バスバー

電力配電において、バスバー （bus bar）とは金属製の帯状または棒状のもので、通常は配電装置、分電盤、およびバスウェイ筐体内に収納され、地域的な大電流配電、送電、または開閉変電所に使用されます。また、配電所の高電圧機器やバッテリーバンクの低電圧機器を接続するためにも使用されます。バスバーは一般に絶縁されておらず、絶縁された支柱によって空中で支えられるだけの剛性を備えています。これらの特性により、導体を十分に冷却することができ、新たな接合部を作成することなく様々な箇所で接続することができます。

デザインと配置

バスバーの材質と断面積によって、安全に流せる最大電流が決まります。バスバーの断面積は10平方ミリメートル（0.016平方インチ）程度と小さいものもありますが、変電所では直径50ミリメートル（2.0インチ）以上の金属管をバスバーとして使用することもあります。アルミニウム製錬所では、溶融塩からアルミニウムを生産する電気化学セルに数万アンペアの電流を送るために、非常に大きなバスバーを使用しています。

バスバーは、平板状、中実の棒、ロッドなど様々な形状で製造されており、通常は銅、真鍮、アルミニウムの中実または中空の管で構成されています。^{[ 1 ]}これらの形状の中には、表面積と断面積の比が高いため、より効率的に熱を放散できるものもあります。表皮効果により、厚さが約 8 ミリメートル (0.31 インチ) を超える50～60 Hz の ACバスバーは効率が悪くなるため、高電流の用途では中空または平らな形状が一般的です。中空セクションは、同等の電流容量の中実ロッドよりも剛性が高く、屋外の電気配電所でバスバーサポート間のスパンを長くすることができます。

バスバーは、自重に加え、機械的振動や地震、さらには屋外設置時の降雨による荷重に耐えられるだけの剛性を備えていなければなりません。さらに、抵抗加熱や周囲温度の変化によって引き起こされる温度変化による熱膨張、そして大電流によって誘起される磁力も考慮する必要があります。これらの懸念に対処するため、通常は薄い導体層をサンドイッチ状に挟んだフレキシブルバスバーが開発されました。フレキシブルバスバーの設置には、構造フレームまたはキャビネットが必要です。また、瞬時に数十万アンペアに達する可能性のある故障電流によって発生する機械的力も考慮する必要があります。

配電盤は、電力供給を一箇所で複数の回路に分割します。バスウェイ（またはバスダクト）は、保護カバー付きの長い母線です。バスウェイは、主電源から一箇所で分岐するのではなく、バスウェイの任意の場所から新しい回路を分岐させます。

バスバーは絶縁体で支えられるか、絶縁体で包まれます。金属製の接地筐体または通常の手の届かない高さに設置することで、バスバーは偶発的な接触から保護されます。^{[ 2 ]}絶縁バスバーは、UL 857 規格に準拠したバスウェイで使用されます。^{[ 3 ]}電力中性線バスバーも絶縁される場合があります。これは、電力中性線と安全接地間の電位が常にゼロであるとは保証されていないためです。接地（安全接地）バスバーは通常、むき出しになっており、筐体の金属シャーシに直接ボルトで固定されます。バスダクトまたはバスウェイ、分離相バス、または分離相バスの形で、金属ハウジングに収納される場合があります。

バスバーは、ボルト締め、クランプ締め、または溶接によって相互に接続したり、電気機器に接続したりすることができます。高電流バスセクション間の接合部には、接触抵抗を低減するために銀メッキが施された精密機械加工された接合面が設けられていることがよくあります。屋外バスの超高電圧（300 kV以上）では、接続部周辺のコロナ放電が無線周波数干渉と電力損失の原因となるため、これらの電圧用に設計された特別な接続継手が使用されます。

変電所の110 kVバスバー
フレキシブルバスバー^{[ 4 ]}
剛性バスバー^{[ 5 ]}

参照

バス（コンピューティング） – コンピュータの各部を接続するデータ転送チャネル
バスダクト – 高電流送電および配電用の低抵抗電気導体
電気バスバーシステム – 電気配線へのモジュラーアプローチ
ジャンパー（コンピューティング） – 導体の長さが短い
ワイヤーブリッジ – 導体の長さが短いリダイレクト先の簡単な説明を表示するページ

参考文献

^ 「バスバー用銅：設計および設置に関するガイダンス」（PDF） CopperAlliance.org.uk 2018年2月19日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。2017年10月30日閲覧。
^ 「バスバーとは何か？銅製電気バスバーに関するその他のよくある質問」 Starlinepower.com 。 2017年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年10月30日閲覧。
^ 「電力低下/配電」busstrut.com . 2024年1月13日閲覧。
^ 「IEC 60050 – 国際電気技術用語 – IEV番号605-02-22の詳細：「フレキシブルバスバー」. 2019年1月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年1月27日閲覧。
^ 「IEC 60050 – 国際電気技術用語 – IEV番号605-02-21の詳細：「リジッドバスバー」. 2019年1月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年1月27日閲覧。

さらに読む

エルモア、ウォルター・A. (1994).保護リレーの理論と応用. マルセル・デッカー. ISBN 978-0-8247-9152-0。
パスカル、ジョン (2000年10月1日). 「バスダクトの適切な設置を確保する」 .電気工事とメンテナンス. 2009年4月6日閲覧.

[1] 「バスバー用銅：設計および設置に関するガイダンス」（PDF） CopperAlliance.org.uk 2018年2月19日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。2017年10月30日閲覧。

[2] 「バスバーとは何か？銅製電気バスバーに関するその他のよくある質問」 Starlinepower.com 。 2017年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年10月30日閲覧。

[3] 「電力低下/配電」busstrut.com . 2024年1月13日閲覧。

[4] 「IEC 60050 – 国際電気技術用語 – IEV番号605-02-22の詳細：「フレキシブルバスバー」. 2019年1月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年1月27日閲覧。

[5] 「IEC 60050 – 国際電気技術用語 – IEV番号605-02-21の詳細：「リジッドバスバー」. 2019年1月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年1月27日閲覧。

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