JP4465533B2

JP4465533B2 - 交流分電盤

Info

Publication number: JP4465533B2
Application number: JP2006327902A
Authority: JP
Inventors: 宏石舘; 敏博佐藤
Original assignee: Chuo Seisakusho KK
Current assignee: Chuo Seisakusho KK
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2026-12-05
Also published as: JP2008141905A

Description

本発明は、データセンターやその他の施設で用いられ筐体内に引き込む入力側交流電源を複数に分配して機器に供給する分電盤に係り、特に分電盤内部における電圧降下を抑制し、さらに製造を容易にしつつ安全性を向上することができ、そしてユーザーによる配線作業性の向上を図ることができる交流分電盤に関する。

従来、交流分電盤１１としては図５及び図６に示すごとく、筐体１２内の上部に例えば配線用遮断器１３を横方向に１１個並べた配線用遮断器列を縦に４段配置して配線用遮断器列１３₁、１３₂、１３₃、１３₄を構成し、その下方に縦方向に端子を並べた４列の出力端子台１４₁、１４₂、１４₃、１４₄を配置した構造からなる交流分電盤１１が存在している。この配線用遮断器列１３₁の１段１１個は、入力側交流電源から並列に同電圧で配線され、ここから縦１列の出力端子台１４₁の１から１１までの番号を付された個所にそれぞれ対応して配線されている。そして、この出力端子台１４から外部機器に配線して電源が供給され、この外部機器若しくはこれに至る配線において設定を越える過電流が流れた場合に、これに対応する配線用遮断器１３が作動して電源の供給を遮断して安全に対処するものである。このような構成の交流分電盤は、下記特許文献１における従来例にも表されている。
特開平８−６５８２７号公報

上述したような構成の交流分電盤１１にあっては、単相１００ボルト交流電源の他に、単相２００ボルト交流電源も同時に取り扱うもので、この２種の電源を混在させる方法としては、入力側交流電源から配線用遮断器１３への配線が、図７に示すごとく、１段すなわち横一列ごとに並列接続されていることから、１段１１個単位で１００ボルト若しくは２００ボルトに設定することを余儀なくされていた。しかしながら、例えば２００ボルト交流電源の需要が８回路分だけでよいという場合であっても、１段１１個すべてを予め２００ボルトに設定してあることから、３回路分が使われずに無駄となっていた。

また、このような従来の交流分電盤１１における配線としては、図８の配線写真に示すごとく、各配線用遮断器１３から横方向の隙間を通って両脇に達し、そこから下方向に降り、そして縦列の出力端子台１４の上部まで横に這わされ、そこから対応する端子まで下に伸びるという、何度も折れ曲がる複雑で長い配線とならざるを得なかった。このように、交流分電盤１１の内部を配線用遮断器１３から出力端子台１４への配線が複雑で長い経路で通って配線長が長くなることから、作業工数の増大、交流分電盤１１内部での電圧降下、交流分電盤１１全体の重量増加、そしてコスト増と、種々の問題があった。さらに、縦配列の出力端子台１４への配線は横向きに作業することとなって作業性が悪く、また出力端子台１４の表面には安全対策として、出力端子台１４一列全部を覆う着脱自在な絶縁カバー１５を配設するのであるが、通電中にユーザーによる配線作業を行う際にその絶縁カバー１５を取り外すと、作業と関連しない部分の多くの端子までもが露出してしまい、安全性に問題があった。

そこで本発明の目的は、できるだけ配線長を短縮して電圧降下を抑え、作業工数を減らし、分電盤の重量を減少させ、そして安全性にも考慮した交流分電盤を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明の交流分電盤は、筐体内に配線用遮断器と出力端子をそれぞれ複数備えてなる交流分電盤において、筐体内壁を構成し各部材が取り付けられる取付基体の前記筐体天井側に位置する一方入力側に設置される入力側交流電源から前記配線用遮断器を介して前記取付基体の前記筐体床側に位置する他方出力側に設置される前記出力端子台に分電するために前記入力側交流電源から複数の前記配線用遮断器、複数の前記出力端子台の順に前記筐体に対して略垂直方向に配線した同一の構成の分電盤ユニットを前記筐体に対して略水平方向に複数列配設してなり、
前記交流分電盤を構成する前記分電盤ユニットは、前記取付基体の他方出力側に向かって略垂直方向に前記配線用遮断器が複数段配設された配線用遮断器の組を構成し、前記入力側交流電源から前記各配線用遮断器へ並列接続するとともに、前記配線用遮断器の組直下の他方出力側には、出力端子を前記筐体に対して略水平方向に横列に配設した前記出力端子台を前記取付基体の他方出力側に向かって略垂直方向に電源の相数にアース分を加えた数重ねて縦列に配設するとともに、前記各配線用遮断器から対応する前記各出力端子に略垂直方向に直線状に配線してなり、
前記配線用遮断器の組を構成する前記配線用遮断器は、前記配線用遮断器を水平方向に配列するピッチを前記出力端子台に配設された一つの前記出力端子に要するピッチで除して得られる数に最も近い整数の数配設し、前記交流分電盤を構成する前記分電盤ユニットにおける前記配線用遮断器の組の下方に前記配線用遮断器の組直下の他方出力側に重ねて配設された前記出力端子台が収まり、前記出力端子台から前記筐体外部への出力を前記各分電盤ユニットごとに一つの電流の出力分の配線としたことを特徴とする。

また、縦列する前記配線用遮断器に対応する前記出力端子台の同相同電位の連続する端子ごとに着脱自在なカバー部材を配設することを特徴とする。

また、前記配線用遮断器は４個を１組として縦列させ該１組ごとに電圧設定することを特徴とする。

以上詳述したごとく、本発明の交流分電盤によれば、配線用遮断器と出力端子台をそれぞれ複数備え、入力側交流電源を前記配線用遮断器を介して前記出力端子台に分電する交流分電盤において、配線用遮断器を入力側電源から並列接続して縦列させ、前記配線用遮断器の下方には前記縦列した配線用遮断器の数に対応する数の出力端子台を配線用遮断器と直交する方向に横列させて各配線用遮断器から配線するとともに前記横列させた出力端子台を電源の相数にアース分を加えた数分複数段配設した縦型１組のユニットとしたことにより、配線用遮断器から出力端子台への配線を縦方向の最短距離で構成することが可能で、従来の横置き型に比べ配線が容易であり電圧降下を抑えることができる。また、あらかじめ配線用遮断器と出力端子台を接続した状態の分電盤ユニットとして提供することができるので、このユニットを筐体内において複数列配列すればよく作業の効率性も向上する。

また、配線用遮断器を横方向に配列するピッチを出力端子台の端子ピッチで除して得られる数に最も近い整数の数の配線用遮断器を１組として入力側交流電源から並列接続して縦列させ、これを横方向に複数配列するとともに、前記配線用遮断器の下方には該配線用遮断器と接続する前記出力端子台を横一列として電源の相数にアース分を加えた数の列を縦方向に配設し、この複数列の出力端子台から外部への配線は縦方向の同位置ごとに１出力分とすることで、配線用遮断器から出力端子台への配線を縦方向の最短距離とすることができ、これにより分電盤内の電圧降下を抑え、配線に係る作業工数を減らし、そして分電盤の重量を減少させることが可能となる。

また、配線用遮断器からこれに対応する出力端子台への配線長を配線用遮断器の横一列ごとに同一とすることで、配線用遮断器から各出力端子台への配線を、配線用遮断器の横列数の種類だけに標準化することができ、予め配線を製造しておくことが可能となる。これにより交流分電盤の製造組立に係る工数を削減することができる。

また、縦列する配線用遮断器に対応する出力端子台の同相同電位の連続する端子ごとに着脱自在なカバー部材を配設することで、通電時の配線作業で出力端子板のカバー部材を外しても必要最小限の端子が露出するのみで安全であるとともに、これらの端子は同相同電位であるので端子間で短絡する恐れもなく安全に配線作業を行うことができる。

また、配線用遮断器は４個を１組として縦列させ該１組ごとに電圧設定することで、従来の交流分電盤で設定電圧の配線用遮断器が余って利用されない可能性を減らすことができる。

図１〜図３に基づいて、本発明の交流分電盤を説明する。図１は、交流分電盤１の筐体２を構成する取付基体９に配線用遮断器３と出力端子台４が配置されている状態を表している。図２は、配線用遮断器３から出力端子台４への配線を概念的に示しており、図３は交流分電盤１の回路図である。本実施例にあっては、単相１００ボルトと単相２００ボルトの交流を扱う交流分電盤について説明する。

図２に示すごとく、本実施例にあっては、配線用遮断器３の下方に出力端子台４が複数段、本実施例にあっては３段配され、対応する配線用遮断器と出力端子はそれぞれ縦方向の配線により接続され、分電盤ユニット５を構成しこのように標準化されたユニット５が複数列、本実施例にあっては１１列５₁〜５₁₁配設されている。具体的には、配線用遮断器３の横方向のピッチを出力端子台４の端子のピッチで除して得られる数に最も近い整数が「４」の場合について説明する。この「４」に相当させて４個の配線用遮断器３₀₁₁，３₀₁₂、３₀₁₃、３₀₁₄を１組として縦列させて配線用遮断器列３₁として入力側交流電源（３相２００ボルト）からトランスを介して単相１００ボルトにして並列接続するとともに、この４個１組の配線用遮断器列を横方向に１１組、配線用遮断器列３₁、３₂、３₃・・・３₁₁として配列する。そして、例えば左端と左から２番目・・・の配線用遮断器列３₁、３₂・・・の電圧を１００ボルトに設定し、右端の配線用遮断器列３₁₁の電圧を２００ボルトに設定することとする。

配線用遮断器列３₁、３₂、３₃・・・３₁₁の下方には、図１に示すごとく、横一列に４４個の端子を備えた出力端子台を、電源の相数（単相の場合は２）にアース分を加えた数の列、本実施例の場合は３列の出力端子台４₁、４₂、４₃を縦方向に配設している。そして、図２に示すごとく、配線用遮断器列３₁の横幅に、出力端子台の４個の端子からなる端子列４₁₁、４₂₁、４₃₁が対応して収まり、また配線用遮断器列３₂の横幅に、出力端子台の次の４個の端子からなる端子列４₁₂、４₂₂、４₃₂が対応して収まり、このように順次右端まで続いて、最後に配線用遮断器列３₁₁の横幅に、端子列４₁₁₁、４₂₁₁、４₃₁₁が対応して収まる構成となっている。

また、配線用遮断器３から出力端子台４への配線としては、配線用遮断器列３₁の配線用遮断器３₀₁₁からはその直下の端子列４₁₁、４₂₁の左から１番目の端子に、配線用遮断器３₀₁₂からはその直下の端子列４₁₁、４₂₁の左から２番目の端子に、配線用遮断器３₀₁₃からはその直下の端子列４₁₁、４₂₁の左から３番目の端子に、そして配線用遮断器３₀₁₄からはその直下の端子列４₁₁、４₂₁の左から４番目の端子に、上下方向の直線状にシンプルに配線されている（図４の配線写真参照）。同様に、配線用遮断器列３₂の配線用遮断器３₀₂₁からはその直下の端子列４₁₂、４₂₂の左から１番目の端子に、配線用遮断器３₀₂₂からはその直下の端子列４₁₂、４₂₂の左から２番目の端子に、配線用遮断器３₀₂₃からはその直下の端子列４₂₁、４₂₂の左から３番目の端子に、そして配線用遮断器３₀₂₄からはその直下の端子列４₁₂、４₂₂の左から４番目の端子に、上下方向の直線状に配線されている。
このようにして、配線用遮断器列３₁〜３₁₁における配線用遮断器３_n1から出力端子台４_1n（本実施例ではｎは１〜１１の整数）への配線はすべて同一、また配線用遮断器３_n2から出力端子台４_2nへの配線もすべて同一、また配線用遮断器３_n3から出力端子台４_3nへの配線もすべて同一、そして配線用遮断器３_n4から出力端子台４_4nへの配線もすべて同一であって、すなわち４個の配線用遮断器３の位置に応じた４種の長さの配線があれば全てまかなえるという標準化された構造である。

図３は、本実施例の交流分電盤の回路図を示し、１１列の配線用遮断器列３₁〜３₁₁は、１００ボルト系も２００ボルト系もそれぞれ４個の配線用遮断器３の中心から２個ずつ振り分けで入力側交流電源から配線することで、１列４個の配線用遮断器３間の配線の電流容量は、図７に示す従来の交流分電盤における１１個の配線用遮断器を並列接続する際の配線と比較して小さくて足り、より細い電線を用いることができるようにしたものである。

上述した構成からなる本発明の交流分電盤１にあっては、内部の配線長を短縮することができ、さらにより細い電線を用いることができることから、配線量が減って筐体内に余域を確保することができるようになり、これにより前記ユニット５ごとに配線用遮断器３の上部に電流センサ６を配設することが可能となった。この電流センサにより、過電流で配線用遮断器が電源を遮断する前に、電流異状を検知することが可能となり、さらにそのメンテナンスも容易に行えることとなった。

そして、この出力端子台４から外部への配線７は、図２に示すごとく、縦方向の同位置ごとに１出力分とすることで作業も容易で、かつ視覚的に回路と配線が縦に一致することから配線ミスを生じる恐れがなくなる。

また、出力端子台４の表面を覆う絶縁カバー８を、４端子の端子列４₁₁〜４₃₁₁ごとに着脱自在に配設することで、通電中にユーザーによる配線作業を行う際に絶縁カバー８を取り外しても４端子しか露出することがなく、またこの４端子全てを同相同電位とすることができるので、端子同志が接触して短絡するという恐れもなく、安全に配線作業を行うことができる。

尚、上述した実施例にあっては、配線用遮断器を横方向に配列するピッチを出力端子台の端子ピッチで除して得られる数に最も近い整数を「４」として説明したが、勿論これに限定されることはなく、筐体の大きさや、分電の回線数に応じて３とか５とか適宜に設定することができるものである。また、本発明の交流分電盤にあっては単相交流電源だけでなく３相交流電源を扱うこともでき、その場合には出力端子台を１列追加して４列とするだけで対応することができる。

本発明の交流分電盤を示す説明図である。本発明の交流分電盤の配線図である。本発明の交流分電盤の回路図である。本発明の交流分電盤における配線状態を示す図である。従来の交流分電盤を示す説明図である。従来の交流分電盤の配線図である。従来の交流分電盤の回路図である。従来の交流分電盤における配線状態を示す図である。

１交流分電盤
２筐体
３配線用遮断器
３₁〜３₁₁ 配線用遮断器列
３₀₁₁〜３₁₁₄ 配線用遮断器
４出力端子台
４₁〜４₃ 出力端子台
４₁₁〜４₃₁₁ 端子列
５ユニット
６電流センサ
７配線
８絶縁カバー
９取付基体

Claims

筐体内に配線用遮断器と出力端子をそれぞれ複数備えてなる交流分電盤において、筐体内壁を構成し各部材が取り付けられる取付基体の前記筐体天井側に位置する一方入力側に設置される入力側交流電源から前記配線用遮断器を介して前記取付基体の前記筐体床側に位置する他方出力側に設置される前記出力端子台に分電するために前記入力側交流電源から複数の前記配線用遮断器、複数の前記出力端子台の順に前記筐体に対して略垂直方向に配線した同一の構成の分電盤ユニットを前記筐体に対して略水平方向に複数列配設してなり、
前記交流分電盤を構成する前記分電盤ユニットは、前記取付基体の他方出力側に向かって略垂直方向に前記配線用遮断器が複数段配設された配線用遮断器の組を構成し、前記入力側交流電源から前記各配線用遮断器へ並列接続するとともに、前記配線用遮断器の組直下の他方出力側には、出力端子を前記筐体に対して略水平方向に横列に配設した前記出力端子台を前記取付基体の他方出力側に向かって略垂直方向に電源の相数にアース分を加えた数重ねて縦列に配設するとともに、前記各配線用遮断器から対応する前記各出力端子に略垂直方向に直線状に配線してなり、
前記配線用遮断器の組を構成する前記配線用遮断器は、前記配線用遮断器を水平方向に配列するピッチを前記出力端子台に配設された一つの前記出力端子に要するピッチで除して得られる数に最も近い整数の数配設し、前記交流分電盤を構成する前記分電盤ユニットにおける前記配線用遮断器の組の下方に前記配線用遮断器の組直下の他方出力側に重ねて配設された前記出力端子台が収まり、前記出力端子台から前記筐体外部への出力を前記各分電盤ユニットごとに一つの電流の出力分の配線としたことを特徴とする交流分電盤。
縦列する前記配線用遮断器に対応する前記出力端子台の同相同電位の連続する端子ごとに着脱自在なカバー部材を配設することを特徴とする請求項１に記載の交流分電盤。
前記配線用遮断器は４個を１組として縦列させ該１組ごとに電圧設定することを特徴とする請求項１または２に記載の交流分電盤。