JPH0363168B2 - - Google Patents

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JPH0363168B2
JPH0363168B2 JP59099643A JP9964384A JPH0363168B2 JP H0363168 B2 JPH0363168 B2 JP H0363168B2 JP 59099643 A JP59099643 A JP 59099643A JP 9964384 A JP9964384 A JP 9964384A JP H0363168 B2 JPH0363168 B2 JP H0363168B2
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varistor
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conductors
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Asea Brown Boveri AB
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/043—Protection of over-voltage protection device by short-circuiting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/10—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess voltage, e.g. for lightning protection

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  • Fuses (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、バリスタ安全素子に関する。
〔従来技術〕
バリスタ安全素子はハイデルベルグ／バーゼル
のヒユーシツヒ出版物、1967年89頁乃至97の高受
動電気素子（passive elektronische
Bauelemente）として周知である。過電圧に対
して電気スイツチ回路を保護するためバリスタの
非直線電圧依存抵抗変化が利用される。バリスタ
の抵抗値は供給電圧の上昇に従つて低下する。こ
の効果は負温度係数での温度上昇に基づくのでは
なく電圧上昇と共にバリスタの自由電荷が増加す
ることに基づいている。
過電圧に対する保護及び電圧の安定化のために
開閉する被保護スイツチ回路に並列にバリスタが
設けられる。これによつて良好な可逆性電圧安定
化が与えられる。即ち、過電圧の減少に従つて一
時的に低オームになるバリスタが再び高オーム値
を示す。若干の使用例では、保護すべき電気回路
が過電圧の発生後に非可逆的に短絡する、即ち橋
絡し続けることが望まれる。
〔目的〕
この発明は電気回路において過電圧及び過度温
度となつた場合に非可逆低オーム短絡保護ブリツ
ジを回復させるバリスタ安全素子を提供すること
にある。この発明で得ることができる利点はバリ
スタ安全素子が非常に簡単に構成でき、それに応
じて価格が低減できることである。更に、有効な
温度安全物質により高温度、例えば400℃の場合
にも確実に制御できる。
〔実施例〕
第１図は温度バリスタ安全素子の第１実施例を
示している。バリスタ１は電気的接続に用いる第
１導体２に接続される。導体２はＵ字状を呈して
おり、その自由端に第１回路接点３を備えてい
る。この回路接点３に対向して導体２に取り付け
られるバリスタ１はハンダ物質としての溶融合金
４を介して第２導電体５に接続される。
溶融合金４として例えばAl・Si・Zi合金また
は他の周知のアルミニユウムハンダが用いられ
る。このような合金の溶融点は特に400゜乃至500
℃に設定される。
第２導電体５はバネとして機能しその自由端に
第２回路接点６を有する。カプセル（外囲器）７
はバリスタ安全素子を収納する。
第２回路接点６は第１回接点３に完全に対向し
て配置される。溶融合金４が破壊（溶断）されて
いない場合、回路接点３及び６は開放されており
弾性第２導電体５は溶融合金４及びバリスタ１を
介して第１導電体２に固く接続されている。
正常な動作状態の場合に、両導電体２及び５の
接続によつて第１導電体２からバリスタ１及び溶
融合金４を介して第２導電体５への電流路が形成
される。“正常動作”において、両導体２，５間
に印加される駆動電圧が所定の許容限界値を越え
ないことが理解できる。過電圧（導体２，５間の
駆動電圧が許容限界値を越える電圧）が発生した
場合、バリスタ１の通過電流がＩ／Ｕバリスタ特
性曲線（例えば、ハイデルベルグ、ヒユシツヒ出
版物、1967年版、巻頭“受動電気構成素子
（Passive elektronische Bauelemente）”の５ペ
ージに掲載されたバリスタ特性曲線）に従つて上
昇する。これにより急激に増加するバリスタ１に
おける電力損失がこれを加熱する。この温度上昇
が第２の復帰不能の温度安全体として機能する溶
融合金４を解放、即ち溶融するために利用され
る。これにより、弾性体として構成された第２導
体５がバリスタ１から離れ、回路接点３，６が接
続される。
解放された温度安全器によつて第１導電体２か
ら回路接点３，６を介して第２導電体５へまたは
その逆方向への電流路が形成される。
第２図には、温度バリスタ安全素子の第２実施
例が示されている。バリスタ８は更に第1U字状
導電体９と結合されている。導電体９は第１回路
接点１０を有する。更に、第２導電体１１が自由
端に第２回路接点を有する。
Ｕ字状第１導電体９は第１図の実施例と同様に
第１回路接点１０を介して延びている自由端を有
する。第１導電体９のこの延在端１３の領域にお
いて対向配置された第２導電体１１はコの字形凹
部１４を有する。延在端１３と凹部１４との間に
絶縁体１５が介在される。絶縁体１５は例えばグ
ラスフアイバの弾性コンパウンドで形成される。
絶縁体１５を介在することによつてバネとして構
成された第１導電体９の延在端１３が押し戻さ
れ、それにより対向する回路接点１０，１２は開
成する。バリスタ安全素子はカプセル１６に収納
される。
正常動作では、両導電体９，１１の閉成により
導電体９からバリスタ８を介して第２導電体１１
に至る電流路が形成される。過電圧が発生すると
バリスタ８のＩ／Ｕ特性に対応する通過電流が急
激に増加し、バリスタ８は絶縁物質の固定降服温
度が上昇する。絶縁物質の降服温度を超過すると
絶縁体１５はその弾性力を消失し弾性力のある導
電体９が延在端１３を介して絶縁体１５を押圧す
る。この結果、両回路接点１０，１２が閉成し、
解放温度安全性に従つて第１導電体９から回路接
点１０，１２を介して第２接点１１またはその逆
方向への電流路が形成される。
第３図には、高温バツテリの場合における、第
１図及び第２図に示す温度バリスタ安全素子の応
用例が示されている。高温バツテリは直列接続さ
れた多数のナトリウム／イオウ電池１７．１，１
７．２，１７．３……１７．ｎ（ｎ＝任意整数）
で構成される。電池直列回路の両端は主端子、即
ち、正主端子１８及び負主端子１９に接続され
る。ナトリウム／イオウ電池１７．１，……１
７．ｎの各々は温度バリスタ安全素子２０．１…
…２０．ｎの各々に橋接されている。
正常動作では、ナトリウム／イオウ電池１７．
１……１７．ｎの各々は一定電圧を出力する。各
電池の駆動電圧は橋接された温度バリスタ安全素
子２０．１……２０．ｎを介して次々に微少電流
を流す。異常なナトリウム／イオウ電池の内部抵
抗が増加するとこれら電池の出力端子に過電圧が
発生し、上述したように対応するバリスタ安全素
子の復帰不能な開放及び続いて高抵抗電池の低オ
ーム橋絡が生じる。
応答温度及び応答時間に応じて温度安全器は導
電物質、例えば、第１図の実施例のように合金ま
たは絶縁物質、例えば、第２図の実施例における
ようなグラスフアイバコンパウンドで形成され
る。導電性または絶縁性物質を適宜に選択するこ
とによつて所望の応答温度または応答時間に関し
て種々変更できる。
〔効果〕 上記バリスタ安全素子は電圧依存による電気回
路の保護だけでなく温度依存による保護にも適し
ている。即ち、標準温度（例えば、溶融合金４の
溶融点または絶縁体１５の降服温度）を超過した
場合、バリスタ安全素子が解放され、電気回路に
過電圧が生じることが防止される。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は温度バリスタ安全素子の２
つの異なる実施例を示し、第３図は高温度バツテ
リの場合のバリスタ安全素子の応用例を示す図で
ある。 １……バリスタ、２……導電体、３……第１回
路接点、４……溶融合金、５……導電体、６……
第２回路接点、７……カプセル、８……バリス
タ、９……第１導電体、１０……第１回路接点、
１１……第２導電体、１２……第２回路接点、１
３……延在端、１４……凹部、１５……絶縁体、
１７．１〜１７．ｎ……電池、２０．１〜２０．
ｎ……温度バリスタ安全素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電気スイツチング回路を過電圧から保護する
    バリスタ安全素子において、バリスタ１，８がこ
    のバリスタ１，８のジユール損失熱によつて開放
    できる温度安全部材４，１５と結合され、前記温
    度安全部材４，１５の解放によつて前記バリスタ
    を橋絡し前記安全素子の導体２，５；９，１１に
    結合される２つの回路接点３，６；１０，１２が
    閉成できることを特徴とするバリスタ安全素子。 ２ 前記バリスタ１は第1U字状導体２に直接接
    続されると共に温度安全部材として機能する導電
    性溶融合金４を介して弾性材で形成される第２導
    体５と結合され、両導体２，５は互に対向する回
    路接点３，６を備えていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のバリスタ安全素子。 ３ 前記バリスタ８は両導電体９，１１に直接接
    続され、前記第1U字状導体９の延在端１３と前
    記第２導体１１のコの字状凹部１４との間に絶縁
    体１５が介在され、両導体９，１１は互に対向す
    る回路接点１０，１２を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項に記載のバリスタ安全素
    子。 ４ 前記絶縁体１５はグラスフアイバの弾性コン
    パウンドで形成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第３項に記載のバリスタ安全素子。
JP59099643A 1983-05-21 1984-05-17 バリスタ安全素子 Granted JPS603827A (ja)

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DE19833318588 DE3318588A1 (de) 1983-05-21 1983-05-21 Varistorsicherungselement
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JPS603827A JPS603827A (ja) 1985-01-10
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