JP6594020B2 - 分電盤 - Google Patents

Description

本発明は、分電盤に関する。さらに詳しくは、分岐ブレーカに流れる電流を計測する機能を備えた分電盤に関するものである。

分電盤内に配置された複数の分岐ブレーカに流れる電流を計測する手段として、各分岐ブレーカの１次側もしくは２次側に電流センサを設置して電流検出を行う技術（特許文献１）や、アモルファスコアを埋め込んだ電流センサを、同一のプリント基板上に複数形成し、このプリント基板の長手方向に沿って複数の負荷の電流検出を行う技術（特許文献２）が開示されている。

しかし、特許文献１の技術では、分岐ブレーカごとに、電流センサを設置して、配線作業を行い、更に、各電流センサの検出出力に基づいて検出データの生成を行うセンサユニットを各電流センサと接続する配線作業が必要となるため、配線作業に手間がかかるという問題がある。

特許文献２の技術では、前記のプリント基板上に、アモルファスコアを埋め込んだ電流センサの他に、各電流センサの検出出力に基づいて検出データの生成を行うセンサユニット等を形成する場合があり、上記した引用文献１の問題は回避することができるが、同一のプリント基板上に複数の電流センサとセンサユニットと、各センサユニットの検出データを収集して検出情報として出力する計測制御ユニットに各センサユニットを接続するための伝送路を形成しているため、プリント基板を大型化せざるを得ず、このプリント基板を搭載する分電盤も、不可避的に大型化してしまう問題があった。

特開平６-１６５３２０号公報 特開平８−２４０６１９号公報

本発明の目的は、分岐ブレーカに流れる電流を計測する手段として、電流センサを形成したプリント基板を搭載することにより、複雑な配線作業を省力化した分電盤において、分電盤のコンパクト化を合わせて実現することができる技術を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の分電盤は、主幹ブレーカの２次側に、母線バーを介して複数の分岐ブレーカを接続した分電盤において、前記各分岐ブレーカに流れる電流を計測する電流センサを形成した電流検出基板と、該電流検出基板の出力を処理する処理回路を備えた計測基板を、それぞれ、独立した基板として備え、前記母線バーは、複数本が相互間にスペーサを介して積層して配置され、これらの複数本の前記母線バーのうち、少なくとも１つには、前記複数の分岐ブレーカの１次側端子と接続される複数の分岐バーが形成され、前記電流検出基板は、前記電流センサに形成された孔部に前記分岐バーを貫通させて、母線バーに対し垂直に配置され、かつこれらの電流検出基板は、母線バーに対し平行に配置された前記計測基板にプラグ接続されていることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の分電盤において、前記分岐ブレーカを取り付ける取付台を備え、該取付台の下方に前記計測基板を配置して、前記電流検出基板を、前記分岐ブレーカの２次側に配置したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の分電盤において、前記電流検出基板を複数備え、各電流検出基板には、それぞれ、１つの電流センサが形成され、これら複数の電流検出基板を、単一の計測基板に接続したことを特徴とするものである。

本発明に係る分電盤は、主幹ブレーカの２次側に、母線バーを介して複数の分岐ブレーカを接続した分電盤において、前記各分岐ブレーカに流れる電流を計測する電流センサを形成した電流検出基板を備えるため、電流センサを分岐ブレーカごとに接続する従来技術と比べて、配線作業を簡易化することができる。また、本発明に係る分電盤では、電流検出基板と、電流検出基板の出力を処理する処理回路を備えた計測基板を、それぞれ、独立した基板として備えた構造を有するため、同一の基板上に、電流センサと、その処理回路を形成した従来技術と比べて、基板をコンパクト化することができ、この基板を搭載する分電盤も小型化することができる。

分電盤の内部機器の概略配置図である。 母線バーの取り付け構造説明図である。 分岐ブレーカの取り付けの構造を説明する斜視図である。 電流検出基板の説明図である。 分岐ブレーカの取り付け構造を説明する断面図である。 計測基板を下方から見て、電流検出基板の取り付け構造を説明する斜視図である。 電流検出基板とプラグ部との接続構造を説明する斜視図である。 その他の実施形態の説明図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。

（実施形態１）
本実施形態の分電盤は、そのケース内に、図１に示すように、主幹ブレーカ１と複数の分岐ブレーカ２を備える内機を搭載している。

主幹ブレーカ１の２次側端子には、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃが接続されている。本実施形態では、図２に示すように、３本の母線バー３ａ、３ｂ、３ｃが積層して配置されている。

母線バー３ｂ、３ｃには、分岐ブレーカ２の１次側端子に向かって延びる分岐バー４が複数形成されている。この分岐バー４に分岐ブレーカ２の１次側端子に接続される。この分岐バー４を形成した母線バー３ｂ、３ｃは、表裏反転して使用可能な構造を有しており、同一部材を表裏反転させて兼用している。最上段の母線バー３ａは、中段の母線バー３ｂと最下段の母線バー３ｃに形成した分岐バー４を覆うサイズに形成されている。

母線バー３ａ、３ｂ、３ｃは、図２に示すように、バー支持台５に固定され、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃの端部はバーホルダ５０によって支持されている。各母線バー間には、母線バーと母線バーの間隔を保って支持するスペーサ６が配置されている。

分岐ブレーカ２は、図３に示すように、取付台７に取付られている。分岐ブレーカ２の１次側端子と分岐バー４を接続する際には、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃの方向にスライドさせて、分岐ブレーカ２の１次側端子に分岐バー４を挿入して固定する。

取付台７には、図２に示すように、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃを中心として、その両側に、分岐ブレーカ２を取り付ける取付部８、９が形成されている。

取付部８と取付部９の間は、取付部８、９よりも窪ませて形成した連結部（以下、凹部１０という）で連結されている。凹部１０は、母線バー３ｃとの絶縁を確保するために、凹状に形成されている。本実施形態では、この凹部１０に、バー支持台５を取り付けるバー支持台取付部１１を形成している。

各分岐ブレーカ２の１次側には、図３に示すように、各分岐ブレーカ２に流れる電流を計測する電流検出基板１２が配置されている。即ち、電流検出基板１２は分岐バー４に配置され分岐ブレーカ２の１次側に配置したものである。

電流検出基板１２は、図４に示すように、基板上に電流センサ１３を配置したもので、基板全体がケース１４で被覆されている。ここで、電流センサの種類は、特に限定されないが、例えば、ＣＴやロゴスキーコイルを用い、基板と一体に形成することが好ましい。

本発明は、電流検出基板１２の出力を処理する処理回路を備えて検出データの生成を行う計測基板１５を、電流検出基板１２とは独立した基板として設けることによって、単一の基板上に、電流センサと、その処理回路を形成した従来技術と比べて、１枚の基板サイズを抑制して、基板の配置の自由度を高め、分電盤の小型化を図るものであり、本実施形態では、計測基板１５を、図５に示すように、積層配置された母線バー３ａ、３ｂ、３ｃの下方に平行に配置して、かつ、電流検出基板１２と垂直に配置している。なお、計測基板１５は取付台７の凹部１０に収納されるように形成し、分岐ブレーカ２の取付けに影響がでないように形成されている。

この計測基板１５は、分電盤外に配置された計測制御ユニット（計測基板で生成された検出データを収集して検出情報として出力するユニット。図示略。）に配線される。計測基板１５を、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃの下方に平行に配置することにより、分電盤を上方から見た際に、計測基板１５が露出しない他、配線も、計測基板１５と分電盤外の計測制御ユニットを繋ぐものに限定されるため、分電盤内をすっきりとした景観にすることができる。

図６に示すように、計測基板１５の端部には、電流検出基板１２と接続されるプラグ部１６が形成されている。本実施形態では、計測基板１５の端部を凹凸形状に加工して、その凹部と凸部に、それぞれ、プラグ部１６を設け、電流検出基板１２が千鳥状に配置される構造としている。電流検出基板１２を一部重複させながら千鳥状に配置することにより、電流検出基板１２を重複させないで横一列に並べる場合と比べて、幅狭の分岐ブレーカを用いたコンパクトな設計が可能となる。

電流検出基板１２とプラグ部１６との接続は、図７に示すように、電流検出基板１２に形成した孔部１７に分岐バー４を貫通させて行う。

この孔部１７は、図４に示すように、電流センサ１３の中央を貫通するように形成されたものである。前記したように、本実施形態では、母線バー３ｂと３ｃに分岐バー４が形成されており、何れかの母線バーに形成された分岐バー４を前記の孔部１７に貫通させて電流検出を行う。なお、本実施形態の電流センサ１３は分岐バー４が電流センサ１３の中央の孔部１７を貫通させるものであるが、電流センサ１３の種類によっては孔部１７を切欠状に形成しておき、切欠状の孔部１７に分岐バー４に貫通させるものであっても良い。ケース１４には、もう一方の分岐バー４を貫通させて、位置ズレを防止する機能を有する孔部１８が形成されているが、この孔部１８は省略することもできる。

図４に示すように、Ｌ１用とＬ２用の電流計測基板１２を形成しており、各々の電流計測基板１２の下端には、計測基板１５のプラグ部１６と接続するプラグ部１９が形成され、上下端には、プラグ部抜き孔２０が形成されている。電流検出基板１２はＬ１用とＬ２用の２種類を使い分ける必要があるが、ケース１４は兼用することもできる。

（実施形態２）
実施形態１では、各分岐ブレーカ２の１次側に電流検出基板１２が配置される例を説明したが、図８に示すように、電流検出基板１２を分岐ブレーカ２の２次側に配置することもできる。

本実施形態では、計測基板１５を、分岐ブレーカ２の下方に、かつ、電流検出基板１２と垂直に配置している。

実施形態１では、１つの計測基板１５に全ての電流検出基板１２を接続していたのに対し、本実施形態では、母線バー３ａ、３ｂ、３ｃを挟んで各々左右に配置されるＬ１用分岐ブレーカ列とＬ２用分岐ブレーカ列、それぞれの下方に、別々の計測基板１５を配置して、一方の計測基板１５には、Ｌ１用分岐ブレーカ列に流れる電流を計測する電流検出基板１２を接続し、他方の計測基板１５には、Ｌ２用分岐ブレーカ列に流れる電流を計測する電流検出基板１２を接続している。

１ 主幹ブレーカ
２ 分岐ブレーカ
３ａ、３ｂ、３ｃ 母線バー
４ 分岐バー
５ バー支持台
６ スペーサ
７ 取付台
８、９ 取付部
１０ 凹部
１１ バー支持台取付部
１２ 電流検出基板
１３ 電流センサ
１４ ケース
１５ 計測基板
１６ プラグ部
１７ 孔部
１８ 孔部
１９ プラグ部
２０ プラグ部抜き孔
５０ バーホルダ

Claims (3)

1. 主幹ブレーカの２次側に、母線バーを介して複数の分岐ブレーカを接続した分電盤において、
   前記各分岐ブレーカに流れる電流を計測する電流センサを形成した電流検出基板と、該電流検出基板の出力を処理する処理回路を備えた計測基板を、それぞれ、独立した基板として備え、
   前記母線バーは、複数本が相互間にスペーサを介して積層して配置され、これらの複数本の前記母線バーのうち、少なくとも１つには、前記複数の分岐ブレーカの１次側端子と接続される複数の分岐バーが形成され、前記電流検出基板は、前記電流センサに形成された孔部に前記分岐バーを貫通させて、母線バーに対し垂直に配置され、
   かつこれらの電流検出基板は、母線バーに対し平行に配置された前記計測基板にプラグ接続されていることを特徴とする分電盤。
2. 前記分岐ブレーカを取り付ける取付台を備え、該取付台の下方に前記計測基板を配置して、前記電流検出基板は、前記分岐ブレーカの２次側に配置したことを特徴とする請求項１記載の分電盤。
3. 前記電流検出基板を複数備え、各電流検出基板には、それぞれ、１つの電流センサが形成され、これら複数の電流検出基板を、単一の計測基板に接続したことを特徴とする請求項１記載の分電盤。