JPS6047319A - 過電流しや断器 - Google Patents
過電流しや断器Info
- Publication number
- JPS6047319A JPS6047319A JP15311483A JP15311483A JPS6047319A JP S6047319 A JPS6047319 A JP S6047319A JP 15311483 A JP15311483 A JP 15311483A JP 15311483 A JP15311483 A JP 15311483A JP S6047319 A JPS6047319 A JP S6047319A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- movable contact
- overcurrent
- circuit
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野」
本発明は過電流が流れ次ときその囲路電流を限流しなが
らしゃ断する過電流しゃ断器に関する。
らしゃ断する過電流しゃ断器に関する。
各種電気機器及び電子機器を含む回路において、機器及
び回路の焼損防止のため通常、過負荷、短絡保護が行わ
れる。
び回路の焼損防止のため通常、過負荷、短絡保護が行わ
れる。
この過負荷、短絡保護には従来より各種のものが用いら
れ、１つは回路に流れる過電流だよって発生するジュー
ル熱でバイメタルを変位させ、その変位により回路に設
けられた接点を開放さすて回路をしセ断する方式のもの
と、他には、正の大きな抵抗温度係数を有する材料から
なる素子（以下、ＰＴＣ素子と称す）を回路に挿入し、
過電流によってＰＴＣ素子に発生するジュール熱による
自己加熱でＰＴＣ素子の抵抗が増大し、回路に流れる過
電流を限流する方式のものとがある。
れ、１つは回路に流れる過電流だよって発生するジュー
ル熱でバイメタルを変位させ、その変位により回路に設
けられた接点を開放さすて回路をしセ断する方式のもの
と、他には、正の大きな抵抗温度係数を有する材料から
なる素子（以下、ＰＴＣ素子と称す）を回路に挿入し、
過電流によってＰＴＣ素子に発生するジュール熱による
自己加熱でＰＴＣ素子の抵抗が増大し、回路に流れる過
電流を限流する方式のものとがある。
このような従来の過負荷、短絡保護の方法では前者にお
いては１回路の異常電流値の大きさによって過鷹流引き
はずしの動作時間が調礒されるものの、回路のしゃ断題
流が異常電流そのものの大きさであること力１ら、接点
の大きさもその゛電流圧相当する大きさにする必要があ
り、又しゃ断時のアーク対策としての消弧装置が必要で
あるといった問題点があるし、後者においては、限流は
するものの、回路をしゃ断するものでないため９回路に
電圧がかかった状態にあるという問題点がある。
いては１回路の異常電流値の大きさによって過鷹流引き
はずしの動作時間が調礒されるものの、回路のしゃ断題
流が異常電流そのものの大きさであること力１ら、接点
の大きさもその゛電流圧相当する大きさにする必要があ
り、又しゃ断時のアーク対策としての消弧装置が必要で
あるといった問題点があるし、後者においては、限流は
するものの、回路をしゃ断するものでないため９回路に
電圧がかかった状態にあるという問題点がある。
本発明は回路に過電流が流れた場合、これをしゃ断する
のに先に回路の過電流を限流してしゃ断容量の適用を大
きくとることができる過′眠流しゃ断器を提供すること
にある。
のに先に回路の過電流を限流してしゃ断容量の適用を大
きくとることができる過′眠流しゃ断器を提供すること
にある。
上記発明を達成するために、本発明においては固有接点
を有し電源に接続された固定接触子と。
を有し電源に接続された固定接触子と。
前記固定接点に相対する可動接点を有する可ａｈ接触子
と、この可動接触子に当接し常時は前記接点を閉成する
押枠と、この押枠と連結する前記接点に接点圧を与える
ばねと、この押枠と連結しかつ前記可動接触子に接続さ
れた形状記憶合金からなる熱動作素子と、この熱動作素
子と一面において接合し他の面で負荷と接続する正の大
きな抵抗温度係数を有する導電性材料からな）回路に過
゛賀流が流れたときに過電流によって温度が上昇し抵抗
が大とな力過電流を限流するとともに、この温度上昇に
よって熱動作素子を傍熱し変態動作させて前記接点を開
離させる素子とからなることを特徴とする過電流しゃ断
器を提供する。
と、この可動接触子に当接し常時は前記接点を閉成する
押枠と、この押枠と連結する前記接点に接点圧を与える
ばねと、この押枠と連結しかつ前記可動接触子に接続さ
れた形状記憶合金からなる熱動作素子と、この熱動作素
子と一面において接合し他の面で負荷と接続する正の大
きな抵抗温度係数を有する導電性材料からな）回路に過
゛賀流が流れたときに過電流によって温度が上昇し抵抗
が大とな力過電流を限流するとともに、この温度上昇に
よって熱動作素子を傍熱し変態動作させて前記接点を開
離させる素子とからなることを特徴とする過電流しゃ断
器を提供する。
以Ｆ本発明の過電流しゃ断器の一実施例を第１図および
第２図で説明する。
第２図で説明する。
ｍ１図は本発明の一実施例を示す要部断面図で６あって
過１流しゃ断器が作動していない状況を示。
過１流しゃ断器が作動していない状況を示。
している。ｍ ２ ｔＸ（は同じしゃ断器の要部断面図
であるが過電流しや１析器が動作している状況を示して
いる。図にお贋てし−ｆ断器のケース１には固定接点２
を設けた固定接１独子３と、この固定接点２に対向する
可動接点４を設けた可動接触子５が配設されている。こ
の可動接触子５は固定接触子３と異なり、弾性体であっ
てしかも、前記固定接点２と可動接点４とが開離状態で
は十分なる接点間距離が保たれるよりに予検上方へ反″
；また形状となっている。前記可ｉ７ｂ接触子５の先端
部にはくし形をした弾性体の押枠受６が設けらル押枠７
を受けている。この押枠７の他端はケース１を貫通しか
つ摺動自在に支持されている。セして押枠７のケースｌ
よシ突出した部分にケースｌに取付けら）ｔた形状記憶
合金の熱動作素子８が係合している。
であるが過電流しや１析器が動作している状況を示して
いる。図にお贋てし−ｆ断器のケース１には固定接点２
を設けた固定接１独子３と、この固定接点２に対向する
可動接点４を設けた可動接触子５が配設されている。こ
の可動接触子５は固定接触子３と異なり、弾性体であっ
てしかも、前記固定接点２と可動接点４とが開離状態で
は十分なる接点間距離が保たれるよりに予検上方へ反″
；また形状となっている。前記可ｉ７ｂ接触子５の先端
部にはくし形をした弾性体の押枠受６が設けらル押枠７
を受けている。この押枠７の他端はケース１を貫通しか
つ摺動自在に支持されている。セして押枠７のケースｌ
よシ突出した部分にケースｌに取付けら）ｔた形状記憶
合金の熱動作素子８が係合している。
そして熱動作素子８にはＰＴＣ素子９が接合されている
。
。
この押枠７は前記ケース１に設けたスナップバネ端受け
１ａで支えられたスナップバネ１０の作用点である中央
部で、スナップバネ１０を貫通し支持されている。前記
形状記憶合金のＭｒ肋作素子８は変態ｈカ作時には、前
記可動接点４が固定接点２から開離する方向に変形する
ように記憶されている。
１ａで支えられたスナップバネ１０の作用点である中央
部で、スナップバネ１０を貫通し支持されている。前記
形状記憶合金のＭｒ肋作素子８は変態ｈカ作時には、前
記可動接点４が固定接点２から開離する方向に変形する
ように記憶されている。
前記スナップバネ１０は過電流しゃ断器が動作して匹な
い状況では前記接点２，４の閉成を保持する抑圧を与え
る。しかもこの抑圧は熱動作素子８の変態動作前の抵抗
力と、弾性体である可動接触子５および押枠受６の抵抗
力の合力よりはるかに大きいものに設定されて匹る。
い状況では前記接点２，４の閉成を保持する抑圧を与え
る。しかもこの抑圧は熱動作素子８の変態動作前の抵抗
力と、弾性体である可動接触子５および押枠受６の抵抗
力の合力よりはるかに大きいものに設定されて匹る。
まだ、この本発明の一実施例での過電流しゃ断器内の回
路は固定接触子３から固定接点２を経て可動接点４に、
更に可動接触子５を経て、熱動作素子８．ＰＴＣ素子９
、電極９ａ、そして、可撓性のある接続導体１１へ接続
されている。
路は固定接触子３から固定接点２を経て可動接点４に、
更に可動接触子５を経て、熱動作素子８．ＰＴＣ素子９
、電極９ａ、そして、可撓性のある接続導体１１へ接続
されている。
尚、熱動作素子８は、変態動作の温度がＰＴＣ素子９の
抵抗が急増する温度に対して、同じかや−低いものを用
いている。
抵抗が急増する温度に対して、同じかや−低いものを用
いている。
今、回路に過゛覗流が流れ過電流しゃ断器が動作する状
況を説明する。過電流しゃ断器内の回路中。
況を説明する。過電流しゃ断器内の回路中。
に設けたＰ’ｌ’Ｃ累子９は日子９流が定格電流の範囲
内ではＰＴＣ素子９内部に発生するジュール熱が少く、
ＰＴＣ素子９からの熱放散もあり温度上昇も極めて低い
状態にある。しかし回路＝ｉ流が定格電流をこえると超
えた量に応じＰＴＣ累子９の発熱が′磁流の２乗とＰＴ
Ｃ素子９の抵抗の積との関連で高まフｐ’ｒｃ素子９の
温度上昇が大さくなってき、やがてｐ’ｒｃ累子９の作
用温度をこえＰＴＣ素子９の著しい抵抗増加で回路電流
が大巾に限流′されるものとなる。Ｐ・ｒｅ素子９がそ
の作用温度まで達する時間は回路電流が大きい程、短か
いことはいうまでもない。
内ではＰＴＣ素子９内部に発生するジュール熱が少く、
ＰＴＣ素子９からの熱放散もあり温度上昇も極めて低い
状態にある。しかし回路＝ｉ流が定格電流をこえると超
えた量に応じＰＴＣ累子９の発熱が′磁流の２乗とＰＴ
Ｃ素子９の抵抗の積との関連で高まフｐ’ｒｃ素子９の
温度上昇が大さくなってき、やがてｐ’ｒｃ累子９の作
用温度をこえＰＴＣ素子９の著しい抵抗増加で回路電流
が大巾に限流′されるものとなる。Ｐ・ｒｅ素子９がそ
の作用温度まで達する時間は回路電流が大きい程、短か
いことはいうまでもない。
さらに、前記ＰＴＣ素子９の温度上昇の増加はＰＴＣ素
子９が形状記憶合金の熱動作素子８に接合されているだ
めに熱動作素子８も若干遅れて温度が上昇する。そして
ＰＴＣ素子９より熱動作素子８のまわ）の放熱効果分だ
けのわずかに低い温度で平衡する過程をとる。熱動作素
子８は予め形状記憶がなされているためＰＴＣ素子素子
９川の上昇でも−りて熱動作素子８は変態１ａｂ作温度
とな９急激に変形し、その作用力でも′りて接点２，４
を開離させるものとなることを第２図に示す。
子９が形状記憶合金の熱動作素子８に接合されているだ
めに熱動作素子８も若干遅れて温度が上昇する。そして
ＰＴＣ素子９より熱動作素子８のまわ）の放熱効果分だ
けのわずかに低い温度で平衡する過程をとる。熱動作素
子８は予め形状記憶がなされているためＰＴＣ素子素子
９川の上昇でも−りて熱動作素子８は変態１ａｂ作温度
とな９急激に変形し、その作用力でも′りて接点２，４
を開離させるものとなることを第２図に示す。
熱動作素Ｆ８は変１帳動作温度に達すると、押枠７に設
けた熱動作素子受け７Ｃによって押枠７を上方へ移動す
るように変形する。当初、押枠７はスナップバネ１０を
押枠７に設けたスナップノ（ネ加圧受７ａでもって、ス
ナップバネ１０が接点２。
けた熱動作素子受け７Ｃによって押枠７を上方へ移動す
るように変形する。当初、押枠７はスナップバネ１０を
押枠７に設けたスナップノ（ネ加圧受７ａでもって、ス
ナップバネ１０が接点２。
４を押枠受６を介して閉成していだが、押枠７の上方へ
の移動によってスナップバネｌＯは平衡状態をこえ急激
に反転すると同時にスナツプノ（ネ加圧受７ａの接点圧
力が解放され、可動接触子５は初期の形状にもどり、接
点２．４間が開離させられることとなる。この開離時の
回路電流はＰＴＣ素子９によって極めて限流された値と
なっている。
の移動によってスナップバネｌＯは平衡状態をこえ急激
に反転すると同時にスナツプノ（ネ加圧受７ａの接点圧
力が解放され、可動接触子５は初期の形状にもどり、接
点２．４間が開離させられることとなる。この開離時の
回路電流はＰＴＣ素子９によって極めて限流された値と
なっている。
開離させられた固定接点２と可動接点４は、回路電流が
しゃ断されるため前記のＰＴＣ素子９は冷却されそれと
ともに形状記憶合金の熱動作素子８は変態動作温度以下
となり形状はそのまま維持するが極めて変形しやすい軟
かい状態となるので、。
しゃ断されるため前記のＰＴＣ素子９は冷却されそれと
ともに形状記憶合金の熱動作素子８は変態動作温度以下
となり形状はそのまま維持するが極めて変形しやすい軟
かい状態となるので、。
押枠７の頭を指で押すだけで、スナップバネ１０。
を反転させ閉成することができ、これによシ過電流しゃ
断器を初期の状態にすることができる。
断器を初期の状態にすることができる。
ここで前記ＰＴＣ素子９に用いる材料には、例えば高密
度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンにカーボン等
の導電粒子を混合し、電子線などで架橋して得られる導
電性粒子混和ポリマー系とか、チタン酸バリウムセラミ
ックに希土類元素を添加したセラミック系のものを用い
、その特性は１００〜２００℃付近にご抵抗が常温時の
抵抗よ９３〜６桁増加するものである。
度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンにカーボン等
の導電粒子を混合し、電子線などで架橋して得られる導
電性粒子混和ポリマー系とか、チタン酸バリウムセラミ
ックに希土類元素を添加したセラミック系のものを用い
、その特性は１００〜２００℃付近にご抵抗が常温時の
抵抗よ９３〜６桁増加するものである。
また、前６己熱・助作系子８の材）・）である形状記憶
合金には例えば４７〜５１φＮｉのＴｉ−Ｎｉ合金を用
いる。この材料ではマルテンサイト変態温度は８０〜１
５０℃であり、この温度を決定ずけるのはＮｉ係と熱処
理温度である。
合金には例えば４７〜５１φＮｉのＴｉ−Ｎｉ合金を用
いる。この材料ではマルテンサイト変態温度は８０〜１
５０℃であり、この温度を決定ずけるのはＮｉ係と熱処
理温度である。
主述したように、過電流しゃ断器内の回路中にＰＴＣ素
子９を配し、過゛１流を充分限流したのらそのＰＴＣ素
子９の熱によって，形状記憶合金の熱動作素子８を動作
させこれに連動するスナップバネ１０で、可動接点４の
附労をとき、充分１畏流された回路電流をしゃ断するの
で、しゃ断容社の大きい接点がｆ拝られ、かつアーク用
の消弧装置も必要とせず，又スナップバネによシ可助接
点が反発するのでチャタリング現象の発生しない接点部
分が得られ、安定したしゃ断性能の高い過電流，しゃ断
器が痔られる。
子９を配し、過゛１流を充分限流したのらそのＰＴＣ素
子９の熱によって，形状記憶合金の熱動作素子８を動作
させこれに連動するスナップバネ１０で、可動接点４の
附労をとき、充分１畏流された回路電流をしゃ断するの
で、しゃ断容社の大きい接点がｆ拝られ、かつアーク用
の消弧装置も必要とせず，又スナップバネによシ可助接
点が反発するのでチャタリング現象の発生しない接点部
分が得られ、安定したしゃ断性能の高い過電流，しゃ断
器が痔られる。
本発明によれば正の大きな抵抗温度係数を有する４針Ｂ
性材料からなる素子に過電流が流れることにより過電流
を限流するとともに、この温度上昇で熱動作素子を変態
動作さすて接点を開離させるので、消弧装置を必要とせ
ず、しゃ断容量の大きな過電流しゃ断器とすることがで
きる。
性材料からなる素子に過電流が流れることにより過電流
を限流するとともに、この温度上昇で熱動作素子を変態
動作さすて接点を開離させるので、消弧装置を必要とせ
ず、しゃ断容量の大きな過電流しゃ断器とすることがで
きる。
第１図は本発明の一実施例を示す過電流しゃ断器の接点
閉路時の要部断面図、第２図は第１図の接点開放時の要
部断面図である。 １ ケース ２ 固定接点 ３ 固定接触子 ４ ・可動接点 ５ 可〕力接触ー千 ６ −押枠受 ７ 押枠 ８ ・熱動作素子 ９ −、 ＰＴＣ素子 ９ａ− ４ １Ｍ１０ スナッ
プバネ １１・接続導体
閉路時の要部断面図、第２図は第１図の接点開放時の要
部断面図である。 １ ケース ２ 固定接点 ３ 固定接触子 ４ ・可動接点 ５ 可〕力接触ー千 ６ −押枠受 ７ 押枠 ８ ・熱動作素子 ９ −、 ＰＴＣ素子 ９ａ− ４ １Ｍ１０ スナッ
プバネ １１・接続導体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 固定接点を有し゛岨源′に接続された固定接触子と、前
記固定接点に相対する可動接点を有する可動接触子と、
可動接触子に当接し常時は前記接点を開成する押枠と、
この押枠と連結する前記接点に接点圧を与えるばねと、
この押枠と連結しかつ前記可動接触子に接続された形状
記憶合金からなる熱。 動作素子と、この熱動作素子と一面において接合。 し他の面で負荷と接続する正の大きな抵抗温度係数を有
する導磁性材料からな多回路に過′覗流が流れたときに
ｉＡ′Ｉ＝ｉｉ流によって温度が上昇し、抵抗が大とな
す過′准流を限流するとともに、この温度上昇によって
熱動作素子を傍熱し−Ｃ変態動作させる素子とからなる
ことを特徴とする過電流しゃ断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15311483A JPS6047319A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 過電流しや断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15311483A JPS6047319A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 過電流しや断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047319A true JPS6047319A (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15555274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15311483A Pending JPS6047319A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 過電流しや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047319A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211329U (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-23 | ||
| JPS641449U (ja) * | 1987-06-23 | 1989-01-06 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15311483A patent/JPS6047319A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211329U (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-23 | ||
| JPS641449U (ja) * | 1987-06-23 | 1989-01-06 |
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