JPH0242019Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242019Y2 JPH0242019Y2 JP1984185573U JP18557384U JPH0242019Y2 JP H0242019 Y2 JPH0242019 Y2 JP H0242019Y2 JP 1984185573 U JP1984185573 U JP 1984185573U JP 18557384 U JP18557384 U JP 18557384U JP H0242019 Y2 JPH0242019 Y2 JP H0242019Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bus bar
- heat pipe
- conductor
- heat
- hollow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は、発変電所や工場の変電室で使用さ
れる母線であつて、従来の母線に比して許容電流
の増加の図られた母線の構造に関するものであ
る。
れる母線であつて、従来の母線に比して許容電流
の増加の図られた母線の構造に関するものであ
る。
従来の技術
従来の母線は銅帯，銅管，銅棒アルミ導体など
の裸導体が用いられていたが、特に上記母線に対
し、放熱手段はとられていたが、特に冷却手段は
用いられていなかつた。そのため、母線のジユー
ル損と周囲温度できまる許容電流には限界があつ
た。
の裸導体が用いられていたが、特に上記母線に対
し、放熱手段はとられていたが、特に冷却手段は
用いられていなかつた。そのため、母線のジユー
ル損と周囲温度できまる許容電流には限界があつ
た。
考案が解決しようとする問題点
この許容電流を増加させるには、母線の断面積
を大きくする等の手段が考えられるが、断面積の
大きい母線は作業上，保守上等の面で多くの欠点
を有することになるので適当でない。
を大きくする等の手段が考えられるが、断面積の
大きい母線は作業上，保守上等の面で多くの欠点
を有することになるので適当でない。
例えば、従来の母線では、厚さ６mm巾170mm
（1020mm2、以下6t×170wと表記する）の断面形状
を有するアルミ導体では最高使用温度を95℃とす
れば、周囲温度が45℃の場合許容電流は1500A、
又同じ条件で10t×170w（1700mm2）では1800Aであ
つた。
（1020mm2、以下6t×170wと表記する）の断面形状
を有するアルミ導体では最高使用温度を95℃とす
れば、周囲温度が45℃の場合許容電流は1500A、
又同じ条件で10t×170w（1700mm2）では1800Aであ
つた。
問題点を解決するための手段
本考案はこの欠点を解決し、従来の母線と等価
的に同一厚さ、同一巾の母線の許容電流を増加
し、ひいては送電容量を増加するためになされた
ものである。
的に同一厚さ、同一巾の母線の許容電流を増加
し、ひいては送電容量を増加するためになされた
ものである。
その特徴とするところは、断面中空の導体母線
内にヒートパイプの蒸発部が装着され、凝縮部が
冷却機構に連結された母線であつて、ヒートパイ
プの良熱伝導により母線の発熱を冷却機構に伝達
して母線の温度上昇を防ぐことにある。
内にヒートパイプの蒸発部が装着され、凝縮部が
冷却機構に連結された母線であつて、ヒートパイ
プの良熱伝導により母線の発熱を冷却機構に伝達
して母線の温度上昇を防ぐことにある。
実施例
本考案の例を図によつて説明すると１は母線の
本体で、一定長の銅パイプ又はアルミパイプを断
面を中空偏平状に整形した中空の導体母線であ
り、例えば複数個のローラーの間に装着，走行，
圧縮して整形する。２は筒状のヒートパイプで両
端が密封され、その片側２１の大部分は上記導体
母線１の中空部に接触面積の大きい状態（ヒート
パイプ断面をほぼ長方形状にして長辺が面接触す
る）で装着されているこの部分が後述する蒸発部
を形成している。導体母線１の中空部両端は適宜
密閉されている。
本体で、一定長の銅パイプ又はアルミパイプを断
面を中空偏平状に整形した中空の導体母線であ
り、例えば複数個のローラーの間に装着，走行，
圧縮して整形する。２は筒状のヒートパイプで両
端が密封され、その片側２１の大部分は上記導体
母線１の中空部に接触面積の大きい状態（ヒート
パイプ断面をほぼ長方形状にして長辺が面接触す
る）で装着されているこの部分が後述する蒸発部
を形成している。導体母線１の中空部両端は適宜
密閉されている。
ヒートパイプ２の他側２２は冷却機構３（例え
ば油タンク）に連結され、この部分が後述する凝
縮部を形成している。ヒートパイプと中空の導体
母線とを分離したのは、それぞれ別個ながら製作
が容易で、耐圧構造とすることも容易である。又
外側の導体母線用のパイプを偏平状に加工するこ
とが容易なので、この場合母線内のヒートパイプ
は一種の芯となつてヒートパイプも容易に加工変
形されないので導体母線１とヒートパイプ２との
密着状態がよくなる。ヒートパイプ２の軸方向の
中間部２３は断熱部でこの部分を通して後述する
熱の伝達作動液の還流が行なわれる。
ば油タンク）に連結され、この部分が後述する凝
縮部を形成している。ヒートパイプと中空の導体
母線とを分離したのは、それぞれ別個ながら製作
が容易で、耐圧構造とすることも容易である。又
外側の導体母線用のパイプを偏平状に加工するこ
とが容易なので、この場合母線内のヒートパイプ
は一種の芯となつてヒートパイプも容易に加工変
形されないので導体母線１とヒートパイプ２との
密着状態がよくなる。ヒートパイプ２の軸方向の
中間部２３は断熱部でこの部分を通して後述する
熱の伝達作動液の還流が行なわれる。
ここで周知のようにヒートパイプ２は軸方向に
中空部を有しその内壁には軸方向に毛細管作用を
なす細溝等のウイツクが設けられ、中空部には、
空気等常温下で凝縮しない非凝縮性気体が真空吸
引して排気した後に凝縮性作動流体が封入されて
いる。
中空部を有しその内壁には軸方向に毛細管作用を
なす細溝等のウイツクが設けられ、中空部には、
空気等常温下で凝縮しない非凝縮性気体が真空吸
引して排気した後に凝縮性作動流体が封入されて
いる。
この作動流体は後述するように蒸発して流動し
た後、冷却凝縮することにより、その潜熱として
熱輸送を行うものであつて、室温あるいはそれよ
りも若干高い40℃〜60℃程度の温度で蒸発するメ
タノールあるいはヒートパイプ内が減圧状態であ
れば水を用いてもよい。
た後、冷却凝縮することにより、その潜熱として
熱輸送を行うものであつて、室温あるいはそれよ
りも若干高い40℃〜60℃程度の温度で蒸発するメ
タノールあるいはヒートパイプ内が減圧状態であ
れば水を用いてもよい。
断面を偏平状としたのは、従来の母線の断面形
状と近似させ、従来母線に要求された機能である
作業性，保守点検等の容易性例えば、母線の取り
付けや分岐が固定金具や締付クランプ等に簡単に
できたり、周囲の空気対流の良好化、複数条を密
着配置して母線設備の占積率の減少等の機能をそ
のまま留保するためである。
状と近似させ、従来母線に要求された機能である
作業性，保守点検等の容易性例えば、母線の取り
付けや分岐が固定金具や締付クランプ等に簡単に
できたり、周囲の空気対流の良好化、複数条を密
着配置して母線設備の占積率の減少等の機能をそ
のまま留保するためである。
４は導体母線１に取付けた端子で、ここから変
圧器，開閉装置等に電気的接続が行なわれる。
圧器，開閉装置等に電気的接続が行なわれる。
上記母線は、通常の方法で屋外にあつては、鉄
構に取り付けたり、又はピンがいしや支持がいし
で支持されるのはいうまでもない。又同様にして
屋内においては、銅管，山形鋼などでわくを組
み、建物にブラケツトその他の金物を取り付け、
あるいはコンパートメントを設けて架設する。
構に取り付けたり、又はピンがいしや支持がいし
で支持されるのはいうまでもない。又同様にして
屋内においては、銅管，山形鋼などでわくを組
み、建物にブラケツトその他の金物を取り付け、
あるいはコンパートメントを設けて架設する。
本考案の母線の作用を説明すると、上記導体母
線１に通電し、ジユール熱により発熱した場合、
ヒートパイプ２の内部に封入された作動流体が熱
を受けて蒸発し、その蒸気がヒートパイプ２の中
空部の圧力の低い箇所、すなわち前記冷却機構３
の部分に流動する。
線１に通電し、ジユール熱により発熱した場合、
ヒートパイプ２の内部に封入された作動流体が熱
を受けて蒸発し、その蒸気がヒートパイプ２の中
空部の圧力の低い箇所、すなわち前記冷却機構３
の部分に流動する。
冷却機構３からは導体母線１の熱を冷却するの
で、冷却機構３の部分に到達した気相作動流体は
ここで凝縮する。
で、冷却機構３の部分に到達した気相作動流体は
ここで凝縮する。
すなわち、作動流体はジユール熱によつて生じ
る熱を作動流体の潜熱として冷却機構３まで輸送
する。
る熱を作動流体の潜熱として冷却機構３まで輸送
する。
作動流体が蒸発する箇所では液相作動流体の蒸
発により毛細管圧力が生じ、その結果冷却機構３
を設けた箇所で凝縮液化した作動流体がその毛細
管圧力によつてヒートパイプ２内を還流する。
発により毛細管圧力が生じ、その結果冷却機構３
を設けた箇所で凝縮液化した作動流体がその毛細
管圧力によつてヒートパイプ２内を還流する。
そして還流した液相作動流体は再度熱を受けて
蒸発し、上述した動作を繰返し行ない、従つて作
動流体が上述のように蒸発、凝縮を繰返し行なつ
て循環流動することにより、通電に伴つて生ずる
ジユール熱が継続して冷却され、その結果母線の
温度上昇が抑制される。
蒸発し、上述した動作を繰返し行ない、従つて作
動流体が上述のように蒸発、凝縮を繰返し行なつ
て循環流動することにより、通電に伴つて生ずる
ジユール熱が継続して冷却され、その結果母線の
温度上昇が抑制される。
なお、凝縮液化した作動流体がヒートパイプ内
を還流することにより、熱輸送が繰返し行なわれ
るのであるから、冷却機構３の部分を他の部分よ
り高い位置に設定すれば、凝縮液化した作動流体
が毛細管圧力および重力によつて蒸発の生じてい
る箇所に還流するので、還流距離換言すれば、母
線の長さを長く取ることができる。又ウイツクを
使用しているので、導体母線の水平配置やトツプ
ヒート配置もできる。
を還流することにより、熱輸送が繰返し行なわれ
るのであるから、冷却機構３の部分を他の部分よ
り高い位置に設定すれば、凝縮液化した作動流体
が毛細管圧力および重力によつて蒸発の生じてい
る箇所に還流するので、還流距離換言すれば、母
線の長さを長く取ることができる。又ウイツクを
使用しているので、導体母線の水平配置やトツプ
ヒート配置もできる。
アルミ導体を用い、以下の冷却機構によつて冷
却効果を比較すると以下となる。
却効果を比較すると以下となる。
条件は最高使用温度95℃、周囲温度45℃母線の
厚さｔ、巾ｗは従来母線のそれと近似的に同一の
ものを使用した。なお、この場合実質的断面積は
従来母線より減少され材料の節約になるが、表皮
効果を考慮すれば通電断面積は従来と変わらな
い。
厚さｔ、巾ｗは従来母線のそれと近似的に同一の
ものを使用した。なお、この場合実質的断面積は
従来母線より減少され材料の節約になるが、表皮
効果を考慮すれば通電断面積は従来と変わらな
い。
(1) 従来例（アルミ導体）
(i) 6t×170w 1500A
(ii)10t×170w 1800A
(2) フイン
(i) 6t×170w 3000A〜3500A
(ii)10t×170w 3500A〜4500A
(3) 風冷
(i) 6t×170w 3300A〜3800A
(ii)10t×170w 3900A〜4500A
(4) 油冷
(i) 6t×170w 3900A〜4500A
(ii)10t×170w 4600A〜5500A
上記(2)〜(4)は冷却機構３の冷却方式を示すもの
で(1)〜(4)における電流値は許容電流値の実測値で
ある。
で(1)〜(4)における電流値は許容電流値の実測値で
ある。
ここで導体母線の中空部とヒートパイプの蒸発
部との接触面の接触抵抗は無視できるほど小さい
が、必要に応じてはヒートパイプの蒸発部表面に
絶縁膜（第４図６）を施してもよい。又上記両金
属のイオン化傾向が異なる場合も同様にすればよ
い。
部との接触面の接触抵抗は無視できるほど小さい
が、必要に応じてはヒートパイプの蒸発部表面に
絶縁膜（第４図６）を施してもよい。又上記両金
属のイオン化傾向が異なる場合も同様にすればよ
い。
更に接触抵抗を少くするためヒートパイプの蒸
発部表面に導電性金属塗料（図中７例えば銀を主
成分としたもの）を施してもよい。
発部表面に導電性金属塗料（図中７例えば銀を主
成分としたもの）を施してもよい。
他の実施例
本実施例においては中空母線１の中空部に接触
するヒートパイプ２の断面は長方形であつたが、
上記中空部とヒートパイプ２の接触状態はこれに
限らず、 例えば (1) 凸凹（第２図） (2) 鋸歯状波（三角波形状）（第３図） (3) 両者の間にサーマルジヨイント（図中５） 等の良熱伝導率の材料を充填してもよい。
するヒートパイプ２の断面は長方形であつたが、
上記中空部とヒートパイプ２の接触状態はこれに
限らず、 例えば (1) 凸凹（第２図） (2) 鋸歯状波（三角波形状）（第３図） (3) 両者の間にサーマルジヨイント（図中５） 等の良熱伝導率の材料を充填してもよい。
ここで上記(1)，(2)の場合は互いの接触面積が大
きくなるというメリツトがある。
きくなるというメリツトがある。
本母線は従来の母線と全く同様に使用可能であ
るから単母線，二重母線，環状母線更に相分離，
相非分離母線にも使用できることは勿論である。
るから単母線，二重母線，環状母線更に相分離，
相非分離母線にも使用できることは勿論である。
考案の効果
本願考案によれば導体母線の中空部にヒートパ
イプを装着するだけの簡単な構造で従来の母線に
比べて大巾に電流容量の増加ないし材料の節約が
できる。
イプを装着するだけの簡単な構造で従来の母線に
比べて大巾に電流容量の増加ないし材料の節約が
できる。
第１図はこの考案の一実施例を示す略解図。第
２図，第３図，第４図も同様にこの考案の他の実
施例を示す略解図である。 図中、１……導体母線、２……ヒートパイプ、
３……冷却機構、５……サーマルジヨイント、６
……絶縁膜、７……導電性金属塗料。
２図，第３図，第４図も同様にこの考案の他の実
施例を示す略解図である。 図中、１……導体母線、２……ヒートパイプ、
３……冷却機構、５……サーマルジヨイント、６
……絶縁膜、７……導電性金属塗料。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 断面偏平中空の導体母線内に、ヒートパイプ
の片側大部分が蒸発部として装着され、導体母
線の一端より突出したヒートパイプの他側が凝
縮部として断熱部を介して冷却機構に連結され
てなる母線。 ２ 導体母線の中空部とヒートパイプの蒸発部と
は面接触であることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項記載の母線。 ３ 導体母線の中空部とヒートパイプの蒸発部と
は凸凹接触であることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項記載の母線。 ４ 導体母線の中空部とヒートパイプの蒸発部と
は鋸歯状波状の接触であることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項記載の母線。 ５ 導体母線の中空部とヒートパイプの蒸発部と
の間にサーマルジヨイントが充填されているこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載の母線。 ６ ヒートパイプの蒸発部表面に絶縁膜が施され
ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項記載の母線。 ７ ヒートパイプの蒸発部表面に導電性膜が施さ
れていることを特徴とする実用新案登録請求の
範囲第１項記載の母線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984185573U JPH0242019Y2 (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984185573U JPH0242019Y2 (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101424U JPS61101424U (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0242019Y2 true JPH0242019Y2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=30743041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984185573U Expired JPH0242019Y2 (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0242019Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10538337B2 (en) * | 2017-04-21 | 2020-01-21 | General Electric Company | Propulsion system for an aircraft |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640422U (ja) * | 1979-09-04 | 1981-04-15 |
-
1984
- 1984-12-08 JP JP1984185573U patent/JPH0242019Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101424U (ja) | 1986-06-28 |
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