JPH0524109Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、配電線路等に使用される密閉形電
線ヒユーズに関し、さらに詳しくは、磁器または
ガラス材等の無機質絶縁材料からなる絶縁内筒に
よつて可溶体外周を囲繞し、ポリカーボネート樹
脂等よりなる絶縁外筒内に収納密閉してなる密閉
形電線ヒユーズの改良に関するものである。

［従来の技術］ この種密閉形電線ヒユーズの代表例を第２図
Ａ，Ｂに示す。

図において、１は可溶体で、磁気またはガラス
材等の無機質絶縁材料からなる絶縁内筒２によつ
て外周を囲繞され、ポリカーボネート樹脂等より
なる絶縁外筒３内に収納密封されている。絶縁内
筒２は、その両端部が固定部材４によつて保持さ
れており、可溶体１の両端に接続した端子５は、
この固定部材４を貫通して絶縁外筒３の外部に導
出されている。上記絶縁外筒３は、通常、両端を
開口した筒状体部と、この開口端部を密封する封
止部材で構成されるが、簡略化して示している。
また、固定部材４は、絶縁内筒２を衝撃的外力か
ら守るため、シリコン樹脂発泡体あるいは紙材等
の比較的柔軟性を有する有機質絶縁材料で構成さ
れている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、このような密閉形電線ヒユーズで
は、短絡大電流によつて可溶体１が発弧した場
合、発生した高温ガスは、絶縁内筒２によつて方
向づけられ、固定部材４に直接吹付けられるわけ
であるが、上述のように絶縁内筒２を保持する固
定部材４に、シリコン樹脂発泡体等の有機質絶縁
材料を使用すると、発生した高温ガスやアーク放
電によつて固定部材が溶融気化し、固定部材自身
からもガスが発生する。このガスは、有機物が分
解したものであるから、絶縁内筒２の内外周面や
絶縁外筒３の内周面を炭化し、遮断後の絶縁抵抗
を低下させるため再発弧や再点弧する危険性があ
つた。また、固定部材から発生したガスが内圧を
上昇させ、絶縁外筒３を変形させたり、破壊して
外部にガスを放出する恐れがあるほか、短絡大電
流が増大すると、より内圧を上昇させるため、絶
縁外筒３の内圧強度以上となつて爆発事故を生起
する危険性もあつた。

そこで、この考案の目的とするところは、特に
絶縁内筒の固定部材を改良し、可溶体の溶断発弧
時に高温ガスにさらされても分解ガスを発生せ
ず、内外筒周面の炭化を防止するとともに、内圧
の過上昇を抑制し、遮断性能の向上を図り、ま
た、絶縁外筒が変形したり爆発したりする恐れの
ない安全性の高い密閉形電線ヒユーズを提供する
ところにある。

［問題点を解決するための手段］ この考案においては、絶縁外筒内において、絶
縁内筒を両端部において保持する固定部材とし
て、セラミツクフアイバー等の無機質耐熱絶縁材
料で成形した固定部材を用い、可溶体の発弧時に
発生する高温ガスやアーク放電は無機質の材料の
みで形成された部屋、すなわち、磁器またはガラ
ス材等の無機質絶縁材料からなる絶縁内筒と無機
質耐熱絶縁繊維材料で成形された固定部材とで形
成された部屋で発生し、その後、ガスは固定部材
表面や内部を通過して絶縁内筒外周と絶縁外筒内
周面で形成される空間に移動する構成としたもの
である。

すなわち、この考案においては、磁器またはガ
ラス材等の無機質絶縁材料からなる絶縁内筒によ
つて可溶体外周を囲繞し、ポリカーボネート樹脂
等よりなる絶縁外筒内に収納密封してなる密閉形
電線ヒユーズにおいて、絶縁内筒の両端部に、セ
ラミツクフアイバーのごとき無機質耐熱絶縁繊維
材料で成形したキヤツプ状固定部材を嵌着し、こ
のキヤツプ状固定部材によつて絶縁内筒の両側端
面及び両端部を覆い、中間外周部において絶縁外
筒との間に空間部を残して絶縁内筒を絶縁外筒内
に保持し、可溶体の両端に接続した端子をこの絶
縁内筒を貫通して絶縁外筒外部に導出してなる構
成としたものである。

［作用］ 上述のように、絶縁外筒内において絶縁内筒を
両端部において保持する固定部材をセラミツクフ
アイバーなどの無機質耐熱絶縁繊維材料で成形し
た場合、可溶体発弧時に生じる高温ガスやアーク
放電によつても固定部材が溶融気化しないため、
内圧の過上昇、内外筒周面の炭化が抑制される。

また、高温ガスすなわち、高温金属蒸気は、繊
維質の無機質絶縁材料である固定部材の表面や内
部を通過する際、固定部材の材料と反応して、例
えば、 Al₂O₃＋SiO₂＋Cu₂Ｏ＋CuO のような複酸化物の形で固定部材に吸着され、ま
た冷却されて絶縁内筒外周と絶縁外筒内周面で形
成される空間に導かれるので、有機質材料で形成
された絶縁外筒と接触する際には、炭化成分の少
ない、かつ十分冷却されたガスとなつている。

また、固定部材がキヤツプ状とされ、絶縁内筒
の両側端面及び両端部を覆い、中間外周部におい
て絶縁外筒との間に空間部を残して絶縁内筒を絶
縁外筒内に保持する構成としているので、この空
間部に導かれるガスは、直接絶縁外筒に吹付ける
ことなく、絶縁内筒の両端部を覆う固定部材の筒
状端縁と絶縁内筒間を通つて空間部の中央部へ向
けて軸方向に放散されるので、絶縁外筒が局部的
にガス圧を受けることなく、変形することもな
い。

また、固定部材に繊維材料を使用しているの
で、絶縁内筒を衝撃的外力から守る作用も有して
いる。

［実施例］ 以下添附図面に示した実施例に従つてさらに詳
細に説明する。

第１図Ａ，Ｂは、この考案に係る密閉形電線ヒ
ユーズの一実施例を示すもので、従来例と同等部
分は同一符号で示している。すなわち、１は可溶
体で、低融点合金部１ａと発熱部１ｂからなり、
磁器またはガラス材等の無機質絶縁材料からなる
絶縁内筒２によつて外周を囲繞され、ポリカーボ
ネート樹脂などよりなる絶縁外筒３内に収納密封
されている。絶縁外筒３は、従来同様両端を開口
した筒状体部と、この開口端部を密封する封止部
材で構成しても良いが、この例においては、両者
を一体に形成した絶縁外筒を示している。

６は、この考案の要部をなす固定部材で、可溶
体１の両端に接続した端子５は、この固定部材６
を貫通して絶縁外筒３の外部に導出されている。
固定部材６はセラミツクフアイバー製で、絶縁内
筒２の両端部に嵌着可能なキヤツプ状をなし、平
板部６ｂで絶縁内筒２の両側端面を覆うととも
に、円筒部６ａにおいて絶縁内筒２の両端部を覆
い、中間外周部において絶縁外筒３との間に空間
部を残して絶縁内筒２を絶縁外筒３内に保持して
いる。

従つて、可溶体発弧時、高温ガスを吸着し、冷
却して絶縁内筒２と絶縁外筒３との空間に導く
際、図面中において矢印で示すごとく、このガス
の進行方向は軸方向となるので、絶縁外筒３の局
部が集中的にガスにさらされる恐れがなく、絶縁
外筒３の変形、破壊が防止され、この種ヒユーズ
の構成として最適の構成となつている。

この固定部材６は、セラミツクフアイバーのバ
ルクから直接成形する以外に、円筒部６ａの機械
的強度を上げるため、円筒部６ａと平板部６ｂの
２ピース構造とした上、独特の成形品としてい
る。

すなわち、平板部６ｂは、セラミツクフアイバ
ーボードの打抜き品とし、その外周にセラミツク
フアイバーペーパーを複数回重ね巻きして円筒部
６ａとして、この円筒部６ａの層間及び円筒部６
ａと平板部６ｂとの接合面をバインダーで固着一
体化したものである。バインダーとしては、無機
質のものが好ましいが、有機質のバインダーを用
いた場合には、成形品を700℃位で焼成すれば問
題はない。

なお、可溶体は低融点合金部と発熱部からなる
複合エレメントとしているので、遮断特性の調整
が容易で用途に応じて、最適の溶断特性を持たせ
ることができ、また、消弧砂を使用しない密閉形
としているので、限流効果も得られ、従来から使
用されている限流ヒユーズの問題点である電動機
の始動電流等の繰返しで劣化したり、過負荷小電
流域で保護協調がとれないなどの欠点も解決され
ている。

［考案の効果］ 以上詳述したように、この考案においては、絶
縁外筒内において絶縁内筒を両端部において保持
する固定部材を、セラミツクフアイバー等の無機
質耐熱絶縁繊維材料で成形したので、可溶体発弧
時に発生する高温ガスやアーク放電によつても固
定部材が溶融気化することなく、内圧の過上昇及
び内外筒周面の炭化が有効に防止される。

また、発生した高温ガスは、繊維質の無機質絶
縁材からなる固定部材に吸着され、また冷却され
て絶縁内筒と絶縁外筒の空間部に導かれるので、
有機質の、かつ比較的熱に弱い材質からなる絶縁
外筒に触れる際には、十分冷却され、また炭化成
分が除去された状態であり、短絡大電流の遮断性
能が著しく向上し、再発弧・再点弧や絶縁外筒の
変形さらには爆発事故の恐れのない構造となつて
いる。

しかも、キヤツプ状固定部材は、絶縁内筒の両
端部に嵌着し、絶縁内筒の両側端面及び両端部を
覆い、中間外周部において絶縁外筒との間に空間
部を残した構成としているので、空間部に導かれ
るガスは、直接絶縁外筒に吹付けることなく、絶
縁内筒と絶縁外筒の空間部の中央部へ向けて軸方
向に放散されるので、絶縁外筒の局部が集中的に
ガスにさらされる恐れがなく、絶縁外筒の変形・
破壊がこの点においても有効に防止された構造と
なつている。

因みにこの考案に係る密閉形電線ヒユーズによ
つて大電流の遮断性能テストを行つたところ、
18.5KAの電流を完全に遮断することができ、絶
縁外筒の変形・破壊も起らなかつた。また、落下
試験においても絶縁内筒の破壊が起らず、きわめ
て優秀な密閉形電線ヒユーズであることを確認し
得たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る密閉形電線ヒユーズ
の一実施例を示し、Ａは全体の縦断面図、Ｂは固
定部材の斜視図、第２図は、従来例の代表例を示
し、Ａは全体の縦断面図、Ｂは固定部材の斜視図
である。 １……可溶体、２……絶縁内筒、３……絶縁外
筒、５……端子、６……固定部材、６ａ……円筒
部、６ｂ……平板部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 磁器またはガラス材等の無機質絶縁材料から
   なる絶縁内筒によつて可溶体外周を囲繞し、ポ
   リカーボネート樹脂等よりなる絶縁外筒内に収
   納密封してなる密閉形電線ヒユーズにおいて、
   絶縁外筒の軸方向端部と密着して、絶縁内筒の
   両端部にセラミツクフアイバーのごとき無機質
   耐熱絶縁繊維材料で成形したキヤツプ状固定部
   材を嵌着し、このキヤツプ状固定部材によつて
   絶縁内筒の両側端面及び両端部を覆い、中間外
   周部において絶縁外筒との間に空間部を残して
   絶縁内筒を絶縁外筒内に保持し、可溶体の両端
   に接続した端子をこの絶縁内筒を貫通して絶縁
   外筒外部に導出してなる密閉形電線ヒユーズ。 (2) キヤツプ状固定部材が、円筒部と平板部から
   なり、平板部はセラミツクファイバーボードの
   打抜き構成、円筒部は平板部外周にセラミツク
   フアイバーペーパーを複数回重ね巻きした構成
   で、円筒部の層間及び円筒部と平板部をバイン
   ダーで固着一体化してなる実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の密閉形電線ヒユーズ。 (3) 可溶体と端子が一体構造である実用新案登録
   請求の範囲第１項または第２項記載の密閉形電
   線ヒユーズ。