WO2019215974A1 - コントロールセンタの母線接続装置 - Google Patents

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豪志 島田
大西　健司
孝一郎 關
昌樹 花田
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三菱電機株式会社
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/38—Clamped connections, spring connections utilising a clamping member acted on by screw or nut
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars

Definitions

  • the present invention relates to a bus connection device for a control center that centrally manages control, protection, measurement, and monitoring of motors used for operation of pumps and machinery in factories, water and sewage systems, power plants, and the like. is there.
  • the control center houses a plurality of functional units in which motor control, protection, measurement and monitoring devices are unitized. Power supply to each functional unit is performed by connecting a contact provided in each functional unit to a vertical bus through a horizontal bus that supplies power from an upper power supply and a vertical bus that supplies power to each functional unit. .
  • the control center having such a configuration is generally used with a plurality of casings adjacent to each other. Since the adjacent control centers need to be electrically connected, the horizontal bus bars in the respective housings are connected via connection conductors for connection across the bus bars. It is necessary to connect the horizontal busbars in a limited space in the housing, and the method using general bolts and nuts required work on the back side of the busbars, resulting in poor workability. .
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can adjust not only the horizontal direction but also the vertical direction and the tilt position, and can reduce costs with a simple structure. It is an object of the present invention to provide a control center busbar connection device that can handle the thickness with the same shape.
  • a bus connecting device for a control center is a bus connecting device for a control center in which the ends of adjacent horizontal buses of a control center having horizontal buses that extend in the horizontal direction and through which current flows are connected by connecting conductors.
  • a fixing bolt for connecting the horizontal bus bar and the connecting conductor, a plate nut having a threaded fixing screw hole for fastening the fixing bolt, an adjustment bolt for connecting the plate nut and the horizontal bus bar, and a fixing bolt Is provided with a horizontal hole having a through hole through which the adjustment bolt passes and a fitting adjustment hole through which the adjustment bolt passes, and a connection conductor having a fixing hole through which the fixing bolt passes.
  • the bus connecting device of the control center according to the present invention, it is possible to prevent the nut member from falling off by fixing the plate nut to the horizontal bus and to fix the nut when fastening the bolt. Become. Further, by adjusting the fixing portion of the plate nut, the position of the plate nut can be adjusted not only in the horizontal direction but also in the vertical direction and the inclination of the plate nut. Furthermore, since the plate nut is fixed to one surface of the horizontal bus bar, it is not necessary to have a structure in which the conductor is sandwiched, and it becomes a simple shape that is not affected by the thickness of the conductor. It can be used to connect horizontal horizontal bus bars.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4. It is a perspective view which shows the structure of the plate nut of Embodiment 1 of this invention. It is a front view which shows operation
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line BB in FIG. It is a perspective view which shows the bus-bar connection apparatus of Embodiment 2 of this invention. It is a perspective view which shows the structure of the plate nut of Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a bus structure of a control center and a bus connection device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the control center 100 includes a plurality of horizontal buses 2 extending in the horizontal direction behind the housing 1, a plurality of units (not shown) arranged on the front surface of the housing 1, and a housing.
  • the vertical bus 3 extends in the vertical direction of the body 1 and electrically connects the horizontal bus 2 and the unit, respectively.
  • a bus connecting device 110 is provided at the right end of the horizontal bus 2.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the connection of the horizontal bus 2. As shown in FIG. 2, the horizontal bus 2 is electrically connected to the horizontal bus 2 of an adjacent control center (not shown).
  • the connection conductor 4 which is a short conductor is used for connection, and it connects so that the edge of the adjacent horizontal bus-bar 2 may be straddled.
  • FIG. 3 is a perspective view of the busbar connection device 110
  • FIG. 4 is a front view of the busbar connection device 110.
  • the busbar connecting device 110 includes a fixing bolt 5 for connecting the horizontal busbar 2 and the connecting conductor 4, a plate nut 7 having a screwed fixing screw hole 11 for fastening the fixing bolt 5, An adjustment bolt 9 for connecting the bus 2, a through hole 14 through which the fixing bolt 5 passes, a horizontal bus 2 having an adjustment hole 12 through which the adjustment bolt 9 passes, and a fixing hole 6 through which the fixing bolt 5 passes. And a connection conductor 4.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the plate nut 7 is connected to the horizontal bus 2 by an adjustment bolt 9 that passes through the adjustment hole 12.
  • the adjustment bolt 9 is screwed into the plate nut 7, and the diameter of the adjustment hole 12 is larger than the diameter of the adjustment bolt 9, so that the position can be adjusted.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the plate nut 7.
  • the plate nut 7 is subjected to screw processing for fastening the adjusting screw hole 10 for fastening the adjusting bolt 9 to the horizontal bus 2 and the fixing bolt 5 for connecting the horizontal bus 2 and the connecting conductor 4.
  • the fixing screw hole 11 is provided.
  • FIG. 7 and 8 are front views of the bus connecting device 110 when the horizontal bus 2 and the connection conductor 4 are connected
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line BB in FIG.
  • the plate nut 7 located in the back surface of the horizontal bus-line 2 is expressed with the dotted line. The operation for adjusting the position of the plate nut 7 when the connection position needs to be adjusted when the horizontal bus 2 and the connection conductor 4 are connected is described with reference to FIGS. 7, 8, and 9. .
  • FIG. 7 shows a state where the horizontal bus 2 and the plate nut 7 are connected by the adjusting bolt 9. Since the position of the fixing screw hole 11 provided in the plate nut 7 and the position of the fixing hole 6 provided in the connecting conductor 4 are shifted, the state in which the position of the fixing screw hole 11 needs to be adjusted is shown. Yes.
  • FIG. 8 shows a state in which the position of the plate nut 7 is adjusted with respect to the state of FIG.
  • the plate nut 7 is connected to the horizontal bus 2 by the adjustment bolt 9, and therefore the position of the plate nut 7 is adjusted using the adjustment hole 12 that is fitted to the horizontal bus 2 by loosening the fixing. Can be changed. Since the plate nut 7 is screwed to the horizontal bus 2 with the adjustment bolt 9, the position of the plate nut 7 can be changed with respect to the horizontal bus 2 by loosening the fastening of the adjustment bolt 9. As shown in FIG. 8, by adjusting the position, the displacement between the fixing screw hole 11 provided in the plate nut 7 and the fixing hole 6 provided in the connection conductor 4 is eliminated, and the connection conductor 4 can be connected. It has become.
  • FIG. 9 shows the bus bar connecting device 110 after adjusting the position of the plate nut 7, and the operation of changing the position of the plate nut 7 with respect to the horizontal bus 2 is performed for connecting the horizontal bus 2 and the connection conductor 4. It shows that it becomes adjustment.
  • the position adjustment is not limited to one direction, and the horizontal position, the vertical position, and the inclination of the plate nut 7 can be adjusted.
  • the plate nut 7 has a structure that is fixed to one side of the horizontal bus 2 and is not affected by the thickness of the horizontal bus 2, so that the plate nut 7 having the same shape is used for conductors of various thicknesses. It is possible. Since the plate nut 7 is a member obtained by subjecting the plate material to hole processing and screw processing, it does not require complicated bending processing, and the manufacturing cost can be suppressed.
  • the plate nut 7 is fixed to the horizontal bus 2 from the start of the work, the plate nut 7, the fixing bolt 5 and the adjusting bolt 9 are not dropped during the work, compared with the case where a general nut is used. Because there is no need to hold down the plate nut 7 when the adjustment bolt 9 is fastened, there is no work behind the horizontal busbar 2 that is impossible to see, and in addition, work with one hand is possible, so the work space Can be reduced.
  • the plate nut 7 has two adjustment screw holes 10, but is not limited to two. Similarly, although two fixing screw holes 11 are provided, the number is not limited to two.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the busbar connection device 120.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the plate nut. 10 and 11, the plate nut 8 has a bent portion 13 in the lower part, and the position of the plate nut 8 can be easily adjusted by operating the bent portion 13. As a result, the plate nut 8 can be easily operated in the operation from the front surface of the housing 1, and the workability is improved.
  • the position of the plate nut 8 can be easily adjusted by using the plate nut 8 having the bent portion 13 for the bus bar connecting device 120.
  • the workability of the bus bar connection work can be improved.
  • the bending part 13 is provided in the lower part of the plate nut 8
  • the position of the bending part 13 is not limited to the lower part of a plate nut.
  • this invention is about the bus-bar connection of a control center, it cannot be overemphasized that it can apply also to the switch duct provided with the bus-bar, and the bus duct which passes a bus-bar.
  • the embodiments can be freely combined within the scope of the invention, and the embodiments can be appropriately modified or omitted.
  • 100 control center 110, 120 bus connecting device, 1 housing, 2 horizontal buses, 3 vertical buses, 4 connecting conductors, 5 fixing bolts, 6 fixing holes, 7, 8 plate nuts, 9 adjusting bolts, 10 adjusting screw holes, 11 Fixing screw hole, 12 Adjustment hole, 13 Bending part, 14 Through hole

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

水平方向に延在し，電流を流す水平母線２を有するコントロールセンタ１００の隣接する水平母線２の端部同士を接続導体４で接続するコントロールセンタ１０の母線接続装置１１０において、水平母線２と接続導体４を接続するための固定ボルト５と、固定ボルト５を締結するためのネジ加工した固定ネジ穴１１を有する板ナット７と、板ナット７と水平母線２を接続するための調整ボルト９と、固定ボルト５が貫通する貫通穴１４、及び調整ボルト９が貫通する有嵌状の調整穴１２を有する水平母線２と、固定ボルト５が貫通する固定穴６を有する接続導体４とを備える。

Description

コントロールセンタの母線接続装置
　本発明は、工場や上下水道、発電所等で、ポンプや機械類などの稼動のために使用されているモータの制御、保護、計測、監視を集中管理するコントロールセンタの母線接続装置に関するものである。
コントロールセンタは、モータの制御、保護、計測、監視する装置をユニット化した機能ユニットを複数収納している。各機能ユニットへの給電は、上位の電源から電力を供給する水平母線、各機能ユニットに電力を供給する垂直母線を通じて、各機能ユニットに設けられた接触子を垂直母線に接続することにより行なわれる。
このような構成のコントロールセンタは、一般的に複数の筐体を隣接させて使用される。隣接するコントロールセンタは電気的に接続されている必要があるため、それぞれの筐体内の水平母線が、母線間を跨る接続のための接続導体を介して接続される。水平母線の接続作業は筐体内の限られたスペースで行う必要があり、一般的なボルト及びナットを使用した方法では、母線の裏側での作業が必要である等、作業性が悪くなっていた。
上記課題を解決するために、隣接するコントロールセンタの筐体内に設置される水平母線と、接続導体をナットで結合したホルダを用いた母線接続装置で、接続、保持するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
実開平７－２３９０７
しかしながら、コントロールセンタの母線接続作業において、据付面の凹凸や傾きにより、垂直方向及び傾きのずれが生じた場合、特許文献１のようなホルダを用いた母線接続装置では、接続時に水平方向の位置調整は可能であるが、垂直方向及び傾きの位置調整は、余裕が無く難しいことから、水平方向以外の位置調整の必要が生じた場合には、それ以外の方法を用いて位置調整を行う必要があり、作業性を悪化させてしまう。また、母線の前後をホルダで挟みこむ構造であるため、母線の厚みごとに異なる形状のホルダを用意する必要がある。加えて、ホルダは曲げを多用した複雑な形状であるため、精度の低下及び製造コストが増加するという課題があった。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水平方向だけでなく垂直方向及び傾きの位置調整も可能とし、簡単な構造でコストを抑えることができ、様々な母線の厚さに対し同一形状で対応可能なコントロールセンタの母線接続装置を提供することを目的とする。
本発明に係るコントロールセンタの母線接続装置は、水平方向に延在し，電流を流す水平母線を有するコントロールセンタの隣接する水平母線の端部同士を接続導体で接続するコントロールセンタの母線接続装置において、水平母線と接続導体を接続するための固定ボルトと、固定ボルトを締結するためのネジ加工した固定ネジ穴を有する板ナットと、板ナットと水平母線を接続するための調整ボルトと、固定ボルトが貫通する貫通穴、及び調整ボルトが貫通する有嵌状の調整穴を有する水平母線と、固定ボルトが貫通する固定穴を有する接続導体とを備えたものである。
本発明に係るコントロールセンタの母線接続装置（以下、母線接続装置という。）によれば、板ナットを水平母線に固定することでナット部材の脱落防止、及びボルト締結時のナットの固定が不要になる。また、板ナットの固定部を調整することで、板ナットの位置が水平方向だけでなく垂直方向及び板ナットの傾きを調整することが可能となる。更に、板ナットは水平母線の片側の面に固定するため、導体を挟み込むような構造にする必要が無く、導体の厚さの影響を受けない簡便な形状となり、１種類の板ナットで様々な厚さの水平母線の接続に対応できる。
本発明の実施の形態１のコントロールセンタの母線構造及び母線接続装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１の母線接続装置及び水平母線の接続を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１の母線接続装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１の母線接続装置を示す正面図である。 図４のＡ－Ａ断面図である。 本発明の実施の形態１の板ナットの構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１の母線接続装置の動作を示す正面図である。 本発明の実施の形態１の母線接続装置の動作を示す正面図である。 図８のＢ－Ｂ断面図である。 本発明の実施の形態２の母線接続装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２の板ナットの構造を示す斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図において、同一符号は同一又は相当する部分を示す。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１のコントロールセンタの母線構造及び母線接続装置を示す斜視図である。図１に示すように、コントロールセンタ１００は、筐体１の後方において水平方向に延在する複数の水平母線２と、筐体１の前面において複数配置されるユニット（図示せず）と、筐体１の垂直方向に延在し、水平母線２とユニットをそれぞれ電気的に接続する垂直母線３を有する。また水平母線２の右端に、母線接続装置１１０を有する。
図２は、水平母線２の接続を示す斜視図である。図２に示すように、水平母線２は、隣接するコントロールセンタ（図示せず）の水平母線２と電気的に接続される。接続には短い導体である接続導体４が使用され、隣接する水平母線２の端と端を跨るように接続される。
図３は母線接続装置１１０の斜視図であり、図４は母線接続装置１１０の正面図である。母線接続装置１１０は、水平母線２と接続導体４を接続するための固定ボルト５と、固定ボルト５を締結するためのネジ加工した固定ネジ穴１１を有する板ナット７と、板ナット７と水平母線２を接続するための調整ボルト９と、固定ボルト５が貫通する貫通穴１４、及び調整ボルト９が貫通する調整穴１２を有する水平母線２と、固定ボルト５が貫通する固定穴６を有する接続導体４とを有する。
　図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。板ナット７は水平母線２と、調整穴１２を貫通する調整ボルト９により接続される。調整ボルト９は板ナット７に螺合されており、調整ボルト９の径よりも調整穴１２の径の方が大きく有嵌状になっており、位置の調整を可能としている。
　図６は、板ナット７の構造を示す斜視図である。板ナット７は、水平母線２に対して調整ボルト９を締結するための調整ネジ穴１０と、水平母線２と接続導体４を接続するための固定ボルト５を締結するためのネジ加工を施された固定ネジ穴１１を有する。
図７及び図８は水平母線２と接続導体４を接続する際の、母線接続装置１１０の正面図であり、図９は図８におけるＢ－Ｂ線の断面を示した断面図である。また、図７、図８及び図９において、水平母線２の背面に位置する板ナット７は点線で表現されている。図７、図８及び図９を用いて、水平母線２と接続導体４の接続作業時に、接続位置の調整が必要となった際に、板ナット７の位置を調整するための動作を説明する。
図７は、水平母線２と板ナット７が、調整ボルト９によって接続された状態を示している。板ナット７に設けられた固定ネジ穴１１の位置と、接続導体４に設けられた固定穴６の位置がずれているため、固定ネジ穴１１の位置を調整する必要が生じた状態を示している。
図８は図７の状態に対して板ナット７の位置を調整し、接続導体４の接続が可能となった状態を示している。
板ナット７は図４で示したように、調整ボルト９で水平母線２に接続されているため、固定を緩めることで水平母線２に対して有嵌状の調整穴１２を利用して位置を変更することができる。板ナット７は水平母線２に対して調整ボルト９で螺合されているため、調整ボルト９の締結を緩めることで、板ナット７は水平母線２に対して位置を変更できるようになる。図８に示すように、位置を調整したことで板ナット７に設けられた固定ネジ穴１１と、接続導体４に設けられた固定穴６のずれが解消され、接続導体４の接続が可能となっている。
図９は板ナット７の位置を調整した後の、母線接続装置１１０を示しており、水平母線２に対する板ナット７の位置を変更する動作が、水平母線２と接続導体４の接続のための調整となることを示している。また、位置の調整は１つの方向に限定されることなく、板ナット７の水平方向の位置、垂直方向の位置及び傾きを調整可能であることを示している。
したがって、本発明の実施の形態１によれば、母線接続装置１１０の調整ボルト９の固定を緩めることで、板ナット７の位置調整が可能となり、水平母線２と接続導体４の接続に必要な調整を行うことが可能であり、加えて調整が可能な方向は１方向に限定されない。また、板ナット７は水平母線２の片面に固定される構造であり、水平母線２の厚さの影響を受けないため、様々な厚さの導体に対して同じ形状の板ナット７を使用することが可能である。板ナット７は板材に対して穴加工及びネジ加工を施した部材であるため、複雑な曲げ加工を必要とせず、製作コストを抑制することが可能である。更に板ナット７は水平母線２に作業開始時点から固定されているため、一般的なナットを利用する場合に比べて作業中に板ナット７、固定ボルト５及び調整ボルト９の脱落がなく、また、調整ボルト９の締結時に板ナット７を押さえる作業が必要ないため、視認が不可能である水平母線２の裏側での作業がなく、加えて片手での作業に対応しているため、作業スペースの削減も可能である。
　なお、本実施の形態では、板ナット７は調整ネジ穴１０を２箇所有しているが、２箇所に限定されない。同様に固定ネジ穴１１を２箇所有しているが、２箇所に限定されない。
実施の形態２．
　以下、本発明の実施の形態２の母線接続装置について図を用いて実施の形態１と異なる点を説明する。その他の構成は同様である。
図１０は母線接続装置１２０を示す斜視図である。図１１は板ナットの構造を示す斜視図である。
図１０及び図１１において、板ナット８は下部に曲げ部１３を有し、曲げ部１３を操作することで容易に板ナット８の位置の調整を可能にしたものである。これにより筐体１の前面からの作業において、板ナット８を容易に操作することが可能となり作業性が改善される。
したがって、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、曲げ部１３を有した板ナット８を母線接続装置１２０に用いることで、板ナット８の位置調整を容易にし、母線の接続作業の作業性を改善することができる。
なお、本実施の形態では、板ナット８の下部に曲げ部１３を有するが、曲げ部１３の位置は板ナットの下部に限定されない。
　なお、本発明は、コントロールセンタの母線接続についてのものであるが、母線を備えた開閉装置、母線を通すバスダクトにも適用できることは言うまでもない。
　なお、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
１００　コントロールセンタ、１１０、１２０　母線接続装置、１　筐体、２　水平母線、３　垂直母線、４　接続導体、５　固定ボルト、６　固定穴、７、８　板ナット、９　調整ボルト、１０　調整ネジ穴、１１　固定ネジ穴、１２　調整穴、１３　曲げ部、１４　貫通穴

Claims (3)

  1. 水平方向に延在し，電流を流す水平母線を有するコントロールセンタの
    隣接する前記水平母線の端部同士を接続導体で接続するコントロールセンタの母線接続装置において、
    前記水平母線と前記接続導体を接続するための固定ボルトと、
    前記固定ボルトを締結するためのネジ加工した固定ネジ穴を有する板ナットと、
    前記板ナットと前記水平母線を接続するための調整ボルトと、
    前記固定ボルトが貫通する貫通穴、及び前記調整ボルトが貫通する有嵌状の調整穴を有する前記水平母線と、
    前記固定ボルトが貫通する固定穴を有する前記接続導体と、
    を備えるコントロールセンタの母線接続装置。
  2. 前記板ナットは、前記調整ボルトを締結するためのネジ加工した調整ネジ穴を備えることを特徴とする請求項１に記載のコントロールセンタの母線接続装置。
  3. 前記板ナットは，曲げ部を有することを特徴とする、請求項１に記載のコントロールセンタの母線接続装置。
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