JP6553910B2 - 分電盤 - Google Patents

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Description

本発明は、分電盤に関する。
従来、分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する複数本の母線から上記複数の分岐開閉器のそれぞれに供給する電圧を種々変更可能にした分電盤がある。このような分電盤に関する従来技術として特許文献1に開示された分電盤がある。この分電盤では、各極の母線のうち2つの極の母線を分岐開閉器と選択的に接続することにより、母線から分岐開閉器に供給する電圧を種々変更可能にしている。
特開2014−39470号公報(2014年2月27日公開)
しかしながら、上記従来技術では、複数本の母線を分電盤に固定する母線固定台から延出する複数の端子のすべてが、定格電圧100Vと200Vとで切り替えて使用される端子となっているため、各母線同士の絶縁を確保するための構造が複雑になってしまうという問題点がある。
本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであって、その目的は、母線固定台に固定される複数本の母線のそれぞれの母線同士の絶縁を確保するための構造を簡単にすることができる分電盤を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の分電盤は、分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに、第1の定格電圧および第2の定格電圧のいずれかを複数本の母線により供給し、当該複数本の母線が母線固定台により固定された分電盤であって、上記複数の分岐開閉器のそれぞれに対して上記複数本の母線の少なくとも2つを接続するために、上記複数本の母線が上記母線固定台から露出する部位である複数の端子について、上記複数の分岐開閉器の何れかに上記第1の定格電圧の電源を供給する状態をとる第1の端子群と、上記複数の分岐開閉器の何れかに上記第1の定格電圧の電源を供給する状態と、上記第2の定格電圧の電源を供給する状態と、の2つの状態を取り得る第2の端子群と、が形成される一方、それぞれの端子群に属する端子の数を数を違えるとともに、第二の端子群に属する端子の数よりも第一の端子群に属する端子の数が多く形成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、複数本の母線が母線固定台から露出する複数の端子について、第1の端子群と、第2の端子群と、が形成されている。すなわち、母線固定台から露出する複数の端子の一部が、第1の端子群となっている。ここで、第1の端子群とは、複数の分岐開閉器の何れかに第1の定格電圧の電源を供給する状態をとる端子群のことである。また、第2の端子群とは、複数の分岐開閉器の何れかに第1の定格電圧の電源を供給する状態と、第2の定格電圧の電源を供給する状態と、の2つの状態を取り得る端子群のことである。従来のように、第2の端子群を複数本の母線全体に亘って設けた場合、母線同士の絶縁を確保するために、各母線が接触しないように絶縁距離を保って各母線を交差させる必要がある。このため、母線固定台から露出する全端子に対して第2の端子群に属する端子の割合が多くなる程、母線同士の絶縁を確保するための構造が複雑になる。
一方、上記構成によれば、母線固定台から露出する全端子の中に第1端子群に属する端子が存在しているため、母線固定台から露出する全端子が第2端子群に属する端子となる従来技術と比較して、母線同士の絶縁を確保するための構造が簡単になる。以上により、母線固定台に固定される複数本の母線のそれぞれの母線同士の絶縁を確保するための構造を簡単にすることができる。
また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記第1の端子群は、上記第1の定格電圧のみで使用されることが好ましい。上記構成によれば、第1の端子群については、母線同士の絶縁を確保するために、それぞれの母線を交差させる必要がないため、その分母線同士の絶縁を確保するための構造が簡単になる。
また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記母線固定台の表面上で上記第1の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第1領域と、上記母線固定台の表面上で上記第2の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第2領域とが、互いに隣り合う異なる領域として形成されていることが好ましい。上記構成によれば、第1の端子群に含まれる端子と、第2の端子群に含まれる端子とが互い違いに配置される等の構造が除外される。このため、例えば、第1の端子群に含まれる端子と、第2の端子群に含まれる端子とが互い違いに配置される構造と比較して、母線同士の絶縁を確保するための構造がより簡単になる。
また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記第2領域は、上記母線固定台の長手方向における端部付近に形成されていることが好ましい。上記構成によれば、第2領域を、母線固定台の長手方向における端部付近に形成することで、母線同士の絶縁を確保するために、各母線を交差させる必要がなくなるため、母線同士の絶縁を確保するための構造がより簡単になる。
本発明の一態様によれば、母線固定台に固定される複数本の母線のそれぞれの母線同士の絶縁を確保するための構造を簡単にすることができるという効果を奏する。
本発明の実施の一形態に係る分電盤に関し、ケースに内部ユニットを取付けた状態を示す正面図である。 上記分電盤に関し、内部ユニットの構造を示す斜視図である。 上記分電盤に関し、母線マトメ部材の構造を示す斜視図である。 上記母線マトメ部材の組立工程(前半)を示す斜視図であり、(a)は、母線固定台にL1母線を取付ける前の状態を示し、(b)は、母線固定台にL1母線を取付けた後の状態を示し、(c)は、母線固定台にL2母線を取付ける前の状態を示し、(d)は、母線固定台にL2母線を取付けた後の状態を示す。 上記母線マトメ部材の組立工程(後半)を示す斜視図であり、(a)は、母線固定台にN母線を取付ける前の状態を示し、(b)は、母線固定台にN母線を取付けた後の状態を示し、(c)は、母線固定台と絶縁壁とで上記各母線を固定する前の状態を示し、(d)は、母線固定台と絶縁壁とで上記各母線を固定した後の状態を示す。 上記各母線の各端子と複数の分岐開閉器のそれぞれとの接続状態を説明するための図であり、(a)は、上記母線固定台の複数の開口部のそれぞれから上記各母線の各端子が延出している状態を示し、(b)は、100V回路に用いられる端子の組合せを示し、(c)は、200V回路に用いられる端子の組合せを示す。 分岐開閉器の電源側端子と、N母線、L1母線およびL2母線の各端子との位置関係の具体例を示す図であり、(a)は、分岐開閉器に100Vの電源を供給する状態における各端子の位置関係を示し、(b)は、分岐開閉器に200Vの電源を供給する状態における各端子の位置関係を示す。 上記各母線の構造を示す斜視図であり、(a)は、N母線の構造を示し、(b)は、L1母線の構造を示し、(c)は、L2母線の構造を示す。
本発明の一実施形態について、図1〜図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。
(分電盤30の概略的な構成)
まず、図1に基づいて本発明の実施の一形態に係る分電盤30の概略的な構成について説明する。図1は、ケース21に内部ユニット20を取り付けた状態の分電盤30を示す正面図である。ケース21は、分電盤30の内部構成を収容するものであり、図1に示すようにケース21の内部には、内部ユニット20が収容されている。内部ユニット20は、分電盤30の外部トランス(不図示)から供給される電力を単相3線式で引き込み、引き込んだ電力を100Vまたは200Vの電圧として、図2に示す分岐ブレーカ12における複数の分岐開閉器のそれぞれに供給するものである。
内部ユニット20(図2における分岐取付板11)には、ケース21に取り付けられるための孔が形成され、当該孔はねじ締め箇所として利用される。なお、分電盤30の内部を構成する内部ユニット20以外の部材について、図示を省略している。
(内部ユニット20の要部構造)
次に、図2に基づいて内部ユニット20の要部構造について説明する。図2は、内部ユニット20の構造を示す斜視図である。図示のように、内部ユニット20は、母線マトメ部材10、分岐取付板11および分岐ブレーカ12を備えている。母線マトメ部材10は、N母線1、L1母線2、L2母線3(複数本の母線)、母線固定台4および絶縁壁5を組み立てたものである。母線マトメ部材10の詳細については、図3にて後述する。
分岐取付板11は、母線マトメ部材10および分岐ブレーカ12をケース21(図1参照)に取り付けるための金属板である。分岐取付板11には、母線マトメ部材10および分岐ブレーカ12を分岐取付板11に固定するための凹部、孔および突起(不図示)が形成されている。また、例えば、図1にて上述した通り、分岐取付板11には、ケース21に取り付けられるための孔が形成されている。なお、分岐取付板11の具体的な形状は任意の構成であるため、詳細な説明を省略する。
母線マトメ部材10は、分岐取付板11に形成された形状に沿って配置され、母線マトメ部材10(図3における母線固定台4)に形成された孔をねじ締め箇所として固定され、分岐取付板11に取り付けられる。そして、分岐ブレーカ12は、分岐取付板11に取り付けられた母線マトメ部材10に接続された状態で分岐取付板11に取り付けられる。
(母線マトメ部材10の構成)
図3は、母線マトメ部材10の構造を示す斜視図である。図3に示すように、母線マトメ部材10は、N母線1、L1母線2、L2母線3、母線固定台4および絶縁壁5を組み立てたものである。
N母線1、L1母線2およびL2母線3は、電源側から分岐ブレーカ12に電流を流す板状の金属導体であり、分岐ブレーカ12における複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する。N母線1、L1母線2およびL2母線3は、互いに電位が異なるものである。L1母線2は第1の電圧極であり、L2母線3は第2の電圧極であり、N母線1は中性極である。
母線固定台4は、N母線1、L1母線2およびL2母線3を分電盤30に固定するものである。絶縁壁5は、N母線1、L1母線2およびL2母線3のそれぞれを互いに絶縁するものであり、母線固定台4と対向して配置される。母線固定台4および絶縁壁5は、樹脂材料からなる絶縁部材である。
図3に示すように、絶縁壁5は、各母線1〜3が延在する方向に沿って複数個配置されている。そして、各母線1〜3は、自身が延在する方向において互いに平行となるように、複数個の絶縁壁5と母線固定台4とで挟まれて固定されている。例えば、図3では、2つの絶縁壁5が配置されている。
そして、複数個の絶縁壁5のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁5と離間して配置されている。すなわち、複数の絶縁壁5のそれぞれは、各母線1〜3の一部を覆う構造となっている。このため、各母線1〜3の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して、絶縁壁5の作成時の構成材料(例えば樹脂)の使用量が少なくなるため、絶縁壁5の製作コストを低減させることができる。また、絶縁壁5は、各母線1〜3の一部を覆っているだけなので、各母線1〜3の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して分電盤30の通風性を向上させることができる。
(母線マトメ部材10の組立工程)
図4および図5に基づいて、母線マトメ部材10の組立工程について説明する。図4は、母線マトメ部材10の組立工程(前半)を示す斜視図であり、図5は、母線マトメ部材10の組立工程(後半)を示す斜視図である。
まず、L1母線2を母線固定台4に取り付ける工程について説明する。図4の(a)は、母線固定台4にL1母線2を取付ける前の状態を示す。図4の(a)に示すように、L1母線2において母線固定台4と接する側の側面には、分岐ブレーカ12に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台4には、当該複数の端子を通すための複数の開口部〔図5の(a)に示す開口部4aおよび4b参照〕が形成されている。
図4の(b)は、母線固定台4にL1母線2を取付けた後の状態を示す。図4の(b)に示すように、L1母線2に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台4に形成されている複数の開口部を通って露出するように、L1母線2が母線固定台4に配置される。
次に、L2母線3を母線固定台4に取り付ける工程について説明する。図4の(c)は、母線固定台4にL2母線3を取付ける前の状態を示す。図4の(c)に示すように、L2母線3において母線固定台4と接する側の側面には、分岐ブレーカ12に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台4には、当該複数の端子を通すための複数の開口部が形成されている。
図4の(d)は、母線固定台4にL2母線3を取付けた後の状態を示す。図4の(d)に示すように、L2母線3に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台4に形成されている複数の開口部を通って露出するように、L2母線3が母線固定台4に配置される。
図5の(a)は、母線固定台4にN母線1を取付ける前の状態を示す。図5の(a)に示すように、L1母線2およびL2母線3が取り付けられている母線固定台4において、L1母線2における分岐ブレーカ12に接続するための複数の端子と、L2母線3における分岐ブレーカ12に接続するための複数の端子とが、母線固定台4から露出して交互に配列されている。
さらに、N母線1を母線固定台4に取り付ける工程について説明する。図5の(a)に示すように、N母線1において母線固定台4と接する側の側面には、分岐ブレーカ12に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台4には、当該複数の端子を通すための複数の開口部4aおよび4bが形成されている。
図5の(b)は、母線固定台4にN母線1を取付けた後の状態を示す。図5の(b)に示すように、N母線1に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台4に形成されている複数の開口部4aを通って露出するように、N母線1が母線固定台4に配置される。
図5の(c)は、母線固定台4と絶縁壁5とで各母線1〜3を挟み込んで固定する前の状態を示す。図5の(c)に示すように、L1母線2、L2母線3およびN母線1は、母線固定台4の長手方向において互いに平行となるように配置されている。L1母線2およびN母線1において、絶縁壁5に取り付けられる側の形状は板形状であり、L2母線3において、絶縁壁5に取り付けられる側の形状はL字形状である。絶縁壁5には、N母線1、L1母線2およびL2母線3に対応する複数の溝が形成されている。
図5の(d)は、母線固定台4と絶縁壁5とで各母線1〜3を挟み込んで固定した後の状態を示す。図5の(d)に示すように、絶縁壁5に形成された複数の溝には、対応する母線1〜3が挿入され、N母線1、L1母線2およびL2母線3が母線固定台4と絶縁壁5とで挟み込んで固定される。
(母線構造)
次に、図6に基づいて、母線1〜3の各端子と複数の分岐開閉器のそれぞれとの接続状態について説明する。図6は、母線1〜3の各端子と複数の分岐開閉器のそれぞれとの接続状態を説明するための図である。図6の(a)は、母線固定台4の複数の開口部4aおよび4b〔図5の(a)参照〕のそれぞれから母線1〜3の各端子が延出している状態を示す。
図6の(a)に示す母線マトメ部材10(絶縁壁5は除外)では、母線1〜3が母線固定台4により固定されており、分電盤30に設けられた複数の分岐開閉器(図2参照)のそれぞれに、100V回路用の電圧(第1の定格電圧)および200V回路用の電圧(第2の定格電圧)のいずれかが、母線1〜3により供給されるようになっている。
また、同図に示すように、母線マトメ部材10では、複数の分岐開閉器のそれぞれに対して母線1〜3の少なくとも2つを接続するために、母線1〜3が母線固定台4の複数の開口部4aおよび4bのそれぞれから露出する部位である複数の端子について、100V回路用の電圧で使用される第1の端子群と、100V回路用の電圧と200V回路用の電圧とで切り替えて使用される第2の端子群と、が形成されている。
図6の(a)に示す端子1a、2aおよび3aは、それぞれ第1の端子群に属する端子である。一方、端子1b、2bおよび3bは、それぞれ第2の端子群に属する端子である。すなわち、四角の一点鎖線で囲んだ第1領域41に含まれる端子は、第1の端子群の端子であり、四角の破線で囲んだ第2領域42に含まれる端子は、第2の端子群に属する端子である。
より具体的には、第1の端子群に属する端子は、図2に示す分岐ブレーカ12に含まれる分岐開閉器の電源側端子と接続されて、該分岐開閉器に100Vの電源を供給する状態をとる端子のことである。一方、第2の端子群に属する端子は、図7の(a)および図7の(b)に示すように分岐開閉器12aの電源側端子が内包されるスライド部材12bを左右にスライドさせることにより、分岐開閉器12aの電源側端子に選択的に接続されて、分岐開閉器12aに100Vの電源を供給する状態と、200Vの電源を供給する状態と、の2つの状態を取り得る端子のことである。
以上のように、母線固定台4の表面上で第1の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第1領域41と、母線固定台4の表面上で第2の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第2領域42とは、互いに隣り合う異なる領域として形成されていることが好ましい。これにより、第1の端子群に含まれる端子と、第2の端子群に含まれる端子とが互い違いに配置される等の構造が除外される。このため、例えば、第1の端子群に含まれる端子と、第2の端子群に含まれる端子とが互い違いに配置される構造と比較して、母線同士の絶縁を確保するための構造がより簡単になる。
また、図6の(a)に示すように、第2領域42は、母線固定台4の長手方向における端部付近に形成されていることが好ましい。これにより、第2領域42を、母線固定台4の長手方向における端部付近に形成することで、母線同士の絶縁を確保するために、各母線を交差させる必要がなくなるため、母線同士の絶縁を確保するための構造がより簡単になる。
さらに、第1の端子群は、100V回路用の電圧のみで使用されることが好ましい。より具体的には、第1の端子群に属する端子は、図2に示す分岐ブレーカ12を左右にスライドさせても、分岐開閉器の100V回路用の端子と接続される端子となっていることが好ましい。以上により、第1の端子群については、母線同士の絶縁を確保するために、それぞれの母線を交差させる必要がないため、その分母線同士の絶縁を確保するための構造が簡単になる。
次に、図6の(b)は、100V回路に用いられる端子の組合せを示す。一方、図6の(c)は、200V回路に用いられる端子の組合せを示す。図6の(b)に示すN母線1の端子1bとL1母線2の端子2bとが、分岐開閉器の100V回路用の端子と接続されると、100V回路用の電圧が印加される。同様に、N母線1の端子1bとL2母線3の端子3bとが、分岐開閉器の100V回路用の端子と接続されると、100V回路用の電圧が印加される。一方、図6の(c)に示すL1母線2の端子2bとL2母線3の端子3bとが、分岐開閉器の200V回路用の端子と接続されると、200V回路用の電圧が印加される。
上記構成によれば、母線固定台4の表面上の複数の開口部4aおよび4b〔図5の(a)参照〕から露出する複数の端子の一部が、第1の端子群となっている。ここで、仮に第2の端子群を母線1〜3全体に亘って設ける場合、母線同士の絶縁を確保するために、各母線が接触しないように絶縁距離を保って各母線を交差させる必要がある。このため、母線固定台4の表面上の複数の開口部4aおよび4bから露出する全端子に対して第2の端子群に属する端子の割合が多くなる程、母線同士の絶縁を確保するための構造が複雑になる。一方、本実施形態の母線構造では、母線固定台4の表面上の複数の開口部4aおよび4bから露出する全端子の中に第1端子群に属する端子が存在しているため、母線固定台4から露出する全端子が第2端子群に属する端子となる従来技術と比較して、母線同士の絶縁を確保するための構造が簡単になる。以上により、母線固定台4に固定される母線1〜3のそれぞれの母線同士の絶縁を確保するための構造を簡単にすることができる。
次に、図7に基づいて、分岐開閉器の電源側端子と母線1〜3の各端子との位置関係の具体例について説明する。図7の(a)は、分岐開閉器12aに100Vの電源を供給する状態における各端子の位置関係を示している。同図に示す状態では、電源側端子を内包して、左右にスライドするスライド部材12bがN母線1の端子1bと対向する位置にスライドすることにより、N母線1の端子1bが、分岐開閉器12aの電源側端子に接続可能な状態となっている。
一方、図7の(b)は、分岐開閉器12aに200Vの電源を供給する状態における各端子の位置関係を示している。同図に示す状態では、スライド部材12bがL1母線2の端子2bと対向する位置にスライドすることにより、L1母線2の端子2bが、分岐開閉器12aの電源側端子に接続可能な状態となっている。
次に、図8に基づいて、母線1〜3のそれぞれの詳細な構造について説明する。まず、図8の(a)に示す母線は、N母線1である。N母線1では、第1の端子群に属する端子1a(10個)と、第2の端子群に属する端子1b(2個)とが形成されている。
次に、図8の(b)に示す母線は、L1母線2である。L1母線2では、第1の端子群に属する端子2a(5個)と、第2の端子群に属する端子2b(2個)とが形成されている。ここで、一番左側の端子2bだけは、他の端子よりも上方に張り出しており、母線の真上から見て、母線の外側から周り込むようにL字形状を為している。この構造は、100V回路用の電圧と、200V回路用の電圧とを切り替えるために必要な構造となっている。このため、母線から延出する全端子に対して第2の端子群に属する端子の割合が大きくなると、母線の構造が複雑になる。
次に、図8の(c)に示す母線は、L2母線3である。L2母線3では、第1の端子群に属する端子3a(5個)と、第2の端子群に属する端子3b(2個)とが形成されている。ここで、一番左側の端子3bだけは、他の端子よりも上方に張り出しており、母線の真上から見て、母線の外側から周り込むようL字形状を為している。このL1母線2と同様の構造は、100V回路用の電圧と、200V回路用の電圧とを切り替えるために必要な構造となっている。
以上のように、L1母線2およびL2母線3のぞれぞれの100V回路用の電圧と200V回路用の電圧との切替え部分(一番左側の端子2b、3b)を、端部付近(末端回路付近)に限定することにより、母線1〜3のそれぞれの母線同士を交差させる必要がなくなるため、母線同士の絶縁を確保するための構造がより簡単になる。
また、従来のように母線1〜3の全端子が、第2の端子群に属する端子となる構造の場合、100V回路用の電圧と、200V回路用の電圧とを切り替え可能にするため、L1母線2およびL2母線3のそれぞれの端子を、N母線1の端子と同じ高さで延出させる必要がある。このため、母線容量が限定され、端子の大きさを大きくすることができなかった。しかしながら、本実施形態の母線構造によれば、端部付近(末端回路付近)以外は、自由に母線容量を変更することができるため、使用中にける温度上昇を抑制し得るなどの温度対策ができるようになった。
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、分電盤に利用することができる。
1 N母線
1a 端子
1b 端子
2 L1母線
2a 端子
2b 端子
3 L2母線
3a 端子
3b 端子
4 母線固定台
12 分岐ブレーカ(分岐開閉器)
12a 分岐開閉器

Claims (3)

  1. 分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに、第1の定格電圧および第2の定格電圧のいずれかを複数本の母線により供給し、当該複数本の母線が母線固定台により固定された分電盤であって、
    上記複数の分岐開閉器のそれぞれに対して上記複数本の母線の少なくとも2つを接続するために、上記複数本の母線が上記母線固定台から露出する部位である複数の端子について、
    上記複数の分岐開閉器の何れかに上記第1の定格電圧の電源を供給する状態をとる第1の端子群と、
    上記複数の分岐開閉器の何れかに上記第1の定格電圧の電源を供給する状態と、上記第2の定格電圧の電源を供給する状態と、の2つの状態を取り得る第2の端子群と、が形成されており、
    上記母線固定台の表面上で上記第1の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第1領域と、上記母線固定台の表面上で上記第2の端子群に含まれる複数の端子が露出する領域である第2領域とが、互いに隣り合う異なる領域として形成されており、
    上記第1の端子群に含まれる複数の端子と、上記第2の端子群に含まれる複数の端子とが、上記母線に対して同じ向きに延出しており、
    上記母線に対して一方の側のみに配置されている、上記第1の定格電圧または上記第2の定格電圧のいずれかが供給される分岐開閉器と、上記第1の端子群に含まれる複数の端子および上記第2の端子群に含まれる複数の端子とが接続されていることを特徴とする分電盤。
  2. 上記第1の端子群は、上記第1の定格電圧のみで使用されることを特徴とする請求項1に記載の分電盤。
  3. 上記第2領域は、上記母線固定台の長手方向における端部付近に形成されていることを特徴とする請求項に記載の分電盤。
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