JPH0140256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 この考案は、配電盤や制御盤等の内部に配設さ
れる給電母線に関し、特に短絡時に受ける各相給
電母線相互間の電気力学的作用に対し支障なく耐
え得るよう強化構成された給電母線に関する。

先行技術の説明 第１図は単位盤内を左側面（単位盤を背面から
見たときその左手側の側面を左側面とする）から
見た図であり、この考案の背景となる従来の給電
母線の配設状態を示している。第２図は、第１図
に示された単位盤内を背面から見た図である。

単位盤１の盤パネル２には、盤内蔵機器として
配線用遮断器３が盤幅方向に複数個並置されてい
る。また、同様の配線用遮断器３が盤縦方向に複
数段配置されている。これらの内蔵機器に電力を
供給するために、単位盤１内に導かれた各相主母
線４，４ａ，４ｂ，４ｃに垂直方向に延びる各相
垂直給電母線５，５ａ，５ｂ，５ｃが接続され
る。

各相垂直給電母線５は、単位盤１のたとえば左
内側面（単位盤を背面から見たときその左手側の
側面の内側を左内側面とする）に沿つて垂直方向
に延び、つそれぞれ５ａ，５ｂ，５ｃが相間距離
を隔てて盤の奥行方向に並ぶように配設される。
この各相垂直給電母線５ａ，５ｂ，５ｃには、横
列に配置された複数個の配線用遮断器３の各段横
列の位置に対応して水平方向に延びる水平分岐母
線６，６ａ，６ｂ，６ｃ，７，７ａ，７ｂ，７
ｃ，８，８ａ，８ｂ，８ｃの一端が接続される。
そして、各水平分岐母線６，７，８に接続された
接続導体９，９ａ，９ｂ，９ｃを介して各配線用
遮断器３の電源端子１０，１０ａ，１０ｂ，１０
ｃへ電力が供給される。

なお、第１図および第２図では、各相主母線４
および各相垂直給電母線５としてわずかな隙間を
隔てて配置される２本の導電帯が使用されてい
る。これは、大きな通電容量に対処するためのも
のであり、したがつて通電容量によつては各相母
線が１本の導電帯によつて構成されるものであつ
てもよい。

垂直方向に延びる各相垂直給電母線５ａ，５
ｂ，５ｃは、単位盤１の左内側面上に適当間隔を
もつて配置される複数個の絶縁物１１を介して支
持される。より具体的に説明する。第２Ａ図は第
２図のＡ部を上方から見た平面図であり、第２Ｂ
図は第２Ａ図の側面図である。単位盤１の左内側
面に水平方向に延びる支持枠部材１２が取付けら
れており、この支持枠部材１２に絶縁物１１を介
して各相垂直給電母線５が支持される。そして、
第２Ｂ図に示されるように、各相垂直給電母線５
ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれは、盤奥行方向に相間
絶縁距離ｄを隔てて支持されている。

ところで、一般に盤体の縮小化が要望されてお
り、そのために盤内の給電母線の占有体積の縮小
化も必要とされる。これを実現するために、各相
給電母線間の相間絶縁距離も最小限にして余裕な
く設けられている。そのため、短絡電流の増大に
伴なつて各相の給電母線間に生ずる電気力学的作
用の影響が大きくなり、それゆえに給電母線が変
形して支持絶縁物を破壊したりあるいは盤内に装
備される機器と接触して事故を拡大するという欠
点が見られた。

さらに詳しく説明する。第１図および第２図に
示される従来の盤内給電母線構造では、
AC500V，50kA程度の電流を１秒間流した場合、
垂直給電母線５は電磁力によつて単位盤１の左内
側面から離れる方向に移動するように付勢され
る。この垂直給電母線５の移動は水平分岐母線
６，７，８を第２図において矢印Ｘ方向に移動さ
せるように作用する。この作用力が接続導体９を
介して配線用遮断器３の電源端子１０に加わり、
その結果配線用遮断器３が破損するという結果を
招く。特に、各相垂直給電母線５の中央に配置さ
れる相の垂直給電母線５ｂには両側の母線５ａお
よび５ｃの相互間の電磁力が加わるために、３相
中最大の力を受けることになる。したがつて、こ
の垂直給電母線５ｂに連結される導電体や機器な
どに大きな破損が見られた。

次に、なぜ垂直給電母線５が電磁力によつて単
位盤１の左内側面から離れる方向に移動するよう
に付勢されるのかについて、説明する。

第６図は、盤の奥行き方向に並ぶように配設さ
れたＡ相、Ｂ相、Ｃ相垂直給電母線を示す図解的
平面図である。図中、ｘで示す方向は盤の奥行き
方向であり、ｙで示す方向は盤の幅方向である。

単位盤１の筐体は、通常、板金加工によつて作
られ、しかもその高さが2300mm程度と大きい。そ
のため、高さ寸法および幅寸法の全体にわたつて
筐体の壁面の平面度を高精度に保つのは困難であ
る。したがつて、垂直給電母線を取付けるべき筐
体の壁面は、多少なりとも波打つている。また、
各垂直給電母線を支持枠部材１２に取付けるため
の多数の絶縁物１１間には、成形上の誤差などに
よつて、大きさの相違がある。そのため、各相垂
直給電母線は、高さ方向の或る地点では、盤の幅
方向に相互にずれた位置関係となつている。第６
図に示した例では、Ａ相とＢ相との間にδ₁のずれ
量があり、Ｂ相とＣ相との間にδ₂のずれ量があ
る。

フレミングの法則から明らかなように、隣り合
う２本の導体に同方向の電流が流れれば、２本の
導体には互いに吸引し合う力が作用する。その逆
に、隣り合う２本の導体に逆方向の電流が流れれ
ば、隣り合う導体間には、互いに反発し合う力が
作用する。Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各相には、それぞ
れ位相のずれた交流電流が流れているので、各相
には吸引力および反発力が交互に作用する。

第６図に示す状態では、Ａ相とＢ相との間に互
いに吸引し合う力Faが作用し、Ｂ相とＣ相との
間に互いに吸引し合う力Fcが作用している。Ｂ
相に注目してみると、このＢ相にはFaとFcの合
力であるＦが作用している。力Ｆは、盤の幅方向
に向かつている。この力Ｆによつて、Ｂ相は、単
位盤の左内側面から離れる方向に移動するように
付勢される。この力Ｆが大きい場合には、Ｂ相と
絶縁物１１とを固定しているボルトを破壊し、さ
らには配線用遮断器３をも破壊する。なお、Ａ相
とＢ相との間、およびＢ相とＣ相との間にそれぞ
れ反発力が作用している場合には、力Ｆの向きは
逆になる。この場合、力Ｆは絶縁物１１や支持枠
部材１２によつてしつかりと受止められるので、
配線用遮断器３の破壊にまでは至らないであろ
う。

第７図も、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相垂直給電母線の位
置関係を図解的に示している。第７図に示す状態
では、Ａ相とＢ相との間に反発力Faが作用し、
Ｂ相とＣ相との間に吸引力Fcが作用している。
Ｂ相には、FaとFcとの合力である力Ｆが作用し
ている。Ｆの盤幅方向における分力はFyである。
この分力Fyが大きい場合には、Ｂ相と絶縁物１
１とを固定しているボルトを破壊し、さらに配線
用遮断器３をも破壊することになる。

前述したように、各垂直給電母線には、吸引力
および反発力が繰返して作用している。この吸引
力および反発力の繰返しによつて、垂直給電母線
にねじれが発生することがある。このようなねじ
れが生じた場合にも、そのねじれによつて水平分
岐母線６，７，８が盤の幅方向に移動することも
起こり得る。

考案の目的 この考案は上述された欠点を解消するためにな
されたものであり、その主たる目的は、大きな短
絡電流の電磁力によつて生ずる作用力にも耐え得
るような強化された構成の給電母線を提供するこ
とである。

考案の構成 この考案は、要約すれば、電力の供給を受けこ
れを単位盤内で配電するための垂直給電母線が、
対をなして配設される、盤内給電母線である。そ
して、対をなす垂直給電母線の各々は、その一方
が単位盤の左内側面に沿つて垂直方向に延びその
他方が単位盤の右内側面（（単位盤を背面から見
たときその右手側の側面の内側を右内側面とす
る）に沿つて垂直方向に延びるように分かれて配
設される。さらに、左右に分かれて配設される対
をなす垂直給電母線は、水平方向に延びる水平分
岐母線によつて接続連結される。このような構成
によつて、上述の目的が達成される。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は、図面を参照して行なう以下の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。

実施例の説明 第３図は、この考案に従つて単位盤内に配設さ
れた給電母線を示す左側面図である。第４図は、
第３図に示された単位盤内を背面から見た図であ
る。第３図および第４図において、第１図および
第２図に用いられたものと同一の参照番号は同一
または相当部分を示す。この考案の特徴は、第３
図からは明らかにされないが、第４図に顕著に示
される。

単位盤１内には各相主母線４，４ａ，４ｂ，４
ｃが導かれる。そして、この各相主母線４ａ，４
ｂ，４ｃにはそれぞれ垂直給電母線５ａ，５ｂ，
５ｃが接続される。この垂直給電母線５ａ，５
ｂ，５ｃは各相主母線４ａ，４ｂ，４ｃから電力
の供給を受けこれを単位盤１内で配電するための
ものである。そして、各相垂直給電母線５ａ，５
ｂ，５ｃは２方向に分岐され、その結果垂直方向
に延びる対をなす垂直給電母線５a′，５b′，５
c′および５a″，５b″，５c″を構成する。この対を
なす垂直給電母線の各々は、その一方５a′，５
b′，５c′が単位盤１の左内側面に沿つて垂直方向
に延び、その他方、５a″，５b″，５c″が単位盤１
の右内側面に沿つて垂直方向に延びるように分か
れて配設される。なお、この実施例では各相垂直
給電母線５ａ，５ｂ，５ｃが２方向に分岐される
ものであつたが、左右に分かれて配設される対を
なす垂直給電母線５a′，５b′，５c′および５a″，
５b″，５c″がそれぞれ直接に主母線４ａ，４ｂ，
４ｃまたは電源に接続されたものであつても差支
えない。

対応する１対の各相垂直給電母線５a′，５b′，
５c′および５a″，５b″，５c″はそれぞれが、単位
盤１の左右の内側面上に取付けられた支持枠部材
１２上に適当間隔をもつて配置される複数個の絶
縁物１１を介して支持される。また、この左右に
分かれて配設される対をなす垂直給電母線５a′，
５b′，５c′および５a″，５b″，５c″の間には、複
数個の配線用遮断器３が並置される各段列の位置
に応じて水平方向に延びる水平分岐母線６，６
ａ，６ｂ，６ｃ，７，７ａ，７ｂ，７ｃ，８，８
ａ，８ｂ，８ｃが橋架するように接続連結され
る。

また、より大きな短絡電流に対しても対処し得
るように、すなわちより大きな電磁力に対しても
耐え得るように、好ましくは、左右に分かれて配
設される対をなす垂直給電母線５a′，５b′，５
c′および５a″，５b″，５c″の間に絶縁物１３を介
して水平補強部材１５が架設される。水平補強部
材１５は、この実施例では、水平分岐母線６と７
との間および７と８との間の適当な位置に設置さ
れている。

第５図は、第４図の線−に沿つて見た平面
図であり、この第５図を参照すれば水平補強部材
１５がいかに取付けられているかが明らかとな
る。すなわち、単位盤１の左内側面に沿つて延び
る各相垂直給電母線５a′，５b′，５c′の間を絶縁
物１３を介して一体に連結する連結部材１４が設
けられる。また、単位盤１の右内側面に沿つて延
びる各相垂直給電母線５a″，５b″，５c″の間を絶
縁物１３を介して一体に連結する連結部材１４′
が設けられる。そして、この連結部材１４および
１４′の間に水平補強部材１５が架設される。な
お、この実施例では水平補強部材１５が連結部材
１４および１４′に連結されるものであつたが、
そのような連結部材１４および１４′を有しない
構成であつてもよい。すなわち、その場合には、
たとえば水平補強部材１５は絶縁物１３を介して
直接それぞれの各相垂直給電母線５a′と５a″との
間、５b′と５b″との間、および５c′と５c″との間
を連結するようにされるであろう。

なお、第３図および第４図で示された実施例
で、各相垂直給電母線および各相水平分岐母線の
それぞれが、２本の導電帯によつて構成されたも
のが示されている。しかしながら、通電容量によ
つてはそれらの母線は１本の導電帯で構成されて
もよい。

また、好ましくは、垂直給電母線および水平分
岐母線のそれぞれの相間距離は適当な絶縁物を介
して一定間隔に維持される。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、電力の供給
を受けこれを単位盤内で配電するための対をなす
垂直給電母線の各々が、それぞれ単位盤の左右の
内側面に沿つて垂直方向に延びるように分かれて
配設、支持されており、かつ、この左右に分かれ
て配設される対をなす垂直給電母線が水平方向に
延びる水平分岐母線によつて接続連結される構成
であるので、短絡電流が対応する１対の垂直給電
母線に分流され、したがつてそれぞれの垂直給電
母線の受ける電磁力がそれぞれに分担される。ま
た、それに加えて、１対の垂直給電母線を接続連
結する水平分岐母線の存在によつて、電磁力によ
る駆動力を阻止する作用をなすので、従来の装置
のように垂直給電母線が電磁力の影響で移動しそ
れによつて水平分岐母線の一端側を支持する内蔵
機器を破損するという欠点が解消される。

さらに、好ましい実施例で説明したように、対
応する１対の垂直給電母線の間に絶縁物を介して
適当な位置に水平補強部材を架設するならば、よ
り強化された盤内給電母線が得られる。この強化
された盤内給電母線を用いてテストしたところ、
短絡電流100kA以上で１秒間耐え、全く支障のな
いものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単位盤内を左側面（単位盤を背面か
ら見たときその左手側の側面を左側面とする）か
ら見た図であり、この考案の背景となる従来の給
電母線の配設状態を示している。第２図は、第１
図に示された単位盤内を背面から見た図である。
第２Ａ図は、第２図のＡ部を上方から見た平面図
であり、第２Ｂ図は第２Ａ図の側面図である。第
３図は、この考案に従つて単位盤内に配設された
給電母線を示す左側面図である。第４図は、第３
図に示された単位盤内を背面から見た図である。
第５図は、第４図の線−に沿つて見た平面図
である。第６図および第７図は、それぞれ、高さ
方向の或る地点におけるＡ相、Ｂ相、Ｃ相垂直給
電母線の位置関係を図解的に示す平面図である。 図において、１は単位盤、５は垂直給電母線、
６，７および８は水平分岐母線、１１および１３
は絶縁物、１５は水平補強部材を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電力の供給を受けこれを単位盤内で配電する
   ための対をなす垂直給電母線を備え、 前記対をなす垂直給電母線の各々は、その一
   方が前記単位盤の左内側面に沿つて垂直方向に
   延びその他方が前記単位盤の右内側面に沿つて
   垂直方向に延びるように分かれて配設され、か
   つ、それぞれが前記左右の内側面上に適当間隔
   をもつて配置される複数個の絶縁物を介して支
   持されており、 前記左右に分かれて配設される対をなす垂直
   給電母線は、水平方向に延びる水平分岐母線に
   よつて接続連結されることを特徴とする、盤内
   給電母線。 (2) 前記左右に分かれて配設される対をなす垂直
   給電母線の間に絶縁物を介して水平補強部材が
   架設される、実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の盤内給電母線。