーブルを用いて接続する場合に比べて配線インダクタンスを小さくすることができる。
このため、入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２からサージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２までの配線経路の制限電圧をケーブル使用時よりも小さくすることができ、この制限電圧を、サージ保護ユニットＳＰＤ１，ＳＰＤ２内の避雷器Ａｒｒ自体の制限電圧とほぼ等しい値にまで低下させることができる。

これにより、避雷器Ａｒｒ自体の制限電圧以上の雷サージ電圧が配電線に印加された場合には、避雷器Ａｒｒを速やかに動作させて負荷である低圧機器の破壊や故障を未然に防止することが可能である。

図３は、この実施形態の効果を確認するための試験回路図（図３（ａ））及び試験結果のグラフ（同（ｂ））であり、図４は従来技術を模擬するために、図３（ａ）における銅バー１１，１２，１３をケーブル１１’，１２’，１３’に変更した場合の試験回路図（図４（ａ））及び試験結果のグラフ（同（ｂ））である。
なお、これらの図において、１０は前記入力端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２を包括的に示した入力端子、３１はノーヒューズブレーカ、３２は出力端子、４０はインパルス発生源、ＯＳ１，ＯＳ２は電圧、電流を測定するためのオシロスコープである。

図３（ａ）のように配線部材として銅バー１１，１２，１３を使用してインパルス発生源４０によりインパルス電圧を印加したところ、同（ｂ）に示すようにオシロスコープＯＳ１により測定された制限電圧は約１４００Ｖであり、オシロスコープＯＳ２により測定された電流は１３ｋＡであった。
一方、図４（ａ）のように配線部材としてケーブル１１’，１２’，１３’を使用してインパルス発生源４０によりインパルス電圧を印加したところ、同（ｂ）に示すようにオシロスコープＯＳ１により測定された制限電圧は約２２００Ｖであり、オシロスコープＯＳ２により測定された電流は１３ｋＡであった。

上記の試験結果によれば、この実施形態では、入力端子１０からヒューズＦ１，Ｆ２，Ｆ３及びサージ保護ユニットＳＰＤ１を介して銅バー１３に至る経路の制限電圧が従来技術よりも大幅に低下しており、サージ保護ユニットＳＰＤ１内の避雷器Ａｒｒ自体の制限電圧とほぼ等しくなっていることが確認された。
すなわち、配線部材として銅バー１１，１２，１３を使用することにより、ケーブル１１’，１２’，１３’の使用時よりも配線インダクタンスを小さくすることができ、これによって、配線インダクタンスによる電圧降下が避雷器Ａｒｒ自体の制限電圧に加算されるのを防いでいることが判る。

本考案の実施形態を示す回路図である。 本考案の実施形態の内部構造を示す正面図である。 本考案の実施形態の効果を確認するための試験回路図（図３（ａ））及び試験結果のグラフ（同（ｂ））である。 従来技術を対象とした試験回路図（図４（ａ））及び試験結果のグラフ（同（ｂ））である。

符号の説明

１０：入力端子
１１〜１６：銅バー
２０：接地端子板
３１：ノーヒューズブレーカ
３２：出力端子
４０：インパルス発生源
１００，３００：端子板
Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｎ２：入力端子
Ｎ：共通端子
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５：ヒューズ
Ａｒｒ：避雷器
ＳＰＤ１，ＳＰＤ２：サージ保護ユニット
ＯＳ１，ＯＳ２：オシロスコープ

Claims (2)

1. 内蔵する避雷器により配電線から侵入する雷サージを吸収するようにした避雷器盤において、
   前記配電線に接続された複数の入力端子と、これらの入力端子にそれぞれ接続されたヒューズと、これらのヒューズにそれぞれ接続された複数の避雷器とを備え、
   前記入力端子とヒューズとの間、及び、前記ヒューズと避雷器との間を、銅バーによりそれぞれ接続したことを特徴とする盤内銅バー配線型避雷器盤。
2. 請求項１に記載した盤内銅バー配線型避雷器盤において、
   更に、前記避雷器と接地端子との間を銅バーにより接続したことを特徴とする盤内銅バー配線型避雷器盤。

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