JP2506039Y2 - ア―ク駆動式可変抵抗器 - Google Patents
ア―ク駆動式可変抵抗器Info
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- JP2506039Y2 JP2506039Y2 JP3651891U JP3651891U JP2506039Y2 JP 2506039 Y2 JP2506039 Y2 JP 2506039Y2 JP 3651891 U JP3651891 U JP 3651891U JP 3651891 U JP3651891 U JP 3651891U JP 2506039 Y2 JP2506039 Y2 JP 2506039Y2
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- Japan
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- variable resistor
- resistor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はアーク駆動式可変抵抗
器、特に抵抗値の増加速度の向上に関するものである。
器、特に抵抗値の増加速度の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交直流電力線路例えば交流配電線路に直
列に可変抵抗器を接続し、線路などにおける短絡などの
事故発生時、その抵抗値を零から急速に増大させること
により、線路およびこれにつながれた電力機器を、短絡
などにもとづく大電流から保護しようとするいわゆる限
流方式が提案されており、その実施手段としてアーク駆
動式可変抵抗器を用いる方式がある。このアーク駆動式
可変抵抗器による限流装置は、図３（ａ）（ｂ）に示す
構成図およびそのＡ−Ａ’矢視断面図のように、平行に
配置された２本の柱状をなす抵抗体（１）（１’）（こ
のうちの１本は導電体でもよい）と、主端子（２）
（２’）、および主端子（２）（２’）に電気的接続を
保って回動しうるように例えば軸着された（主端子
（２）（２’）と抵抗体（１）（１’）間を導線により
接続してもよい）、常時は先端部分が接触状態とされる
可動接触子（３）（３’）とからなる。
列に可変抵抗器を接続し、線路などにおける短絡などの
事故発生時、その抵抗値を零から急速に増大させること
により、線路およびこれにつながれた電力機器を、短絡
などにもとづく大電流から保護しようとするいわゆる限
流方式が提案されており、その実施手段としてアーク駆
動式可変抵抗器を用いる方式がある。このアーク駆動式
可変抵抗器による限流装置は、図３（ａ）（ｂ）に示す
構成図およびそのＡ−Ａ’矢視断面図のように、平行に
配置された２本の柱状をなす抵抗体（１）（１’）（こ
のうちの１本は導電体でもよい）と、主端子（２）
（２’）、および主端子（２）（２’）に電気的接続を
保って回動しうるように例えば軸着された（主端子
（２）（２’）と抵抗体（１）（１’）間を導線により
接続してもよい）、常時は先端部分が接触状態とされる
可動接触子（３）（３’）とからなる。
【０００３】そして例えば主端子（２）（２’）を線路
（５）（５’）間に直列接続して、図３（ａ）のように
〔線路（５）→主端子（２）→可動接触子（３）
（３’）→主端子（２’）→線路（５’）〕の回路を形
成して負荷（６）に電力を供給する。また短絡などの事
故発生時には、例えば線路を流れる過電流の検出出力に
よって動作する駆動機構（７）により、図３（ａ）中の
矢印の方向に可動接触子（３）（３’）を回動させて、
その間に図４（ａ）に示すようにアーク（４）を発生さ
せ、更に続く回動によりその両先端を柱状抵抗体（１）
（１’）の下端に近接、または接触（図では接触）させ
て、アーク（４）を抵抗体（１）（１’）の下端に移
す。そしてこれにより〔線路（５）→主端子（２）→抵
抗体（１）→アーク（５’）〕の回路を形成して、抵抗
体（１）（１’）を線路（５）（５’）間に挿入する。
その後アーク（４）に流れる電流と、これによって生ず
る磁界とにもとづき発生する電磁力により図４（ｂ）の
ように抵抗体（１）（１’）間におけるアーク（４）を
上方に向かって走行させる。そして主端子（２）
（２’）から見た抵抗値を零から増大させ、これにより
線路（５）（５’）に流れる短絡などにもとづく大電流
を限流して、線路およびこれにつながれた電力用機器を
保護する。
（５）（５’）間に直列接続して、図３（ａ）のように
〔線路（５）→主端子（２）→可動接触子（３）
（３’）→主端子（２’）→線路（５’）〕の回路を形
成して負荷（６）に電力を供給する。また短絡などの事
故発生時には、例えば線路を流れる過電流の検出出力に
よって動作する駆動機構（７）により、図３（ａ）中の
矢印の方向に可動接触子（３）（３’）を回動させて、
その間に図４（ａ）に示すようにアーク（４）を発生さ
せ、更に続く回動によりその両先端を柱状抵抗体（１）
（１’）の下端に近接、または接触（図では接触）させ
て、アーク（４）を抵抗体（１）（１’）の下端に移
す。そしてこれにより〔線路（５）→主端子（２）→抵
抗体（１）→アーク（５’）〕の回路を形成して、抵抗
体（１）（１’）を線路（５）（５’）間に挿入する。
その後アーク（４）に流れる電流と、これによって生ず
る磁界とにもとづき発生する電磁力により図４（ｂ）の
ように抵抗体（１）（１’）間におけるアーク（４）を
上方に向かって走行させる。そして主端子（２）
（２’）から見た抵抗値を零から増大させ、これにより
線路（５）（５’）に流れる短絡などにもとづく大電流
を限流して、線路およびこれにつながれた電力用機器を
保護する。
【０００４】このアーク駆動式可変抵抗器は、従来の可
変抵抗器における摺動接触子の代わりに、摺動接触子の
ように外部から移動のための駆動力を与えなくとも上昇
走行するアークを用いるものである。従って安定なアー
クを生ずるように柱状抵抗体（１）（１’）の間隔その
他を選定すれば、大電流容量であって大型な摺動接触子
の移動機構を必要とせず、しかも摺動接触子の移動時発
生し勝ちな、抵抗体との接触不良を生じたりすることな
く、安定かつ急速に抵抗値を増大できるなど、交流或い
は直流線路に取付けて使用する限流装置として好適する
各種の利点を有する。
変抵抗器における摺動接触子の代わりに、摺動接触子の
ように外部から移動のための駆動力を与えなくとも上昇
走行するアークを用いるものである。従って安定なアー
クを生ずるように柱状抵抗体（１）（１’）の間隔その
他を選定すれば、大電流容量であって大型な摺動接触子
の移動機構を必要とせず、しかも摺動接触子の移動時発
生し勝ちな、抵抗体との接触不良を生じたりすることな
く、安定かつ急速に抵抗値を増大できるなど、交流或い
は直流線路に取付けて使用する限流装置として好適する
各種の利点を有する。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】ところでアーク駆動式
可変抵抗器による良好な限流効果の実現には、線路に直
列に挿入される限流抵抗値が適切でなければならないこ
とは勿論であるが、これと同時に抵抗値の増大が急速で
あることが要求される。しかし従来のアーク駆動式可変
抵抗器では、アークの走行速度が予想される値に比べて
著しく遅く、このままでは所望の限流効果を得られにく
いと云う、解決されなければならない課題をもつことが
明らかにされた。
可変抵抗器による良好な限流効果の実現には、線路に直
列に挿入される限流抵抗値が適切でなければならないこ
とは勿論であるが、これと同時に抵抗値の増大が急速で
あることが要求される。しかし従来のアーク駆動式可変
抵抗器では、アークの走行速度が予想される値に比べて
著しく遅く、このままでは所望の限流効果を得られにく
いと云う、解決されなければならない課題をもつことが
明らかにされた。
【０００６】
【考案の目的】本考案は従来のアーク駆動式可変抵抗器
のそれに比べて、著しく速いアークの走行速度を実現し
うる、アーク駆動式可変抵抗器の構造の提示を目的とし
てなされたものである。
のそれに比べて、著しく速いアークの走行速度を実現し
うる、アーク駆動式可変抵抗器の構造の提示を目的とし
てなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための本考案の手段】本考案者は従来
のアーク駆動式可変抵抗器におけるアークの走行速度が
予想される値に対して著しく低い理由について研究した
ところ、その原因が以下に説明する柱状抵抗体の断面形
状にあることを明らかにした。即ち従来のアーク駆動式
可変抵抗器においては、柱状抵抗体（１）（１’）が図
３（ｂ）（ｃ）に示すように角柱状であって、左右に角
部（８）（８’）をもつ。このため可動接触子（３）
（３’）の開離により生じたアーク（４）は、柱状抵抗
体（１）（１’）の対向平面部（９）（９’）ではな
く、電界の集中する角部（８）（８’）間に移って走行
する。ここで角部（８）（８’）における熱放散量は、
対向平面部（９）（９’）のそれに比べて小さい。この
ためアーク（４）の熱により、角部（８）（８’）のア
ーク発生部分の抵抗体を溶融して金属蒸気を発生させ、
これがアークの上昇速度を著しく低下させる原因とな
る。従ってアークの走行速度を向上させ、抵抗値の増大
速度の上昇を図るためには、アーク（４）の走行が角部
（８）（８’）に比べて放熱量が大きく、溶融の少ない
対向平面部（９）（９’）において行われるようにする
ことが必要である。
のアーク駆動式可変抵抗器におけるアークの走行速度が
予想される値に対して著しく低い理由について研究した
ところ、その原因が以下に説明する柱状抵抗体の断面形
状にあることを明らかにした。即ち従来のアーク駆動式
可変抵抗器においては、柱状抵抗体（１）（１’）が図
３（ｂ）（ｃ）に示すように角柱状であって、左右に角
部（８）（８’）をもつ。このため可動接触子（３）
（３’）の開離により生じたアーク（４）は、柱状抵抗
体（１）（１’）の対向平面部（９）（９’）ではな
く、電界の集中する角部（８）（８’）間に移って走行
する。ここで角部（８）（８’）における熱放散量は、
対向平面部（９）（９’）のそれに比べて小さい。この
ためアーク（４）の熱により、角部（８）（８’）のア
ーク発生部分の抵抗体を溶融して金属蒸気を発生させ、
これがアークの上昇速度を著しく低下させる原因とな
る。従ってアークの走行速度を向上させ、抵抗値の増大
速度の上昇を図るためには、アーク（４）の走行が角部
（８）（８’）に比べて放熱量が大きく、溶融の少ない
対向平面部（９）（９’）において行われるようにする
ことが必要である。
【０００８】本考案は以上から着想されたもので、本考
案の目的は、角柱状抵抗体の少なくとも対向平面部側の
左右の角部を曲面にするか、少なくとも角部を絶縁物で
被覆することにより達成される。
案の目的は、角柱状抵抗体の少なくとも対向平面部側の
左右の角部を曲面にするか、少なくとも角部を絶縁物で
被覆することにより達成される。
【０００９】
【作用】以上のようにすれば電界の集中を招く角部を作
らず、また絶縁物によって角部におけるアークの発生が
阻止されるため、可動接触子間に生じたアークは、角部
に比べて放熱量が大きくアーク熱による金属蒸気の発生
が少ない対向平面部に移って走行する。従ってアークの
上昇速度を従来のものに比べて向上できる。次に本考案
の実施例について説明する。
らず、また絶縁物によって角部におけるアークの発生が
阻止されるため、可動接触子間に生じたアークは、角部
に比べて放熱量が大きくアーク熱による金属蒸気の発生
が少ない対向平面部に移って走行する。従ってアークの
上昇速度を従来のものに比べて向上できる。次に本考案
の実施例について説明する。
【００１０】
【実施例】図１は本考案の実施例を示す柱状抵抗体の斜
視図であって、このうち（ａ）図は柱状抵抗体（１）
（１’）の対向平面部（９）（９’）側の左右両側部
を、曲面（１０）（１０’）とした例であり、（ｂ）図
は柱状抵抗体（１）（１’）の対抗面を半円状の曲面
（１１）（１１’）とした例、（ｃ）図は柱状抵抗体
（１）（１’）を円柱状とした例である。また（ｄ）図
は幅をもたせた角柱状の抵抗体（１）（１’）を、対向
平面部（９）（９’）を残して左右にまるみ（１２）
（１２’）をもつように、金属板（１３）（１３’）に
より巻きこんだ例である。また更に（ｅ）図は幅をもた
せた角柱状の抵抗体（１）（１’）を、対向平面部
（９）（９’）を残して両角部（８）（８’）を絶縁物
（１４）（１４’）により被覆して、抵抗体（１）
（１’）の左右両角部におけるアークの発生を防ぎ、こ
れにより中央の対向平面部（９）（９’）においてアー
クの走行が行われるようにした例で、（ｆ）図のように
対向平面部（９）（９’）を残して他の部分を絶縁物
（１４）（１４’）により巻きこむか被覆してもよい。
視図であって、このうち（ａ）図は柱状抵抗体（１）
（１’）の対向平面部（９）（９’）側の左右両側部
を、曲面（１０）（１０’）とした例であり、（ｂ）図
は柱状抵抗体（１）（１’）の対抗面を半円状の曲面
（１１）（１１’）とした例、（ｃ）図は柱状抵抗体
（１）（１’）を円柱状とした例である。また（ｄ）図
は幅をもたせた角柱状の抵抗体（１）（１’）を、対向
平面部（９）（９’）を残して左右にまるみ（１２）
（１２’）をもつように、金属板（１３）（１３’）に
より巻きこんだ例である。また更に（ｅ）図は幅をもた
せた角柱状の抵抗体（１）（１’）を、対向平面部
（９）（９’）を残して両角部（８）（８’）を絶縁物
（１４）（１４’）により被覆して、抵抗体（１）
（１’）の左右両角部におけるアークの発生を防ぎ、こ
れにより中央の対向平面部（９）（９’）においてアー
クの走行が行われるようにした例で、（ｆ）図のように
対向平面部（９）（９’）を残して他の部分を絶縁物
（１４）（１４’）により巻きこむか被覆してもよい。
【００１１】次に本考案によるアーク上昇速度の向上効
果を、実験例を示す図２によって説明する。図２中の〇
印は鉄丸棒製の柱状抵抗体（１）（１’）を、間隔１０
mmで対向配置した場合における、アーク電流ｉａ（Ａ）
とアーク走行速度ｖa （ｍ／ｓ）との関係図である。ま
た△印は幅の広い鉄製角柱状抵抗体（１）（１’）を上
記と同一間隔で対向配置した場合、●印は△印のものと
同一の幅の広い鉄製角柱状抵抗体（１）（１’）の対向
平面部（９）（９’）の角部を、絶縁物であるテフロン
テープ（１４）で被覆処理したものである。これから明
らかなように〇印で示す角部をなくしたものと、●印の
角部をテフロンテープで処理したものはほぼ同じ速度で
あるが、これらに比べて△印で示した角部のあるものは
アークの走行速度が著しく遅くなることを示しており、
本考案によってアーク走行速度の向上を図りうることを
如実に現している。
果を、実験例を示す図２によって説明する。図２中の〇
印は鉄丸棒製の柱状抵抗体（１）（１’）を、間隔１０
mmで対向配置した場合における、アーク電流ｉａ（Ａ）
とアーク走行速度ｖa （ｍ／ｓ）との関係図である。ま
た△印は幅の広い鉄製角柱状抵抗体（１）（１’）を上
記と同一間隔で対向配置した場合、●印は△印のものと
同一の幅の広い鉄製角柱状抵抗体（１）（１’）の対向
平面部（９）（９’）の角部を、絶縁物であるテフロン
テープ（１４）で被覆処理したものである。これから明
らかなように〇印で示す角部をなくしたものと、●印の
角部をテフロンテープで処理したものはほぼ同じ速度で
あるが、これらに比べて△印で示した角部のあるものは
アークの走行速度が著しく遅くなることを示しており、
本考案によってアーク走行速度の向上を図りうることを
如実に現している。
【００１２】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、可変抵抗
器の抵抗値を高速度で増大させることができるため、限
流効果の大きい限流装置を提供することができ、配電系
統などに適用した場合、線路およびこれにつながれた電
力用機器を大電流から効果的に保護できる。
器の抵抗値を高速度で増大させることができるため、限
流効果の大きい限流装置を提供することができ、配電系
統などに適用した場合、線路およびこれにつながれた電
力用機器を大電流から効果的に保護できる。
【図１】本考案の実施例図である。
【図２】本考案によるアークの走行速度の改善効果を示
す実験結果図である。
す実験結果図である。
【図３】従来のアーク駆動式可変抵抗器の説明図であ
る。
る。
【図４】従来のアーク駆動式可変抵抗器の動作説明図で
ある。
ある。
（１）（１’） 柱状抵抗体 （２）（２’） 主電極 （３）（３’） 可動接触子 （４） アーク （５）（５’） 線路 （６） 負荷 （７） 駆動機構 （８）（８’） 角部 （９）（９’） 対向平面部 （１０）（１０’） 曲面 （１１）（１１’） 半円状の曲面 （１２）（１２’） まるみ （１３）（１３’） 金属板 （１４）（１４’） 絶縁物
Claims (2)
- 【請求項１】 主端子に設けた可動接触子の開離により
アークを発生させ、このアークを平行配置された一対の
角柱状抵抗体間に移して、その一端から他端に向けて発
生電磁力により走行移動させることにより、主端子から
見た電気抵抗値を零から増大させるようにしたアーク駆
動式可変抵抗器において、前記角柱状抵抗体の少なくと
も対向面側の左右の角部を曲面としたことを特徴とする
アーク駆動式可変抵抗器。 - 【請求項２】 主端子に設けた可動接触子の開離により
アークを発生させ、このアークを平行配置された一対の
角柱状抵抗体間に移して、その一端から他端に向けて発
生電磁力により走行移動させることにより、主端子から
見た電気抵抗値を零から増大させるようにしたアーク駆
動式可変抵抗器において、前記角柱状抵抗体の少なくと
も対向面側の左右の角部を絶縁物により被覆したことを
特徴とするアーク駆動式可変抵抗器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3651891U JP2506039Y2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | ア―ク駆動式可変抵抗器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3651891U JP2506039Y2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | ア―ク駆動式可変抵抗器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569903U JPH0569903U (ja) | 1993-09-21 |
| JP2506039Y2 true JP2506039Y2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=12472041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3651891U Expired - Lifetime JP2506039Y2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | ア―ク駆動式可変抵抗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506039Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3651891U patent/JP2506039Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569903U (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |