JPH0132284Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は雷サージ等のような衝撃電流に対して
溶断することがなく、また商用周波の過電流に対
しては確実に溶断するようにした高圧カツトアウ
トに使用する耐雷ヒユーズに関するものである。

ロ 従来技術と本考案の目的 屋外の高圧配電線路において使用される柱上用
変圧器の一次側には高圧カツトアウトが接続さ
れ、このカツトアウトにはヒユーズが装えられて
いる。このヒユーズの特性としては過負荷あるい
は短絡電流が流れた場合に溶断して変圧器が保護
できることと、落雷時に発生する雷サージに対し
て不溶断であることが望ましいが、現状では依然
として線径の細い抵抗線を使用する小電流定格の
ヒユーズにおいて雷サージによるヒユーズ切れが
発生し停電事故を招いている。

本考案のヒユーズは上記のような問題を解決す
るためのもので誘導雷程度の雷による衝撃電流に
対しては溶断することがなく、また過負荷電流で
は確実に溶断するようにした耐雷ヒユーズに関す
るものである。

ハ 考案の構成 そのために本案は絶縁チユーブ１６に内装され
て構成されているものであつて、該チユーブの一
端にはキヤツプ状のヒユーズ端子２が装着され、
該ヒユーズ２の底部内壁に、絶縁スペーサ３を介
して、先端が補助抵抗線７を介して大きな熱容量
をもつ蓄熱金具８に接続される中継導体４の頭部
を係合してキヤツプの中空部内に挿入した栓体５
で固定し、かつ前記中継導体の頭部と前記ヒユー
ズ端子２との間に放電ギヤツプｇを設け、前記蓄
熱金具８の外周面には絶縁物を介して発熱用抵抗
線６を巻回し、該抵抗線６は一端を前記ヒユーズ
２に他端を前記蓄熱金具８に接続し、更に前記蓄
熱金具８の後端にはヒユーズリード線３に、抵抗
線１０を介して接続された接続金具１１を抵融点
金属１２を介して接続するようにして前記発熱線
６に対して放電キヤツプｇ、中継導体４、補助抵
抗線７を並列に接続したことを特徴とする耐雷ヒ
ユーズを提案するものである。

以下、本案の実施例を第１図乃至第５図に基づ
き具体的に説明する。

１は本案の耐雷ヒユーズを示すもので図中２は
キヤツプ状に形成したヒユーズ端子であり、その
中空部２ａ内の底部２ｂには絶縁スペーサ３を介
して中継導体４の頭部４ａが収納されさらに中空
部内に押込むようにした合成樹脂等の絶縁物から
なる栓体５によつて固定されている。なお、上記
の如く収納された中継導体の鍔状の頭部４ａは対
向する中空部の内壁面２ｃとの間で放電ギヤツプ
ｇを形成するようにしているがこの外、第５図の
ように上記の盲栓５を金属製にしその端面５ａを
ドーナツツ形の絶縁板１７を介して中継導体４の
頭部４ａに対向させこれによつて放電ギヤツプｇ
を形成するようにしてもよくこれらの放電ギヤツ
プｇは後述の発熱用抵抗線６のサージインピーダ
ンスによる電圧降下によつて放電が発生するよう
ギヤツプが調整がなされている。

４は中継導体であり上記した如く鍔状の頭部４
ａを端子の底部に係止させると共に穴２ｄから突
出した首下部４ｂを細径の補助抵抗線７に接続し
この抵抗線を大きな熱容量をもつパイプ状の蓄熱
金具８の先端８ａに圧着している。３は略筒形の
テフロン樹脂からなる耐熱性の絶縁スペーサであ
り先端の鍔部３ａが中継導体の頭部４ａと端子の
底部２ｂとの間に介在するように端子に係止する
ものでこれら端子と中継導体との間を電気的に絶
縁するほか下方に延長形成した筒部３ｂによつて
さらに中継導体の首下部４ｂ、補助抵抗線７、蓄
熱金具８の中央部附近迄をも被覆するようにした
もので同スペーサによつてこれら中継導体と補助
抵抗線とをこれらに添設してなる発熱用抵抗線６
から絶縁するようにしたものである。６は一端６
ａを上記ヒユーズ端子の底部外面にスポツト溶接
あるいは半田付などの適当な手段によつて接続す
ると共に他端６ｂを蓄熱金具の後端近傍の外周面
８ｂに同じく接続したニクロム線などからなる発
熱用抵抗線であり同抵抗線は絶縁スペーサに沿つ
てその外側に下方へ延長しさらに蓄熱金具の中央
部８ｃ附近において特に密に巻回している。な
お、密に巻回したコイル状抵抗線６には無機質系
の接着材９が塗布され、これが固化して蓄熱金具
８に固定されるが、この場合この接着材９を利用
して抵抗線６を蓄熱金具８の外周面から電気的に
絶縁するようにしてもよい。

１０は抵抗線であり、その接続に際しては一体
にそなえたキヤツプ状の接続金具１１を蓄熱金具
８の後端の外周面８ｄに対し低融点金属１２を介
して嵌合状態にて接続するようにしたもので、こ
れによつて商用周波の過電流が流れた場合に発熱
抵抗線で発熱した熱を徐々に蓄熱金具に蓄熱しそ
の熱を低融点金属に確実に伝熱するようにすると
共に衝撃電流のような瞬時的な発熱の場合には逆
に大きな熱容量を持つ蓄熱金具でもつてその発熱
を吸収かつ放熱して温度上昇を抑制し低融点金属
１２にはなるべく伝熱されないように工夫してい
る。

１３はヒユーズリード線であり上記抵抗線１０
の一端に接続している。１４はパイプ状のストツ
パー金具１５は抵抗線１０の外周を囲むように配
置したクラフト紙、テフロン樹脂、あるいは硼酸
を内張した合成樹脂あるいはクラフト紙等からな
る消弧チユーブ、１６は硬質塩化ビニル、クラフ
ト紙、ポリカボネート樹脂等からなる絶縁チユー
ブ、を各々示す。

なお、本案のヒユーズは上記構成から判るよう
にヒユーズ端子２−発熱用抵抗線６−蓄熱金具８
−低融点金属１２−接続金具１１−抵抗線１０−
ヒユーズリード線１３の商用周波の電流回路Ａ
と、放電ギヤツプｇ−中継導体４−補助抵抗線７
−蓄熱金具８の衝撃電流回路Ｂとからなりこの回
路Ｂは上記の回路Ａのヒユーズ端子２と発熱用抵
抗線６との間に並列に接続されたものでこれを概
略的な等価回路で示せば第４図のようなる。

ニ 本案の作用 次に本案のヒユーズの動作について説明する。

本案のヒユーズは第４図の等価回路からも判る
ように端的に云えば、蓄熱金具８を発熱用抵抗線
６に対して放電ギヤツプｇを介して並列に接続し
さらにこれらに対し低融点金属１２を介して抵抗
線１０を直列に接続しさらにこれらをヒユーズ端
子２とヒユーズリード線１３との間に接続したも
ので雷サージ等の衝撃電流が侵入すれば発熱用抵
抗線１６のサージインピーダンスによつて電圧降
下が生じ同抵抗線と並列のギヤツプｇの両端にこ
の電圧が印加されるため放電ギヤツプｇにおいて
放電が発生しそれにより衝撃電流は放電ギヤツプ
ｇ蓄熱金具８との直列接続を通り低融点金属１
２、抵抗線１０に流れる。しかしながらこの衝撃
電流は急竣的に流れるだけでありそれがため熱容
量の大きな蓄熱金具はあまり温度上昇せず、低融
点金属を溶融させる迄には至らずその結果ヒユー
ズの溶断が防止されるものである。またこの場合
発熱用抵抗線にはほとんど上記の衝撃電流が流れ
ないため同抵抗線は発熱せず当然低融点金属を溶
融させることはない。なお、上記は衝撃電流の通
過時について述べたが通過後は発熱抵抗線のサー
ジインピーダンスによる電圧降下が生じないため
放電ギヤツプは高抵抗となりこれらへの通電が阻
止され商用周波の負荷電流は発熱用抵抗線６、低
融点金属１２、抵抗線１０にのみ流れる。

またその流れる電流が定格以上の過負荷であれ
ば発熱抵抗線がこれによつて発熱しこの熱が蓄熱
金具８に徐々に蓄熱されその温度が高められて一
定の温度（融点）に達すると低融点金属が溶融し
常時張力Ｆの加わつた抵抗線１０が低融点金属か
ら引抜かれてヒユーズが溶断し電路は開放され
る。

なお、短絡事故のように大電流が流れた場合に
は温度上昇が急激に起こり熱容量の小さい抵抗線
１０において溶断し電路が遮断される。

ホ 本案の効果 以上のように本案のヒユーズにおいては雷サー
ジのような衝撃電流が流れた場合、発熱抵抗線へ
の通電をさけてこれと並列の放電ギヤツプ放電
（閃絡）を生じさせこれによつて放電ギヤツプ、
蓄熱金具、抵抗線からなる通電回路にこの衝撃電
流を流すようにした結果、発熱用抵抗線にはわず
かな電流しか流れず同抵抗線はほとんど発熱しな
いほか衝撃電流が流れる上記通電回路においても
この衝撃電流が急竣的に流れることから大きな熱
容量をもつ蓄熱金具は充分蓄熱されずその温度が
低融点金属を溶融させる迄には至らないため線径
の細い発熱用抵抗線を使用する小電流定格のヒユ
ーズであつても確実に溶断を防止することができ
る。

また、商用周波の過負荷電流が流れた場合発熱
抵抗線のサージインピーダンスによる電圧降下が
ないため放電ギヤツプは高抵抗を保つて放電ギヤ
ツプ側への通電を阻止し電流を発熱用抵抗線に集
中して流し同抵抗線を確実に発熱させさらにその
熱を蓄熱金具に徐々に蓄熱しこれによつて低融点
金属を溶融してヒユーズを溶断するようにしてい
るが、この場合発熱用抵抗線を蓄熱金具の外周面
に密に巻回してこの発熱した熱を直接蓄熱金具に
伝熱（蓄熱）するようにしているため低融点金属
は充分な熱が得られて確実に溶融する結果細径の
発熱用抵抗線を使用しているにもかかわらず適当
なタイムラグ特性と正確な溶断特性が同時に得ら
れるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の実施例を示すもの
で第１図は本考案の耐雷ヒユーズの縦断面図、第
２図は第１図のヒユーズ端子附近の拡大縦断面
図、第３図は第１図の蓄熱金具附近の拡大縦断面
図、第４図は第１図の耐雷ヒユーズを電気的な等
価回路であらわした概略図、第５図は本案の別例
を示すヒユーズ端子付近の拡大縦断面図。 １……耐雷ヒユーズ、２……ヒユーズ端子、ｇ
……放電ギヤツプ、６……発熱用抵抗線、１０…
…抵抗線、１２……低融点金属、１３……ヒユー
ズリード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁チユーブ１６に内装されて構成されている
   ものであつて、該チユーブの一端にはキヤツプ状
   のヒユーズ端子２が装着され、該ヒユーズ２の底
   部内壁に、絶縁スペーサ３を介して、先端が補助
   抵抗線７を介して大きな熱容量をもつ蓄熱金具８
   に接続される中継導体４の頭部を係合してキヤツ
   プの中空部内に挿入した栓体５で固定し、かつ前
   記中継導体の頭部と前記ヒユーズ端子２との間に
   放電ギヤツプｇを設け、前記蓄熱金具８の外周面
   には絶縁物を介して発熱用抵抗線６を巻回し、該
   抵抗線６は一端を前記ヒユーズ２に他端を前記蓄
   熱金具８に接続し、更に前記蓄熱金具８の後端に
   はヒユーズリード線３に、抵抗線１０を介して接
   続された接続金具１１を抵融点金属１２を介して
   接続するようにして前記発熱線６に対して放電キ
   ヤツプｇ、中継導体４、補助抵抗線７を並列に接
   続したことを特徴とする耐雷ヒユーズ。