JP5088879B2 - 分電盤 - Google Patents

Description

本発明は、充電部の放熱性に優れた分電盤に関するものであり、特に住宅用分電盤に適した分電盤に関するものである。

分電盤は、主幹ブレーカと母線バーとを渡りバーを介して電気的に接続し、この母線バーに複数の分岐ブレーカを接続した構造を備えているのが普通である。通電により充電部である母線バーは発熱することとなるが、大型の分電盤では盤内の空間が広く充電部である母線バーも長いために放熱面積を確保し易く、母線バーの発熱はさほど問題とはならない。しかし住宅用分電盤では小型化が進んでいるため、母線バーの発熱が問題となっている。

特に分岐ブレーカがプラグインブレーカである住宅用分電盤では、母線バーの表裏両面が分岐ブレーカの接続部（プラグイン端子部）によって覆われてしまうため、従来のネジで接続する分電盤に比べて充電部である母線バーの放熱面積が小さくなり、放熱させにくくなっている。

なお、住宅用分電盤であっても分岐数が多い分電盤では母線バーが長くなるため、放熱面積を確保し易い。しかし分岐数が少ない分電盤の場合には、主幹ブレーカの容量が同一であれば分岐ブレーカ１個当たりの電流容量が増加するうえ、母線バーの長さが短くなるので、放熱性が著しく低下することとなる。

上記のような問題を解決するために、特許文献１には母線バーの厚みを増すことにより母線バーの発熱量自体を抑制することが開示されている。しかし住宅用分電盤の母線バーの種類（断面形状）は分岐数の多少にかかわらず共通化されており、分岐数に応じた長さに切断して分電盤に組み込んでいるのが普通であるため、分岐数が多く放熱性に優れた分電盤にまで厚みを増した母線バーを使用することは過剰仕様となり、コストアップを招くこととなる。

また特許文献２には、主幹ブレーカと母線バーとを接続している渡りバーの周縁に多数のスリットを設けて表面積を増加させ、充電部の放熱性を高めることが開示されている。この構造は、母線バーには変更を加える必要がない利点がある。しかし渡りバーの周縁の長さ分しかスリットを配置できないうえ、スリットをあまり深くすると渡りバーの通電断面積が減少するために却って充電部の発熱量が多くなるおそれがある。しかも特許文献２に図示された分電盤においては主幹ブレーカと母線バーとを接続している３相の渡りバーが重なり合っているので、十分な放熱性を確保することは容易ではない。
特開平１０−２４８１２０号公報 特開２００２−１７１６１９号公報

従って本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、電流容量に応じて必要な放熱面積を確保することができ、しかも母線バーの肉厚化のような過剰仕様となることがない放熱性に優れた分電盤を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、主幹ブレーカと母線バーとを渡りバーを介して接続し、母線バーに複数の分岐ブレーカを接続した分電盤において、渡りバーを母線バーに向かって分岐ブレーカの幅の整数倍だけ延長して放熱用延長部を形成し、該放熱用延長部が上下方向に重ならないように配置したことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、渡りバーの放熱用延長部の表裏両側を、空気の流れを遮るものがない空間とすることが好ましく、また請求項３のように、分岐ブレーカをプラグインブレーカとすることができる。

本発明の分電盤は、渡りバーを母線バーに向かって延長して放熱用延長部を形成し、該放熱用延長部が上下方向に重ならないように配置したので、母線バーには全く変更を加えることなく、充電部の放熱面積を確保することができる。また放熱用延長部の長さを分岐ブレーカの幅の整数倍としたので、分岐数の少ない分電盤であっても、分岐数の多い分電盤であっても、母線バーの長さを変えるだけで同一の筐体を使用することができ、新規に筐体設計を行う必要がない。なおこの点については、次の実施形態とともに具体的に説明する。

また請求項２のように、渡りバーの放熱用延長部の表裏両側を空気の流れを遮るものがない空間としておけば、放熱性を向上させることができる。また本発明は請求項３のように、分岐ブレーカをプラグインブレーカとした分電盤において、特に優れた効果を発揮することができる。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の実施形態である住宅用分電盤の内部構造を示す斜視図であり、１は分電盤の筐体、２は主幹ブレーカ、３は３相の母線バーである。母線バー３は従来と同様の平板状の銅バーであり、母線バー支持部４によって保持され、所定間隔で積層配置されている。この実施形態では最上部の母線バー３が中性極となっている。主幹ブレーカ２の負荷側端子と各母線バー３とは、３枚の平板状の銅バーである渡りバー６によって電気的に接続されている。この各母線バー３と各渡りバー６とを接続するためのナットを保持するナット保持部材５が、母線バー支持部４によって積層支持された母線バー３の長手方向の両端側から嵌め込まれている。

これらの母線バー３には、図２に示すように一定幅の分岐ブレーカ７が、必要分岐数に応じて複数個接続される。この実施形態では分岐ブレーカ７はプラグイン式のブレーカであり、３相の母線バー３のうちの２相にプラグイン接続される。なお図１では分岐ブレーカ７は省略されており、一定ピッチで配列された分岐ブレーカ固定具８のみが図示されている。一方、図２では分岐ブレーカ７は図示されているが、上面カバー９に覆われた母線バー３や渡りバー６は図示されていない。

上記した構成は従来の分電盤と同様であるが、本発明では渡りバー６を母線バー３に向かって延長して渡りバー６に放熱用延長部１０を形成し、その先端部が母線バー３との接続部１１となっている。すなわち、従来の分電盤では図６に示すように主幹ブレーカ２と母線バー３の端部との間隔は狭く、この狭い空間内に渡りバー６が上下積層状態で配置されていたのに対して、本発明では図３、図４に示すように主幹ブレーカ２と母線バー３の端部との間隔を拡げ、この間隔内に渡りバー６の放熱用延長部１０を配置している。

しかも本発明では図５に示すように、放熱用延長部１０の長さを分岐ブレーカ７の幅の整数倍としてある。例えば図３では、放熱用延長部１０の長さを分岐ブレーカ７の幅の２倍としてあり、図４では４倍としてある。図３と図４を対比すると分かるように、本発明によれば放熱用延長部１０の長さを分岐ブレーカ７の幅の整数倍としたことにより、放熱用延長部１０の長さ分だけ母線バー３を長くしたり短くしたりして分岐ブレーカ７の数を減少あるいは増加させればよい。このため、母線バー３の他端部の位置、すなわちナット保持部材５の位置は一定とすることができる。したがって主幹ブレーカ２からナット保持部材５までの長さを一定とすることができ、分岐数の少ない分電盤であっても、分岐数の多い分電盤であっても、母線バー３の長さを変えるだけで同一の筐体１を使用することができ、新規に筐体設計を行う必要がない利点が生じる。

また本実施形態では、従来のように３相の渡りバー６を上下方向に積層させるのではなく、図３、図４に示すように渡りバー６の放熱用延長部１０の表裏両側を、空気の流れを遮るものがない空間としてある。このためには図１に示すように３相の渡りバー６の形状を変え、下相の母線バー３に対する接続部１１と、中相の母線バー３に対する接続部１１とが反対側になるようにし、渡りバー６の放熱用延長部１０が上下方向に重ならないようにすればよい。これによって放熱用延長部１０からの放熱特性が向上する。さらに、分電盤内の放熱用延長部１０の上下には空気の流れを遮らないように端子台等の機器を配置しないことが好ましい。

本発明の具体例を挙げると、主幹ブレーカ２の容量が７５Ａ（１２〜３６分岐）の場合には従来構造の分電盤であっても特に問題はなく、主幹ブレーカ２の容量が１００Ａになっても分岐数が一定数以上の場合には、母線バー３が長くなるためやはり母線バーの発熱はさほど問題とはならない。しかし分岐数が一定数未満になると対応する母線バー３の長さが短くなるため放熱が不十分となり、規格値を越えることとなる。

そこで分岐数が一定数未満の分電盤では図３に示すように渡りバー６の放熱用延長部１０の長さを分岐ブレーカ７の幅の２倍とし、さらに分岐数が減少し放熱が不十分な場合には、図４に示すように渡りバー６の放熱用延長部１０の長さを分岐ブレーカ７の幅の４倍とした。これによって充電部の放熱性が向上し、規格値よりも母線バー３の温度を規格値以下とすることができた。

前記したように、本発明は小型化が進む住宅用分電盤に特に有効なものであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

本発明の分電盤の内部構造を示す斜視図である。 本発明の分電盤の正面図である。 放熱用延長部の長さを分岐ブレーカの幅の２倍とした実施形態を示す正面図である。 放熱用延長部の長さを分岐ブレーカの幅の４倍とした実施形態を示す正面図である。 放熱用延長部の長さと分岐ブレーカの幅との関係を示す説明図である。 従来構造を示す正面図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 主幹ブレーカ
３ 母線バー
４ 母線バー支持部
５ ナット保持部材
６ 渡りバー
７ 分岐ブレーカ
８ 分岐ブレーカ固定具
９ 上面カバー
１０ 放熱用延長部
１１ 接続部
１２ 中間パネル

Claims (3)

1. 主幹ブレーカと母線バーとを渡りバーを介して接続し、母線バーに複数の分岐ブレーカを接続した分電盤において、渡りバーを母線バーに向かって分岐ブレーカの幅の整数倍だけ延長して放熱用延長部を形成し、該放熱用延長部が上下方向に重ならないように配置したことを特徴とする分電盤。
2. 渡りバーの放熱用延長部の表裏両側を、空気の流れを遮るものがない空間としたことを特徴とする請求項１に記載の分電盤。
3. 分岐ブレーカがプラグインブレーカであることを特徴とする請求項１または２に記載の分電盤。

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