JPS6239577Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は限流ヒユーズ、真空ヒユーズ等の電
力ヒユーズ及び電線ヒユーズ等のヒユーズに関す
るものである。なお詳しく説明すればヒユーズが
溶断した際、溶断表示を行なうヒユーズに関する
ものである。

従来技術 従来のヒユーズ、例えば限流ヒユーズの溶断表
示装置においては、短絡電流や過負荷電流などの
事故電流が通過した時にヒユーズ絶縁筒内の絶縁
コアに巻回されたヒユーズエレメントが溶断し、
その結果、絶縁筒の両端に設けられた両電極間に
ヒユーズエレメントと並列に接続されて絶縁コア
内に配置された高抵抗線がジユール熱で溶断する
ように構成したものが提案されている。

そして、この高抵抗線が溶断することにより、
同絶縁コア内の高抵抗線によつて拘束されていた
溶断表示装置の圧縮バネが動作し、表示体を突出
させて表示したり、溶断表示装置の発火剤が反応
して表示体を突出させて表示したりするようにし
ていた。

これらの装置はヒユーズを構成する絶縁筒が不
透明な磁器で形成されているため止むを得ない手
段ではあるが高抵抗線の選定、使用条件、製作上
のバラツキ等の要因によつては溶断表示が完全に
その役目を果さないケースも起り不都合を生じて
いた。又、前記のような溶断表示装置は高抵抗線
を両電極間に設けなければならず、さらに、表示
体を弾出する圧縮バネを圧縮状態で適切に保持す
る等の組付作業が面倒で、構造も複雑になる問題
があつた。又、発火剤を使用する場合は吸湿等の
作業性に問題があるばかりか作業の安全に特に注
意を払う必要があつた。

一方、真空ヒユーズにおいては、その構造上限
流ヒユーズのような溶断表示装置を真空ヒユーズ
自体に組付けることは困難であるため、従来は真
空ヒユーズと並列に表示用ヒユーズをヒユーズホ
ルダに装着するようにしていた。従つて、別途表
示用ヒユーズを用意する必要があり、構造の複雑
化、スペースの確保、製造コストが高くなる問題
があつた。

ところで前記絶縁筒に使用されるセラミツクス
は金属の酸化物を主体とした粉末を高温で焼結し
たものでその組織は細かい結晶粒で構成され、粒
界で光が散乱されるため一般に白色に近い不透明
体である。

しかるに近年セラミツクスの製造技術の向上に
加えて微粉末を固溶化する添加剤の研究が進むに
つれ、緻密で光の粒界面散乱を抑制した透明セラ
ミツクスが開発されている。

この透明セラミツクスの代表例としてPLZT系
セラミツクスが挙げられる。PLZT系セラミツク
スは強誘電性を保ちつつ可視光及び赤外光に対し
ては透明であることから電気光学効果がみられ、
又、電場の印加によつて誘電ドメインの異方性配
向が揃つたり、乱れたりすることにより光散乱効
果がある。

考案の目的 そこでこの考案は電気光学散乱効果を備えた透
明セラミツクスを利用して前記問題を解決しよう
とするものであり、その目的は従来の溶断表示装
置とは全く異なり、製造が簡単で溶断表示機能を
備えたヒユーズを提供することにある。

考案の構成 この考案のヒユーズは強誘電性を保つとともに
電場の印加により光散乱効果を有する透明セラミ
ツクスから絶縁筒を形成し、同絶縁筒の両端に電
極を配置し、前記絶縁筒内に両電極間を電気的に
接続するヒユーズエレメントを配置したものであ
る。

実施例 以下、この考案を限流ヒユーズに具体化した第
１実施例を第１図及び第２図に従つて説明する
と、絶縁筒１は電気光学散乱効果を有する透明セ
ラミツクスから形成されている。

この実施例では透明セラミツクスはPLZT系セ
ラミツクスを使用している。このPLZT系セラミ
ツクスはPbTiO3−PbZrO3のPbの一部をLaで置
換した固溶体であり、その構成は（Pb1−xLax）
（Zr1−yTiy）O3と書かれ、上式のLa，Ti，Zrの
成分（ｘ／１−ｙ／ｙ）をもつて表現し、例えば
PLZT（９／65／35）のようにして示される。こ
の実施例ではほとんどガラスに近い無色透明の
PLZT（９／65／35）が使用されている。

このPLZT系セラミツクスはその両端に電圧が
印加されると、誘電ドメインの異方性配向が揃つ
たり、乱れたりすることに依存した光散乱効果を
生ずるようになつている。すなわち、電圧が印加
されていないときには絶縁筒１は透明で外部から
内部が視認できるようになつており、又、電圧が
印加されたときには光散乱のため不透明に変化す
るようになつている。

前記絶縁筒１の両端には一対の電極２が密封状
に外嵌され、同絶縁筒１内において前記両電極２
間には絶縁コア３が配設されている。絶縁コア３
の外周には両電極２に両端が接続されるヒユーズ
エレメント４がスパイラル状に巻回されている。
ヒユーズエレメント４は高倍率電流の遮断に貢献
する銀線５と、銀線５に対し直列に接続された低
溶融合金６が消弧チユーブ７に覆われた低倍率電
流の遮断に貢献する部分とからなつている。前記
絶縁筒１と絶縁コア３とから囲まれて形成された
空間には消弧砂８が充填されている。

さて、上記のように構成された限流ヒユーズは
ヒユーズホルダ（図示しない）に装着した状態で
通常の電流が流れている場合には絶縁筒１の両電
極間は同電位であるので電位差が生じないため透
明状態になつており正常状態を表示している。こ
の状態で過負荷等の低倍率電流が流れ場合には、
融点の高い銀線５部分では溶断せず融点の低い低
溶融合金６のみで溶断発弧し、そのアークによる
熱で消弧チユーブ７が熱分解され、電気的負性特
性を有する消弧ガスが発生し消弧が行なわれる。

前記のように低溶融合金６が溶断すると、絶縁
筒１の両端に極間電圧が加わるため絶縁筒１は透
明状態から不透明状態に変化し溶断表示を行な
う。そして、この溶断表示を行なつている限流ヒ
ユーズをヒユーズホルダから取外すと無電圧状態
となつて絶縁筒１の両端には電圧が印加されなく
なるため絶縁筒１は不透明状態から透明状態に戻
り絶縁筒１を介して内部を視認することができ
る。

また、短絡等の高倍率電流が流れた場合にはヒ
ユーズエレメント４全体が同時に溶断発弧し、そ
の金属蒸気は消弧砂８中に拡散されて冷却される
とともにいも虫状の高抵抗体が形成されて急速に
限流遮断される。すると、前記低倍率電流が通過
したときと同様に絶縁筒１の両端に電圧が印加さ
れるため絶縁筒１は透明状態から不透明状態に変
化し溶断表示を行なう。そして、この溶断表示を
行なつている限流ヒユーズをヒユーズホルダから
取外すと絶縁筒１の両端には電圧が印加されなく
なるため絶縁筒１は不透明状態から透明状態に戻
り絶縁筒１を介して内部の消弧砂８の変化した状
態を視認することができる。

前記低倍率電流通過時には消弧砂８が電流遮断
に貢献しないため変化が起こらないが、高倍率電
流の通過時には消弧砂８が電流遮断に貢献して変
化が生ずるためその変化を絶縁筒１の外部から視
認でき、そのことによつて低倍率電流遮断か高倍
率電流遮断かの判断を試料を破壊することなく即
座に行なうことも可能である。

従つて、従来のような溶断表示装置を組付ける
必要がなくなり、限流ヒユーズの部品点数を少な
くできるとともに組付け作業の簡素化を図ること
ができる。

又、PLZT系セラミツクスは電気光学的性質を
組成制御によつて自由に調整でき、セラミツクス
であることから任意の大きさをつくることが簡単
である。

次に真空ヒユーズに具体化した第２実施例を第
３図に従つて説明する。

真空ヒユーズの絶縁筒としての絶縁碍管１０は
前記第１実施例と同じく電気光学散乱効果を有す
る透明セラミツクスから形成され、絶縁碍管１０
の両端部には、銅等の金属板からなる蓋板１１が
ろう付け等によりそれぞれ取着され、絶縁碍管１
０の内部空間１２が真空状態に保持されている。
前記両蓋板１１の中央部には電極１３がそれぞれ
貫通支承され、両電極１３の対向する内端部には
アークランナー１４が設けられている。両アーク
ランナー１４間にはヒユーズエレメント15が張設
され、両電極１３間に過電流が流れたとき、この
ヒユーズエレメント１５が溶断するようになつて
いる。

前記アークランナー１４及びヒユーズエレメン
ト１５を包囲するように絶縁碍管１０内にはその
内周面から若干離間した状態で円筒状のシールド
１６が配設されヒユーズエレメント１５の溶断時
に発生するアーク蒸気がこのシールド１６の内周
面に付着するようになつている。なお、シールド
１６は外部から内部が視認できるように網目状等
の板材から形成するものとする。

さて、この真空ヒユーズをヒユーズホルダ（図
示しない）に取着して通常の電流が流れている状
態では絶縁碍管１０は透明であり正常状態を表示
している。両電極１３間に過電流が流れて、絶縁
碍管１０の内部空間１２にてヒユーズエレメント
１５が溶断すると絶縁碍管１０の両端に極間電圧
が加わるため、絶縁碍管１０は透明状態から不透
明状態に変わり溶断表示を行なう。そして、この
溶断表示している真空ヒユーズをヒユーズホルダ
から取外すと絶縁碍管１０両端に極間電圧が印加
されなくなるため透明状態に戻り、絶縁碍管１０
及びシールド１６を通して真空ヒユーズの溶断状
態を視認することができる。

従来は真空ヒユーズ自体に溶断表示装置を組付
けることができずヒユーズホルダにて別途表示用
ヒユーズを真空ヒユーズと並列に接続していた。
そのため溶断表示装置付きの真空ヒユーズとして
はコスト高なものとなり、ヒユーズホルダも真空
ヒユーズと表示用ヒユーズの両者を挟着可能に構
成しなければならなかつたがこの実施例ではその
必要がないため安価にすることができ、ヒユーズ
ホルダも簡素な構成にできる。

次に電線ヒユーズに具体化し第３実施例を第４
図に従つて説明する。

前記第１実施例と同じく透明セラミツクスから
形成された絶縁筒１８の両端には絶縁性の支持筒
１９が密封状に内嵌され、同支持筒１９を介して
互いにその内端が対向する対向電極２０が一対挿
入されている。同対向電極２０において前記支持
筒１９に対応する部分には両端が支持筒１９を介
して前記絶縁筒１８に係入される導電性の係止ピ
ン２１がその直径方向に挿通されている。前記対
向電極２０の内端間には低溶融合金からなるヒユ
ーズエレメント２２が接続されている。前記絶縁
筒１８の両端には保護カバー２３が外嵌されてい
る。

従つてこの電線ヒユーズでは通常の状態では絶
縁筒１８が透明で正常状態を表示し、過電流が流
れてヒユーズエレメント２２が溶断すると、絶縁
筒１８は係止ピン２１、対向電極２０を介してそ
の両端に極間電圧が印加されるため透明状態から
不透明状態になり溶断表示を行なう。そして、こ
の溶断表示している電線ヒユーズを電線から取外
すと不透明状態から透明状態に戻るため電線ヒユ
ーズの内部を視認することができる。

なお、この考案は前記実施例に限定されるもの
ではなくこの考案の趣旨から逸脱しない範囲で任
意に変更することも可能である。

考案の効果 以上、詳述したようにこの考案は強誘電性を保
つとともに電場の印加により光散乱効果を有する
透明セラミツクスから絶縁筒を形成し、同絶縁筒
の両端に電極を配置し、前記両電極間には絶縁筒
内に配置されるヒユーズエレメントを接続したこ
とにより、簡単な構成で組付け作業の簡素化を図
ることができるとともに、溶断表示後は外部から
内部を容易に視認して溶断状態を確認することも
でき、保守、点検も容易になる。従つて、従来の
溶断表示装置は不要となり、又、異常の有無、し
や断後の状態も明確に視認でき、構造も簡単で性
能アツプにも連なるとともに、コストダウン等の
技術上、経済上非常に有利な点が多く産業に与え
る利点は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例の限流ヒユーズ
の断面図、第２図は同じく要部断面図、第３図は
第２実施例の真空ヒユーズの断面図、第４図は第
３実施例の電線ヒユーズの断面図である。 １……絶縁筒、２……電極、３……絶縁コア、
４……ヒユーズエレメント、１０……絶縁碍管、
１３……電極、１５……ヒユーズエレメント、１
６……シールド、１８……絶縁筒、２０……対向
電極、２１……係止ピン、２２……ヒユーズエレ
メント。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 強誘電性を保つとともに電場の印加により光
   散乱効果を有する透明セラミツクスから絶縁筒
   を形成し、同絶縁筒の両端に電極を配置し、前
   記絶縁筒内に両電極間を電気的に接続するヒユ
   ーズエレメントを配置したことを特徴とするヒ
   ユーズ。 ２ 前記絶縁筒はPLZT系セラミツクスから形成
   したものである実用新案登録請求の範囲第１項
   に記載のヒユーズ。