JPH0973926A - 導体締付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】一方側アルミ導体１，２から他方側アルミ導体
３，４に流れる電流は、銅連結板５，６，７を介して流
れるため、鉄ボルト８を使用しても、鉄ボルト８の発生
熱が少なくなり、鉄ボルトの微少な伸びがアルミ導体よ
り少なくなった。 【効果】この結果、仮締付を必要とすることなく、予め
工場締付作業を行う、１回の締付作業でよく、締付作業
が容易になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発変電所等の配電盤に
おける主回路母線間を接続する導体締付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】閉鎖配電盤の主回路を構成する機器間や
列盤を構成する母線には、主回路導体として、銅，アル
ミなどの電気抵抗の少ない導体が使用されており、特に
最近は作業性，軽量性などの特徴からアルミ導体が増加
している。アルミ導体を使用する場合、アルミに適合し
た表面処理と導体の締付手段として、アルミボルトを使
用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ボルトは、強力な強度のものを使用しても締付トルクを
規定トルクにて締付した場合、ボルトに微少な伸びが発
生する。従って、工場にて組立する場合、規定トルクで
締付すると再使用出来なくなり、実際に現地へ納入後は
ボルトを交換しなければならなかった。

【０００４】この対策として、工場組立時は、トルク値
を減少して仮締付を行い、取合確認と耐圧試験等に影響
を与えないような締付を行い、現地へ納入後本締付を実
施する方法をとっていた。又、アルミ導体をアルミボル
トにて締付をする場合の締付トルクは、一般構造物等に
使用する鉄ボルトより小さい締付トルクとしなければな
らず、トルク管理が２係化し、品質管理上細心の注意を
はらう必要があった。更には、アルミ導体使用の場合、
導電率が銅等に比べ小さいので、接続部の寸法が大きく
なり、絶縁距離が不足するか、盤を大きくする必要があ
った。尚、この種の技術としては特開昭53−85329 号公
報にねじ通電の記載があるが、これは絶縁物の固定部に
限定されているものであり、本発明のように主回路接続
部を主体にしているものではない。

【０００５】本発明の目的は、アルミ導体の接続部の締
付を容易にした導体締付装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の導体締付装置は、アルミ導体間に熱膨張が
小さく、導電率の高い例えば銅連結板を使用し、締付部
に締付力の大きな鉄ボルトを採用した。

【０００７】

【作用】一方側アルミ導体から他方側アルミ導体に流れ
る電流は、銅連結板を介して流れるため、鉄ボルトの発
生熱が少なくなり、鉄ボルトの微少な伸びがアルミ導体
より少なく、仮締付を必要とすることなく、予め工場で
締付作業を行えるので、締付作業が容易になった。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図２によ
り説明する。

【０００９】一方側アルミ母線１及び２に対向して、他
方側アルミ母線３及び４がギャップＧを介して対応配置
されている。これらのアルミ母線端部間を銅連結板５，
６，７で連結して、電気的に接続している。銅連結板
５，６，７は、導電率の高い導体を使用しており、アル
ミ母線の厚みｔより４０％程度薄厚にできる。又、この
銅連結板は、アルミ母線に比べ膨張係数が小さいので、
通電による熱膨張の影響を無視できる。

【００１０】これらのアルミ母線１〜４及び銅連結板５
〜７に貫通穴（図示せず）を開け、銅連結板５の上方側
から貫通穴に鉄ボルト８を挿入して、他方側銅連結板７
より突出した鉄ボルト８に挿入したナット１１を締付け
ることにより、アルミ母線間を銅連結板５〜７により一
体に連結に、電気的に接続する。鉄ボルト８は、この他
に面圧を安定にする、ワッシャー９のゆるみを防止する
スプリングワッシャー１０，ナット１１等により規定の
トルクにて締付すると、前記接続状態になり通電が可能
となる。

【００１１】導電率が良好でかつ膨張係数が小さい銅連
結板５〜７を使用しているが、銅とアルミの直接接触で
は電食の問題が発生する。このため、同一接触面になる
ように表面処理により例えば銀メッキ層１３を設け、銀
同士にて通電出来るようにしてある。従って、接続面で
の接触抵抗増大には、銀にての接触になるので、最小に
できる。１４は銀メッキ層１３と絶縁物２０との間のア
ルミ母線に被服した腐食防止のための境界面処理を施し
た腐食防止部である。又鉄ボルト８の他にステンレス部
材を使用しても良い。

【００１２】このように、本発明の接続部では、一方側
アルミ母線１，２から他方側アルミ母線３，４に流れる
電流は、銅連結板５〜７を介して流れるため、鉄ボルト
８を使用しても、鉄ボルト８の発生熱が少なくなり、鉄
ボルト８の微少な伸びがアルミ導体より少なく、仮締付
を必要とすることなく、予め工場の１回の締付作業を行
えばよく、締付作業が容易に成った。

【００１３】又本発明で鉄ボルト８を使用できるのは、
銅連結板５と７との間の厚寸法Ｔ２＝３０mm以下のた
め、鉄ボルト８を使用している。従来例ではＴ２＝５０
mmとなるため、アルミボルトを使用している。このた
め、従来の母線及び接続導体つまり連結板がすべてアル
ミのため、寸法（Ｔ２）が大きくなり、熱による膨張の
変化も大きいことから、ボルトは同材質のアルミを使用
しなければならず、トータル寸法Ｌ２も大きくなり、接
続部寸法が大きくなっていた。

【００１４】これに対して、本発明の図１ではアルミ導
体の合計は、２ｔ＝２０mmであるため、鉄ボルトを使用
することができるので、小形化できると共に締付トルク
も大きくできることから、通電容量も大きくとれる。

【００１５】更に、アルミ母線１〜４をアルミボルトで
締付した際の板厚と伸びの関係を図２に示す。この図か
ら判るように厚さが３０mm（１０mm×３）を超えると、
アルミ母線の伸びの変化率が大きくなることから、３０
mmを超えたならボルトもアルミ材に合わせボルトと母線
材の伸縮を合わせる必要がある。又この実施例では１０
mm以下で組み合わせて使用することはない。従って、ア
ルミ材を３０mm〜１０mmの範囲で使用すれば、鉄ボルト
にて締付しても伸縮変化の追従に影響を与えることがほ
とんどない。

【００１６】本発明である図１の例では、アルミ母線１
〜４が２０ｍで残りは銅連結板５〜７にしているため、
前述のように鉄ボルト８で十分な性能とすることができ
る。又、図１の矢印にて示しているのが電流を通電した
時の経路を示している。

【００１７】即ち、電流は鉄ボルト８の必要な面圧によ
り矢印に示すようにアルミ母線１，２から銅連結板５〜
７へ通電し、銅連結板５〜７からアルミ母線３，４へと
流れる。この際、鉄ボルト８は、抵抗値が大きく、通電
はほとんどしない。従って、ボルト自身による温度上昇
はせず、アルミ母線１〜４，銅連結板５〜７の面通電に
よるのみである。アルミ導体による導体と接続導体に対
して、アルミボルトを使用した場合は、抵抗値が近似値
であるため電流は導体でもボルトでも流れるので、アル
ミボルト部通電による温度上昇が行われ膨張率も大きく
なる。

【００１８】

【発明の効果】このように、アルミ母線間を導電率が高
い銅連結板で連結したので、膨張率の小さい鉄ボルトを
使用できるようになり、何回締付を行っても鉄ボルトが
変形せず、再使用が可能である。このため、工場にて本
締付ですべて終ることができるので、トータル工程の短
縮化がはかれる。

【００１９】又、鉄ボルトとすることにより、ボルトに
ほとんど電流が流れないので、ボルトによる伸びは少な
く、強い面圧も与えることができるので、安価で締付力
の高い接続部とすることが出来るので、信頼性も高くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である導体締付装置を示す側面
図である。

【図２】アルミ母線の厚さによる伸びの割合を表すグラ
フである。

【符号の説明】

１，２，３，４…アルミ母線、５，６，７…銅連結体、
８…鉄ボルト、９…ワッシャー、１０…スプリングワッ
シャー、１１…ナット、１２…アルミボルト、１３…銀
メッキ層、１４…腐食防止部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対応する一対のアルミ導体と、一対
   のアルミ導体間の両面を接続する銅連結板と、アルミ導
   体と銅連結板を貫通し、これらを一体に締付けて固定す
   る金属締付部材とを備えていることを特徴とする導体締
   付装置。
2. 【請求項２】一対のアルミ導体間の厚さが３０mm〜１０
   mmの範囲の時に金属締付部材に鉄ボルトを使用すること
   を特徴とする請求項第１項記載の導体締付装置。
3. 【請求項３】上記銅連結板の厚みはアルミ導体の厚みよ
   り薄いことを特徴とする請求項第１項記載の導体締付装
   置。