JPH0339859Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、電気用母線の断面構造に関するも
ので、詳しく言えば変電所や工場などで使用され
る大電流母線の通電による温度上昇を、ヒートパ
イプの作用で熱放散が効果的に行なわれ、結果と
して温度上昇を低減して電流容量を増大せしめる
ような電気用母線を提供したものである。

（従来の技術） 通常、電気用母線の材質としては銅またはアル
ミニウム或いはその合金が用いられ、断面形状
は、円形の充実か中空状、または平角（帯状）の
ものが多く使用されている。その電流容量は、断
面積が同じでもその形状によつて差があるが、許
容電流の限度がいづれの場合でも最高使用温度か
ら定められ、それは、母線の材質や接続の方式、
使用する絶縁材料の耐熱性から決定される。

従つて、母線の材質、断面形状、接続の方式や
使用絶縁材料が一定の場合は、最高使用温度を規
制して許容電流を増大させるには、通常の例とし
て断面積をほゞ比例的に増大させる手段がとられ
る。例えば、絶縁バスダクトのアルミ導体では、
最高使用温度95℃として周囲温度が45℃である場
合、許容電流1500Aに対しては6^t×170^w（1020mm²）
の断面で済むが1800Aに対しては10^t×170^w（1700
mm²）の断面を必要とする。

（解決しようとする問題点） これは、温度上昇値を50°としての限度からく
る必然的なものであるが、もし、前者1020mm²の断
面のものが1500Aを通電したときに温度上昇値が
約36℃で済むならば、これに1800Aを通電したと
きにほゞ50℃の温度上昇値に達し、後者1700mm²を
使用しなくとも足りることになる。

つまり、導体の発熱による温度上昇を、何等か
の手段で低減させることにより断面積を減じ得る
ので、結果として極めて経済的な効果を得ること
になる。

（問題点を解決するための手段）（作用） 本考案は、上記の温度上昇を低減させる手段と
して、母線導体に中空扁平状でかつ、内面の長手
方向に多数の溝を設けた形状のものを使用し、両
端を閉塞した内部には減圧状態で水やフロンなど
の冷媒を適当量封入してあるものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図乃至第７図を参
照して説明する。

１は銅またはアルミニウム或いはその合金によ
る導体で、適当な厚さｔと巾ｗおよび肉厚ａを有
する中空扁平状であり、かつ、小さな巾Ｇと深さ
Ｈによる溝２が中空内面全周に設けられた断面と
なつている。この導体１を製作する手段の例とし
ては、押出し法による直接製作のほか、第２図に
示す如く押出し円管３をロール４などにより扁平
に圧縮加工して製作、或いは板状の素材からロー
ルによる成形ののち、長手方向合わせ部を連続溶
接する製法（図示せず）などが用いられる。

導体１を、その中心軸とある角度で曲げて用い
る場合は、加工を容易とする為にその局部や近傍
を第３図、第４図に示す如く押出円管３のまゝと
しておく手段もとられる。次いで、第５図によつ
て説明すれば、導体１は片端５を、盲栓６などを
用いて溶接７するか圧着するか或いは併用等によ
り封孔し、他端８は小孔９を設けておき、こゝか
ら真空ポンプ等によつて導体１内部の脱気を行な
い、減圧状態とする。所要の圧力まで低下させ安
定したところで水やフロンなどの冷媒１０を適当
量注入し、減圧状態のまゝで前記小孔９を溶接１
１するか圧着するか或いは併用等によつて完全封
孔を行なう。

減圧の程度、液体１０の量などは、導体１の内
容積や目標とする性能と液体の質によつて選定さ
れるものである。また、必要によつては、導体１
の一部分（第５図の例では他端８の近傍）に放熱
フイン１２を取り付けても良い。

導体１には、通電の為の端子板１３，１３′を
予じめ溶接その他の手段で設けておくか、分岐ラ
グ板１４を締付けクランプ１６で取りつけるもの
である（第４図）。

かくして成る導体１を、第４図に示す例の如
く、複数条について架台１７の上に絶縁碍子１８
を介して固定金具１９を以て設置し、電源２０と
負荷２１に端子板１３，１３′を通じて各々結線
し１５，１５′電気母線としての回路を構成させ
る。通電によつて必然的に端子板１３，１３′間
の距離Ｌ（第５図）の部分が発熱し通常ならば高
温となる筈であるが、本考案によれば減圧状態で
封入された冷媒１０は、沸騰点が低下しているの
で容易に僅かの温度上昇で蒸気化し、それは、導
体１が傾斜角αを有して設置されている場合には
角度の大きい程、急速な早さで上方に熱量を伴な
つて移動し、他端８に達する。他端８側が、通電
部分から適当に離隔され、或いは放熱を助長する
為のフイン１２や冷却を強制する手段が付加され
ていると、蒸気はこの部分で凝縮液化し低温とな
つて下方の通電発熱部に還流し、再び蒸発、移
動、凝縮、還流というサイクルを連続無限に自ず
から繰返す。この作用によつて通電部分の熱が奪
われ温度上昇は低減されることになる。

更に、導体１の内面に設けられた多数の溝２の
存在は、内側表面積を大きくして液体が沸騰し易
くさせることと、凝縮した液体の還流を促進させ
る為の重要な毛細管的役割をするものであり、ま
た、導体１の外形を扁平状としたのは、母線とし
ての使用上、取り付けや分岐が固定金具１９や締
付クランプ１６などで簡単に出来ることのほか、
外側の空気対流を良好ならしめ、更に導体１上に
絶縁物２２（第７図参照）を被覆したり導体１，
１′間に介在させて、複数条を密着配置するなど
母線設備の占積率を減少させる為の最も有効な形
状であるからである。

なお、第６図の如く溝２によつて形成される凸
部２３の大きさは、必ずしも全てが一定でなくて
も、厚さｔを保持する為に幾つかの部分について
変つた形２４にするなどは当然あり得るものであ
る。

（考案の効果） 上述の構造による母線は、従来の単なる充実又
は中空導体に比で温度上昇を低減させて導体断面
積を減じ得るほか、占積率も小さくなり、しかも
導体自身について独特の形状と機能を保有させた
ことにより温度上昇低減の為の運転経費や手間を
必要としないなど、多大の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案内面溝付き中空扁平母線の断面
例図、第２図は同母線の製作方法の１例を示す斜
視図、第３図は同母線の曲り部の１例を示す正面
図、第４図は本考案内面溝付き中空扁平母線によ
る電気母線回路の構成例斜視図、第５図は同母線
の内部構成と作用を説明する縦断面図、第６図は
同母線の他の例を示す断面図、第７図は同母線の
複数条を密着配置した場合の断面例図である。 １……導体、２……溝、３……押出し円管、４
……ロール、５……片端、６……盲栓、７……溶
接、８……他端、９……小孔、１０……冷媒、１
１……溶接、１２……放熱フイン、１３，１３′
……端子板、１４……分岐ラグ板、１５，１５′
……電気母線、１６……クランプ、１７……架
台、１８……絶縁碍子、１９……固定金具、２０
……電源、２１……負荷、２２……絶縁物、２３
……凸部、２４……変つた形。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 銅またはアルミニウム或いはその合金によるも
   ので、断面が中空扁平状であり、かつ、内面の長
   手方向に多数の溝を設けたもので、両端を閉塞し
   た内部には減圧状態で、冷媒を適当量封入してあ
   ることを特徴とする内面溝付き中空扁平母線。