JPH10145964A - Ｐｔｃ素子を用いた自冷式限流装置 - Google Patents
Ｐｔｃ素子を用いた自冷式限流装置Info
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- JPH10145964A JPH10145964A JP29423096A JP29423096A JPH10145964A JP H10145964 A JPH10145964 A JP H10145964A JP 29423096 A JP29423096 A JP 29423096A JP 29423096 A JP29423096 A JP 29423096A JP H10145964 A JPH10145964 A JP H10145964A
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- Japan
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- ptc element
- temperature
- ptc
- resistance
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でＰＴＣ素子の冷却速度を速く
し、限流動作後のＰＴＣ素子の温度を直ちに常温まで低
下させることができるようにする。 【解決手段】 限流装置１０は交流電源と負荷からなる
電路の交流電源と負荷との間に遮断器を介して直列に接
続している。限流装置１０は、温度が上昇することによ
り抵抗値が増大するＰＴＣ素子１１，１２と、ＰＴＣ素
子１１，１２の両端部およびこれらの間に配設した電極
板１３，１５，１４とからなる。ＰＴＣ素子１１と１２
との間に配設される電極板１４より延出して端子を配設
しており、この端子とモータ駆動回路５０の入力側の一
方の端子とを接続している。また、電極板１５より延出
する端子とモータ駆動回路５０の入力側の他方の端子と
を接続している。そして、モータ駆動回路５０の出力側
はモータ６０に接続しており、モータ６０の回転軸には
ファン６１を組み付けている。
し、限流動作後のＰＴＣ素子の温度を直ちに常温まで低
下させることができるようにする。 【解決手段】 限流装置１０は交流電源と負荷からなる
電路の交流電源と負荷との間に遮断器を介して直列に接
続している。限流装置１０は、温度が上昇することによ
り抵抗値が増大するＰＴＣ素子１１，１２と、ＰＴＣ素
子１１，１２の両端部およびこれらの間に配設した電極
板１３，１５，１４とからなる。ＰＴＣ素子１１と１２
との間に配設される電極板１４より延出して端子を配設
しており、この端子とモータ駆動回路５０の入力側の一
方の端子とを接続している。また、電極板１５より延出
する端子とモータ駆動回路５０の入力側の他方の端子と
を接続している。そして、モータ駆動回路５０の出力側
はモータ６０に接続しており、モータ６０の回転軸には
ファン６１を組み付けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送配電系統等の電
路に流れる短絡電流あるいは過負荷電流等の過電流から
送配電系統あるいは送配電系統等の電路に配設した電力
機器を保護するための限流装置に係わり、特にＰＴＣ素
子を用いた自冷式限流装置に関する。
路に流れる短絡電流あるいは過負荷電流等の過電流から
送配電系統あるいは送配電系統等の電路に配設した電力
機器を保護するための限流装置に係わり、特にＰＴＣ素
子を用いた自冷式限流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、送配電系統に流れる短絡電流ある
いは過負荷電流等の過電流から送配電系統あるいは送配
電系統等の電路に配設した電力機器を保護するために、
温度が上昇することにより抵抗値が増大する正の抵抗温
度係数を有する素子（ＰＴＣ（Positive Temperature C
oefficient）サーミスタ、以下ＰＴＣ素子という）を送
配電系統の電路に用いることが提案されるようになっ
た。
いは過負荷電流等の過電流から送配電系統あるいは送配
電系統等の電路に配設した電力機器を保護するために、
温度が上昇することにより抵抗値が増大する正の抵抗温
度係数を有する素子（ＰＴＣ（Positive Temperature C
oefficient）サーミスタ、以下ＰＴＣ素子という）を送
配電系統の電路に用いることが提案されるようになっ
た。
【０００３】このＰＴＣ素子を送配電系統の電路に遮断
器と併設して用いた場合、例えば、この電路に定格電流
以上の過電流が流れると、ＰＴＣ素子内にジュール熱が
発生してＰＴＣ素子の温度が上昇する。すると、このＰ
ＴＣ素子は正の抵抗温度係数を有するため、ＰＴＣ素子
の温度が所定の相転移温度以上になると、その抵抗値が
急激に増大してこの電路に流れる過電流を抑制（限流）
するようになる。その後、遮断器が動作して回路が遮断
される。
器と併設して用いた場合、例えば、この電路に定格電流
以上の過電流が流れると、ＰＴＣ素子内にジュール熱が
発生してＰＴＣ素子の温度が上昇する。すると、このＰ
ＴＣ素子は正の抵抗温度係数を有するため、ＰＴＣ素子
の温度が所定の相転移温度以上になると、その抵抗値が
急激に増大してこの電路に流れる過電流を抑制（限流）
するようになる。その後、遮断器が動作して回路が遮断
される。
【０００４】一方、事故が回復した後、ＰＴＣ素子の温
度が常温に戻ると、その抵抗値は元の低抵抗値になるた
めＰＴＣ素子は自動復帰し、遮断器が再投入されるとこ
の電路には通常の所定の電流が流れるようになる。
度が常温に戻ると、その抵抗値は元の低抵抗値になるた
めＰＴＣ素子は自動復帰し、遮断器が再投入されるとこ
の電路には通常の所定の電流が流れるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＴＣ
素子が温度上昇したままであると、その抵抗値は大きい
ままであるため、遮断器が再投入されてもＰＴＣ素子の
温度が常温に戻るまで限流動作した状態が継続して、送
配電系統等の電路の回復動作が遅くなるという問題を生
じる。そこで、電路に過電流が流れると遮断器が動作す
るので、この遮断器の遮断動作に連動して冷却ファン等
を回転駆動してＰＴＣ素子を冷却させることが提案され
たが、遮断器の遮断動作に連動して冷却ファン等を回転
駆動させる場合、回路構成が複雑になるとともに、高価
な継電器等を使用する必要があるため、この種の限流装
置が高価になるという問題も生じる。そこで、本発明は
上記した問題点を解決するために、簡単な構成でＰＴＣ
素子の冷却速度を速くし、限流動作後のＰＴＣ素子の温
度を直ちに常温まで低下させることができるようにする
ことにある。
素子が温度上昇したままであると、その抵抗値は大きい
ままであるため、遮断器が再投入されてもＰＴＣ素子の
温度が常温に戻るまで限流動作した状態が継続して、送
配電系統等の電路の回復動作が遅くなるという問題を生
じる。そこで、電路に過電流が流れると遮断器が動作す
るので、この遮断器の遮断動作に連動して冷却ファン等
を回転駆動してＰＴＣ素子を冷却させることが提案され
たが、遮断器の遮断動作に連動して冷却ファン等を回転
駆動させる場合、回路構成が複雑になるとともに、高価
な継電器等を使用する必要があるため、この種の限流装
置が高価になるという問題も生じる。そこで、本発明は
上記した問題点を解決するために、簡単な構成でＰＴＣ
素子の冷却速度を速くし、限流動作後のＰＴＣ素子の温
度を直ちに常温まで低下させることができるようにする
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の温度に
なると急激にその抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を
有するＰＴＣ素子を電路に備えて同電路に流れる過電流
を抑制するとともに温度上昇した同ＰＴＣ素子を冷却す
るＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装置であって、上記課
題を解決するために、請求項１に記載の発明において
は、ＰＴＣ素子に冷却媒体の流通路を形成するとともに
同ＰＴＣ素子に流れる電流を同ＰＴＣ素子より分岐して
取り出す一対の分岐端子を同ＰＴＣ素子に形成し、冷却
媒体を流通路に向けて送り込む冷却手段と、一対の分岐
端子間に電流が流れることにより生じる抵抗電圧降下に
基づく降下電圧が所定の電圧以上になると冷却手段を駆
動する駆動回路とを備えるようにしている。
なると急激にその抵抗値が増大する正の抵抗温度係数を
有するＰＴＣ素子を電路に備えて同電路に流れる過電流
を抑制するとともに温度上昇した同ＰＴＣ素子を冷却す
るＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装置であって、上記課
題を解決するために、請求項１に記載の発明において
は、ＰＴＣ素子に冷却媒体の流通路を形成するとともに
同ＰＴＣ素子に流れる電流を同ＰＴＣ素子より分岐して
取り出す一対の分岐端子を同ＰＴＣ素子に形成し、冷却
媒体を流通路に向けて送り込む冷却手段と、一対の分岐
端子間に電流が流れることにより生じる抵抗電圧降下に
基づく降下電圧が所定の電圧以上になると冷却手段を駆
動する駆動回路とを備えるようにしている。
【０００７】このように構成することにより、定常時に
おいては、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値は小さいため、
電路に給電される電流はＰＴＣ素子を通して流れる。一
方、短絡等の事故により定格電流以上の過電流がＰＴＣ
素子に流れる異常時には、過電流が流れたときに生じる
ジュール熱によりＰＴＣ素子の温度が上昇し、ＰＴＣ素
子の温度が所定の温度になるとこの素子の抵抗値が急激
に増大して、ＰＴＣ素子に流れる電流は抑制（限流）さ
れる。また、ＰＴＣ素子の抵抗値が増大すると分岐端子
間に発生する降下電圧が大きくなり、この降下電圧が所
定の電圧以上になると駆動回路は冷却手段を駆動するた
め、ＰＴＣ素子の温度は低下するようになる。
おいては、ＰＴＣ素子の常温での抵抗値は小さいため、
電路に給電される電流はＰＴＣ素子を通して流れる。一
方、短絡等の事故により定格電流以上の過電流がＰＴＣ
素子に流れる異常時には、過電流が流れたときに生じる
ジュール熱によりＰＴＣ素子の温度が上昇し、ＰＴＣ素
子の温度が所定の温度になるとこの素子の抵抗値が急激
に増大して、ＰＴＣ素子に流れる電流は抑制（限流）さ
れる。また、ＰＴＣ素子の抵抗値が増大すると分岐端子
間に発生する降下電圧が大きくなり、この降下電圧が所
定の電圧以上になると駆動回路は冷却手段を駆動するた
め、ＰＴＣ素子の温度は低下するようになる。
【０００８】そして、過電流状態が解消すると、電路に
給電されるようになって、電流はＰＴＣ素子を通して流
れるようになるが、この場合のＰＴＣ素子の温度はまだ
高い状態にあるため、再度、駆動回路は冷却手段を駆動
することとなる。このため、ＰＴＣ素子に形成した冷却
媒体の流通路を通して冷却媒体が流れて、ＰＴＣ素子の
温度は直ちに常温まで低下するようになる。これによ
り、復帰後、この電路に給電される電流はＰＴＣ素子を
通して流れるようになる。
給電されるようになって、電流はＰＴＣ素子を通して流
れるようになるが、この場合のＰＴＣ素子の温度はまだ
高い状態にあるため、再度、駆動回路は冷却手段を駆動
することとなる。このため、ＰＴＣ素子に形成した冷却
媒体の流通路を通して冷却媒体が流れて、ＰＴＣ素子の
温度は直ちに常温まで低下するようになる。これによ
り、復帰後、この電路に給電される電流はＰＴＣ素子を
通して流れるようになる。
【０００９】請求項２に記載の発明においては、電路に
流れる正常時の負荷電流をＩSとし、このときの分岐端
子間の抵抗値をｒとし、電路に流れる異常時の過電流を
ＩMAXとし、このときの分岐端子間の抵抗値をＲとした
場合、上述の所定の電圧ＶをＲ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ
＞＞ｒ×ＩSの関係式を満足するように設定している。
このため、電路に過電流ＩMAXが流れると直ちに冷却手
段が駆動されて、ＰＴＣ素子の温度上昇が防止される。
また、過電流状態が解消して電路に正常時の負荷電流Ｉ
Sが流れるようになると、このときの分岐端子間の抵抗
値はＲであるので、再度冷却手段が駆動されてＰＴＣ素
子の温度は直ちに常温まで低下することとなる。
流れる正常時の負荷電流をＩSとし、このときの分岐端
子間の抵抗値をｒとし、電路に流れる異常時の過電流を
ＩMAXとし、このときの分岐端子間の抵抗値をＲとした
場合、上述の所定の電圧ＶをＲ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ
＞＞ｒ×ＩSの関係式を満足するように設定している。
このため、電路に過電流ＩMAXが流れると直ちに冷却手
段が駆動されて、ＰＴＣ素子の温度上昇が防止される。
また、過電流状態が解消して電路に正常時の負荷電流Ｉ
Sが流れるようになると、このときの分岐端子間の抵抗
値はＲであるので、再度冷却手段が駆動されてＰＴＣ素
子の温度は直ちに常温まで低下することとなる。
【００１０】請求項３に記載の発明においては、上述の
ＰＴＣ素子に形成した流通孔は同ＰＴＣ素子をハニカム
構造に形成した貫通孔としている。このように、貫通孔
をハニカム構造にして形成すると、ハニカム構造は表面
積が大きいので放熱効果が大きくかつＰＴＣ素子内の熱
はこの貫通孔を通して放熱されることとなるので、温度
上昇したＰＴＣ素子は直ちに常温まで低下するようにな
る。
ＰＴＣ素子に形成した流通孔は同ＰＴＣ素子をハニカム
構造に形成した貫通孔としている。このように、貫通孔
をハニカム構造にして形成すると、ハニカム構造は表面
積が大きいので放熱効果が大きくかつＰＴＣ素子内の熱
はこの貫通孔を通して放熱されることとなるので、温度
上昇したＰＴＣ素子は直ちに常温まで低下するようにな
る。
【００１１】請求項４に記載の発明においては、上述の
ＰＴＣ素子として常温抵抗率が小さくかつ常温抵抗率に
対する抵抗上昇が２〜３桁であるＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラ
ミックスを用いるようにしている。このＶ2Ｏ3−Ｃｒ2
Ｏ3セラミックスは常温抵抗率が小さいため、正常時に
は電路に給電される電流は電力損失を伴うことなくＰＴ
Ｃ素子を通して流れるようになる。また、Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ
2Ｏ3セラミックスは常温抵抗率に対する抵抗上昇が２〜
３桁であるので、この素子に定格電流以上の過電流が流
れる異常時には、急激にその抵抗値が増大するようにな
るため、この電路に流れる過電流を確実に限流すること
ができるようになる。
ＰＴＣ素子として常温抵抗率が小さくかつ常温抵抗率に
対する抵抗上昇が２〜３桁であるＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラ
ミックスを用いるようにしている。このＶ2Ｏ3−Ｃｒ2
Ｏ3セラミックスは常温抵抗率が小さいため、正常時に
は電路に給電される電流は電力損失を伴うことなくＰＴ
Ｃ素子を通して流れるようになる。また、Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ
2Ｏ3セラミックスは常温抵抗率に対する抵抗上昇が２〜
３桁であるので、この素子に定格電流以上の過電流が流
れる異常時には、急激にその抵抗値が増大するようにな
るため、この電路に流れる過電流を確実に限流すること
ができるようになる。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に記載の発明においては、ＰＴ
Ｃ素子の常温での抵抗値は小さいため、この素子を電路
に直接接続しても抵抗損失は小さく、定常時の電力損失
を最小限にすることができ、電力損失を伴うことなく電
力系統を保護することができるようになる。また、過電
流状態が解消すると流通路を通して冷却媒体が流れてＰ
ＴＣ素子の温度は直ちに常温まで低下するので、この種
の限流装置の信頼性が向上する。
Ｃ素子の常温での抵抗値は小さいため、この素子を電路
に直接接続しても抵抗損失は小さく、定常時の電力損失
を最小限にすることができ、電力損失を伴うことなく電
力系統を保護することができるようになる。また、過電
流状態が解消すると流通路を通して冷却媒体が流れてＰ
ＴＣ素子の温度は直ちに常温まで低下するので、この種
の限流装置の信頼性が向上する。
【００１３】請求項２に記載の発明においては、過電流
状態が解消して電路に正常時の負荷電流ＩSが流れるよ
うになると、このときの分岐端子間の抵抗値はＲである
ので、再度、冷却手段が駆動されてＰＴＣ素子の温度は
直ちに常温まで低下する。このため、この種の限流装置
の信頼性が向上する。
状態が解消して電路に正常時の負荷電流ＩSが流れるよ
うになると、このときの分岐端子間の抵抗値はＲである
ので、再度、冷却手段が駆動されてＰＴＣ素子の温度は
直ちに常温まで低下する。このため、この種の限流装置
の信頼性が向上する。
【００１４】請求項３に記載の発明においては、ＰＴＣ
素子をハニカム構造に形成しているので、ハニカム構造
に基づく放熱性により、短時間でのＰＴＣ素子の冷却が
可能となり、温度上昇したＰＴＣ素子は直ちに常温まで
低下する。その結果、復帰動作が速くなり、この種の限
流装置の復帰性が向上する。
素子をハニカム構造に形成しているので、ハニカム構造
に基づく放熱性により、短時間でのＰＴＣ素子の冷却が
可能となり、温度上昇したＰＴＣ素子は直ちに常温まで
低下する。その結果、復帰動作が速くなり、この種の限
流装置の復帰性が向上する。
【００１５】請求項４に記載の発明においては、常温抵
抗率が小さくかつ常温抵抗率に対する抵抗上昇率が２〜
３桁であるＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスを用いると、
抵抗損失は小さく、定常時の電力損失を最小限にするこ
とができ、電力損失を伴うことなく電力系統を保護する
ことができるようになる。また、ＢａＴｉＯ3系セラミ
ックスと比較して抵抗が小さいため、断面積を小さくす
ることが可能となり、小型のＰＴＣ素子を使用すること
ができて、この種の限流装置の小型化が可能となる。さ
らに、この素子に定格電流以上の過電流が流れても、温
度上昇に基づく素子の破壊を防止することができるよう
になる。また、過電流が流れると確実にその抵抗値が増
大するので、限流動作の応答性が向上し、この種の限流
装置の応答性が向上する。
抗率が小さくかつ常温抵抗率に対する抵抗上昇率が２〜
３桁であるＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスを用いると、
抵抗損失は小さく、定常時の電力損失を最小限にするこ
とができ、電力損失を伴うことなく電力系統を保護する
ことができるようになる。また、ＢａＴｉＯ3系セラミ
ックスと比較して抵抗が小さいため、断面積を小さくす
ることが可能となり、小型のＰＴＣ素子を使用すること
ができて、この種の限流装置の小型化が可能となる。さ
らに、この素子に定格電流以上の過電流が流れても、温
度上昇に基づく素子の破壊を防止することができるよう
になる。また、過電流が流れると確実にその抵抗値が増
大するので、限流動作の応答性が向上し、この種の限流
装置の応答性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、図に基づいて本発明のＰ
ＴＣ素子を用いた自冷式限流装置の一実施の形態を説明
する。図１は本発明のＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装
置を送配電系統の電路に直列に接続して、この電路に流
れる過電流を制限（限流）する場合の一例を示す図であ
る。図１に示すように、この限流装置１０は交流電源２
０と負荷３０からなる電路Ｌの交流電源２０と負荷３０
との間に遮断器４０を介して直列に接続している。
ＴＣ素子を用いた自冷式限流装置の一実施の形態を説明
する。図１は本発明のＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装
置を送配電系統の電路に直列に接続して、この電路に流
れる過電流を制限（限流）する場合の一例を示す図であ
る。図１に示すように、この限流装置１０は交流電源２
０と負荷３０からなる電路Ｌの交流電源２０と負荷３０
との間に遮断器４０を介して直列に接続している。
【００１７】図２は限流装置１０を自冷にするための概
略構成を示す図である。図２に示すように、限流装置１
０は温度が上昇することにより抵抗値が増大する正の抵
抗温度係数を有する素子（ＰＴＣ（Positive Temperatu
re Coefficient）サーミスタ、以下、ＰＴＣ素子とい
う）からなる第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２と、これらの第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ
素子１２の電流の通電方向のそれぞれの両端部ならびに
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の間に配
設した第１電極板１３および第２電極板１５ならびに第
３電極板１４とからなる。なお、第１電極板１３および
第２電極板１５は図示しない端子が電極板１３および１
５より外方にそれぞれ延出して配設されており、これら
の各端子と電路Ｌとが接続されるようになされている。
略構成を示す図である。図２に示すように、限流装置１
０は温度が上昇することにより抵抗値が増大する正の抵
抗温度係数を有する素子（ＰＴＣ（Positive Temperatu
re Coefficient）サーミスタ、以下、ＰＴＣ素子とい
う）からなる第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２と、これらの第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ
素子１２の電流の通電方向のそれぞれの両端部ならびに
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の間に配
設した第１電極板１３および第２電極板１５ならびに第
３電極板１４とからなる。なお、第１電極板１３および
第２電極板１５は図示しない端子が電極板１３および１
５より外方にそれぞれ延出して配設されており、これら
の各端子と電路Ｌとが接続されるようになされている。
【００１８】また、第１ＰＴＣ素子１１と第２ＰＴＣ素
子１２との間に配設される第３電極板１４より延出して
図示しない端子が配設されており、この端子とモータ駆
動回路５０の入力側の一方の端子とが接続されている。
また、第２電極板１５より延出する端子とモータ駆動回
路５０の入力側の他方の端子とが接続されている。そし
て、モータ駆動回路５０の出力側はモータ６０に接続さ
れており、モータ６０の回転軸にはファン６１が組み付
けられている。
子１２との間に配設される第３電極板１４より延出して
図示しない端子が配設されており、この端子とモータ駆
動回路５０の入力側の一方の端子とが接続されている。
また、第２電極板１５より延出する端子とモータ駆動回
路５０の入力側の他方の端子とが接続されている。そし
て、モータ駆動回路５０の出力側はモータ６０に接続さ
れており、モータ６０の回転軸にはファン６１が組み付
けられている。
【００１９】モータ駆動回路５０は、変圧器とこの変圧
器の２次側に接続される電圧感応素子、例えば酸化亜鉛
バリスタセラミックス素子あるいはシリコンツェナーダ
イオード等の半導体素子から構成される。ここで、電路
Ｌに負荷電流が流れることにより第３電極板１４と第２
電極板１５との間に生じる抵抗電圧降下に基づく降下電
圧が所定の電圧Ｖ1になったときの変圧器の２次側に誘
起される電圧Ｖ2になると、酸化亜鉛バリスタセラミッ
クス素子あるいはシリコンツェナーダイオード等の半導
体素子からなる電圧感応素子が導通してモータ６０が駆
動し、その回転軸に組み付けられたファン６１が回転す
ることとなる。
器の２次側に接続される電圧感応素子、例えば酸化亜鉛
バリスタセラミックス素子あるいはシリコンツェナーダ
イオード等の半導体素子から構成される。ここで、電路
Ｌに負荷電流が流れることにより第３電極板１４と第２
電極板１５との間に生じる抵抗電圧降下に基づく降下電
圧が所定の電圧Ｖ1になったときの変圧器の２次側に誘
起される電圧Ｖ2になると、酸化亜鉛バリスタセラミッ
クス素子あるいはシリコンツェナーダイオード等の半導
体素子からなる電圧感応素子が導通してモータ６０が駆
動し、その回転軸に組み付けられたファン６１が回転す
ることとなる。
【００２０】なお、電路Ｌに流れる正常時の負荷電流を
ＩSとし、このときの第３電極板１４と第２電極板１５
との間の抵抗値をｒとし、電路Ｌに流れる異常時の過電
流をＩMAXとし、このときの第３電極板１４と第２電極
板１５との間の抵抗値をＲとした場合、上述した所定の
電圧Ｖ1はＲ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定している。
ＩSとし、このときの第３電極板１４と第２電極板１５
との間の抵抗値をｒとし、電路Ｌに流れる異常時の過電
流をＩMAXとし、このときの第３電極板１４と第２電極
板１５との間の抵抗値をＲとした場合、上述した所定の
電圧Ｖ1はＲ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定している。
【００２１】第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２としては、その比抵抗が急激に増大する温度（一般
的には相転移温度という）が８０℃〜２００℃程度のも
ので、常温での抵抗値が小さくかつ相転移温度になると
急激に抵抗値が増大するものを用いることが好ましい。
ここで、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
としては、一般的には、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3）系セラミックスを用いることが知られているが、表
１に示すように、Ｖ2Ｏ3系セラミックスはＢａＴｉＯ3
系セラミックスより、常温抵抗率、電圧依存性、機械的
強度等の点でＰＴＣ素子として優れた特性を有すること
が明らかとなったので、本発明においては第１ＰＴＣ素
子１１および第２ＰＴＣ素子１２として、Ｖ2Ｏ3系セラ
ミックス、特にＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスを用い
る。
１２としては、その比抵抗が急激に増大する温度（一般
的には相転移温度という）が８０℃〜２００℃程度のも
ので、常温での抵抗値が小さくかつ相転移温度になると
急激に抵抗値が増大するものを用いることが好ましい。
ここで、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
としては、一般的には、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3）系セラミックスを用いることが知られているが、表
１に示すように、Ｖ2Ｏ3系セラミックスはＢａＴｉＯ3
系セラミックスより、常温抵抗率、電圧依存性、機械的
強度等の点でＰＴＣ素子として優れた特性を有すること
が明らかとなったので、本発明においては第１ＰＴＣ素
子１１および第２ＰＴＣ素子１２として、Ｖ2Ｏ3系セラ
ミックス、特にＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスを用い
る。
【００２２】
【表１】
【００２３】このＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3系セラミックスから
なる第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２は、
図２に示すように、その内部に蜂の巣のように多くの貫
通孔を有するハニカム構造に一体的に形成したものを使
用する。ここで、多くの貫通孔を有するハニカム構造に
形成する方法としては、Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3系セラミック
スをハニカム構造に一体的に形成する以外に、Ｖ2Ｏ3−
Ｃｒ2Ｏ3系セラミックスを円筒状、角筒状、丸棒状、角
棒状等に形成したものを集合させてその内部に多くの貫
通孔または貫通空隙を形成した集合体としても形成する
ことができる。このようにハニカム構造に形成したＶ2
Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスからなる第１ＰＴＣ素子１
１および第２ＰＴＣ素子１２は、図３の温度−比抵抗特
性に示すように、１３０℃程度で相転移するＰＴＣ素子
が得られる。
なる第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２は、
図２に示すように、その内部に蜂の巣のように多くの貫
通孔を有するハニカム構造に一体的に形成したものを使
用する。ここで、多くの貫通孔を有するハニカム構造に
形成する方法としては、Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3系セラミック
スをハニカム構造に一体的に形成する以外に、Ｖ2Ｏ3−
Ｃｒ2Ｏ3系セラミックスを円筒状、角筒状、丸棒状、角
棒状等に形成したものを集合させてその内部に多くの貫
通孔または貫通空隙を形成した集合体としても形成する
ことができる。このようにハニカム構造に形成したＶ2
Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスからなる第１ＰＴＣ素子１
１および第２ＰＴＣ素子１２は、図３の温度−比抵抗特
性に示すように、１３０℃程度で相転移するＰＴＣ素子
が得られる。
【００２４】なお、Ｖ2Ｏ3系セラミックスとして上記の
Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスの他、Ａｌ2Ｏ3を固溶し
たＶ2Ｏ3系セラミックスを用いてもよい。また、チタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）セラミックス、チタン酸ビスマス
（ＢｉＴｉＯ3）セラミックスあるいはこれらの固溶体
を用いてもよい。
Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスの他、Ａｌ2Ｏ3を固溶し
たＶ2Ｏ3系セラミックスを用いてもよい。また、チタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）セラミックス、チタン酸ビスマス
（ＢｉＴｉＯ3）セラミックスあるいはこれらの固溶体
を用いてもよい。
【００２５】また、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴ
Ｃ素子１２としては、ポリエチレン−カーボン系複合材
料あるいはポリオレフィン−カーボン系複合材料等から
なる合成樹脂により形成することも可能である。
Ｃ素子１２としては、ポリエチレン−カーボン系複合材
料あるいはポリオレフィン−カーボン系複合材料等から
なる合成樹脂により形成することも可能である。
【００２６】電極板１３，１４，１５は銅、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属をハニカム構造に形成してい
る。そして、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２に形成したハニカム構造の貫通孔と電極板１３，１
４，１５に形成したハニカム構造の貫通孔とが一致する
ように形成する。また、これらの各貫通孔がそれぞれ一
致するように第１ＰＴＣ素子１１の貫通孔を有する一端
面に第１電極板１３を、第１ＰＴＣ素子１１の貫通孔を
有する他端面と第２ＰＴＣ素子１２の貫通孔を有する一
端面との間に第３電極板１４を、第２ＰＴＣ素子１２の
貫通孔を有する他端面に第２電極板１５を配置して、錫
・鉛ハンダ、銀ロウ、導電性接着剤等により固着して一
体化する。あるいは、第１ＰＴＣ素子１１および第２Ｐ
ＴＣ素子１２の貫通孔を有する両端面にメタリコンを形
成し、このメタリコン上に各電極板１３，１４，１５を
それぞれ押圧接しても同等の効果が得られる。
ム、ステンレス等の金属をハニカム構造に形成してい
る。そして、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２に形成したハニカム構造の貫通孔と電極板１３，１
４，１５に形成したハニカム構造の貫通孔とが一致する
ように形成する。また、これらの各貫通孔がそれぞれ一
致するように第１ＰＴＣ素子１１の貫通孔を有する一端
面に第１電極板１３を、第１ＰＴＣ素子１１の貫通孔を
有する他端面と第２ＰＴＣ素子１２の貫通孔を有する一
端面との間に第３電極板１４を、第２ＰＴＣ素子１２の
貫通孔を有する他端面に第２電極板１５を配置して、錫
・鉛ハンダ、銀ロウ、導電性接着剤等により固着して一
体化する。あるいは、第１ＰＴＣ素子１１および第２Ｐ
ＴＣ素子１２の貫通孔を有する両端面にメタリコンを形
成し、このメタリコン上に各電極板１３，１４，１５を
それぞれ押圧接しても同等の効果が得られる。
【００２７】ついで、上述のように構成したＰＴＣ素子
を用いた自冷式限流装置の動作を説明する。まず、正常
時の動作について説明すると、遮断器４０が閉じた状態
（運転状態）において交流電源２０より電路Ｌに正常時
の負荷電流ＩSが供給されている場合、負荷３０には第
１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２を通して負
荷電流ＩSが流れる。このとき、第３電極板１４と第２
電極板１５との間の抵抗値はｒであるので、第３電極板
１４と第２電極板１５との間の降下電圧はｒ×ＩSとな
る。
を用いた自冷式限流装置の動作を説明する。まず、正常
時の動作について説明すると、遮断器４０が閉じた状態
（運転状態）において交流電源２０より電路Ｌに正常時
の負荷電流ＩSが供給されている場合、負荷３０には第
１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２を通して負
荷電流ＩSが流れる。このとき、第３電極板１４と第２
電極板１５との間の抵抗値はｒであるので、第３電極板
１４と第２電極板１５との間の降下電圧はｒ×ＩSとな
る。
【００２８】ここで、上述したように、モータ駆動回路
５０の電圧感応素子が導通してモータ６０が回転駆動す
る電圧Ｖ2は降下電圧がＶ1となったときに設定されてお
り、また、Ｒ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定されているため、電圧感応素
子は導通しなくてモータ６０は停止状態にある。このと
きの第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の抵
抗値ｒは小さいため、負荷３０には電力損失を伴うこと
なく交流電源２０より負荷電流ＩSが供給されることと
なる。
５０の電圧感応素子が導通してモータ６０が回転駆動す
る電圧Ｖ2は降下電圧がＶ1となったときに設定されてお
り、また、Ｒ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定されているため、電圧感応素
子は導通しなくてモータ６０は停止状態にある。このと
きの第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の抵
抗値ｒは小さいため、負荷３０には電力損失を伴うこと
なく交流電源２０より負荷電流ＩSが供給されることと
なる。
【００２９】ここで、何らかの理由により、限流装置１
０の下流側の電路ＬのＸ地点（図１参照）に配設された
負荷が短絡する事故が生じると、定格電流以上の過電流
ＩMAXが電路Ｌに流れるようになる。第１ＰＴＣ素子１
１および第２ＰＴＣ素子１２に定格電流以上の過電流Ｉ
MAXが流れると、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ
素子１２はジュール熱により発熱して温度が上昇する。
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の温度が
上昇して、その温度が１３０℃を超すと第１ＰＴＣ素子
１１および第２ＰＴＣ素子の比抵抗が図３に示すように
増大し、その抵抗値が急激に増大するため、第１ＰＴＣ
素子１１および第２ＰＴＣ素子１２内を流れていた電流
は限流される。
０の下流側の電路ＬのＸ地点（図１参照）に配設された
負荷が短絡する事故が生じると、定格電流以上の過電流
ＩMAXが電路Ｌに流れるようになる。第１ＰＴＣ素子１
１および第２ＰＴＣ素子１２に定格電流以上の過電流Ｉ
MAXが流れると、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ
素子１２はジュール熱により発熱して温度が上昇する。
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の温度が
上昇して、その温度が１３０℃を超すと第１ＰＴＣ素子
１１および第２ＰＴＣ素子の比抵抗が図３に示すように
増大し、その抵抗値が急激に増大するため、第１ＰＴＣ
素子１１および第２ＰＴＣ素子１２内を流れていた電流
は限流される。
【００３０】このとき、第１ＰＴＣ素子１１および第２
ＰＴＣ素子１２は上述の表１に示すように、常温抵抗率
に対する抵抗上昇が２〜３桁であるので、急激にその比
抵抗が増大し、その抵抗値が急激に増大して限流動作を
行うため、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１
２は負の抵抗温度係数（ＮＴＣ（Negative Temperature
Coefficient））領域に至るまでに温度上昇することが
なり、定格電流以上の過電流によりＰＴＣ素子１１が破
壊されることがなくなる。
ＰＴＣ素子１２は上述の表１に示すように、常温抵抗率
に対する抵抗上昇が２〜３桁であるので、急激にその比
抵抗が増大し、その抵抗値が急激に増大して限流動作を
行うため、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１
２は負の抵抗温度係数（ＮＴＣ（Negative Temperature
Coefficient））領域に至るまでに温度上昇することが
なり、定格電流以上の過電流によりＰＴＣ素子１１が破
壊されることがなくなる。
【００３１】第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２にジュール熱が発生し、第３電極板１４と第２電極
板１５との間の抵抗値がＲになると、第３電極板１４と
第２電極板１５との間の降下電圧はＲ×ＩMAXとなる。
この場合、Ｒ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定されているため、モータ駆動
回路５０の電圧感応素子は導通し、モータ６０は回転駆
動してファン６１が回転する。そのため、冷却媒体とな
る空気が第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
のハニカム構造の貫通孔に流入し、第１ＰＴＣ素子１１
および第２ＰＴＣ素子１２の温度上昇は止まることとな
る。
１２にジュール熱が発生し、第３電極板１４と第２電極
板１５との間の抵抗値がＲになると、第３電極板１４と
第２電極板１５との間の降下電圧はＲ×ＩMAXとなる。
この場合、Ｒ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定されているため、モータ駆動
回路５０の電圧感応素子は導通し、モータ６０は回転駆
動してファン６１が回転する。そのため、冷却媒体とな
る空気が第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
のハニカム構造の貫通孔に流入し、第１ＰＴＣ素子１１
および第２ＰＴＣ素子１２の温度上昇は止まることとな
る。
【００３２】定格電流以上の過電流ＩMAXが電路Ｌに流
れるようになると、図示しないセンサがこの過電流Ｉ
MAXを検出して遮断器４０を遮断させる。これにより、
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２に電流が
流れなくなるので、モータ６０は停止する。
れるようになると、図示しないセンサがこの過電流Ｉ
MAXを検出して遮断器４０を遮断させる。これにより、
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２に電流が
流れなくなるので、モータ６０は停止する。
【００３３】一方、短絡事故が回復して遮断器４０が復
帰すると、電路Ｌには正常な負荷電流ＩSが交流電源２
０より供給される。この場合、第１ＰＴＣ素子１１およ
び第２ＰＴＣ素子１２の温度が上昇したままであると、
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の抵抗値
はＲのままとなり、第３電極板１４と第２電極板１５と
の間の降下電圧はＲ×ＩSとなる。そして、Ｒ×ＩMAX＞
＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関係式を満足するように
設定されているため、モータ駆動回路５０の電圧感応素
子は導通して、再度、モータ６０は回転駆動してファン
６１が回転する。そのため、冷却媒体となる空気が第１
ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２のハニカム構
造の貫通孔に流入し、第１ＰＴＣ素子１１および第２Ｐ
ＴＣ素子１２の温度は逐次低下するとともに、常温にな
るとモータ６０の駆動は停止される。
帰すると、電路Ｌには正常な負荷電流ＩSが交流電源２
０より供給される。この場合、第１ＰＴＣ素子１１およ
び第２ＰＴＣ素子１２の温度が上昇したままであると、
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の抵抗値
はＲのままとなり、第３電極板１４と第２電極板１５と
の間の降下電圧はＲ×ＩSとなる。そして、Ｒ×ＩMAX＞
＞Ｒ×ＩS≧Ｖ1＞＞ｒ×ＩSの関係式を満足するように
設定されているため、モータ駆動回路５０の電圧感応素
子は導通して、再度、モータ６０は回転駆動してファン
６１が回転する。そのため、冷却媒体となる空気が第１
ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２のハニカム構
造の貫通孔に流入し、第１ＰＴＣ素子１１および第２Ｐ
ＴＣ素子１２の温度は逐次低下するとともに、常温にな
るとモータ６０の駆動は停止される。
【００３４】上述のように構成した本実施形態において
は、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２とし
て常温での抵抗値が小さいＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミック
スを用いているため、これらの第１ＰＴＣ素子１１およ
び第２ＰＴＣ素子１２を電路Ｌに直接接続しても抵抗損
失は小さくなる。そのため、定常時の電力損失を最小限
にすることができ、電力損失を伴うことなく過電流を防
止することができるようになる。
は、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２とし
て常温での抵抗値が小さいＶ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミック
スを用いているため、これらの第１ＰＴＣ素子１１およ
び第２ＰＴＣ素子１２を電路Ｌに直接接続しても抵抗損
失は小さくなる。そのため、定常時の電力損失を最小限
にすることができ、電力損失を伴うことなく過電流を防
止することができるようになる。
【００３５】また、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴ
Ｃ素子１２は多数の貫通孔を有するハニカム構造に形成
しているので、冷却効率が向上し、短絡事故等が発生し
ても早期に冷却されて常温に復帰するので、この種の限
流装置の復帰性が向上するとともに、短時間で自動復帰
できるようになるので、電力系統の保守が容易になり、
保守性が向上する。
Ｃ素子１２は多数の貫通孔を有するハニカム構造に形成
しているので、冷却効率が向上し、短絡事故等が発生し
ても早期に冷却されて常温に復帰するので、この種の限
流装置の復帰性が向上するとともに、短時間で自動復帰
できるようになるので、電力系統の保守が容易になり、
保守性が向上する。
【００３６】さらに、Ｖ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックス
は、ＢａＴｉＯ3系セラミックスと比較して抵抗が小さ
いため、断面積を小さくすることが可能となり、小型の
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２を使用す
ることができて、この種の限流装置の小型化が可能とな
る。また、常温抵抗率に対する抵抗上昇が２〜３桁であ
るので、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
に定格電流以上の過電流が流れても、ＮＴＣ領域に至る
までに温度上昇をすることがないため、温度上昇に基づ
く第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の破壊
を防止することができるようになる。また、過電流が流
れると確実にその抵抗値が増大するので、限流動作の応
答性が向上し、この種限流装置の応答性が向上する。
は、ＢａＴｉＯ3系セラミックスと比較して抵抗が小さ
いため、断面積を小さくすることが可能となり、小型の
第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２を使用す
ることができて、この種の限流装置の小型化が可能とな
る。また、常温抵抗率に対する抵抗上昇が２〜３桁であ
るので、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２
に定格電流以上の過電流が流れても、ＮＴＣ領域に至る
までに温度上昇をすることがないため、温度上昇に基づ
く第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の破壊
を防止することができるようになる。また、過電流が流
れると確実にその抵抗値が増大するので、限流動作の応
答性が向上し、この種限流装置の応答性が向上する。
【００３７】なお、上述の実施の形態においては、空気
を冷却媒体としてファン１８の回転駆動により、ＰＴＣ
素子１１内に空気よりなる冷却媒体を流入させる例につ
いて説明したが、冷却媒体として液体（例えば、絶縁油
等）、空気以外の気体（例えば、ＣＯ2，Ｎ2ガス等）を
用いるようにしてもよい。この場合、ポンプ等の駆動装
置により冷却媒体を循環させ、冷却媒体の循環サイクル
の間に冷却媒体をハニカム構造に形成した第１ＰＴＣ素
子１１および第２ＰＴＣ素子１２の貫通孔に流入、流出
させるようにすればよい。
を冷却媒体としてファン１８の回転駆動により、ＰＴＣ
素子１１内に空気よりなる冷却媒体を流入させる例につ
いて説明したが、冷却媒体として液体（例えば、絶縁油
等）、空気以外の気体（例えば、ＣＯ2，Ｎ2ガス等）を
用いるようにしてもよい。この場合、ポンプ等の駆動装
置により冷却媒体を循環させ、冷却媒体の循環サイクル
の間に冷却媒体をハニカム構造に形成した第１ＰＴＣ素
子１１および第２ＰＴＣ素子１２の貫通孔に流入、流出
させるようにすればよい。
【００３８】また、上述の実施の形態においては、ハニ
カム構造の貫通孔を電流の通電方向に設ける例について
説明したが、ハニカム構造の貫通孔は電流の通電方向に
直角方向に設けるようにしてもよい。この場合、各電極
板にハニカム構造の貫通孔を設ける必要がなくなるた
め、この種の限流装置をさらに安価に製造できるように
なる。また、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２の外周面に放熱フィンを設けるようにすると一層放
熱効果が向上する。
カム構造の貫通孔を電流の通電方向に設ける例について
説明したが、ハニカム構造の貫通孔は電流の通電方向に
直角方向に設けるようにしてもよい。この場合、各電極
板にハニカム構造の貫通孔を設ける必要がなくなるた
め、この種の限流装置をさらに安価に製造できるように
なる。また、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子
１２の外周面に放熱フィンを設けるようにすると一層放
熱効果が向上する。
【００３９】また、第３電極板１４より延出する端子と
モータ駆動回路５０の入力側の一方の端子との間に第１
ＰＴＣ素子１１または第２ＰＴＣ素子１２に接触してバ
イメタルスイッチを付加するようにしてもよい。この場
合、第１ＰＴＣ素子１１または第２ＰＴＣ素子１２が常
温より高い温度になるとオン動作し、常温に低下すると
オフ動作するようなバイメタルスイッチを用いるように
すればよい。このようなバイメタルスイッチを用いる
と、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２が常
温になるまでモータ６０が回転駆動するので、温度上昇
した第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の温
度を短時間で常温まで低下させることが可能となる。
モータ駆動回路５０の入力側の一方の端子との間に第１
ＰＴＣ素子１１または第２ＰＴＣ素子１２に接触してバ
イメタルスイッチを付加するようにしてもよい。この場
合、第１ＰＴＣ素子１１または第２ＰＴＣ素子１２が常
温より高い温度になるとオン動作し、常温に低下すると
オフ動作するようなバイメタルスイッチを用いるように
すればよい。このようなバイメタルスイッチを用いる
と、第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２が常
温になるまでモータ６０が回転駆動するので、温度上昇
した第１ＰＴＣ素子１１および第２ＰＴＣ素子１２の温
度を短時間で常温まで低下させることが可能となる。
【００４０】また、本発明の限流装置１０は上述の実施
の形態に限定されものではなく、例えば、サイリスタ装
置の保護用として用いることができるもできるし、ある
いは低圧ネットワーク配電用の限流ヒューズの代わりに
用いることができる。
の形態に限定されものではなく、例えば、サイリスタ装
置の保護用として用いることができるもできるし、ある
いは低圧ネットワーク配電用の限流ヒューズの代わりに
用いることができる。
【図１】 本発明の限流装置を送配電系統の電路に直接
接続する一例を示す図である。
接続する一例を示す図である。
【図２】 本発明の限流装置を自冷にするための概略構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】 本発明のＰＴＣ素子の温度−比抵抗特性を示
す図である。
す図である。
１０…限流装置、１１，１２…ＰＴＣ素子（正の抵抗温
度係数を有する素子）、１３，１４，１５…電極板、２
０…交流電源、３０…負荷、４０…遮断器、５０…モー
タ駆動回路（駆動回路）、６０…モータ、６１…ファン
（冷却手段）
度係数を有する素子）、１３，１４，１５…電極板、２
０…交流電源、３０…負荷、４０…遮断器、５０…モー
タ駆動回路（駆動回路）、６０…モータ、６１…ファン
（冷却手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の温度になると急激にその抵抗値が
増大する正の抵抗温度係数を有するＰＴＣ素子を電路に
備えて同電路に流れる過電流を抑制するとともに温度上
昇した同ＰＴＣ素子を冷却するＰＴＣ素子を用いた自冷
式限流装置であって、 前記ＰＴＣ素子に冷却媒体の流通路を形成するとともに
同ＰＴＣ素子に流れる電流を同ＰＴＣ素子より分岐して
取り出す一対の分岐端子を形成し、 前記冷却媒体を前記流通路に向けて送り込む冷却手段
と、 前記一対の分岐端子間に電流が流れることにより生じる
抵抗電圧降下に基づく降下電圧が所定の電圧以上になる
と前記冷却手段を駆動する駆動回路とを備えるようにし
たことを特徴とするＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装
置。 - 【請求項２】 前記電路に流れる正常時の負荷電流をＩ
Sとし、このときの前記分岐端子間の抵抗値をｒとし、
前記電路に流れる異常時の過電流をＩMAXとし、このと
きの前記分岐端子間の抵抗値をＲとした場合、前記所定
の電圧ＶはＲ×ＩMAX＞＞Ｒ×ＩS≧Ｖ＞＞ｒ×ＩSの関
係式を満足するように設定したことを特徴とする請求項
１に記載のＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装置。 - 【請求項３】 前記ＰＴＣ素子に形成した流通路は同Ｐ
ＴＣ素子をハニカム構造に形成した貫通孔であることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のＰＴＣ素子
を用いた自冷式限流装置。 - 【請求項４】 前記ＰＴＣ素子は常温抵抗率が小さくか
つ常温抵抗率に対する抵抗上昇率が２〜３桁であるＶ2
Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3セラミックスであることを特徴とする請
求項３に記載のＰＴＣ素子を用いた自冷式限流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29423096A JPH10145964A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Ｐｔｃ素子を用いた自冷式限流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29423096A JPH10145964A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Ｐｔｃ素子を用いた自冷式限流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10145964A true JPH10145964A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17805033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29423096A Pending JPH10145964A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Ｐｔｃ素子を用いた自冷式限流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10145964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6021645B2 (ja) * | 2010-12-16 | 2016-11-09 | Ｌｉｔｔｅｌｆｕｓｅジャパン合同会社 | 保護デバイス |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP29423096A patent/JPH10145964A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6021645B2 (ja) * | 2010-12-16 | 2016-11-09 | Ｌｉｔｔｅｌｆｕｓｅジャパン合同会社 | 保護デバイス |
| US9960000B2 (en) | 2010-12-16 | 2018-05-01 | Littelfuse Japan G.K. | Protective device |
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