JPH06507781A - 後面より電気的アクセス可能な配電盤 - Google Patents

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】 後面より電気的アクセス可能な配電盤 発明の分野 本発明は、電力配電盤、特に、母線（バス）とスイッチモジュールとを電気的に 連結するように支持する枠組構造に関する。

発明の背景 工業電力の分配に使用するだめのモジュール構造にして、母線へ差し込んで電気 接続させるにようにした標準寸法のモールドケース遮断器を有するモジュール構 造を設けることは、例えば英国特許第１．１６１．０３０号、第１．１８１．８ ９３号において、既に知られている。類似のモジュール構造を利用したヒユーズ スイッチユニットの一例か、米国特許第４．４９６．９１６号に開示されている 。

これら特許の教示と開示とは全て参考としてここに編入されている。

多くの設備において物理的制約のために、このようなモジュール構造を利用した 配電盤の幅を最小にすることか望まれる。この問題を解決するために、モジュー ル遮断器への電気接続か、モジュールの側面以外からもアクセス出来ることが必 要である。安全のため、引込線および母線は、さらに、作業者または引出分岐線 と偶発的に接触することかないように保護されねばならぬ。

モジュール構造を使用し、かつ大電流を取り扱う配電盤か遭遇する他の問題は、 モジュールスイッチと母線の間に電気的接続を行うことである。スイッチモジュ ールに、弾性状接触ジョーを使用すると、電気接続を行うために要する力が大き くなる。適切な力を直接に加えることが出来ない場合には、設備はより困難にな る。

支持枠組内におけるスイッチモジュールの組立、拡大および交換を安全、安価か つ迅速に行い得るような、モジュール構造の後方から電気接続をさせ得る枠組を 利用した、新しい改良された配電盤が必要とされている。本発明は、かかる改良 された配電盤を提供する。

発明の概要 本発明の新しい改良された配電盤においては、前面、後面および側面を持つ四角 形を画定する枠組を通して、後面から電気的にアクセスすることが出来る。枠組 内には、枠組の前面と、互いに平行に枠組の前面に直角に置かれた一対の側面パ ネルと、枠組前面に対向してスイッチ室の後壁を部分的に形成している母線とに よって画定されたスイッチ室がある。母線の一側面は電気接続のために用いられ 、スイッチ室に面している。

本発明の配電盤はまた、枠組の後面および側面と、スイッチ室から離れる方に面 した母線側面と、母線と同平面内にあり母線に隣接した開口とにより画定された 端子室を存している。該端子室は母線から電気的に絶縁されている。該開口は、 スイッチモジュールの後面にある出力端子と、端子室内の引出線との間の電気接 続を可能にしている。

配電盤は、スイッチモジュールと母線とを弾性クランプ状に電気接続するために 、両者の間に充分な力を働かせる装置を備えることが好ましい。支点が枠組の前 面に固定されてレバーの一端を受け止めるようにされ、これにより、レバーの他 端が、スイッチモジュールの前面を押して母線に係合させるように、位置付けら れる。

本発明はまた、引込主線を、スイッチユニットを介して引出線−＼分配するため の配電盤をも含む。この配電盤は、垂直および水平の構造部材と、これら部材の 端部を固定するための隅結合材とにより形成された枠組を有している。横断部材 か垂直部材に固定されている。

配電盤は、垂直位置で且つ枠組の後方に向かって、横断部材に固定された少なく とも１個の母線を有している。

母線は枠組から電気的に絶縁され、少なくとも１個の電気端子が枠組の前面から 該母線へ接続されるようになっている。

少なくとも一対の側面パネルが、互いに平行に且つ母線に対して垂直な位置にお いて、横断部材に固定されている。側面パネルは、枠組の前面と母線の間に位置 決めされている。各側面パネルは、側面パネルの幅を水平に横切り且つ一定間隔 をもって延在する複数個のスロットを有している。スロットは、スイッチモジュ ールからの、対応した形状をした搭載ブラケットを受け止めるようにされている 。

配電盤はまた、母線と同一平面内にあり、母線に隣接して位置決めされたインタ フェイスを存している。インタフェイスは、スイッチモジュールと引出線との間 の電気接続のためのアクセスを可能にしている。

本発明はまた、前面、後面および側面によって形成されたほぼ四角形のハウジン グを有するスイッチユニットを備えている。ハウジングの後面には、母線と弾性 係合をする入力端子と、引出線に接続される出力端子とが配置されている。

スイッチユニットはまた、ハウジング内に置かれたスイッチ操作機構を育してい る。本機構は、入力および出力端子に電気的に接続された、２つの分離可能なス イッチ接点と、これら接点を開閉させる１本のシャフトを有している。このシャ フトは前面を通ってハウジングの外部へと延び、ハンドルと係合している。

スイッチユニットは、ハウジングを母線に対して垂直に位置させ、ハウジングを 移動させて、入力端子を弾性状に係合させるため十分な力を母線に垂直に加える ための、ハウジング外部に設けた搭載手段を有している。

本発明の目的の一つは、１つ以上のスイッチモジュールを母線に対して、廉価に 組立、追加または交換し得る支持枠組を提供することである。

他の目的は、スイッチモジュールの後方部分を通して、全ての引込および引出電 気接続を行い得るようにすることである。

さらに他の目的は、電気接続や、スイッチモジュールの作動に伴う電弧との偶発 接触に対する安全保護を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、スイッチモジュールと母線との間でまっすぐな方向 に適切な力を向けることにより、両者を容易に係合させ得ることである。

さらに池の利点、実施例および変形等は、付図と添付の請求の範囲を考慮して、 本明細書の記載から当業者にとっては自明であろう。

図面の簡単な説明 本開示の一部をなす図面において、 第１図は、本発明の配電盤の前面斜視図、第２図は、第１図の配電盤の後方斜視 図、第３図は、本発明のスイッチモジュールから延びる電気接続器の詳細を示す 後方斜視図、 第４図は、スイッチモジュールに側面取付はパネルと絶縁シュラウドとを取り付 けた、第３図の後方斜視図、第５図は、本発明の枠組に取り付けるように置かれ た第３図のスイッチモジュールの部分的前面斜視図、および 第６図は、枠組内へのスイッチモジュールの最終取付けを図っている工具の部分 的前面斜視図である。

詳細な説明 第１図および第２図を参照すると、本発明の配電盤は、全体を番号ｌＯで示した 枠組を存している。枠組は、隅結合部材１６により一体に結合された垂直構造部 材１２と水平構造部材Ｉ４を存し、はぼ四角形を形成する。

構造部材は、横断部材２ｏを枠組に取り付けるために、規則的な間隔て離隔され た、多数の子め明けられた孔１８を育していることが好ましい。横断部材２ｏは 枠組ＩＯを補強し、構成部品を枠組１ｏ内に搭載するための支持プラットフォー ムを提供している。

横断部材２０には、好ましくは、スクエアＤ会社により製造された多相Ｉ−ライ ン（商標）母線である電気接続材ないし母線２２が取り付けられている。多相母 線２２は、枠組２０の後方に向がって垂直位置に取り付けられている。引込主線 （図示せず）からの電気接続は多相母線２２の頂部２４になされ、一方、引出分 岐線への接続は、スイッチモジュールまたはハウジング２６を通して、枠組ｌＯ の前面から多相母線２２へ行われ、同時に、多相母線２２の長手方向に沿って多 相の並んだ接続を可能にしている。

中立母線２８が、枠組１０内で多相母線２２に対して平行に、しかし、より後方 の位置に配置されて、絶縁材３０を介して横断部材２ｏに取り付けられている。

遮蔽材３２が中立母＃１２８と多泪母Ｊ１１２２の間に置かれ、偶発接触を防止 している。

枠組１０は、多相母線２２と中立母線２８が１８０’反対の位置に支持され、枠 組１０の底部において接続されるように設計されている。本発明はまた、枠組１ ０内において１つ以上の多相母線２２を接続したり、水平貫通母線（図示せず） を用いて他の枠組または配電盤へ接続することも意図している。これは、１つ以 上の中立母線２８に対してもまた適用されよう。

対をなす側面パネル３４．３６は、枠組１０内で垂直に、多相母線２２に対して 直角位置に、取り付けられている。３４のような各側面パネルは、多相母線２２ の長さに対応して規則的な間隔で隔置された複数個のスロット３８を存している 。各スロット３８は、側面パネル３４の幅を横切って、多相母線２２に直角方向 にほぼ延在している。各対の側面パネル３４．３６のスロット３８は、枠組ｌＯ の前面からハウジング２６を受容するようにされており、ハウジング２６を後方 に向かってスロット３８の長さに沿って滑動可能にしている。

枠組１０内にはスイッチモジュール２６を収容するためのスイッチ室があり、該 スイッチ室は枠組１０の前面と、互いに平行に且つ枠組ＩＯの前面に直角に置か れた側面パネル対３４．３６と、枠組１０の前面に対向したスイッチ室の後壁の 一部を構成している多相母線２２とによって画定される。多相母線２２の一側面 は、電気接続用に使用され、スイッチ室に面している。

枠組１０はまた、枠組ＩＯの後面および側面と、スイッチ室から離れる方に面し た多相母線２２の側面と、多相母線２２と同一平面内にあって該多相母線に隣接 した開口とによって画定された端子室を有している。端子室は、多相母線から電 気的に絶縁されている。この開口は、多相母線２２と同一平面にあって該多相母 線に隣接したインタフェイスを本質的に構成している。このインタフェイスは、 スイッチモジュールと引出線間の電気接続のためのアクセスを提供している。以 下説明するように、この開口は、スイッチモジュール後面の出力端子と端子室の 引出線間の電気接続を可能にしている。

ハウジング２６は、ヒユーズスイッチや遮断器のようなスイッチを格納している ことが好ましい。スイッチのオン・オフ位置は、ハウジング２６の前面４２に搭 載された外部ハンドル４０により制御される。本発明が意図している一つのスイ ッチユニットは、第３図および第４図に詳細に示したヒユーズスイッチ４４であ る。ハウジングの後面４６は、ヒユーズスイッチ４４のための少なくとも１つの 入力端子４８を提供している。各入力端子４８は、多相母線２２への電気接続の ための接触ジョー５０を存している。通常、スイッチとヒユーズとは、使用され る相毎に設けられる。

入力端子４８はハウジングの後面４６上にあり、全体を番号５２で示すハウジン グ内に置かれたスイッチ操作機構へ接続されている。スイッチ操作機構５２は、 回路（図示せず）を連結または切断するために、可動のスイッチ接点刃と協働す る静止のスイッチ接点を存している。

シャフト５３が、スイッチ操作機構５２を外部ハンドル４０に接続している。本 回路は、一対のヒユーズラグ５６．５８と、ヒユーズ（図示せず）とを有するヒ ユーズリンク装置を通して、同様にハウジング４６の後面に置かれた出力端子６ ０へ通じている。全ての相に対するヒユーズリンク装ｆｔ５４は共に整列され、 スイッチ操作機構５２に隣接して横並び状態で位置付けられている。ヒユーズリ ンク装置５４はさらに、入力端子４８と同一平面内に位置決めされている。

本発明は、広範囲のヒユーズ能力をもつヒユーズスイッチ４４の使用を意図して いる。ヒユーズラグ５６，５８は、種々の国際規格に合致するヒユーズを自由に 使用し得るように、アダプタ板に取り付けることができる。

出力端子６０は、引出線への電気接続を容易にするために、ずらせて配置されて いる。第２図に詳しく図示しているように、ずらし配置された出力端子は、遮蔽 材３２を通り後方に向かって、多相母線から安全なだけ離された領域にまで延び ている。

第４図に戻ると、ハウジングの後面４６から延びた接触ジター５０は、各接触ジ ョー５０のための端子溝６４を形成しているフィン付き絶縁シュラウド６２によ り囲まれている。各接触ジョー５０は、他の接触ジョーと溝から隔離されて、特 に一つの溝６４内に位置付けられている。この「スタブとシュラウド」構造は、 スフエヤＤ会社により製造されたＩ−ライン（商標）母線配！盤と共に使用する ように設計されている。多相入力端子が母線の多相と係合するときに、多相の入 力端子を互いに絶縁するに好適な他の構造も、本発明により意図されている。

ハウジング２６は、取付手段を組み込んだ一対の側面６６．６８を存している。

取付ブラケットないしフランジ７０かハウジングの側面６６を横切って延び、側 面パネル３６上のスロット３８と係合する取付部材になっている。

ハウジング２６は、側面６６から外方へ延び且つハウジングの前面４２に近接し て位置付けられた固定ブラケット７２により、枠組ＩＯに固定される。固定ブラ ケット７２は側面６６から直角方向へ延び、ファスナ７６を通す開ロア４を有し ている。セルフタッピング金属板ねじが、ファスナ７６として使用されることが 好ましい。

枠組１０へのハウジング２６の取り付は位置が、第５図および第６図に示されて いる。取付ブラケットないしフランジ７０は、ハウジングの側面６６から外方へ 延び、枠組ＩＯの側面パネル３６に設けたスロット３８と係合する。フランジ７ ０は、ハウジング２６が後方へ押されるに従ってスロット３８内を滑動し、シュ ラウド６２の溝６４内の弾性入力端子４８を、多相母線２２に係合させる。ハウ ジング２６の横方向の動きは、側面パネル３４．３６とハウジングの側面６６． ６８との間の隙間が僅かなことにより制限されている。電気接続がなされると、 固定ブラケット７２が側面パネル３６の前面に当接する。固定ブラケット７２に 担持されたファスナ７６が、側面パネル３４の前面の対応する開ロア８と係合し 、ハウジング２６を枠組ｌＯに、ついで、多相母線２２と入力端子４８との間の 電気接続を固定する。

入力端子４８の接触ジョー５０は弾性状ではあるが、それでも、多相母線２２と の係合に抵抗する。接触ジョー５０と多相母線２２間の抵抗に打ち勝つためには 、通常、１００ボンド（約４５ｋｇ）を超える力が必要である。必要な力を加え るのを助けるために、Ｔ形しバー８２の支点８０が、支点８０と反対側のレバ一 端部８６をハウジングの側面６６に予め形成した取り付は孔８８と係合させると 同時に、垂直構造部材１２のフランジ８４の下面と係合するように使用される。

レバーノ）ンドル９０は次いで、フランジ８４を静止した支点として作用させな がら、ハウジング２６全体を後方へ押すように動かされる。第２のレバー（図示 せず）が、ハウジングの反対側の側面６８に対しても同時に力を加えるように使 用されることが好ましい。フランジ９２が側面パネル３６上に設けられ、第２取 付孔９４がハウジングの対向する側面６８に予め形成されており、上述したよう にレバーと係合する。

配電盤は、スイッチモジュールと母線との間に充分な力を加え、両者間に弾性ク ランプ状電気接続を形成する手段を有することが好ましい。支点は枠組の前面に 固定され、レバーの一端を受け止めるようにされ、それによって、レバーの他端 がスイッチモジュールの前面を押して母線に係合させるように位置付けられる。

スイッチモジュール２６を枠組ｌＯ内に装着した後、予め形成された細い垂直の トリムストリップ（図示せず）が、固定ブラケット７２とスロット３８とを覆う 。

同様に、予備のスイッチモジュール位置のための被覆板が、安全と美観の要求に 合致するように装着される。電流の通じた部品や障壁に対する保護の国際安全基 準に適合してアークなどを枠組１０内の区画に閉じ込めるために、枠組１０の各 面に保護パネルが装着される。

以上、本発明の特定な実施例と適用とを図示し説明したが、本発明はここに開示 した具体的な構造に限定されるものではなく、ここに開示した発明の構造、操作 および構成の詳細に関して、当業者に自明な修正、変化および変形か、添付した 請求の範囲に定義した本発明の趣旨および範囲から逸脱することなしに可能であ ることが理解さるべきである。

ＦＩＧ、５

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．配電盤にして、 前面、後面および側面を有する四角形を画定する枠組と、 前記枠組内のスイッチ室にして、枠組の前面と、互いに平行に且つ枠組の前面に 対して直角に位置付けられた一対の側面パネルと、枠組の前面に対向するスイッ チ室の後壁を部分的に形成し、スイッチ室に面した電気接続のための側面を備え た母線とにより画定されるスイッチ室と、 端子室にして、枠組の後面および側面と、スイッチ室から離れる方を向いた母線 の側面と、母線と同一平面にあり且つ該母線に隣接した開口とにより画定され、 該端子室が母線から電気的に絶縁されており、前記開口が電気接続を行うに充分 な寸法であって、スイッチモジュールがスイッチ室内に搭載されて、スイッチモ ジュールの後面にある入口端子を母線へ電気的に接続し、且つスイッチモジュー ル後面から出口端子を前記開口を通して、母線から電気的に絶縁された領域にて 出口線へ電気的に接続するようになった端子室とを有する配電盤。
2. ２．請求項１の配電盤において、さらに、スイッチモジュールと母線間に、圧入 電気接続を形成するために、充分な力を加える手段を有する配電盤。
3. ３．請求項２の配電盤において、前記力を加える手段が、枠組の前面に固定され 、レバーの一端を受け止めるようにされた支点を有し、該レバーの他端がスイッ チモジュールを押すように位置付けられている配電盤。
4. ４．請求項１の配電盤において、前記端子室がさらに、前記母線に平行な位置に 置かれた中立母線を有する配電盤。
5. ５．引込主線をスイッチユニットを通して引出線へ分配する配電盤にして、 複数個の垂直および水平部材と、これら部材の端部を一緒に固定する隅結合材と により画成された枠組と、前記垂直部材に端部を固定した複数個の横断部材と、 前記横断部材に、垂直位置で且つ枠組の後方に向かって固定された母線にして、 枠組から電気的に絶縁され、枠組の前面から接続するようにされた少なくとも１ つの電気端子を有する母線と、 前記横断部材へ、互いに平行に且つ母線に対して直角に固定され、枠組の前面と 母線間に位置付けられた一対の側面パネルにして、各側面パネルが該側面パネル の幅を水平に横切って且つ規則的な間隔をおいて延在する複数個のスロットを有 し、これらスロットが、スイッチモジュールからの対応する形状をもった取付ブ ラケットを受け入れるようになっている側面パネルと、母線と同一平面内にあり 且つ該母線に隣接して位置付けられたインタフェイスにして、スイッチモジュー ルと引出線間の電気接続のためのアクセスを可能にするインタフェイスとを有す る配電盤。
6. ６．請求項５の配電盤において、前記母線が多相Ｉ−ライン母線である配電盤。
7. ７．請求項５の配電盤において、さらに、母線に平行な垂直位置で前記横断部材 に固定された中立母線を有する配電盤。
8. ８．請求項５の配電盤において、さらに、第１の母線と同一平面内にあり且つ第 １母線に隣接した位置において前記横断部材に固定された第２の母線と、互いに 平行に、且つ前記第２の母線に直角に前記横断部材に固定された一対の第２側面 パネルと、前記第２の母線に平行に且つ該第２の母線に隣接して位置付けられた 第２インタフェイスとを有する配電盤。
9. ９．請求項５の配電盤において、前記垂直な構造部材がさらに、枠組から外側へ 延びるフランジを有し、該フランジがレバーの支点として作用するようにされて おり、これにより、該レバーの反対側の端部がスイッチモジュールに押し当って 母線に係合させる配電盤。
10. １０．請求項５の配電盤において、さらに、前面、後面および側面により形成さ れたほぼ四角形のハウジングを有するスイッチモジュールを含み、該ハウジング の後面が、母線と弾性係合する入力端子と、出力線と接続する出力端子とを有し 、前記側面が該側面の幅を横切って水平に延びるフランジを有し、該フランジが 前記スロットと係合し、前記モジュールの重量を支持するようにされている配電 盤。
11. １１．請求項５の配電盤において、前記ハウジングの各側面がさらに、ハウジン グの前面に近接して外側へ延びる固定ブラケットを有する配電盤。
12. １２．請求項５の配電盤において、前記ハウジングの各側面が、ハウジングの前 面に近接して開口を有し、該開口がレバーの一端を受け止めるようにされており 、これにより、レバーの他端が、スイッチモジュールを押して母線と電気係合さ せるように支点に対して位置付けられている配電盤。
13. １３．スイッチユニットにして、 前面、後面および側面により形成されたほぼ四角形のハウジングと、 ハウジングの後面に位置付けられた、母線と弾性係合するための入力端子と、 ハウジングの後面に位置付けられた出力端子と、ハウジング内に位置付けられた スイッチ操作機構にして、該機構が前記入力および出力端子と電気接続された分 離可能なスイッチ接点を有し、これら接点を開閉するように作動可能なシャフト を含み、該シャフトがハウジングの前面を通りハウジングの外部へと延びてハン ドルと係合しているスイッチ操作機構と、 前記ハウジングを母線に対して直角に位置決めし、且つ前記ハウジングの移動を 可能にして、前記入力端子を母線と弾性係合させるのに充分な、母線に直角な力 を提供するための、ハウジング外部の取付手段とを有するスイッチユニット。
14. １４．請求項１３の配電盤において、前記取付手段がさらに、前記側面に対して 直角に延在し、該側面の幅を横切って延びる長さを有するフランジを含み、該フ ランジがスロットと係合してハウジングの重量を支持するようにされているスイ ッチユニット。
15. １５．請求項１３の配電盤において、前記取付手段がさらに、ハウジングの各側 面から直角に延びる固定プラケットを有し、各固定ブラケットがハウジングの前 面に近接して位置付けられているスイッチユニット。
16. １６．請求項１３の配電盤において、前記取付手段がさらに、各側壁上に、ハウ ジングの前面に近接して位置付けられた開口を有し、該開口がレバーの一端を受 け入れるようにされているスイッチユニット。
17. １７．請求項１３の配電盤において、さらに、ハウジング内に置かれたヒューズ リンク装置を有し、該ヒューズリンク装置が、前記入力端子、分離可能な接点、 および出力端子と直列に電気結合されてるスイッチユニット。
18. １８．請求項１３の配電盤において、前記ヒューズリンク装置が、前記スイッチ 操作機構に隣接して、前記側面に平行に、且つ前記入力端子と同一平面内に取り 付けられたヒューズラグを有しているスイッチユニット。
19. １９．請求項１３のスイッチユニットにおいて、さらに、ハウジングの後面の外 側に取り付けられた絶縁シュラウドを有し、該シュラウドが、各入力端子と重な る、横方向に平行に延びる部分と、これら部分に連結されたそれぞれの母線の部 分とを有しているスイッチユニット。
20. ２０．請求項１３のスイッチユニットにおいて、前記出力端子が、ハウジングの 後面から現れたときに、違った平面内にずらされているスイッチユニット。