銅ブスバー(バスバー)の耐震対策は、支持金物の強度・固有振動数・地震時の変位を吸収する接続部という3点をセットで考えます。設計用標準震度をもとに支持強度を計算し、通常運転時の電磁振動とは別に地震時の応答を確認するのが基本の流れです。この記事では、耐震クラスの区分・支持設計の考え方・施工後の点検項目まで、実務で確認する順に整理します。

銅ブスバー
ブスバー 耐震
支持設計
振動対策
JEM-TR144
配電盤

銅ブスバーの耐震対策は何を基準に考えるか

配電盤・キュービクル内の母線(銅ブスバー)は、盤全体の耐震クラス(S/A/B)に応じた設計用標準震度をもとに、支持金物の強度と固定方法を決めるのが基準になります。

局部震度法では、盤の設置場所(地階・1階/中間階/上層階・屋上)と耐震クラス(重要度に応じたS・A・B)によって、設計用標準震度K_Sがあらかじめ決まっています。銅ブスバーを含む盤内部材の耐震強度も、このKの値を使って地震力を計算します。

この値は「建築設備耐震設計・施工指針」で示されている一般的な目安であり、実際に適用するクラスと数値は建物の重要度・設置階・盤の仕様書によって指定されます。数値を鵜呑みにせず、必ず案件ごとの仕様書・設計図に指定された値を確認してください。

地震対策と通常の振動対策は分けて考える

地震による振動と、通電時に常時発生する電磁振動(うなり)は周波数帯も対策も別物なので、同じ「振動対策」として一括りにしないことが重要です。

電磁振動対策では、支持間隔を狙った固有振動数に合わせる(共振を避ける)ことが主眼になります。一方、地震対策では固有振動数だけでなく、地震力に耐える支持強度と、想定した変位量を吸収できる余裕があるかを確認します。両方を満たす支持間隔を一度に決めるのではなく、まず電磁振動側で共振を避ける間隔を決め、その間隔で地震力に対する支持強度が足りるかを後から検算する順番が実務では扱いやすい方法です。

地震時の変位をどう逃がすか

地震時に母線が想定以上に動いても短絡・破断が起きないよう、可撓性のある接続部や余長を確保して変位を「逃がす」設計が基本になります。

盤と盤の間、あるいは盤と外部機器をつなぐ母線の接続部には、熱膨張による伸縮を吸収するための可撓継手や長孔が使われることがあります。この考え方は地震対策でも同じで、変位を力で止めようとするのではなく、動く分だけ逃がす方向で設計します。熱伸縮対策の考え方は、地震時の変位対策にもそのまま応用できます。

 盤A側母線 ──┬── 可撓導体(編組線・ラミネート可撓部)
             └── 盤B側母線
   ※固定端は動かない。可撓部だけが変位を吸収する
  

締結部にボルトを使う場合、長孔にして多少の位置ずれを吸収できるようにする方法もありますが、長孔は有効断面積が減る分だけ許容電流が下がる点に注意が必要です。長孔を採用する箇所では、通常の丸穴締結より電流密度に余裕を持たせた寸法にするか、可撓導体側で変位を吸収して締結部自体は動かさない設計にするか、どちらかを選びます。

支持金物・碍子の耐震強度をどう確認するか

支持金物・支持碍子の耐震強度は、母線の重量に設計用標準震度を掛けた地震力に対して、金物の許容荷重とアンカーボルトの強度が足りているかで確認します。

支持碍子は絶縁と機械強度の両方を担う部材です。地震対策の観点では、碍子の機械的許容荷重(曲げ・引張)が、想定する地震力を上回っているかを確認します。碍子の選定基準そのものは絶縁性能(耐トラッキング性など)が中心になりますが、耐震性を考えるときは強度側の仕様も必ず合わせて確認してください。

片持ち(カンチレバー)で支持する区間が長いほど、同じ地震力でも支持点にかかるモーメントが大きくなります。支持間隔を電磁振動対策だけで決めてしまうと、この片持ち長さの検算を忘れやすいので、支持間隔を決める段階で耐震側の計算も一緒に行っておくと手戻りが減ります。

施工後・地震後の点検で何を見るか

施工直後は支持金物・アンカーボルトの締結状態を、地震後は同じ箇所に加えて母線の変形・可撓部の損傷・締結部の緩みを重点的に確認します。

よくあるご質問

銅ブスバーの耐震対策は、支持金物・碍子の強度計算だけでなく、当社のような加工技術の段階で長孔や可撓部の形状を図面に落とし込むところから始まっています。設計段階の相談から、加工後の品質管理の体制まで含めてご相談いただけます。