JP2002078179A - 送電・配電システム - Google Patents
送電・配電システムInfo
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Classifications
-
- 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
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
-
- 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
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
- H02G5/08—Connection boxes therefor
Landscapes
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Details Of Indoor Wiring (AREA)
- Processing Of Terminals (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 送電部からの分岐を経済的、効率的に行う。
【解決手段】 その端部が分岐装置14を備えた接続ユニ
ット15により接続された、絶縁され、互いに密着した並
行な複数の送電導体をそれぞれが有する送電部10を含む
送電・配電システムにおいて、その2つの端部の少なく
とも一方が電流の過負荷に対する電動保護手段を付属せ
ずに分岐装置14に接続された、並行にそれぞれが間隔を
置いて配置された配電導体を有する少なくとも1つの配
電部20を含み、配電導体の断面積は、送電導体の断面積
を下回るようにする。
ット15により接続された、絶縁され、互いに密着した並
行な複数の送電導体をそれぞれが有する送電部10を含む
送電・配電システムにおいて、その2つの端部の少なく
とも一方が電流の過負荷に対する電動保護手段を付属せ
ずに分岐装置14に接続された、並行にそれぞれが間隔を
置いて配置された配電導体を有する少なくとも1つの配
電部20を含み、配電導体の断面積は、送電導体の断面積
を下回るようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれが間隔を
置いて並行に配置された複数の導体からなる配電部に接
続され、絶縁され、互いに密着した並行な複数の導体か
らなる送電部を有するプレハブ式電気配線等の低圧送電
・配電システムに関する。
置いて並行に配置された複数の導体からなる配電部に接
続され、絶縁され、互いに密着した並行な複数の導体か
らなる送電部を有するプレハブ式電気配線等の低圧送電
・配電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】プレハブ式電気配線による送電・配電シ
ステムはよく知られている。これらは、まず、例えば、
分電盤から他の分電盤へといった設備内の一点から他の
一点へ電力を輸送し、また、例えば1メートルごとに1つ
又は2つ程度の接続点といったように配線上全体に近接
した間隔で固定された接続点を備えることにより、その
設備内部に分散して配置された様々な受電器へその電力
を供給する役割を持つ。この場合、受電器はこれらの接
続点に接続された分岐ボックスによって給電される。ま
た、分岐ボックスの設置や取り外しは、以下に「プラグ
イン」と呼ばれる接続方式による配線の電源を切ること
なしに容易に行えることがしばしば望まれる。
ステムはよく知られている。これらは、まず、例えば、
分電盤から他の分電盤へといった設備内の一点から他の
一点へ電力を輸送し、また、例えば1メートルごとに1つ
又は2つ程度の接続点といったように配線上全体に近接
した間隔で固定された接続点を備えることにより、その
設備内部に分散して配置された様々な受電器へその電力
を供給する役割を持つ。この場合、受電器はこれらの接
続点に接続された分岐ボックスによって給電される。ま
た、分岐ボックスの設置や取り外しは、以下に「プラグ
イン」と呼ばれる接続方式による配線の電源を切ること
なしに容易に行えることがしばしば望まれる。
【0003】このようなプレハブ式電気配線を実現する
第1の先行技術があり、この先行技術によると配線の導
線は、金属製カバーの内部で並行に配置され、絶縁さ
れ、互いに密着させられる。この第1の技術では、プレ
ハブ式電気配線のリアクタンスを減少させることが可能
であり、特に1000A以上といった大電流において外部と
の優れた熱交換を実現する。第2の先行技術では、導線
はカバー内部で並行に、しかし、間隔を置いて配置され
る。この第2の先行技術は、電気配線のリアクタンスを
増大させ、外部との熱交換効率を悪化させるが、「プラ
グイン」方式の接続による分岐ボックスの設置や取り外
しが極めて容易に行えるようになる。従って、第1の先
行技術は送電機能に大変に適したものであり、これに対
して第2の先行技術は配電機能により適したものであ
る。
第1の先行技術があり、この先行技術によると配線の導
線は、金属製カバーの内部で並行に配置され、絶縁さ
れ、互いに密着させられる。この第1の技術では、プレ
ハブ式電気配線のリアクタンスを減少させることが可能
であり、特に1000A以上といった大電流において外部と
の優れた熱交換を実現する。第2の先行技術では、導線
はカバー内部で並行に、しかし、間隔を置いて配置され
る。この第2の先行技術は、電気配線のリアクタンスを
増大させ、外部との熱交換効率を悪化させるが、「プラ
グイン」方式の接続による分岐ボックスの設置や取り外
しが極めて容易に行えるようになる。従って、第1の先
行技術は送電機能に大変に適したものであり、これに対
して第2の先行技術は配電機能により適したものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】それゆえに、上述した
先行技術は、絶縁され、互いに密着した、「プラグイ
ン」方式の接続が提供できるように近接した一定の間隔
で枝分かれする導線を使用するものとなる。しかし、こ
の解決手段では、外部への熱の散逸効率が低下するとと
もに、このような配線は、特に、太い導線を近接した間
隔で折り曲げ、絶縁することが困難なことから大電力が
対象となる場合、高価となりやすい。米国特許第4,88
6,468号明細書に記述された技術では、電気配線は、分
岐ボックスの「プラグイン」方式の接続が可能となるよ
うにそれぞれが四散して導線の縦軸に交差する導電突出
体を一定間隔で備えた、絶縁され、互いに密着した導線
で構成される。導線は密着しているから配線上における
熱の散逸は確実に行われるが、このようなシステムは、
生産や絶縁が複雑である。その上、構造上、これらの先
行技術は、配線上全体に一貫して、利用者が分岐ボック
スを設置する必要のない設備領域にまで接続点を備えて
おり、これにより実際の必要性に対して余分な費用が多
大に付加される可能性がある。
先行技術は、絶縁され、互いに密着した、「プラグイ
ン」方式の接続が提供できるように近接した一定の間隔
で枝分かれする導線を使用するものとなる。しかし、こ
の解決手段では、外部への熱の散逸効率が低下するとと
もに、このような配線は、特に、太い導線を近接した間
隔で折り曲げ、絶縁することが困難なことから大電力が
対象となる場合、高価となりやすい。米国特許第4,88
6,468号明細書に記述された技術では、電気配線は、分
岐ボックスの「プラグイン」方式の接続が可能となるよ
うにそれぞれが四散して導線の縦軸に交差する導電突出
体を一定間隔で備えた、絶縁され、互いに密着した導線
で構成される。導線は密着しているから配線上における
熱の散逸は確実に行われるが、このようなシステムは、
生産や絶縁が複雑である。その上、構造上、これらの先
行技術は、配線上全体に一貫して、利用者が分岐ボック
スを設置する必要のない設備領域にまで接続点を備えて
おり、これにより実際の必要性に対して余分な費用が多
大に付加される可能性がある。
【0005】従って、本発明の目的は、これら2つの先
行技術の経済的、技術的利点を同時に備え、従ってまず
回路インピーダンスが低く、損失が小さく、熱の散逸に
優れた送電機能と、さらに、利用者の実際的な必要性に
応じて接続可能数が最適化された、「プラグイン」方式
の接続が可能な配電機能を実現する送電・配電システム
を提供することである。
行技術の経済的、技術的利点を同時に備え、従ってまず
回路インピーダンスが低く、損失が小さく、熱の散逸に
優れた送電機能と、さらに、利用者の実際的な必要性に
応じて接続可能数が最適化された、「プラグイン」方式
の接続が可能な配電機能を実現する送電・配電システム
を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、隣
接した2つの送電部を接続ユニットを用いて接続するた
めに送電部の各端部に送電導体の枝分かれを有する、絶
縁され、互いに密着した並行な複数の送電導体をそれぞ
れ有する複数の送電部を含み、その2つの端部の少なく
とも一方が、電流の過負荷に対する電動保護手段を付属
せずに、直接送電部に分岐装置によって接続ユニットに
おいて接続され、並行にそれぞれが間隔を置いて配置さ
れた複数の配電導体を有する配電部を少なくとも1つ含
む送電・配電システムを提供する。
接した2つの送電部を接続ユニットを用いて接続するた
めに送電部の各端部に送電導体の枝分かれを有する、絶
縁され、互いに密着した並行な複数の送電導体をそれぞ
れ有する複数の送電部を含み、その2つの端部の少なく
とも一方が、電流の過負荷に対する電動保護手段を付属
せずに、直接送電部に分岐装置によって接続ユニットに
おいて接続され、並行にそれぞれが間隔を置いて配置さ
れた複数の配電導体を有する配電部を少なくとも1つ含
む送電・配電システムを提供する。
【0007】配電導体の断面積は、送電導体の断面積を
下回る。間隔を置いた少数の分岐弁は、配電部上に設置
されており、「プラグイン」方式の接続により分岐ボッ
クスが設置できるようになっている。配電部の分岐ボッ
クスに接続された受電器により消費された電流の合計
は、配電部全体を一様に流れる公称電流を上回ってもよ
い。
下回る。間隔を置いた少数の分岐弁は、配電部上に設置
されており、「プラグイン」方式の接続により分岐ボッ
クスが設置できるようになっている。配電部の分岐ボッ
クスに接続された受電器により消費された電流の合計
は、配電部全体を一様に流れる公称電流を上回ってもよ
い。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に示した送電・配電システム
は、プレハブ式電気配線部品等の複数の送電部10を有す
る。それぞれの送電部10は、例えば5メートルといった
一定の長さLTを有し、チューブ状の硬質カバーに、複数
の送電導体11を収納し、これらはそれぞれが絶縁され、
互いに密着した並行な金属棒、またはケーブルであって
もよい。これらの送電部10は、その端部12で送電導体11
が枝分かれしており、接続ユニット15を用いて端部をつ
なぐことでそれらを集結させることができる。この接続
ユニット15は隣接する2つの送電部10の各送電導体11の
それぞれ対応する2本を継目板を用いて電気接続する。
各接続ユニット15は、2つの送電部間の接続、及び配電
部の分岐を行うように、少なくとも1つの分岐装置14を
備えてもよい。
は、プレハブ式電気配線部品等の複数の送電部10を有す
る。それぞれの送電部10は、例えば5メートルといった
一定の長さLTを有し、チューブ状の硬質カバーに、複数
の送電導体11を収納し、これらはそれぞれが絶縁され、
互いに密着した並行な金属棒、またはケーブルであって
もよい。これらの送電部10は、その端部12で送電導体11
が枝分かれしており、接続ユニット15を用いて端部をつ
なぐことでそれらを集結させることができる。この接続
ユニット15は隣接する2つの送電部10の各送電導体11の
それぞれ対応する2本を継目板を用いて電気接続する。
各接続ユニット15は、2つの送電部間の接続、及び配電
部の分岐を行うように、少なくとも1つの分岐装置14を
備えてもよい。
【0009】送電・配電システムは、また、並行にそれ
ぞれが間隔を置いて配置された、例えば金属棒又はケー
ブルといった、複数の配電導体21をチューブ状の硬質カ
バーに収納する、プレハブ式の電気配線部品であっても
よい1つ又は複数の配電部20、20′を有する。それぞれ
少なくとも一方の端部22が直接分岐装置14に接続ユニッ
ト15においてつながれたこれらの配電部20、20′は、送
電部10の分岐に設置されている。
ぞれが間隔を置いて配置された、例えば金属棒又はケー
ブルといった、複数の配電導体21をチューブ状の硬質カ
バーに収納する、プレハブ式の電気配線部品であっても
よい1つ又は複数の配電部20、20′を有する。それぞれ
少なくとも一方の端部22が直接分岐装置14に接続ユニッ
ト15においてつながれたこれらの配電部20、20′は、送
電部10の分岐に設置されている。
【0010】図1は、両端部22によって分岐装置14に接
続された配電部20を示す。この場合、構造上当然の理由
から、望ましくは、配電部20は送電部10に平行である。
続された配電部20を示す。この場合、構造上当然の理由
から、望ましくは、配電部20は送電部10に平行である。
【0011】図5は、その端部22の一方のみにより分岐
装置14に接続された配電部20′を示す。この場合、配電
部20′は一様に、図5に示されるように送電部10に平行
方向に向けられるか、あるいは、例えば送電部10に垂直
といったように他の方向に向けられる。
装置14に接続された配電部20′を示す。この場合、配電
部20′は一様に、図5に示されるように送電部10に平行
方向に向けられるか、あるいは、例えば送電部10に垂直
といったように他の方向に向けられる。
【0012】各配電部20、20′は、「プラグイン」方式
の接続、つまり分岐ボックス27の設置、取り外しが送電
・配電システムの電源を切ることなしに行える接続方式
により分岐ボックス27が設置できる分岐弁25と呼ばれる
少数の接続点を、分散するように、例えば1メートル以
下の、規則的または不規則的であってもよい間隔LDごと
に有する。この接続方式はすでに知られ、プレハブ式電
気配線類の多数の配電部に採用されており、ここではそ
の実施形態の詳細については記述しない。隣接する2つ
の分岐弁25間の間隔LDは、送電部10の長さLTよりも短
い。
の接続、つまり分岐ボックス27の設置、取り外しが送電
・配電システムの電源を切ることなしに行える接続方式
により分岐ボックス27が設置できる分岐弁25と呼ばれる
少数の接続点を、分散するように、例えば1メートル以
下の、規則的または不規則的であってもよい間隔LDごと
に有する。この接続方式はすでに知られ、プレハブ式電
気配線類の多数の配電部に採用されており、ここではそ
の実施形態の詳細については記述しない。隣接する2つ
の分岐弁25間の間隔LDは、送電部10の長さLTよりも短
い。
【0013】分岐ボックス27は、下流に位置する受電器
29への給電に用いられる。これらは、消費電流を最適に
分散させるために、望ましくは、配電部20、20′上全体
に分散されてもよい。また、分岐ボックス27に接続され
た受電器29の配置を変更し、他の受電器の作動を中止す
ることなく特定の分岐ボックスの付加又は取り外しを行
うことも容易である。
29への給電に用いられる。これらは、消費電流を最適に
分散させるために、望ましくは、配電部20、20′上全体
に分散されてもよい。また、分岐ボックス27に接続され
た受電器29の配置を変更し、他の受電器の作動を中止す
ることなく特定の分岐ボックスの付加又は取り外しを行
うことも容易である。
【0014】また、利用者が、例えば配電部の直径以上
の電力といった大電力の受電器29の設置を望む場合、あ
るいは送電部10上全体に設置される受電器が1つしかな
い場合には、利用者は図1に示されるようにこの受電器2
9を分岐装置14に接続された単純な分岐箱26を用いて接
続することができ、この接続は電源を切った状態で固定
方式で行われる。分岐箱26には、独自の従来の電流の過
負荷に対する電動保護手段が含まれている。
の電力といった大電力の受電器29の設置を望む場合、あ
るいは送電部10上全体に設置される受電器が1つしかな
い場合には、利用者は図1に示されるようにこの受電器2
9を分岐装置14に接続された単純な分岐箱26を用いて接
続することができ、この接続は電源を切った状態で固定
方式で行われる。分岐箱26には、独自の従来の電流の過
負荷に対する電動保護手段が含まれている。
【0015】図2に示される第1の実施形態では、送電部
は、接続ユニット15における継目板接続を容易にするた
めに各端部12がそれぞれ枝分かれしている3つの送電導
体11を有する。この枝分かれは、隣接する2つの送電導
体11間に間隙Dを生じさせる。好ましくは、分岐装置14
を簡素化するために、この間隙Dの値は配電部20、20′
の導体21間の開きに実質的に等しくなるように選択され
る。接続ユニット15はボックス内に複数の導電板の対1
7、18を有し、それぞれの対は、対応する送電導体11と
配電導体21の露出した端部を挟む。導電板17、18の2対
間、及び導電板17、18と接続ユニット15のボックスとの
間における絶縁は、適当な絶縁装置19によって行われ
る。
は、接続ユニット15における継目板接続を容易にするた
めに各端部12がそれぞれ枝分かれしている3つの送電導
体11を有する。この枝分かれは、隣接する2つの送電導
体11間に間隙Dを生じさせる。好ましくは、分岐装置14
を簡素化するために、この間隙Dの値は配電部20、20′
の導体21間の開きに実質的に等しくなるように選択され
る。接続ユニット15はボックス内に複数の導電板の対1
7、18を有し、それぞれの対は、対応する送電導体11と
配電導体21の露出した端部を挟む。導電板17、18の2対
間、及び導電板17、18と接続ユニット15のボックスとの
間における絶縁は、適当な絶縁装置19によって行われ
る。
【0016】図3を参照すると、第1の導電板17と接続ユ
ニット15の絶縁装置19は、接続ユニットに内蔵された分
岐装置14を形成するために長さが延長されている。第1
の導電板17は、送電導体11とそれに対応する配電導体21
間の電気接続を行う。第2の導電板18は、異なる2つの短
板18a、18bから成り、短板18aは送電導体11の固定と電
気接続を行い、短板18bは配電導体21の固定と電気接続
を行う。このような分岐装置14は、このようにそれぞれ
が図3に示されるように配電部20、20′の端部22を接続
するだけでなく、分岐箱26も接続することができる利用
可能な2つの分岐スペース23を提供する。また、接続ユ
ニット15に送電部10の縦軸30に対して垂直方向に、導電
板17を伸ばすことにより、もう1つの分岐装置14を付加
することも可能である。この場合、接続ユニット15は図
1に示されるようにこの縦軸30を中にして対向配置され
た2つの分岐装置14を有してもよい。
ニット15の絶縁装置19は、接続ユニットに内蔵された分
岐装置14を形成するために長さが延長されている。第1
の導電板17は、送電導体11とそれに対応する配電導体21
間の電気接続を行う。第2の導電板18は、異なる2つの短
板18a、18bから成り、短板18aは送電導体11の固定と電
気接続を行い、短板18bは配電導体21の固定と電気接続
を行う。このような分岐装置14は、このようにそれぞれ
が図3に示されるように配電部20、20′の端部22を接続
するだけでなく、分岐箱26も接続することができる利用
可能な2つの分岐スペース23を提供する。また、接続ユ
ニット15に送電部10の縦軸30に対して垂直方向に、導電
板17を伸ばすことにより、もう1つの分岐装置14を付加
することも可能である。この場合、接続ユニット15は図
1に示されるようにこの縦軸30を中にして対向配置され
た2つの分岐装置14を有してもよい。
【0017】接続ユニット15と分岐装置14は、全体が送
電導体11、導電板17、18a、18b、配電導体21間の適切な
電気接続を行うのに十分な、例えば複数のバネ座金付き
締めネジ16a、16bから成る締め付け手段によって結合さ
れている。このように、この第1の実施形態では、導電
板17、18a、18bは、望ましくは、同時に1つ又は複数の
分岐装置14を形成し、隣接する2つの送電部10間の継目
板接続を行ってもよい。しかし、この実施形態では、分
岐点の配置が送電部10の継目板接続時に行われるか、ま
たは送電部10上の作業が必要となるため分岐点の配置に
関する柔軟性は低くなっている。
電導体11、導電板17、18a、18b、配電導体21間の適切な
電気接続を行うのに十分な、例えば複数のバネ座金付き
締めネジ16a、16bから成る締め付け手段によって結合さ
れている。このように、この第1の実施形態では、導電
板17、18a、18bは、望ましくは、同時に1つ又は複数の
分岐装置14を形成し、隣接する2つの送電部10間の継目
板接続を行ってもよい。しかし、この実施形態では、分
岐点の配置が送電部10の継目板接続時に行われるか、ま
たは送電部10上の作業が必要となるため分岐点の配置に
関する柔軟性は低くなっている。
【0018】図8に示される他の実施形態によると、接
続ユニット15は1つ又は複数の分岐装置14間と2つの送電
部10間の継目板接続を別々に有する。この実施形態で
は、分岐装置14は例えば場合によっては「プラグイン」
方式の接続も可能である既知のモデルによる分岐弁から
成る。図8は接続ユニット15が継ぎ目板接続に加え、一
方向に向けられた第1の分岐弁14′と反対方向に向けら
れた第2の分岐弁14″を有する一例を示す。分岐弁1
4′、14″には配電部20、20′だけでなく、分岐箱26が
接続されてもよい。
続ユニット15は1つ又は複数の分岐装置14間と2つの送電
部10間の継目板接続を別々に有する。この実施形態で
は、分岐装置14は例えば場合によっては「プラグイン」
方式の接続も可能である既知のモデルによる分岐弁から
成る。図8は接続ユニット15が継ぎ目板接続に加え、一
方向に向けられた第1の分岐弁14′と反対方向に向けら
れた第2の分岐弁14″を有する一例を示す。分岐弁1
4′、14″には配電部20、20′だけでなく、分岐箱26が
接続されてもよい。
【0019】従って、この実施形態により、配電部20
は、送電部10上で作業を行うことなく設置または取り外
しが可能となり、本発明に記載されたシステムの設置が
容易化される。また、この構成により従来の継目板接続
や「プラグイン」方式の分岐接続の利用が可能となる。
しかし、この構成では、送電導体11の端部にさらに長い
枝分かれを設けなければならない。送電導体11のこの枝
分かれは、隣接する2つの送電導体11間に間隙Dを生じさ
せる。分岐弁14′、14″が利用できるように、この間隙
Dの値は配電部20、20′の配電導体21間の開きに実質的
に等しくなるように選択される。
は、送電部10上で作業を行うことなく設置または取り外
しが可能となり、本発明に記載されたシステムの設置が
容易化される。また、この構成により従来の継目板接続
や「プラグイン」方式の分岐接続の利用が可能となる。
しかし、この構成では、送電導体11の端部にさらに長い
枝分かれを設けなければならない。送電導体11のこの枝
分かれは、隣接する2つの送電導体11間に間隙Dを生じさ
せる。分岐弁14′、14″が利用できるように、この間隙
Dの値は配電部20、20′の配電導体21間の開きに実質的
に等しくなるように選択される。
【0020】送電部10、配電部20が、均等方法により、
3本以外の本数(特に3相3線と1中性線から成る4導体)
の送電導体11、配電導体21を有してもよいことはいうま
でもない。
3本以外の本数(特に3相3線と1中性線から成る4導体)
の送電導体11、配電導体21を有してもよいことはいうま
でもない。
【0021】このような送電・配電システムへの給電
は、適応する電動保護手段31を用いて、1つの送電部10
の一方の端部に接続された、図示されていない外部供給
源(例えば変圧器)によって行われる。
は、適応する電動保護手段31を用いて、1つの送電部10
の一方の端部に接続された、図示されていない外部供給
源(例えば変圧器)によって行われる。
【0022】プレハブ式電気配線は次のような様々な変
数によって特徴づけられる: - 公称電流IN - 導体の全体抵抗R - 所定の使用周波数における導体のリアクタンスX - インピーダンスZ = √(R2 + X2) 抵抗Rは、配線上で散逸された全電力損失PTの全体を表
す。この抵抗Rは、公式R= PT / IN 2によるこれら全損失
の測定値からの計算により算出される。
数によって特徴づけられる: - 公称電流IN - 導体の全体抵抗R - 所定の使用周波数における導体のリアクタンスX - インピーダンスZ = √(R2 + X2) 抵抗Rは、配線上で散逸された全電力損失PTの全体を表
す。この抵抗Rは、公式R= PT / IN 2によるこれら全損失
の測定値からの計算により算出される。
【0023】交流では、配線の導体における全電力損失
PTには、導体に影響を与える近接効果と表皮効果を修正
した、使用材料の抵抗率の関数である導体の純抵抗に関
わる損失だけでなく、特に金属製カバー内においてヒス
テリシスにより損失をもたらし、また導電材料内では過
電流により損失をもたらすインタクタンスBの変化に関
わる損失も含まれる。これらの損失全体は、互いに密着
した導体を用いた技術を使用するか、それぞれが間隔を
置いた導体を用いた技術を使用するかにより大きく変化
する。このように、導体の抵抗やリアクタンス、従って
インピーダンスは、密着導体使用の技術においては、間
隔をあけた導体を使用する技術においてよりも、はるか
に小さくなることが確認される。従って、導体が密着し
た送電部10は、導体が間隔をおいた配電部20、20′より
も、全体的に電力損失が小さい。線路電圧降下について
も同様であり、設備の力率が弱い場合は特に顕著とな
る。また、説明の冒頭においてすでに触れたように、密
着導体使用の技術では外部へのより優れた熱散逸が可能
となる。
PTには、導体に影響を与える近接効果と表皮効果を修正
した、使用材料の抵抗率の関数である導体の純抵抗に関
わる損失だけでなく、特に金属製カバー内においてヒス
テリシスにより損失をもたらし、また導電材料内では過
電流により損失をもたらすインタクタンスBの変化に関
わる損失も含まれる。これらの損失全体は、互いに密着
した導体を用いた技術を使用するか、それぞれが間隔を
置いた導体を用いた技術を使用するかにより大きく変化
する。このように、導体の抵抗やリアクタンス、従って
インピーダンスは、密着導体使用の技術においては、間
隔をあけた導体を使用する技術においてよりも、はるか
に小さくなることが確認される。従って、導体が密着し
た送電部10は、導体が間隔をおいた配電部20、20′より
も、全体的に電力損失が小さい。線路電圧降下について
も同様であり、設備の力率が弱い場合は特に顕著とな
る。また、説明の冒頭においてすでに触れたように、密
着導体使用の技術では外部へのより優れた熱散逸が可能
となる。
【0024】図6及び図7は、図に示された一例により、
配電部20、20′における電流の分布をさらによく理解す
るためのものである。図6では、配電部20は、その2つの
両端部によって送電部10の点A、Bに、それぞれが分岐装
置14を有する2つの接続ユニット15を経由して接続され
ている。配電部20はこの例ではそれぞれが同一の電流IR
を消費する5つの受電器29に給電を行う。5つの受電器29
は、配電部20上に分散された分岐ボックス27に対応する
接続点C、D、E、F、Gに接続されている。図7では、配電
部20′は、その両端の一方のみで送電部10の点Aに分岐
装置14を経由して接続されている。配電部20′は、この
例ではそれぞれ同一の電流IRを消費する3つの受電器29
に電気を供給する。これら3つの受電器29は、配電部2
0′上に分散された分岐ボックス27に対応する接続点C、
D、Eに接続されている。
配電部20、20′における電流の分布をさらによく理解す
るためのものである。図6では、配電部20は、その2つの
両端部によって送電部10の点A、Bに、それぞれが分岐装
置14を有する2つの接続ユニット15を経由して接続され
ている。配電部20はこの例ではそれぞれが同一の電流IR
を消費する5つの受電器29に給電を行う。5つの受電器29
は、配電部20上に分散された分岐ボックス27に対応する
接続点C、D、E、F、Gに接続されている。図7では、配電
部20′は、その両端の一方のみで送電部10の点Aに分岐
装置14を経由して接続されている。配電部20′は、この
例ではそれぞれ同一の電流IRを消費する3つの受電器29
に電気を供給する。これら3つの受電器29は、配電部2
0′上に分散された分岐ボックス27に対応する接続点C、
D、Eに接続されている。
【0025】抵抗Rの配電部20に、INと呼ばれる公称電
流が一様に流れる場合、全許容損失P Tは、R×IN 2とな
る。このような公称電流INが一様に配電部に流れる場
合、これは温度上昇を引き起こし、この配電部20を許容
作動限界温度まで上昇させる。
流が一様に流れる場合、全許容損失P Tは、R×IN 2とな
る。このような公称電流INが一様に配電部に流れる場
合、これは温度上昇を引き起こし、この配電部20を許容
作動限界温度まで上昇させる。
【0026】まず送電部10が密着導体使用の技術による
ものであり、また配電部20の配電導体21の断面積が送電
部10の送電導体11の断面積を下回るため、配電部20のイ
ンピーダンスは、送電部10のインピーダンスをはるかに
上回る。それゆえ、配電部20が図6に示されるように送
電部10の分岐に設置される場合、AB間ではほぼ電圧降下
がないことから、配電部20には、従って、主に自らに接
続された受電器29用の電流が流れる。また、配電部20
は、2つの両端部で接続されていることから、この電流
は配電部20の両側から給電される。それゆえ、E点で接
続された受電器29によって消費される電流IRは、区間DE
とFEからほぼ同じように流れてくる。従って、D点、E点
間に位置する区間を流れる電流IDEは、F点、E点間を流
れる電流IFEと同一であり、IR/2に等しい。同様に、C
点、D点間を流れる電流ICDは、G点、F点間を流れる電流
IGFと同一であり、IR + IDEに等しく、3/2×IRである。
同様に、A点、C点間を流れる電流IACは、B点、G点間を
流れる電流IBGと同一であり、IR+ ICDに等しく、5/2×I
Rである。このように、結果的な損失は配電部20のそれ
ぞれの区間において異なることが分かる。
ものであり、また配電部20の配電導体21の断面積が送電
部10の送電導体11の断面積を下回るため、配電部20のイ
ンピーダンスは、送電部10のインピーダンスをはるかに
上回る。それゆえ、配電部20が図6に示されるように送
電部10の分岐に設置される場合、AB間ではほぼ電圧降下
がないことから、配電部20には、従って、主に自らに接
続された受電器29用の電流が流れる。また、配電部20
は、2つの両端部で接続されていることから、この電流
は配電部20の両側から給電される。それゆえ、E点で接
続された受電器29によって消費される電流IRは、区間DE
とFEからほぼ同じように流れてくる。従って、D点、E点
間に位置する区間を流れる電流IDEは、F点、E点間を流
れる電流IFEと同一であり、IR/2に等しい。同様に、C
点、D点間を流れる電流ICDは、G点、F点間を流れる電流
IGFと同一であり、IR + IDEに等しく、3/2×IRである。
同様に、A点、C点間を流れる電流IACは、B点、G点間を
流れる電流IBGと同一であり、IR+ ICDに等しく、5/2×I
Rである。このように、結果的な損失は配電部20のそれ
ぞれの区間において異なることが分かる。
【0027】しかし、使用導体(銅、又はアルミニウ
ム)の優れた熱伝導性を考慮すると、温度は配電部20全
体でほぼ均一にとどまるという仮説を立てることが可能
である。従って、全損失PTに対応する許容作動制限温度
を超えないように計算された、最大消費電流はIM=ΣIR
(例では、=5×IR)と定義できる。5つの接続点C、D、
E、F、Gの配電部20全体における規則的分布を仮定する
と、およそ3.2×INの最大値IMが得られる。
ム)の優れた熱伝導性を考慮すると、温度は配電部20全
体でほぼ均一にとどまるという仮説を立てることが可能
である。従って、全損失PTに対応する許容作動制限温度
を超えないように計算された、最大消費電流はIM=ΣIR
(例では、=5×IR)と定義できる。5つの接続点C、D、
E、F、Gの配電部20全体における規則的分布を仮定する
と、およそ3.2×INの最大値IMが得られる。
【0028】図7の例においても、論理は同様である。
配電部20′には、自らに接続された3つの受電器29用の
電流のみが流れる。それゆえ、D点、E点間を流れる電流
IDEは、IRに等しい。同様に、C点、D点間を流れる電流I
CDは、IR + IDEに等しく、2×IRであり、A点、C点間を
流れる電流IACは、IR + ICDに等しく、3×IRである。こ
こでも、結果的な損失は配電部20′のそれぞれの区間に
おいて極めて異なっている。使用導体(銅、又はアルミ
ニウム)の優れた熱伝導性を考慮すると、温度は配電部
20′全体でほぼ均一にとどまるという仮説を立てること
が可能である。従って、全損失PTに対応する、許容作動
制限温度を超えないように計算された、最大消費電流は
IM=ΣIR(例では、=3×IR)と定義できる。3つの接続点
C、D、Eの配電部20′全体における規則的分布を仮定す
ると、およそ1.5×INの最大値IMが得られる。
配電部20′には、自らに接続された3つの受電器29用の
電流のみが流れる。それゆえ、D点、E点間を流れる電流
IDEは、IRに等しい。同様に、C点、D点間を流れる電流I
CDは、IR + IDEに等しく、2×IRであり、A点、C点間を
流れる電流IACは、IR + ICDに等しく、3×IRである。こ
こでも、結果的な損失は配電部20′のそれぞれの区間に
おいて極めて異なっている。使用導体(銅、又はアルミ
ニウム)の優れた熱伝導性を考慮すると、温度は配電部
20′全体でほぼ均一にとどまるという仮説を立てること
が可能である。従って、全損失PTに対応する、許容作動
制限温度を超えないように計算された、最大消費電流は
IM=ΣIR(例では、=3×IR)と定義できる。3つの接続点
C、D、Eの配電部20′全体における規則的分布を仮定す
ると、およそ1.5×INの最大値IMが得られる。
【0029】この結果、これら2つの例では、配電部2
0、20′に接続された受電器29による消費電流の合計
は、許容作動制限温度を超えない、配電部20、20′上全
体において許容範囲内にある公称電流INをはるかに上回
ることが認められる。これは、まず送電部10と配電部2
0、20′に異なった技術を用いることによるものであ
り、また分岐ボックス27の数とその直径を制限すること
や送電部20、20′上全体にこれらのボックスを分散させ
ることで得られる。利点は、利用者が下流における消費
電流に対し配電部20、20′の直径をより最適化すること
が可能となることである。それゆえ、本発明によるシス
テムにおいて、公称電流INが630Aの配電部20は、その2
つの両端部で送電部10に接続されている場合には、それ
ぞれ400A消費する分散された受電器29への電気供給が5
つまで可能である。同様に、公称電流INが500Aのその一
方の端部のみで接続された配電部20′は、それぞれ250A
消費する分散された受電器29への電気供給が3つまで可
能である。
0、20′に接続された受電器29による消費電流の合計
は、許容作動制限温度を超えない、配電部20、20′上全
体において許容範囲内にある公称電流INをはるかに上回
ることが認められる。これは、まず送電部10と配電部2
0、20′に異なった技術を用いることによるものであ
り、また分岐ボックス27の数とその直径を制限すること
や送電部20、20′上全体にこれらのボックスを分散させ
ることで得られる。利点は、利用者が下流における消費
電流に対し配電部20、20′の直径をより最適化すること
が可能となることである。それゆえ、本発明によるシス
テムにおいて、公称電流INが630Aの配電部20は、その2
つの両端部で送電部10に接続されている場合には、それ
ぞれ400A消費する分散された受電器29への電気供給が5
つまで可能である。同様に、公称電流INが500Aのその一
方の端部のみで接続された配電部20′は、それぞれ250A
消費する分散された受電器29への電気供給が3つまで可
能である。
【0030】分岐ボックス27の数の制限は、配電部20、
20′に内蔵された分岐弁25の数を制限した構造によって
得られ、これらの分岐弁25上に設置されうる分岐ボック
ス27の直径の制限は、例えば適切でない分岐ボックス27
の接続を阻止する従来の誤操作防止装置の利用によって
得られる。
20′に内蔵された分岐弁25の数を制限した構造によって
得られ、これらの分岐弁25上に設置されうる分岐ボック
ス27の直径の制限は、例えば適切でない分岐ボックス27
の接続を阻止する従来の誤操作防止装置の利用によって
得られる。
【0031】その結果、本発明に記載されたような、つ
まり送電部10の分岐に設置された1つ又は複数の配電部2
0、20′から成るシステムを有する設備においては、線
路電流の大部分は送電部10を流れるということになる。
しかも、配電導体21の断面積は送電導体11の断面積を下
回るが、送電部10と配電部20、20′の間に電流の過負荷
に対する電動保護手段を付加する必要はない。
まり送電部10の分岐に設置された1つ又は複数の配電部2
0、20′から成るシステムを有する設備においては、線
路電流の大部分は送電部10を流れるということになる。
しかも、配電導体21の断面積は送電導体11の断面積を下
回るが、送電部10と配電部20、20′の間に電流の過負荷
に対する電動保護手段を付加する必要はない。
【0032】従って、まず送電機能は密着導体使用の標
準送電部10の利用により最適化され、それゆえ外部との
熱交換に優れ、全体的な損失を軽減しており、また一
方、配電機能は分岐ボックス27の「プラグイン」方式の
接続を容易にする間隔を置いた導体を使用する標準配電
部20、20′の利用により簡素化されていることから、高
性能で簡素な送電・配電システムが得られる。
準送電部10の利用により最適化され、それゆえ外部との
熱交換に優れ、全体的な損失を軽減しており、また一
方、配電機能は分岐ボックス27の「プラグイン」方式の
接続を容易にする間隔を置いた導体を使用する標準配電
部20、20′の利用により簡素化されていることから、高
性能で簡素な送電・配電システムが得られる。
【0033】利用者にとってのこのような送電・配電シ
ステムの設置における採用手順は、例えば次の通りとな
る。まず、電気供給の必要な表面にエネルギーを通す、
つまり送電部10を建物全体に設置し、次に、実際の必要
性に応じて、配電部20、20′及び/又は分岐箱26を建物
内の必要な領域のみに分散させて設置し、設置費用全体
の最適化を図る。
ステムの設置における採用手順は、例えば次の通りとな
る。まず、電気供給の必要な表面にエネルギーを通す、
つまり送電部10を建物全体に設置し、次に、実際の必要
性に応じて、配電部20、20′及び/又は分岐箱26を建物
内の必要な領域のみに分散させて設置し、設置費用全体
の最適化を図る。
【0034】最後に、長さLTの送電部10に関しては、そ
の2つの両端部22で分岐装置14に、好ましい実施形態に
よると長さLT、または例えば図4に示されるように2×LT
といったLTの倍数の長さで接続された配電部20の考案も
可能である。これに対し、その一方の端部22のみで接続
された配電部20′は、LT/2程度の長さであることが好ま
しい。
の2つの両端部22で分岐装置14に、好ましい実施形態に
よると長さLT、または例えば図4に示されるように2×LT
といったLTの倍数の長さで接続された配電部20の考案も
可能である。これに対し、その一方の端部22のみで接続
された配電部20′は、LT/2程度の長さであることが好ま
しい。
【0035】本発明の範囲を出ることなく、他の態様や
細部改良の発想、均等手段の利用も考案可能であること
はもちろんである。
細部改良の発想、均等手段の利用も考案可能であること
はもちろんである。
【図1】本発明による3つの送電部、分岐箱、両端部で
接続された2つの配電部を有するシステム全体の系統
図。
接続された2つの配電部を有するシステム全体の系統
図。
【図2】3つの導体を備えた2つの送電部をつなぐ接続ユ
ニットの一実施形態を詳細に示した図。
ニットの一実施形態を詳細に示した図。
【図3】図2の接続ユニットのX-X軸からの断面図。
【図4】本発明による他のシステムの全体の系統図。
【図5】一方の端部のみで接続された配電部を有するシ
ステムの系統図。
ステムの系統図。
【図6】本発明によるシステムにおける電流の分布図。
【図7】本発明によるシステムにおける電流の分布図。
【図8】接続ユニットのもう1つの実施形態を示す図。
10 送電部 11 送電導体 12 端部 14 分岐装置 15 接続ユニット 17,18a,18b 導電板 20,20′ 配電部 21 配電導体 25 分岐弁 26 分岐箱 27 分岐ボックス 29 受電器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G355 AA03 BA01 BA11 5G375 AA02 CA02 CA17 EA17
Claims (12)
- 【請求項1】送電・配電システムにおいて、 隣接する2つの送電部(10)を接続ユニット(15)によ
って接続するために、上記送電部(10)の各端部に送電
導体(11)の枝分かれ(12)を有する、絶縁され、互い
に密着した並行な複数の送電導体(11)をそれぞれ有す
る長さ(LT)の複数の送電部(10)と、 その2つの端部(22)の少なくとも一方が、電流の過負
荷に対する電動保護手段を付属せずに、直接、送電部
(10)に分岐装置(14)によって、接続ユニット(15)
において接続された、互いに離間された、並行な配電導
体(21)を有する少なくとも1つの配電部(20、20')
と、 を含むことを特徴とする送電・配電システム。 - 【請求項2】配電部(20)の2つの端部(22)が、電流
の過負荷に対する電動保護手段を付属せずに、直接、分
岐装置(14)によって、送電部(10)に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の送電・配電システ
ム。 - 【請求項3】配電部(20')の2つの端部(22)の一方の
みが、電流の過負荷に対する電動保護手段を付属せず
に、直接、分岐装置(14)によって、送電部(10)に接
続されていることを特徴とする請求項1に記載の送電・
配電システム。 - 【請求項4】配電導体(21)の断面積が送電導体(11)
の断面積を下回ることを特徴とする請求項1から3のいず
れか一つに記載の送電・配電システム。 - 【請求項5】それぞれ間隔(LD)を置いて配置された少
数の分岐弁(25)が、配電部(20、20')に沿って設置
されるため、「プラグイン」方式の接続、つまり分岐ボ
ックス(27)の設置、取り外しが送電・配電システムの
電源を切ることなしに行える接続方式により分岐ボック
ス(27)の設置が可能となっていることを特徴とする請
求項4に記載の送電・配電システム。 - 【請求項6】2つの分岐弁(25)間の間隔(LD)は、送
電部(10)の長さ(LT)よりも短いことを特徴とする請
求項5に記載の送電・配電システム。 - 【請求項7】配電部(20、20')の分岐ボックス(27)
に接続された受電器(29)による消費電流の合計は、配
電部(20、20')上全体に一様に流れる公称電流(IN)
を上回ってもよいことを特徴とする請求項4に記載の送
電・配電システム。 - 【請求項8】独自の電動保護手段が設備された分岐箱
(26)も、送電部(10)の分岐装置(14)に接続可能で
あることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載
の送電・配電システム。 - 【請求項9】送電部(10)のそれぞれの送電導体(11)
間の各端部における枝分かれ(12)は、配電導体(21)
間の開きに実質的に等しい値(D)であることを特徴と
する請求項4に記載の送電・配電システム。 - 【請求項10】接続ユニット(15)は、同時に少なくと
も1つの分岐装置(14)の形成と、隣接する2つの送電部
(10)間の継目板接続を可能とする導電板(17、18a、1
8b)を有することを特徴とする請求項9に記載の送電・
配電システム。 - 【請求項11】各分岐装置(14)が、配電部(20、2
0')の端部(22)や分岐箱(26)を接続できる、利用可
能な2つの分岐スペース(23)を有することを特徴とす
る請求項10に記載の送電・配電システム。 - 【請求項12】接続ユニット(15)が、2つの分岐装置
(14)を有してもよいことを特徴とする上記請求項の一
つに記載の送電・配電システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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FR0005837 | 2000-05-04 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP1152509B1 (ja) |
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