JPH02174030A - 連動ヒューズ - Google Patents

連動ヒューズ

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JPH02174030A
JPH02174030A JP63332433A JP33243388A JPH02174030A JP H02174030 A JPH02174030 A JP H02174030A JP 63332433 A JP63332433 A JP 63332433A JP 33243388 A JP33243388 A JP 33243388A JP H02174030 A JPH02174030 A JP H02174030A
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JP
Japan
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conductor
phase
resistor
fuse
interlocking
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JP63332433A
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JPH053089B2 (ja
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Kazuto Ikeda
池田 一人
Toshiyuki Kobayashi
敏行 小林
Yuji Hirata
平田 裕士
Yukiyasu Morikita
森北 幸康
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OSAKA FUSE KK
Kansai Electric Power Co Inc
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OSAKA FUSE KK
Kansai Electric Power Co Inc
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、三相三線式や三相四線式など低圧配電線に
おいて、欠相保護用として使用される連動ヒユーズに関
するものである。
[従来の技術] この種ヒユーズとしては、従来から例えば第14図に示
すようなものがあった。
すなわち、密閉筒16内を隔壁17で仕切って遮断部1
8及びアーク短絡部19を構成し、両端を端子20に接
続して可溶体21.22.23を内蔵したもので、−本
の可溶体、例えば可溶体21が溶断すると、これによっ
て発生した金属蒸気やアークが接近して配置した他相間
を短絡させ、大電流を流すことによって遮断部18で回
路を遮断するようにしたものである。
[発明が解決しようとする課題] −i的に、ヒユーズが溶断すると極間にはアークが発生
し、金属蒸気が充満する。各相のヒユーズが接近して配
置されであると、極間や相間に金属蒸気が充満し、異相
間には絶縁破壊が起り、アーク短絡が発生する。しかし
ながら、この動作は必ずしも確実ではなく、異相間がア
ーク短絡しない場合も起り得る。すなわち、比較的大き
な電流域では、金属蒸気が大量に発生し、異相間の絶縁
が簡単に破壊されてアーク短絡が確実に起るが、中電流
域においては偶発的となり、過負荷小電流域においては
アーク短絡は全く期待できない。従って一相が溶断して
も他相が溶断せず、欠相運転となり、三相ヒユーズの誤
動作となる危険性があった。
そこで、この発明の目的とするところは、−相が溶断し
た場合には、確実に他の相も溶断し、欠相運転を起すお
それのない連動ヒユーズを提供するところにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、この発明に係る連動ヒユーズ
は一相の動作時にその発熱を他相に伝導して同時に溶断
させる熱伝導連動方式を採用した。
すなわち、この発明に係る連動ヒユーズは、複数対の電
線接続用端子間に中央部を分断開離して各相の抵抗体を
接続し、中央開離部において各相の抵抗体の開離端部間
に導電体を低融点金属で接合するとともに、各相間を熱
伝導の良い耐熱性絶縁材からなる熱導体で絶縁隔離し、
導電体には抵抗体の開離端部間から離脱する方向の弾発
力を付与する構成としたものである。
導電体は、ヒユーズの定格電流に応じて通電容量を上げ
る必要があるため蓄熱容量を持たせることが望ましい。
導電体と熱導体は一体あるいは別体に構成できる0例え
ば、蓄熱容量を持たせた導電体を熱導体の両面に接合固
着し、導電体に付与される弾発力は可動熱導体に付与さ
れた弾発力によって与えられる一体構成とすることがで
きる。一方、抵抗体の開離端部間に固定熱導体を接合固
着し、蓄熱容量を有する可動導電体を開離端部がら離脱
する方向の弾発力を付与して低融点金属で抵抗体の開離
端部間に接合すれば別体構成とすることができる。
また、この発明によれば、これら熱伝導連動方式による
連動遮断に加え、導電体に接合される抵抗体に僅かな構
成を加えることによって、アークによる相間短絡を強制
的かつ確実に行い得る構成とすることができる。
すなわち、導電体に接合される抵抗体を、導電体と平行
状態で熱導体の端縁を越えて延びる平行部と、この平行
部から直角に折れ曲がる垂直部を有する構成とし、垂直
部近傍の平行部に小孔を穿設してアークに方向性を持た
せる構成である。
なお、熱導体は、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、
炭化珪素などのセラミック材等、熱伝導の良い耐熱性絶
縁材の成形焼成体を用いるのが好ましく、導電体あるい
は抵抗体を半田付接合するためには、所定領域にメタラ
イズ加工後ニッケルメッキを施すのが推奨される。
導電体としては、銅、銅亜鉛合金、銅ニツケル合金等の
導電性の良い金属を使用する。
抵抗体も、銅、銅亜鉛合金、銅ニツケル合金等が使用で
きる。
[作用] 上記のように各相の抵抗体の中央gFIM部において開
離端部間に導電体を低融点金属で接合するとともに、各
相間を熱伝導の良好な耐熱性絶縁材料からなる熱導体で
絶縁隔離し、導電体に抵抗体の開離端部から離脱する方
向の弾発力を付与しておけば、−相のヒユーズが動作し
た場合、その発熱が熱導体を介して他相に伝導され、他
相の低融点金属も溶融されるので、付与された弾発力に
よって導電体が抵抗体の開離端部から離脱し、両相が連
動して遮断される。
蓄熱容量を持たせた導電体を使用した場合、ヒユーズの
定格電流に従って通電容量をあげることができる。
蓄熱容量を持たせた導電体を可動熱導体の両面に接合固
着し、熱導体に付与した弾発力によって導電体に抵抗体
の軸方向に抵抗体の開離端部から離脱する方向の弾発力
を付与し、かつこの可動熱導体の作動方向と反対側に可
動熱導体の移動後、各相間を絶縁隔離する耐熱絶縁隔離
板を熱導体と一体的に設けた場合、連動動作後における
各相間の絶縁が確保される。
また、導電体に接合される抵抗体が、平行部と垂直部を
有し、垂直部近傍の平行部に小孔を設けて初期発弧点を
限定した構成においては、フレミングの左手の法則によ
り、垂直部の回りに磁界が形成されるとともに発生した
アークを他相方向に駆動する力が山くため、相間短絡が
強制的かつ確実に行われ安定した連動状右が得られる。
これは、中電流域・大電流域の連動遮断を保証するもの
となる。すなわち、過負荷小電流域においては、熱伝導
連動方式で各相を連動遮断するとともに、中電流域・大
電流域ではアーク短絡による連動遮断を確実に生起する
構成とすることができるものである。
[実施例コ 以下添附図面に示した実施例について説明する。
第1図は、この発明に係る連動ヒユーズの一実施例とし
て示した二相連動式の基本構造を示すもので、1.1′
は二対の電線接続用端子、2.2′は各相の端子間に接
続した抵抗体で、中央部において分断開離状態としてい
る。3は中央開離部において、各相の抵抗体2.2′の
開離端部2a、2’a間に低融点金属で接合した導電体
、4はこの導電体3を接合固着した熱導体で、熱伝導の
良好な耐熱性絶縁材である窒化アルミニウムで成形され
ており、各相間を絶縁隔離している。この熱導体4には
例えば矢印で示す抵抗体の軸方向に弾発力が付与され、
これによって導電体3に抵抗体2.2′の開離端部2a
、2’aから離脱する方向の弾発力が付与されている。
第2図は動作状態を示すもので、過負荷小電流の通電に
より一相のヒユーズが発熱し、低融点金属が溶断すると
き、熱導体4を介してその発熱が他相にも伝えられ、低
融点金属を溶融することによって弾発力が働き、導電体
3が熱導体4ともども抵抗体の軸方向に作動して開離端
部2aから離脱することによって、連動遮断された状態
を示している。
第3図は密閉筒5内に動作部を封止した状態を示してお
り、第1図と同一部分は同一符号で示している。6は熱
導体4を抵抗体の軸方向に引張るコイルスプリングであ
る。
第4図(A)(B)及び第5図(A)(B)は上記実施
例に使用した熱導体4及びこの熱導体に導電体3を接合
固着した状態を示す斜視図並びに側面図で、熱導体4の
両面には第4図に示す通り、メタライズ加エフを施した
上、ニッケルメッキ8が施され、このニッケルメッキの
上に第5図に示す通り、蓄熱容量を持たせた導電体3が
高融点金属9により高温半田付けされている。
第6図は、このような導電体3及び熱導体4を使用した
具体例で、電源接続用端子1.1′を有する抵抗体2.
2′の開離端部2a、2’aが低融点金属10で導電体
3に接合されている。また、この例では抵抗体が、導電
体3と平行状態で熱導体4の端縁を越えて延びる平行部
イと、この平行部イから直角に折れ曲がる垂直部口を有
し、垂直部近傍の平行部に小孔11が形成された構造と
なっている。このような構造においては、第7図に示す
通り、電流工の流れに応じてフレミングの左手の法則に
より、垂直部口の回りに磁界Hが生じ矢印Fの力が生じ
る。一方小孔の形成により、初期発弧点が限定されてい
るので、−相のヒユーズが動作して発生したアークは、
矢印Fの方向に駆動され、他相を強制的かつ確実にアー
ク短絡できる構造となっている。小孔11の位置は垂直
部に近いほど良いが、応力等の問題もあるので、若干離
すほうが良い、小孔の大きさは、抵抗体断面積Sに対す
る小孔により減少した抵抗体断面積S′の割合いが50
%〜95%程度になるのが好ましい、小孔を他の異種金
属か合金で埋めると、応力に対し補強強化され、安定し
た長期信頼性のあるヒユーズとすることができる。
第8図は、コイルスプリング6によって抵抗体2.2′
の軸方向に引張力を付与された可動熱導体4を有する第
3図と同様のヒユーズにおいて、可動熱導体4の作動方
向と反対側に可動熱導体の移動後、各相間を絶縁隔離す
る耐熱絶縁隔壁板12を設けた実施例を示すもので、動
作後の相間の絶縁を安定に確保することができる。
第9図は、両面に抵抗体2.2′が滑入して移動ガイド
の役割をする溝13aを設けた耐熱絶縁隔壁板13を示
している。
上記実施例においてはいずれも導電体を可動熱導体に接
合固着し、この導電体に抵抗体を低融点金属で接合固着
する例を示しているが、導電体を可動に設けることも可
能である。
第11(A>(B)は、この場合に用いる導電体3及び
熱導体4の例示斜視図で、導電体3は蓄熱容量を持たせ
て耐熱絶縁物14に接合固着している。また、熱導体4
は、(B)図に示すように、両面にヒユーズが動作した
際十分絶縁が保てる距離を隔てて、2か所にメタライズ
加工とニッケルメッキを施した表面処理部15を設けて
いる。
電線接続用端子1.1′を設けた抵抗体2.2′は、第
11図に示すように、中央の開離端部2a、2’aにお
いて高融点金属16を使用して表面処理部15に高温半
田付けする。
第12図(A)は、連動ヒユーズとしての組合わせ例で
、導電体3を矢印方向の弾発力を付与して低融点金属で
抵抗体2.2′に接合固着した例を示している。同図(
B)は、動作状態を示している。
第13図(A)は、組合わせ例の他日で、導電体3を抵
抗体2.2′の軸方向に弾発力を付与して、低融点金属
で抵抗体2.2′に接合固着した例を示している。同図
(B)は、動作状態を示している。この場合、抵抗体の
一方側を導電体3がスライド可能なように曲げておく。
[発明の効果] 以上詳述の通り、この発明に係る連動ヒユーズは、熱伝
導による相互の熱エネルギーの授受により各相のヒユー
ズを連動させるものであり、動作が確実である。
また、動作後において各相間を絶縁隔離する耐熱絶縁隔
壁板を設けておくと、連動動作後における各相間の絶縁
が確保される。
抵抗体に垂直部と水平部を設け、水平部に小孔を設けて
おくと、初期発弧点が限定され、発生したアークが他相
方向に駆動されるため、相間短絡が強制的かつ確実に行
われ、中電流域・大電流域の連動遮断も保証された連動
ヒユーズとなし得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係る連動ヒユーズの一実施例とし
て示した二相連動式の基本構造を示す斜視図、 第2図は、同連動ヒユーズの動作状態を示す斜視図、 第3図は、同連動ヒユーズを密閉筒内に封止した状態を
示す概略図、 第4図(A)と(B)は、同連動ヒユーズに使用した熱
導体の斜視図と側面図、 第5図(A)と(B)は、同然導体に導電体を接合固着
した状態を示す斜視図と側面図、第6図は、同然導体及
び導電体を使用した連動ヒユーズの具体例を示す正面図
、 第7図は、同連動ヒユーズの抵抗体構造に基づく動作状
態を示す概略図、 第8図は、動作後において各相間の絶縁を確保する耐熱
絶縁隔壁板を追加した例を示す概略図、第9図は、耐熱
絶縁隔壁板の他例を示す斜視図、第10図(A)は、連
動ヒユーズの他例における導電体の斜視図、(B)は、
熱導体の斜視図、第11図は、同然導体と抵抗体を接合
した状態を示す正面図、 第12図(A)は、導電体と組合わせて連動ヒユーズと
した状態における斜視図、(B)は、動作状態を示す斜
視図、 第13図(A)は、導電体の動作方向を異にする連動ヒ
ユーズの斜視図、(B)は、動作状態を示す斜視図、 第14図は、従来の連動ヒユーズの代表例を示す概略図
である。 ■、1′・・・・・・電線接続用端子、2.2′・・・
・・・抵抗体 2a、2′a・・−・・・開離端部 3・・・・・・導電体  4・・・・・・熱導体7・・
・・・・メタライズ加工  8・・・・・・ニッケルメ
ッキ9・・・・・・高融点金属  10・・・・・・低
融点金属11・・・・・・小孔  12.13・・・・
・・耐熱絶縁隔壁板13a・・・・・・溝  16・・
・・・・高融点金属代理人 弁理士 大 島 泰 甫 第1図 第4図 (A) (B) 第2図 第6図 第3S 第7図 第8図 第11図 第12 図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数対の電線接続用端子間に中央部を分断開離し
    て各相の抵抗体を接続し、中央開離部において各相の抵
    抗体の開離端部間に導電体を低融点金属で接合するとと
    もに、各相間を熱伝導の良い耐熱性絶縁材からなる熱導
    体で絶縁隔離し、導電体には抵抗体の開離端部間から離
    脱する方向の弾発力を付与してなる連動ヒューズ。
  2. (2)導電体が蓄熱容量を有し、熱導体の両面に接合固
    着され、導電体に付与される弾発力が可動熱導体に付与
    された弾発力によって与えられる請求項1記載の連動ヒ
    ューズ。
  3. (3)可動熱導体が抵抗体の軸方向に作動する請求項2
    記載の連動ヒューズにおいて、可動熱導体の作動方向と
    反対側に可動熱導体の移動後、各相間を絶縁隔離する耐
    熱絶縁隔壁板を設けてなる連動ヒューズ。
  4. (4)抵抗体の開離端部間に固定熱導体が接合固着され
    、蓄熱容量を有する可動導電体が開離端部から離脱する
    方向の弾発力を受けて低融点金属で抵抗体の開離端部間
    に接合されている請求項1記載の連動ヒューズ。
  5. (5)導電体に接合される抵抗体が、導電体と平行状態
    で熱導体の端縁を越えて延びる平行部と、この平行部か
    ら直角に折れ曲がる垂直部を有し、垂直部近傍の平行部
    に小孔が穿設されている請求項1記載の連動ヒューズ。
  6. (6)熱導体がセラミック材料からなり、両面の所定領
    域にメタライズ加工後ニッケルメッキが施されている請
    求項1記載の連動ヒューズ。
JP63332433A 1988-12-27 1988-12-27 連動ヒューズ Granted JPH02174030A (ja)

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JP63332433A JPH02174030A (ja) 1988-12-27 1988-12-27 連動ヒューズ

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JPH053089B2 JPH053089B2 (ja) 1993-01-14

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243372B4 (de) * 2001-09-21 2012-04-05 Yazaki Corp. Sicherheitseinrichtung für Leistungsschaltung und Sicherungskasten
JP2014507773A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション 3機能のリフロー可能な回路保護デバイス
JP2014507772A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション 3機能のリフロー可能な回路保護デバイス

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014507773A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション 3機能のリフロー可能な回路保護デバイス
JP2014507772A (ja) * 2011-02-02 2014-03-27 タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション 3機能のリフロー可能な回路保護デバイス

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