JP6057977B2 - 直流給電用分電盤 - Google Patents

Description

本発明は、直流給電用分電盤において、部品点数・組立工数の削減を図ることのできる分電盤の筐体構造に関するものである。

従来の分電盤においては、例えば、特許文献１に示すように三相４線式の４本の垂直母線を有するものが知られている。
また、一般に、直流給電用としては、図５（ａ），図５（ｂ）に示すような構造が知られている。すなわち、左右のブレーカ２ａ，２ｂを搭載したユニット２台を水平に配置し、左右のユニットを個別に抜き差しできるようにするために、左右それぞれのユニット用に垂直母線３，４を各２本、合計４本設けている。また、限られた盤内スペースに垂直母線３，４を４本配置し、母線間の絶縁距離を確保するために、平導体を採用している。
なお、左右のブレーカ２ａ，２ｂは、それぞれ保護カバー１ａ，１ｂを備えており、垂直母線は垂直母線（左側用）３と、垂直母線（右側用）４とからなる。垂直母線（左側用）３は左側用接触子５と接続され、垂直母線（右側用）４は左側用接触子６と接続される。また、左側ユニットを構成する垂直母線（左側用）３と左側用接触子５は、左側ユニットベース７に搭載されており、右側ユニットを構成する垂直母線（右側用）４と右側用接触子６は、右側ユニットベース８に搭載されている。

実開昭６３−２９３１０号公報（第１図、第２図）

従来の直流給電用分電盤は、ブレーカを搭載したユニット２台を水平に配置するために、左右それぞれのユニット用に垂直母線を設けている。ユニット２台を水平配置し、それぞれに垂直母線が必要となるので垂直母線は４本必要となる。このため、幅方向にスペースを取り、直流給電用分電盤が大型化すると言う問題が有った。
一方、従来のコントロールセンタでは、三相交流を各負荷へ供給するためにＺ字型の垂直母線を３本配置の構造としているが、前述の垂直母線が４本構造の直流給電用分電盤には、絶縁距離が不足してしまいこの構造を採用することができず、専用の設計・組立ラインを確保する必要があった。
本発明は、左右のブレーカの独立化を維持しつつ、専用の設計・組立ラインを確保しなければならない問題点を解決するために、従来のコントロールセンタの母線構造である垂直母線が３本の構造を採用可能とすることで、垂直母線のスペースを削減し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得られ、更に、部品の統一化と組立工数の削減を図り、さらには部品点数の削減による材料費削減を目的とする。

本発明に係る直流給電用分電盤は、ユニットベースに搭載された２台のブレーカが左右に配置される直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相またはＰ相用の中央垂直母線が上記２台のブレーカで共有されるとともに、上記中央垂直母線を含む垂直母線が３本で構成され、上記３本の垂直母線に対応する３つの接触子が設けられているものである。
また、本発明に係る直流給電用分電盤は、ユニットベースに搭載された２台のブレーカが左右に配置される直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相またはＰ相用の中央垂直母線が上記２台のブレーカで共有されるとともに、上記中央垂直母線を含む垂直母線が３本で構成されているものであって、ブレーカが搭載された上記ユニットベースをそれぞれ設けた２台のユニットを備え、上記２台のユニットのそれぞれのユニットベースの盤中央側が互いに段違いに配置される形状であり、この段違いとなった部分に上記中央垂直母線と接続される接触子が配置されて、上記２台のユニットで上記中央垂直母線が共有されるとともに、上記２台のユニットが左右に配置されているものである。

本発明によれば、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線を左右のブレーカで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減が図れる。

（ａ）は本発明の実施の形態１における分電盤のユニットを実装した状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。 本発明の実施の形態１における分電盤のユニットを実装した状態を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の実施の形態２における分電盤のユニットを実装した状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態２における分電盤のユニットを実装した状態を示す斜視図で、ブレーカが端子台に差し込まれた状態を示し、（ｂ）は同斜視図で、ブレーカが端子台から引き抜かれた状態を示している。 （ａ）は一般の母線４本構造の直流給電用分電盤における、ユニットを実装した状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて説明する。図１（ａ）は分電盤にユニットを実装した状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。また、図２は、中央の垂直母線１０への接触子１２の噛み込み位置がわかるようにするため、必要な部材のみを記載した斜視図である。
一般的な直流給電用分電盤では、図５のように左側のユニット用の垂直母線３と、右側のユニット用の垂直母線４を各２本、合計４本設けているが、図１，図２のように垂直母線を３本構造とし、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線１０を中央に配置し、残りのＰ相（またはＮ相）用の垂直母線９は、中央に配置した垂直母線１０の両脇に配置する構造とした。中央に配置した垂直母線１０を、左右のブレーカ搭載ユニットで共有できる構造にすることにより、垂直母線を３本の構造とすることが可能になる。
図１（ａ）において、左右のブレーカ２ａ，２ｂは、それぞれ保護カバー１ａ，１ｂを備えており、中央の垂直母線１０と接続される接触子１２は、左側ユニットベース７と右側ユニットベース８の一部を切り欠いて幅が狭くなった端部に上下方向に並んで設けられている。また、左右の垂直母線９と接続される接触子１１は、それぞれ左側ユニットベース７と右側ユニットベース８に設けられている。ここで、ユニットベースとはユニットの各部材を固定するための大元となる部材の事である。

図１（ｂ）の正面図は、左右のユニットのベースの形状が分るようにするため、必要な部材のみを記載した図である。この図１（ｂ）のように、左側ユニットベース７は正面から見て右下部分を切欠いた形状とし、右側ユニットベース８は正面から見て左上部分を切欠いた形状とすることにより、ユニットの中央部分を互いに段違いに配置することが可能になる。そして、上述のように、端部を切り欠いて幅狭となった部分に中央の垂直母線１０と接続される接触子１２が上下方向に並んで配置される。

この互いに段違いに配置した左右のユニットベース部分に、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線１０に噛み込む接触子１２をそれぞれ設けている。残りのＰ相（またはＮ相）用の垂直母線９に噛み込む接触子１１については、左側ユニットのベース７の場合には正面から見て左側に、右側ユニットのベース８の場合には正面から見て右側に設けている。このような構造とすることにより、中央に配置した垂直母線１０との噛み込み位置を左右のユニットで上側と下側にずらすことができ、同じユニット高さ内で水平方向にユニットを配置できる。

図２の斜視図は、中央の垂直母線１０への接触子１２の噛み込み位置がわかるようにするため、必要な部材のみを記載した図である。前述のように、互いに段違いに配置したユニットベース部分に、中央の垂直母線１０用の接触子１２を、左側ユニットのベース７と右側ユニットのベース８のそれぞれに設けることにより、左右のユニットを水平方向に配置しつつ、中央の垂直母線１０を共有することが可能になる。

この実施の形態１では、ユニットベース７，８に搭載されたブレーカ２台２ａ，２ｂを水平に直列状態で並べて配置する構造の直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の中央垂直母線１０を上記ユニットベース７，８に搭載された左右のブレーカ２ａ，２ｂで共有する構造とし、中央垂直母線１０および中央垂直母線１０の両脇に配置された垂直母線９，９を含む垂直母線を３本で構成するようにしたので、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線１０を左右のブレーカ２ａ，２ｂで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、コントロールセンタで採用している垂直母線構造を適用できるため、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減を図ることができる。

また、この実施の形態１では、前項の構成において、ブレーカ２ａ，２ｂを搭載した上記ユニットベース７，８の一方または他方をそれぞれ設けた左右のユニットを備え、上記左右のユニットベース７，８の盤中央側を、垂直平面に延在して互いに段違いに配置する形状とし、この段違いとなった部分に上記中央垂直母線１０と接続される接触子１２を配置することにより、上記左右のユニットで中央垂直母線１０を共有しつつ上記左右のユニットを水平に配置するようにしたので、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線を左右のブレーカで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、コントロールセンタで採用している垂直母線構造を適用できるため、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減を図ることができ、しかも、ユニットベース７，８の段違い部分に中央垂直母線１０へ接続されるブレーカ２ａ，２ｂ接続用の接触子１２を配置し左右のユニットベース７，８を補完的に組み合わせることで小型化を図ることができる。

さらに、この実施の形態１では、前項の構成において、ブレーカ２ａ，２ｂを搭載した上記ユニットベース７，８の一方または他方をそれぞれ設けた左右のユニットを備え、上記左右のユニットの中央寄り端部は、左右のユニットのうちの一方の端部が、下側半分を切り欠いた形状とし、他方の端部が、上側半分を切り欠いた形状とし、両者が突き合わされることにより、上記左右のユニットが水平に配置されるようにしたので、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線を左右のブレーカで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、コントロールセンタで採用している垂直母線構造を適用できるため、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減を図ることができ、しかも、端部の上側半分または下側半分を切欠いた形状の左右のユニットを突き合わせて補完的に組み合わせることで小型化を図ることができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２を、図３および図４に基づいて説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態２における分電盤のユニットを実装した状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。図４は、同斜視図で、（ａ）はブレーカが端子台に差し込まれた状態を示し、（ｂ）はブレーカが端子台から引き抜かれた状態を示している。
この実施の形態２は、共有化した左右のブレーカを固定するためのユニットベース１７上に、差し込み形ブレーカ１３ａ，１３ｂを左右に２台取付けすることにより、ブレーカ抜き差しの独立化を維持しつつ、垂直母線を３本の構造とすることが可能になる。

差し込み形ブレーカ１３ａ，１３ｂを接続するために、ユニットベース１７の正面から見て左側に差し込み端子台１４を、右側に差し込み端子台１５を設ける。接触子固定板１８に取り付けられた接触子１６の中相接触部、すなわち、中央垂直母線１０と接続される接触子１６の接触部から、直流回路のＮ相（またはＰ相）用のケーブル１９を、差し込み端子台１４と差し込み端子台１５の一次側端子へ配線する。残りのＰ相（またはＮ相）については、接触子１６の左側の相（左相接触部）からケーブル２０を左側差し込み端子台１４の一次側端子へ、接触子１６の右側の相（右相接触部）からケーブル２１を右側差し込み端子台１５の一次側端子へ配線する。このような構造とすることにより、垂直母線が３本の構成でブレーカの抜き差しの独立化が可能となる。

図４の（ａ）の斜視図は、差し込み形ブレーカ１３ａ，１３ｂが左側差し込み端子台１４および右側差し込み端子台１５へ接続された状態を示した図である。図４（ｂ）の斜視図は、差し込みブレーカ１３が左側差し込み端子台１４、および右側差し込み端子台１５から引き抜かれた状態を示した図である。
ブレーカに差し込み形を採用することにより、一次側のケーブル１９，２０，２１を解線することなく、差し込み形ブレーカ１３ａ、１３ｂの抜き差しが可能となる。

この実施の形態２では、同一のユニットベース１７に搭載されたブレーカ２台１３ａ，１３ｂを水平に直列状態で並べて配置する構造の直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の中央垂直母線１０を上記ユニットベース１７に搭載された左右のブレーカ１３ａ，１３ｂで共有する構造とし、中央垂直母線１０および中央垂直母線１０の両脇に配置された垂直母線９，９を含む垂直母線を３本で構成するようにして、上記ユニットベース１７をブレーカ２台１３ａ，１３ｂに共通のものとし、この共通のユニットベース１７上に差し込み形ブレーカ１３ａ，１３ｂを水平方向に直列状態で並べて２台配置するとともに、上記ユニットベース１７に設けられ、中央垂直母線１０と接続される中相接触部と、左側のＰ相（またはＮ相）垂直母線９と接続される左相接触部と、右側のＰ相（またはＮ相）垂直母線９と接続される右相接触部とを有する接触子１６から、上記中相接触部をケーブル１９によりブレーカ１３ａおよびブレーカ１３ｂにそれぞれ２個設けられた一次側端子の２個のうちの一方へそれぞれ配線し、上記左相接触部をケーブル２０により左側ブレーカ１３ａに２個設けられた一次側端子の他方へ配線し、上記右相接触部をケーブル２０により右側ブレーカ１３ｂに２個設けられた一次側端子の他方へ配線して、それぞれのブレーカ１３ａ，１３ｂの一次側端子へ配線することにより、上記中央垂直母線を左右のブレーカで共有するようにしたので、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線を左右のブレーカで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、コントロールセンタで採用している垂直母線構造を適用できるため、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減を図ることができ、しかも、垂直母線が３本の構成でブレーカ１３ａ，１３ｂの抜き差しの独立性を確保することができる。

また、この実施の形態２では、前項の構成において、左右それぞれの差し込み形ブレーカ１３ａ，１３ｂと接続する差し込み端子台２台１４，１５を共通のユニットベース１７上に直列状態で並べて水平方向に２台配置するとともに、上記ユニットベース１７に設けられ上記中央垂直母線１０と接続される接触子１６の中相接触部から直流回路のＮ相（またはＰ相）用のケーブル１９を、左右の差し込み端子台１４，１５にそれぞれ２個設けられた一次側端子の２個のうちの一方へそれぞれ配線して、ブレーカ１３ａ，１３ｂの一次側端子の一方に接続し、残りのＰ相（またはＮ相）については、接触子１６の左側の相である左相接触部から左側端子台１４の一次側端子の他方へケーブル２０で配線して左側端子台１４に挿入して配置されるブレーカ１３ａの一次側端子に接続し、接触子１６の右側の相である左相接触部から右側端子台１５の一次側端子の他方へケーブル２１で配線して右側端子台１５に挿入して配置されるブレーカ１３ｂの一次側端子の他方に接続することで、上記中央垂直母線１０を左右のブレーカ１３ａ，１３ｂで共有するようにしたので、直流回路のＮ相（またはＰ相）用の垂直母線を左右のブレーカで共有することにより、垂直母線を３本の構造とすることができ、垂直母線のスペースを減少し、小型化が可能な直流給電用分電盤を得ることができる。また、コントロールセンタで採用している垂直母線構造を適用できるため、部品の統一化と組立工数の削減が実現でき、さらには部品点数の削減による材料費削減を図ることができ、しかも、垂直母線が３本の構成でブレーカ１３ａ，１３ｂの抜き差しの独立性を確保することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ａ，１ｂ 保護カバー、２ａ，２ｂ ブレーカ、７ 左側ユニットのベース、８ 右側ユニットのベース、９ 垂直母線（左右）、１０ 垂直母線（中央）、１１ 接触子（外側用）、１２ 接触子（内側用）、１３ａ、１３ｂ 差し込み形ブレーカ、１４ 差し込み端子台（左側用）、１５ 差し込み端子台（右側用）、１６ 接触子、１７ ユニットベース、１８ 接触子固定板、１９ ケーブル（中相用）、２０ ケーブル（左側用）、２１ ケーブル（右側用）。

Claims (5)

1. ユニットベースに搭載された２台のブレーカが左右に配置される直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相またはＰ相用の中央垂直母線が上記２台のブレーカで共有されるとともに、上記中央垂直母線を含む垂直母線が３本で構成され、上記３本の垂直母線に対応する３つの接触子が設けられていることを特徴とする直流給電用分電盤。
2. ユニットベースに搭載された２台のブレーカが左右に配置される直流給電用分電盤において、直流回路のＮ相またはＰ相用の中央垂直母線が上記２台のブレーカで共有されるとともに、上記中央垂直母線を含む垂直母線が３本で構成されているものであって、ブレーカが搭載された上記ユニットベースをそれぞれ設けた２台のユニットを備え、上記２台のユニットのそれぞれのユニットベースの盤中央側が互いに段違いに配置される形状であり、この段違いとなった部分に上記中央垂直母線と接続される接触子が配置されて、上記２台のユニットで上記中央垂直母線が共有されるとともに、上記２台のユニットが左右に配置されていることを特徴とする直流給電用分電盤。
3. 上記２台のユニットのそれぞれの中央寄り端部は、上記２台のユニットのうちの一方の端部が下側半分を切り欠いた形状であるとともに、他方の端部が上側半分を切り欠いた形状であり、上記一方の端部と上記他方の端部が突き合わされていることを特徴とする請求項２項記載の直流給電用分電盤。
4. 上記ブレーカが差し込み形ブレーカで構成されているとともに、上記ユニットベースが上記差し込み形ブレーカ２台に共通のものであり、この共通のユニットベースに上記差し込み形ブレーカ２台が左右方向に配置されており、上記ユニットベースに設けられた接触子から、上記差し込み形ブレーカ２台のそれぞれの一次側端子へ配線され、上記中央垂直母線が上記２台のブレーカで共有されることを特徴とする請求項１項記載の直流給電用分電盤。
5. 上記差し込み形ブレーカ２台のそれぞれと接続される差し込み端子台２台が共通のユニットベース上に左右方向に配置されているとともに、上記共通のユニットベースに設けられ上記中央垂直母線に接続される上記接触子から直流回路のＮ相またはＰ相用のケーブルが上記差し込み端子台２台それぞれの一次側へ配線され、残りの相は、上記中央垂直母線の左側の垂直母線から左側端子台の一次側端子へ、また、上記中央垂直母線の右側の垂直母線から右側端子台の一次側端子へ、それぞれのケーブルで配線されたことを特徴とする請求項４項記載の直流給電用分電盤。

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