JPS6168824A

JPS6168824A - 電力ヒユ−ズ

Info

Publication number: JPS6168824A
Application number: JP19014884A
Authority: JP
Inventors: 菊地　秀一
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1986-04-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕この発明は短絡電流などの大電流領域における事故電流
に対しては主可溶体により、最小遮断電流以下の過負荷
領域では上位の直列機器に引きはずし指令を与えること
によりそれぞれ遮断する過電流表示装置を備えた電力ヒ
ューズｌこ関する。

〔従来技術とその問題点〕

ヒユーズの主可溶体の材質には一般的に純銀など線材が
用いられ、可溶体累子の形状、張り方などによって多少
の差はあるものの、溶断特性は第６図に縦軸に時間ｔ、
横軸に電流Ｉをとり示す曲縁１のように、比較的急峻な
傾きを持っている。

しかもこの溶断特性は小［光領域では最小溶断電流に相
当する縦軸に斬近することからこの領域の溶断時間は極
めて長くかつばらつきが大きくなる。

これに対し被保護機器たとえば変圧器の劣化特性は曲線
２のようになり、曲線ｌの溶断特性を持つヒユーズでは
Ｐ点以下の電流領域の保■ができないこと番こなる。そ
こで従来はこのような比較的小さな過電流領域の保護に
は他の直列機器を遮断することが行なわれ、過電流検出
器としては熱形過負荷継ｌｔｃ器などを別に設ける必要
があり、保護回路Ｖａ雑にするとともに高価にする欠点
があった。

ｒ発明の目的〕この発明の目的は上述に鑑み主可溶体の遮断時はもちろ
んのこと最小遮断電流以下の過負荷領域でも主可溶体を
溶断することなく上位の直列機器に引きはずし指令を与
えることのできる過電流表示装置を備えた電力ヒユーズ
を提供することにある。

〔発明の要点〕

この発明の要点は上述の目的を達成するために、第１の
４電キャ、プおよび同軸上に導電スリーブを有する第２
の導電キャップで両端が密閉された中空絶縁筒内の両導
電キヤ、１間に張架された主可溶体と、前記画導電キヤ
、プ間に設けられ第１の導電キャップに一端が接続され
た表示可溶体。

該表示可溶体の他端と接離する前記導電スリーブに絶縁
体を介して進退自在に支承された表示ピン。

該表示ピンに一端が固着され他端が前記導電スリーブに
妥硯され前記主可溶体の過電流にともなう温度上昇を捉
えて前記表示ピンを動作させる一方向性形状記憶合金に
よる表示ばねでなる過電流表示装置とにより電力ヒユー
ズを構成し、最小遮断電流以下の過負荷領域における主
可溶体を溶断することなく上位の直列機器への引きはず
しを発令するようにしようとするものである。

〔発明の実施例〕

第１図ないし第３図はこの発明による電力ヒユーズの一
実施例を示すもので、第１図は縦断面図。

第２図、第３図はそれぞれ要部の状態を示す側面図であ
る。図にぶいて、中空絶縁筒３はその一端が第１の導電
キャップ４で、その他端が第２の導電キャップ５でそれ
ぞれ密閉され、第２の導１キにヤ、プ５には同軸上台導電スリーブ６が凹設されている
。両導電キヤ、プ４．５間には複数の並列になる主可溶
体７が張架され、また第１の導電キャップ４と４１！ス
リーブ６の端部に設けられた絶縁体８との間には、絶縁
体８１１１！Ｉが進退目在となる接続金具９を介して表
示可溶体１０が張架されている。そして中空絶縁筒３Ｐ
′３には消弧剤１１が充填され、導電スリーブ６内には
過電流表示装置の表示可溶体ｌＯを除く部分が収納され
ている。過電流表示装置は前述の接続金具９Σよび表示
可溶体１０と、４電スリーブ６の内壁に固着された絶縁
チューブ１２と、絶縁チューブ１２円に軸方向移動自在
となり一端が接続金具９の端面の接離可能となるととも
に、戻触時には４電スリーブ６の端面の面位置が−ｍす
る鍔付きの表示ピン１３と、表示ピン１３の鍔１３ａの
爪に一端が固着されるとともに絶縁チェープ１４を介し
て巻回され、他端が導電スリーブ６の内壁に接続された
表示ばね１５とで構成されている。

そして表示はね１５は一方向性形状記憶合金により截頭
円錐状の引張コイルばねで、主可溶体７に定格電流通電
時の温度（温度上昇値＋周囲温度）を少し超えたところ
で、形状が急変するように製作され、それは形状回復温
度未満では第２図の様に縮まった状態でかつ紀１図の状
態では自由長よりも引き延ばされるようになっている。

したがって表示ピン１３と接続金具９との接触−１こは
表示ばね巧による接触圧力が付与されている。なお第３
図は主可溶体７に定格電流を少し超えた電流が流れて形
状が急変した場合、すなわち表示ピン１３が第１図に鎖
線で示した突出状態にあるときが示されている。

以上の構成においてヒユーズに短絡電流のような大電流
が流れると、まず主可溶体７が溶断発弧し、次１こ表示
可溶体１０に転流して表示可＃坏１０−接硯金具９−表
示ビン１３−表示ばね１５−導電スリーブ６−導電キャ
ップ５の順１こ電流が流れる。したがって表示可ｍ体１
０が電流を遮断するまで表示可溶体１０に流れる′を流
が表示ばね１５に流れそのジュール熱および主可溶体７
のジュール熱。アーク熱によって表示ばね１５は加熱さ
れ、形状回復温度に達すると急激に伸長して前述したが
＄３図の形状になり、表示ビン１３を突出させ過電流表
示装置の動作が完了する。そして短絡電流は主可溶体７
により遮断される。また表示ばね１５の材質に一方向性
形状記憶合金を使用しているために、動作後表示ばね１
５が形状回復温度未満に下っても表示ピン１３が復帰す
ることはない。次にヒユーズ過負荷電流が流れた場合は
、主可溶体７の温度上昇により表示ばね１０が加熱され
、この加熱により表示ばねが形状回復温度に達すると、
主可溶体７の溶断以前に表示ピン１３を突出させること
になり、この矢出する表示ビン１３の力を利用し、たと
えばマイクロスイッチを動作させ上位の直列開閉機器を
引きはずしたり、あるいは表示ピン１３の突出力により
上位の直列開閉機器を直列引きはずすことにより、とく
に過負荷検出器を付設しなくても過負荷保護が可能にな
る。そして直列開閉機器による過電流遮断後の表示ばね
１５は、その後に温度が下っても前述した理由すなわち
一方向性形状記憶合金の特性にもとづき表示ビン１３を
復帰させることは内壁に絶縁チェープ１２および１４を
設けたことは、主可溶体７の溶断後の電流を前述の経路
を通り確実に表示ばね１５に流すためのものである。

次に第４図および第５図に示すこの発明の電力ヒユーズ
のそれぞれ異なる実施例について前述した第１図の実施
例との相違点について符号を対応させ説明する。まず第
４図の実施例の相違点は、過電流表示装置内の前述した
電路形成を確かなものとするために設けた第１図の絶縁
チェープ１２゜１４を省き、表示ばね１５の上端部であ
る表示ビン１３との接続部と、表示ばね１５の下端部で
ある導電スリーブ６との接続部とを除き表示ばね１５の
表面を絶縁材によりコーティングしたことである。この
ことから機能的に第１図の実施例と変ることはないので
、動作についての説明は詳略する。そして第５図の実施
例の相違点は過電流表示装置を主可溶体７および表示可
溶体１０を収納する中空絶縁筒３の同軸上になる外側に
設けたことである。この場合は短絡’ｉｔｔ　流のよう
な大電淀が流れた場合の主可溶体７の溶断発弧により熱
の影響が若干変るものの、転流後の動作ならびに過負荷
時の動作特性には変化がないので以下の説明は省略する
。

７、ｉ′お以上の実施例ではいずれの場せも過負荷表示
装置を本体上方に設置したが本体下方すなわち反転便用
してもよいことはいうまでもない。そしてこれらの実施
例によればいずれもの従来のヒユーズ溶断表示装置では
不可欠であった、表示ばね（圧縮ばね）を圧縮状態に係
止しておく接続線が不要となった利点もある。

〔発明の効果〕

この発明によればヒユーズに内戚した過電流表示装置の
表示ばねの材質を一方向性形状記憶合金とすることによ
り主可溶体自体が電流′ｌｆ遮断する領域のみならず、
過負荷領域でも表示することが可能となるので直列開閉
機器を介しての保鏝が可能な過電流表示装置を備えた電
力ヒユーズの提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案による電力ヒ為−ズの一
実施例を示す図で、第１図は縦断面図、第２図は要部の
回復温度未満の状態を示す側面図、第３図は要部の回復
温度超過の状態を示す側面図、第４図および第５図はこ
の考案による電力ヒユーズのそれぞれ異なる実施例を示
す図で第４図は要部縦断面図、第５図は縦断面図、第６
図は従来の電力ヒユーズの動作特性を説明するための線
図である。３・・・中空絶縁筒、４．５・・・導電キャップ、６・
・・導電スリーブ、７・・・主可溶体、８・・・絶縁体
、１０・・・表示可溶体、１３・・・表示ピン、１５・
−・表示ばね。第２図　　　　第３図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１）第１の導電キャップおよび同軸上に導電スリーブを
有する第２の導電キャップで両端が密閉された中空絶縁
部内の両導電キャップ間に張架された主可溶体と、前記
両導電キャップ間に設けられ第１の導電キャップに一端
が接続された表示可溶体、該表示可溶体の他端と接離す
る前記導電スリーブに絶縁体を介して進退自在に支承さ
れた表示ピン、該表示ピンに一端が固着され他端が前記
導電スリーブに接続され前記主可溶体の過電流にともな
う温度上昇を捉えて前記表示ピンを動作させる一方向性
形状記憶合金による表示ばねでなる過電流表示装置とに
より構成したことを特徴とする電力ヒューズ。２）特許請求の範囲第１項記載の電力ヒューズにおいて
、表示ばねをコイルばねとして形状回復温度以上になつ
たとき該表示ばねが伸長するようにしたことを特徴とす
る電力ヒューズ。３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の電力ヒュ
ーズにおいて、表示ばねを表示可溶体と電気的に直列に
接続するとともに主可溶体に対して電気的に並列に接続
したことを特徴とする電力ヒューズ。４）特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の電力ヒュ
ーズにおいて、表示ばねを形状回復温度未満で引張ばね
として使用し表示可溶体と表示ピンとの接触部に接触圧
力を付与するようにしたことを特徴とする電力ヒューズ
。