(57)【要約】【課題】閉鎖型配電盤の盤内に布設した母線導体の短絡事故で母線導体の相間に発生したアークが母線導体を伝わって盤筐体の壁面，負荷側機器に伝搬するのを防止する。【解決手段】盤内にバー導体になる各相の母線導体２を平行に並べて布設した閉鎖型配電盤であり、電源側から負荷側に向かう配線経路の途上で前記母線導体２の各相にアーク転移導体４を配置し、短絡事故時に母線導体２の相間に発生したアーク３を前記アーク転移導体４に転移してその先端に停滞させるようにしたものにおいて、アーク転移導体４を、母線導体２に接続するベース部４ａと、該ベース部４ａから母線導体２の電源側に向けて延在する折り返し電極片部４ｂとから構成し、母線導体２を伝わって電源側から伝搬して来るアーク３をアーク転移導体４に転移させ、この位置で折り返し電極片部４ｂに流れる電流の磁界による電磁力でアーク３を電源側に向けて押し戻すように湾曲伸長させる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バー導体になる各相の母線導体を平行に並べて盤内に布設した閉鎖型配電盤であり、前記母線導体の各相ごとに、電源側から負荷側に向かう配線経路の途上にアーク転移導体を配置したものにおいて、
前記アーク転移導体が、母線導体に接続するベース部と、該ベース部から母線導体の電源側に向けて延在する折り返し電極片部とからなることを特徴とする閉鎖型配電盤。
【請求項２】
請求項１に記載の閉鎖配電盤において、アーク転移導体のベース部，および折り返し電極片部を板状体で構成した上で、各相の母線導体に対して、前記板状のアーク転移導体を隣接する相の母線導体との対向面側に向かい合わせに整列して配置したことを特徴とする閉鎖配電盤。
【請求項３】
請求項１に記載の閉鎖型配電盤において、アーク転移導体のベース部，および折り返し電極片部を筒状体で構成した上で、各相の母線導体を個別に包囲して、前記筒状のアーク転移導体を母線導体の外周側に整列して配置したことを特徴とする閉鎖配電盤。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の閉鎖型配電盤において、アーク転移導体における折り返し電極片部の先端にアール加工を施して近似ロゴスキー電極形状に形成したことを特徴とする閉鎖型配電盤。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の閉鎖型配電盤において、アーク転移導体は、その折り返し電極片部の電極端面，および母線導体に対向するベース部の導電接触面を除いて導体表面に絶縁被膜を施したことを特徴とする閉鎖型配電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盤内に電源側の上位系統から負荷側に給電するバー導体の母線導体を布設した受電盤，母線盤などを対象とする閉鎖型配電盤に関し、詳しくは短絡事故に伴い母線導体の相間に発生したアークが母線導体を伝搬して負荷側の機器，配電盤を損傷するアーク事故を防ぐ防護対策を施した母線導体の構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
この種の閉鎖型配電盤においては、盤内に布設した母線導体に短絡事故が生じて母線導体の相間にアークが発生することがある。この場合に母線が裸のバー導体であれば、アーク電流と電源側からアーク発生地点に向けて母線導体に流れる電流の磁界との間に作用する電磁力（ローレンツ力）を受けて、アークが母線導体に沿って電源側から負荷側に駆動される。
【０００３】
この場合に、発生アークが母線導体の周辺に配置した計測，制御機器や母線導体に分岐接続した負荷側の機器に伝搬すると、これらの機器がアークに曝されて焼損、破損するおそれがある。そのほか、母線導体の終端位置まで移動したアークが前記電磁力によりアーチ状に伸長して配電盤の筐体壁面に向けて吹きつけられた場合には、アーク熱により筐体壁面が破損（溶損）し、アーク熱によって盤内に生じた高温ガスが盤外に放出されるなど、重大なアーク事故に進展するおそれがある。
【０００４】
そこで、盤内に布設した母線導体に万一短絡事故が生じてアークが発生した場合に、このアークが負荷側の機器，配電盤の筐体壁面に伝搬しないように母線導体から分岐した位置に停滞させてアークを減衰，鎮静させるようにした防護対策として、母線導体から負荷側に向けて分岐する導体の屈曲部にアークホーン形の補助導体を設けておき、短絡事故に伴い電源側から伝搬して来たアークを母線導体から前記補助導体に転移して負荷側機器へのアーク伝搬を防ぐようにした配電盤の母線構造が知られており（例えば、特許文献１参照）、その盤内構造を図６，図７に示す。
【０００５】
図６，図７において、１は閉鎖型配電盤（母線盤）、２は電源側のケーブルから盤内に引き込んで上下平行に布設したバー導体になるＲ，Ｓ，Ｔ各相の母線導体、２ａは各相の母線導体２から負荷側に向けて引き出した分岐導体、２ｂは分岐導体２ａの分岐点に設けて母線導体２の長手方向に延在させたアーク転移用の補助導体（以下「アーク転移導体」と呼称する）である。
【０００６】
上記構成で受電中に母線導体２の相間に万一短絡事故が発生して母線導体２の相間にアーク３が発生すると、このアーク３はアーク電流と電源側から母線導体２に流れる電流の作る磁界との間に作用する電磁力（ローレンツ力）Ｆを受け、図７で示すように母線導体２に沿って電源側から負荷側に向けて駆動される。ここで、分岐導体２ａの分岐点まで伝搬したアーク３は、前記電磁力Ｆを受けて母線導体２の長手方向にそのまま直進走行し、アーク転移導体２ｂに転移してその先端部に停滞するようになる。
【０００７】
一方、この短絡事故の発生を検知して母線導体２の電源側に接続した上位の遮断器がトリップ動作して電流を遮断すると、アーク転移導体２ｂに転移，停滞しているアーク３も減衰して自然消滅する。これにより、分岐導体２ａに接続された負荷側機器がアーク３に曝されるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３８３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１の開示されている配電盤の構造（図６，図７参照）では、盤内に布設した母線導体２の配線経路途上で分岐導体２ａの分岐点からさらに前方に延在するアーク転移導体２ｂは、その先端が配電盤１の筐体壁面１ａに対峙する。このために、アーク転移導体２ｂの先端と配電盤１の筐体壁面１ａとの間の間隔距離Ｌが十分確保されてないと、アーク転移導体２ｂに転移したアーク３は電磁力Ｆ（ローレンツ力）の駆動により図示のように前方に向けてアーチ状に伸長し、そのアーク柱が配電盤１の筐体壁面１ａに近接，ないしは直接触れて筐体壁面１ａを破損（溶損）させるおそれがある。
【００１０】
したがって、アーク３による筐体壁面１ａの破損を防ぐには、アーク転移導体２ｂの先端と筐体壁面１ａとの間にアーク３の伸長分を見込んで予め十分な絶縁距離Ｌを確保しておく必要があり、このために配電盤１の筐体が必要以上に大形化する。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は先記した特許文献１に開示のアーク転移導体の形状を改良し、短絡事故時に電源側から母線導体を伝搬してアーク転移導体に転移したアークを、配電盤の筐体壁面に対して離間させる方向に伸長駆動してアーク転移導体に転移したアークが盤筐体の壁面に近接，接触して筐体壁面を破損するのを防ぐようにした閉鎖形配電盤の母線導体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によれば、バー導体になる各相の母線導体を平行に並べて盤内に布設した閉鎖型配電盤であって、前記各相の母線導体ごとに電源側から負荷側に向かう配線経路の途上にアーク転移導体を対向配置したものにおいて、
前記アーク転移導体を、母線導体に固着接続するベース部と、該ベース部から母線導体の電源側に向けて延在する折り返し電極片部とから構成する（請求項１）ものとし、そのアーク転移導体は具体的には次記のような態様で構成することができる。
（１）前記アーク転移導体のベース部，および折り返し電極片部を板状体で構成した上で、各相の母線導体に対して、前記板状のアーク転移導体を隣接する相の母線導体との対向面側に向かい合わせに整列して配置する（請求項２）。
（２）前記アーク転移導体のベース部，および折り返し電極片部を筒状体で構成した上で、各相の母線導体を個別に包囲して、前記筒状のアーク転移導体を母線導体の外周側に整列して配置する（請求項３）。
（３）また、前記アーク転移導体における折り返し電極片部については、該電極片部の先端にアール加工を施して近似ロゴスキー電極形状に形成する（請求項４）。
（４）さらに、前記アーク転移導体は、その折り返し電極片部の電極端面，および母線導体に対向するベース部の導電接触面を除く導体表面に絶縁被膜を施す（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように盤内に布設した母線導体に対し、その線経路途上の要所に配置したアーク転移導体について、その形状を母線導体に接続するベース部と、該ベース部から母線導体の電源側に向けて延在する折り返し電極片部とから構成して母線導体の相間に対向配置したことにより、次記の効果を奏することができる。
【００１４】
すなわち、盤内での短絡事故発生時に母線導体の相間に発弧して電源側から負荷側に向け母線導体上を走行するアークが前記アーク転移導体の配置位置に伝搬してその折り返し電極片部の先端電極面にアークが転移すると、このアークの電流経路は母線導体からアーク転移導体のベース部、折り返し電極片部を経由して流れるようになり、ここで母線導体からベース部を経てアークの発弧点となる折り返し電極片部に流れる電流の方向は母線導体の電流方向と逆向きになる。
【００１５】
そのため前記のアーク転移状態では、母線導体に流れる電流磁界と、アーク転移導体の折り返し電極片部を通流する電流磁界がアークに対して逆向きに作用するようになる。これにより、アーク転移導体に転移したアークは電源側に向う方向の電磁駆動力（ローレンツ力）を受けてこの位置に停滞し、さらにそのアーク柱の伸長方向も、母線導体上を走行するときとは逆に、折り返し電極片部の先端から電源側に向け伸長して湾曲してする。
【００１６】
したがって、盤内に布設した母線導体の配線経路途上で、負荷側に通じる分岐導体の分岐点、ないし盤筐体の壁面と対峙する母線導体の終端地点などの要所に前記のアーク転移導体を配置しておくことにより、短絡事故によって母線導体の相間に発生したアークが電源側から母線導体上を伝わって負荷側の分岐導体、ないし母線導体の終端から配電盤の筐体壁面に向けて伝搬するのを阻止して負荷側機器，盤筐体をアークから安全に防護できる。また、盤内に布設した母線導体の終端と配電盤の筐体壁面との間に確保する絶縁距離を短縮して配電盤を小形に構成できる。
【００１７】
なお、アーク転移導体は板状体、あるいは筒状体で構成することができ、特にアーク転移導体を筒状体として各相の母線導体を包囲するよう配置することで、短絡事故で発生したアークの足が母線導体（バー導体）の側縁を伝わって伝搬する場合でも、その伝搬途上でアークを転移導体へ確実に転移させることができる。
【００１８】
また、アーク転移導体については、その折り返し電極片部の電極部先端を近似ロゴスキー電極形状にアール加工して電界集中を緩和し、さらに該折り返し電極片部の先端電極面，および母線導体に固着するベース部の導電接触面を除く導体表面に絶縁被膜を施すことにより、折り返し電極片部と母線導体との間の絶縁耐力を確保してアークを所定の転移位置に停滞させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】板状構造になるアーク転移導体を盤内の母線導体に配置した本発明の実施例１に係わる構成図である。
【図２】図１におけるアーク転移導体の構造図であって、（ａ）は絶縁被覆を施す前の状態の外形斜視図、（ｂ）は（ａ）の導体表面に絶縁被覆を施した状態の側視断面図である。
【図３】図１の実施例１に対応するアーク転移導体の機能説明図であって、（ａ）は母線導体の相間に発生したアークが母線導体を伝わって電源側からアーク転移導体に転移するまでのアーク移動，および電流経路の経緯を表す図、（ｂ）はアークがアーク転移導体の折り返し電極片部に転移した状態を表す図である。
【図４】筒状体になるアーク転移導体を盤内の母線導体に配置した本発明の実施例２に係わる構成、およびそのアーク移動，電流経路の経緯を表す図である。
【図５】図４における筒状アーク転移導体の分解斜視図である。
【図６】特許文献１に開示されている閉鎖型配電盤の盤内構造を表す模式図である。
【図７】図６におけるアーク転移用の補助導体の機能説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明による実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図６，図７に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【実施例１】
【００２１】
まず、本発明の実施例１として、Ｒ，Ｓ，Ｔ各相の母線導体２の配線経路途上に板状構造になるアーク転移導体４を配置した構成を図１，図２に示す。この実施例においては配電盤１の盤内に布設した各相の母線導体２に対し、電源側と反対の終端側に次記構造になるアーク転移導体４が隣接する相の対向面側に向かい合わせに整列して配置されている。
【００２２】
ここで、アーク転移導体４は、図２（ａ），（ｂ）で示すように長手方向で略Ｚ字形に曲げ加工した板状体で、その一端側には母線導体２の板面に固着接続するベース部４ａを形成し、該ベース部４ａから盤内の電源側に向けて延在する折り返し電極片部４ｂを形成した上で、該電極片の先端にアール加工を施して先端電極面４ｃを円弧状のロゴスキー電極形状に近似した形状にしており、さらにこのアーク転移導体４には、図２（ｂ）で示すように折り返し電極片部４ｂの先端電極面４ｃ，および母線導体２に固着するベース部４ａの導電接触面を除く導体表面に絶縁被膜５を形成している。なお、４ｄはベース部４ａに穿設したボルト孔であり、このボルト孔４ａに締結ボルト６を通して図１のように母線導体２に締結した上で、この締結ボルト６およびナットには図２（ｂ）で示すような絶縁物のカバー７を被せておくようにする。
【００２３】
そして、このアーク転移導体４は、図１で示すように折り返し電極片部４ｂを電源側に向けて各相の母線導体２におけるＲ相の下面、Ｓ相の上部両面、およびＴ相の上面、すなわち、各相の母線導体２の互いに対向する面に整列して向かい合わせてそれぞれ配置しており、この配置状態ではアーク転移導体４の折り返し電極片部４ｂが母線導体２との間に間隙を隔てて延在している。
【００２４】
次に、前記アーク転移導体４の機能を図３（ａ），（ｂ）で説明する。先ず、母線導体２を通じて配電盤１の電源側から負荷側（負荷側に通じる分岐導体は不図示）に給電している通電状態で、何らかの原因により短絡事故が発生し、図６で述べたように各相の母線導体２の相互間にアーク３が発生すると、このアーク３は、母線導体２に流れる電流ｉの磁界作用による電磁力（ローレンツ力）Ｆを受けて図１（ａ）の図中に表示した状態（Ｉ）→状態（II）で表すように電源側（図中の左）から負荷側（図中の右）に向けて伝搬していく。
【００２５】
そして、図中の状態（III）でアーク３が母線導体２の配線経路の終端側に配置したアーク転移導体４の位置に伝搬して該アーク転移導体４の折り返し電極片部４ｂの先端電極面に転移すると、アーク３に流れる電流ｉの経路は図３（ｂ）のように母線導体２からアーク転移導体４のベース部４ａ→折り返し電極片部４ｂを経由してアーク３に流れる経路となる。
【００２６】
このアーク転移導体４へのアーク転移状態では、アーク３に対して母線導体２に流れる電流の磁界とアーク転移導体４の折り返し電極片部４ｂを通流する電流の磁界とが互いに逆向きに作用するようになるが、一般にアーク３に加わる電磁力（ローレンツ力）は電流密度が高くなる電極表面の近傍が最も強く、これによりアーク転移導体４に転移したアーク３は電源側に向う方向の電磁駆動力（ローレンツ力）Ｆ’の影響を強く受けてこの転移位置に停滞し、さらにアーク柱も図示のように折り返し電極片部４ｂの先端から電源側に向けて湾曲状に伸長するようになる。
【００２７】
また、図２のように折り返し電極片部４ｂの先端にアール加工を施して、先端電極面４ｃを円弧状のロゴスキー電極形状に近似して形状にして、先端電極面４ｃにおける電界集中を緩和させることと共に、折り返し電極片部４ｂの表面に絶縁被膜５を施し、さらに電源導体1に固定するボルト６，ナットの突出部には絶縁物のカバー７ン（図２（ｂ）参照）を被せることで、この部分の絶縁耐力を確保して折り返し電極片部４ｂの先端に転移したアーク３の足（アーク発弧点）をこの位置に安定して停滞保持させることができる。
【００２８】
したがって、盤内に布設した母線導体２の配線経路途上で、前記構造のアーク転移導体４を図１のように配電盤１の筐体壁面１ａと対峙する母線導体２の終端側に配置しておけば、短絡事故によって母線導体２の相間に発生したアーク３が母線導体２の終端まで移動し、図７のように終端から前方に伸長したアーク３が筐体壁面１ａに接触するのを阻止して配電盤の筐体壁面１ａをアークから安全に防護できる。また、アーク転移導体４に転移したアーク３は、盤筐体の壁面と逆方向に湾曲して伸長する（図３（ｂ）参照）ので、盤内に布設した母線導体２の終端と盤筐体の壁面１ａとの間に確保する絶縁距離Ｌを短縮して配電盤筐体を小形に構成できる。
【００２９】
なお、アーク転移導体４の配置地点は、図示実施例のように母線導体２の終端位置に限定されるものではなく、図６のように母線導体２の途中から負荷側に分岐導体２ａが引き出し配線されている場合には、アーク転移導体４をこの分岐導体２ａの分岐点より電源側に配置することで、前記説明と同様に短絡事故により母線導体２の相間に発生したアーク３が分岐導体２ａを伝わって負荷側系統に伝搬して負荷側機器が破損するのを防げる。
【実施例２】
【００３０】
次に、本発明の請求項３に対応する実施例２の構成を図４，図５に基づいて説明する。
【００３１】
この実施例２においては、母線導体２の配線経路途上に配置するアーク転移導体４が次記の二分割構造になる筒状体で構成されており、図４で示すように母線導体２に対し、Ｒ，Ｓ，Ｔ各相の母線導体２を個別に包囲するようにして母線導体２の外周側に整列して配置される。
【００３２】
この筒状構造になるアーク転移導体４は、図５で示すように半筒形の分割体４-1と４-2からなる上下二分割構造で、各分割体４-1,４-2には先記の実施例１と同様に、ベース部４ａ，折り返し電極片部４ｂ，Ｒ形状の先端電極面４ｃ、および絶縁被膜５が形成されており、締結ボルト６を介して母線導体に固着される。
【００３３】
上記の筒状構造になるアーク転移導体４の機能は、先記実施例１で述べた板状構造のアーク転移導体と基本的に同様であり、短絡事故により母線導体２の相間に発生したアーク３は、母線導体２に流れる電流磁界による電磁力Ｆを受けて電源側から右方向に走行し、アーク転移導体４に伝搬したところでアーク３が折り返し電極片部４ｂの先端電極面に転移すると、母線導体２からベース部４ａを経て折り返し電極片部４ｂに通流する電流の磁界による電磁力Ｆ’（母線導体２に流れる電流磁界の電磁力Ｆと逆方向）の作用により、アーク柱が電源側に向け湾曲状に伸長する。
【００３４】
しかも、このアーク転移導体４を筒状構造とすることにより、アーク３が母線導体２に沿ってバー導体の側方に伸長した状態で走行する場合でも、確実にアーク３を捕捉して折り返し電極片部４ｂの先端電極面４ｃに転移してこの位置に停滞させることができて、機能の信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００３５】
１：閉鎖型配電盤
２：母線導体
２ａ：負荷側の分岐導体
３：アーク
４：アーク転移導体
４ａ：ベース部
４ｂ：折り返し電極片部
４ｃ：先端電極面
５：絶縁被膜
６：締結ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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