JPH04197008A

JPH04197008A - 閉鎖配電盤

Info

Publication number: JPH04197008A
Application number: JP2322891A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 元山本; Tadashi Goto; 忠後藤; Yoshihiro Nishihara; 西原　義寛
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は閉塞配電盤における母線室の壁の構造に関する
。

〔従来の技術〕

従来、閉塞配電盤では、特開昭５６−１５０９０６号公
報等に記載の様に、母線から負荷側に電流を取出す導体
と、事故時において導体内の電流を遮断する遮断器が、
金属壁で囲まれた盤内に配置されている。第２図に従来
の閉鎖配電盤の構成を示す。

母線１は、通常三相交流母線である。各相の母線１には
、導体２がつながっており、この導体２はしゃ断器３を
介して各種の負荷４に結線されている。しゃ断器３は、
負荷側が短絡した様な事故時に瞬時に導体２に流れてい
る電流を切る役目をする。検出器５は負荷側の短絡を検
出するもので、三相各相のそれぞれの導体２に流れる電
流値をモニタしている。仮に、相関に短絡が生じた場合
、それぞれの導体に流れる電流値がアンバランスになる
ので、これを検出し、しゃ断器３に電流を切る指令信号
６を送っている。

母線１．しゃ断器３はそれぞれ隔離された金属壁の部屋
７，８に収納されている。これは、短絡時に導体間に発
生するアークが、それぞれの機器に影響を与え、さらに
事故が拡大してゆく事を防ぐためである。特に、母線１
間の短絡事故は地域周辺に重大な結果を招くので、母線
１は電気良導体の金属壁９で密閉された部屋７に収納さ
れている。この場合、短絡時に発生するアークは金属壁
９を伝わりアース１０に落るので、母線室７に入ってく
る事はない。

［発明が解決しようとする課題］この様な従来の配電盤構造では、母線室の壁に母線１に
よって大きな渦電流が誘起され、これによるジュール発
熱で壁の温度はかなり高くなる。

壁の温度が高くなると母線室７はもとより、配電盤内部
の絶縁劣化等により重大事故を招く欠点がある。

本発明の目的は母線室の欠点をなくし、信頼性の高い閉
鎖配電盤を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明では、母線室壁に発生
する渦電流が確実に分散して流れる様な手段を採用する
。即ち、母線室の壁面上に発生する渦電流がある個所に
集中して流れた場合、その個所が局所的にジュール加熱
され、異常な高温点（ホットスポット）が生じるが、発
生した渦電流を壁面内に分散して流せば発生するジュー
ル熱も空間的に分散し分布の均一化が図れる。また、各
点の電流値は少なくなり、その結果、全体の発熱量も局
所加熱時に比べて小さくなる。

この渦電流を確実に分散させる方法として、電流回路、
すなわち、発生した渦電流が流れる方向の電気抵抗が大
きくなる構造を採用する。このためには、電流回路のパ
スが短かくする（たとえば、材料の板厚を薄くする）方
法をとる。

以下、発発明の内容について詳細に記述する。

第３図（ａ）は従来の母線室の一つの構成を示したもの
である。三本の三相母線１は金属壁９で囲まれている。

三相母線１には位相がそれぞれ１２０６ずつ異った交番
電流１が流れているため、金属壁９の内部には第３図（
ｂ）に示す様な磁束１１が発生する。この磁束１１によ
り金属壁９の表面と裏面には第３図（ｃ）に示すように
母線ｌの軸方向に沿って流れる渦電流１２が生じる。第
３図（Ｃ）には母線室の上側の壁面を例にとって示した
が側面、底面も同様な渦電流が発生することになる。母
線に流れているのは位相が１２０゜ずつ異なった三相の
交流であるため、金属壁中に現われる磁束１１の向きは
場所（母線ｌの軸方向位置）によって変化する。即ち、
母線の軸方向に沿って一定間隔毎に磁束１１の向きは逆
になる。

このため、壁面９に沿って流れる渦電流１２も空間的に
同一方向でなく、ある間隔毎に向きは逆になる。さらに
、発生する渦電流１２の密度も空間的に分布し、特に母
線室７の四つのコーナの部分に集中する。

このため、渦電流が集中する個所が異常に発熱し、高温
になる。

第４図に、母線室に関する他の従来技術を示す。

（例：特開昭５２−１２１７４６号公報）この従来例に
おいては、母線室壁９の内側に導電体の格子状構造物１
７を取付け、磁気シールドしている。しかし、この方法
では格子状構造物１７は母線１全体を囲んでいるわけで
ないので、発生する磁束を確実にシールド出来ず、母線
室壁９を加熱させる問題がある。さらに、格子状構造物
の製作精度をかなり高くしないと磁束分布が空間的に偏
り、これによって局所的に大きな渦電流１２が流れ局所
発熱が生じる可能性はある。これによって格子状構造物
の製作コストが高くなるといった欠点がある。

第１図（ａ）は本発明となる配電盤の母線室壁の構造に
関した実施例を示す。本実施例によれば、母線室壁９は
薄い金属板１３が母線の軸方向にサンドイッチ状に積層
された構造になっている。すなわち、従来の母線室壁９
を軸方向に輪切りにした構造となっている。また、第１
図（ｂ）に示す様に金属板と金属板の間は絶縁材１４に
よって電気絶縁されている。絶縁材１４としては、変圧
器等でよく用いられている無機物の処理液を金属表面上
に焼きなましたものや絶縁紙、あるいは、金属の表面を
酸化させたものなどが使用可能である。

第１図（Ｃ）は上記した積層板のそれぞれ一枚の金属板
１３内に発生する渦電流を示したものである。金属板同
士は電気的に絶縁されているため、母線の軸方向に自由
に流れることができず（金属板の厚さしか流れない）、
小さなループ状の電流１２が多数現われる。即ち、発生
する渦電流は空間的に微細な電流に分散される結果とな
る。これによって発熱分布の均一化が図られ、又、発生
熱量も値も少なくなる。

第５図（ａ）に本発明となる母線室の他の実施例を示す
。この例では、薄い金属板１３が壁９の厚さ方向に積層
しである。金属板１３と金属板との間に、電気絶縁材を
配置した方が好ましい。この実施例では、壁の厚さ方向
の電気抵抗が大きくなるため母線Ｉによって銹起される
渦電流１２は壁の厚さ方向に多数のループ電流となって
分散して流れる。これによって渦電流による発熱は空間
的に分散しかつ発熱量が減少する。

第６図にもう一つの実施例を示す。この例は、第５図の
変形例であり、壁９の厚さ方向に、薄い金属板Ｉ３を螺
線状に巻いである。この実施例によって果される効果は
、第５図の実施例と同じである。なお、金属板１３を母
線１の軸方向に螺線状に巻いた構造でも、同様の効果が
得られるのは言うまでもない。

第７図（ａ）に本発明となるもう一つの実施例を示す。

この例においては母線室の壁９は金属のメツシュからな
る。この場合、渦電流１２は金属メツシュ素線１５上に
発生し、発生した渦電流は多数のメツシュ素線１５を経
路として流れる。この結果、発生する渦電流は空間的に
分散し、発熱分布が均一化する。

第８図は上記実施例の変形例である。この例では母線室
壁９の表面に溝を刻込んである。母線１内を流れる電流
が交流である場合、その周辺に存在する磁性体内に発生
する磁束密度は磁性体表面が最も大きく、表面より内側
に入ると急激に減衰する（表皮効果のため）。従って、
発生する渦電流も母線室壁の表面近傍が主になる。第８
図のように表面に溝１６を刻み込むと、発生した渦電流
は溝以外のパスの方が電気抵抗が少ないため流れやすい
。即ち、渦電流は多数あるこれらのパスに分散されて流
れる。この結果、電流と発熱量の分散が生じて局所的な
加熱を回避することが出来る。

［発明の効果］本発明によれば、コストの低い加工技術で母線室壁に発
生する渦電流を確実に空間的に分散させることが出来、
その結果、ジュール発熱量の空間分布を均一化すること
が出来る。さらに、ジュール発熱量の値も低減させるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明となる一実施例の閉鎖配電盤の母線室構
成の説明図、第２図は従来の閉鎖配電盤の説明図、第３
図および第４図は従来の閉鎖配電盤の母線室構成を示す
説明図、第５図、第６図。第７図および第８図は、本発明となる閉鎖配電盤の母線
室構成に関する他の実施例の説明図である。１・・・母線、２・・・導体、３・・・しゃ断器、４・
・・負荷、５・・・検出器、６・・・指令信号、７・・
・母線室、８・・・しや断器室、９・・・母線室壁、１
０・・・アース、１１・・・磁束、】２・・・渦電流、
】３・・・金属薄板、１４・・・絶縁材、１５・・・メ
ツシュ素線、１６・・・溝、１７・・・格子状構造物。代理人　弁理士　小川勝馬　　゛。１１１，２系　１　図＄　２　図第　３　区＄　４−図満　５凹革　ｄ算　ア色 ”　　　　　　−￥１２３潟

Claims

【特許請求の範囲】１、交番電流が流れる母線、前記母線の電流を負荷に供
給する導体、前記導体内の電流値を制御する遮断器、前
記母線を取囲む金属の壁から成る閉鎖配電盤において、壁が前記母線の軸方向、あるいは前記壁の厚さ方向に積
層構造をもった金属板からなることを特徴とする閉鎖配
電盤。２、請求項１において、前記金属板間に電気絶縁材を配
置した閉鎖配電盤。３、請求項１において、前記金属板が螺線状の積層構造
をもった閉鎖配電盤。４、請求項１において、前記壁が金属のメッシュからな
る閉鎖配電盤。５、請求項１において、前記壁が、表面に溝構造を有し
た金属板である閉鎖配電盤。