JP2521295B2 - 限流遮断装置 - Google Patents
限流遮断装置Info
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- JP2521295B2 JP2521295B2 JP62154997A JP15499787A JP2521295B2 JP 2521295 B2 JP2521295 B2 JP 2521295B2 JP 62154997 A JP62154997 A JP 62154997A JP 15499787 A JP15499787 A JP 15499787A JP 2521295 B2 JP2521295 B2 JP 2521295B2
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- current
- switch
- limiting element
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、短絡電流を限流遮断する限流遮断装置に
関するものである。
関するものである。
第３図は例えば特公昭50-40213号公報に示された従来
の限流遮断装置である。図において、（20）は限流素
子、（21）はこの限流素子（20）に並列接続された抵
抗、（22）は限流素子（20）に直列に接続された開閉器
である。限流素子（20）の一例は例えば実公昭53-53060
号公報に示されており、その構造を第４図に示す。
の限流遮断装置である。図において、（20）は限流素
子、（21）はこの限流素子（20）に並列接続された抵
抗、（22）は限流素子（20）に直列に接続された開閉器
である。限流素子（20）の一例は例えば実公昭53-53060
号公報に示されており、その構造を第４図に示す。
第４図に於て、（１）は第１の電極で導電性の金属た
とえば銅あるいは銅合金で筒状に形成され、一端は母線
螺合のための端子用のネジが螺削され、かつその中心部
に有底の雌ネジが形成されている。（２）は絶縁筒で、
中空パイプ状の耐熱、耐アルカリ性材料、例えばベリリ
ヤ磁器からなり一端が上記第１の電極筒（１）に接して
いる。（３）は金属補強筒で、筒状に形成され内部に中
空の穴を有し、上記電極筒（１）と絶縁筒（２）をその
一方側から収納している。（４）はガラス、マイカ等の
粉末を上記第１の電極筒（１）と金属補強筒（３）およ
び絶縁筒（２）と共に高温焼成後成形した絶縁体で第１
及び金属補強筒（１），（３）を互いに絶縁すると共に
これらと絶縁筒（２）を一体化固定している。（５）は
第２の電極で導電性の金属たとえば銅あるいは銅合金よ
りなり外周に設けられた雌ネジを上記金属補強筒の中空
穴に設けた上記雌ネジに螺着されて上記金属補強筒
（３）に固定されている。（７）はナトリウムなどのア
ルカリ金属等により成り、短絡電流あるいは過負荷電流
のような制限すべき電流が通過したときその電流による
ジユール熱によつて、気化して高抵抗体となり、常時通
電の場合は電気の良導体をなす電流制限材、（６）は電
流制限材（７）を密封する密封材、（８）は上記電流制
限材（７）の上記気化により軸方向作動するよう第２の
電極（５）の中空有底穴に設けられた運動自在のピスト
ン、（９）は上記ピストン（８）の凹部に挿入された上
記電流制限材（７）と後述の圧力緩衝流体（12）の気密
性を保つＯリング、（10）は上記第２電極（５）の中空
穴に挿入されたスペーサで、上記電流制限材（７）が気
化した場合上記ピストン（８）の衝撃を受けとめるもの
である。（12）は上記電流制限材（７）の気化による上
記ピストン（８）の衝撃を緩和する不活性ガスよりなる
圧力緩衝流体、（11）は上記の圧力緩衝流体（12）を密
封するための密封体である。
とえば銅あるいは銅合金で筒状に形成され、一端は母線
螺合のための端子用のネジが螺削され、かつその中心部
に有底の雌ネジが形成されている。（２）は絶縁筒で、
中空パイプ状の耐熱、耐アルカリ性材料、例えばベリリ
ヤ磁器からなり一端が上記第１の電極筒（１）に接して
いる。（３）は金属補強筒で、筒状に形成され内部に中
空の穴を有し、上記電極筒（１）と絶縁筒（２）をその
一方側から収納している。（４）はガラス、マイカ等の
粉末を上記第１の電極筒（１）と金属補強筒（３）およ
び絶縁筒（２）と共に高温焼成後成形した絶縁体で第１
及び金属補強筒（１），（３）を互いに絶縁すると共に
これらと絶縁筒（２）を一体化固定している。（５）は
第２の電極で導電性の金属たとえば銅あるいは銅合金よ
りなり外周に設けられた雌ネジを上記金属補強筒の中空
穴に設けた上記雌ネジに螺着されて上記金属補強筒
（３）に固定されている。（７）はナトリウムなどのア
ルカリ金属等により成り、短絡電流あるいは過負荷電流
のような制限すべき電流が通過したときその電流による
ジユール熱によつて、気化して高抵抗体となり、常時通
電の場合は電気の良導体をなす電流制限材、（６）は電
流制限材（７）を密封する密封材、（８）は上記電流制
限材（７）の上記気化により軸方向作動するよう第２の
電極（５）の中空有底穴に設けられた運動自在のピスト
ン、（９）は上記ピストン（８）の凹部に挿入された上
記電流制限材（７）と後述の圧力緩衝流体（12）の気密
性を保つＯリング、（10）は上記第２電極（５）の中空
穴に挿入されたスペーサで、上記電流制限材（７）が気
化した場合上記ピストン（８）の衝撃を受けとめるもの
である。（12）は上記電流制限材（７）の気化による上
記ピストン（８）の衝撃を緩和する不活性ガスよりなる
圧力緩衝流体、（11）は上記の圧力緩衝流体（12）を密
封するための密封体である。
次に動作について説明する。第３図に示す限流遮断装
置に短絡電流が流れると開閉器（22）が開くと共に限流
素子（20）の抵抗が高くなり、短絡電流を限流する。
置に短絡電流が流れると開閉器（22）が開くと共に限流
素子（20）の抵抗が高くなり、短絡電流を限流する。
回路に蓄えられていたエネルギは限流素子（20）に注入
されようとするが、限流素子（20）に抵抗（21）が並列
接続されているので、回路に蓄えられていたエネルギの
多くを抵抗（21）が処理する。限流素子（20）の動作は
次の通りである。
されようとするが、限流素子（20）に抵抗（21）が並列
接続されているので、回路に蓄えられていたエネルギの
多くを抵抗（21）が処理する。限流素子（20）の動作は
次の通りである。
短絡電流が流れると、絶縁筒（２）内に充填された電流
制限材（７）が自己ジユール熱により加熱され、気化す
る。気化が起こると、電流制限材（７）の固有抵抗は急
激に上昇し、短絡電流などは顕著に限流される。電流制
限材（７）は気化によつて、高圧力のプラズマとなるの
で、絶縁筒（２）内の穴孔の圧力が高くなるが、ピスト
ン（８）が第４図に向つて右方向に移動して、圧力上昇
は抑制される。絶縁筒（２）は絶縁体（４）を介して金
属補強筒（３）に補強されているので、ピストン（８）
により抑制された圧力によつて破損することはない。
制限材（７）が自己ジユール熱により加熱され、気化す
る。気化が起こると、電流制限材（７）の固有抵抗は急
激に上昇し、短絡電流などは顕著に限流される。電流制
限材（７）は気化によつて、高圧力のプラズマとなるの
で、絶縁筒（２）内の穴孔の圧力が高くなるが、ピスト
ン（８）が第４図に向つて右方向に移動して、圧力上昇
は抑制される。絶縁筒（２）は絶縁体（４）を介して金
属補強筒（３）に補強されているので、ピストン（８）
により抑制された圧力によつて破損することはない。
限流された電流は開閉器（22）でしや断される。しや
断後、限流素子のエネルギー入力が無くなるので、気化
していた電流制限材（７）は冷却されて固体又は液体に
なる。従つて、絶縁筒（２）の内孔内の圧力も低下し、
圧力緩衝流体（12）の力によりピストン（８）が押しも
どされ、動作前の状態に自己復旧する。
断後、限流素子のエネルギー入力が無くなるので、気化
していた電流制限材（７）は冷却されて固体又は液体に
なる。従つて、絶縁筒（２）の内孔内の圧力も低下し、
圧力緩衝流体（12）の力によりピストン（８）が押しも
どされ、動作前の状態に自己復旧する。
各部に流れる電流波形を第５図に示す。第５図におい
て曲線Ａは限流遮断装置がない場合に流れる短絡電流波
形を示す。曲線Ｂは限流素子（20）に流れる電流で、限
流動作後、限流素子（20）によつて限流された電流すな
わち続流Ｂ′が流れる。この続流Ｂ′は開閉器（22）が
遮断動作を終えるまで流れる。Ｃは抵抗（21）に流れる
電流で、Ｄは開閉器（22）に流れる電流で、ＢとＣの和
となる。
て曲線Ａは限流遮断装置がない場合に流れる短絡電流波
形を示す。曲線Ｂは限流素子（20）に流れる電流で、限
流動作後、限流素子（20）によつて限流された電流すな
わち続流Ｂ′が流れる。この続流Ｂ′は開閉器（22）が
遮断動作を終えるまで流れる。Ｃは抵抗（21）に流れる
電流で、Ｄは開閉器（22）に流れる電流で、ＢとＣの和
となる。
従来の限流遮断装置は以上のように構成されて動作す
るのであるが、開閉器（22）は限流素子（20）に流れる
電流と抵抗（21）に流れる電流の和の電流を遮断するた
め開閉器（22）のアーク時間が長いので限流素子の損傷
が大きい。従つて、限流素子の寿命が短いため限流遮断
装置の寿命が短いという問題点があつた。
るのであるが、開閉器（22）は限流素子（20）に流れる
電流と抵抗（21）に流れる電流の和の電流を遮断するた
め開閉器（22）のアーク時間が長いので限流素子の損傷
が大きい。従つて、限流素子の寿命が短いため限流遮断
装置の寿命が短いという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、寿命が長い限流遮断装置を得ることを目的
とする。
れたもので、寿命が長い限流遮断装置を得ることを目的
とする。
この発明に係る限流遮断装置は、限流素子と第１の開
閉器の直列体に並列に抵抗を接続すると共に上記直列体
と抵抗との並列接続体に直列に第２の開閉器を接続し、
上記限流素子の限流動作後に上記第１の開閉器に流れる
続流を遮断した後、上記第２の開閉器に流れる電流を遮
断するように構成したものである。
閉器の直列体に並列に抵抗を接続すると共に上記直列体
と抵抗との並列接続体に直列に第２の開閉器を接続し、
上記限流素子の限流動作後に上記第１の開閉器に流れる
続流を遮断した後、上記第２の開閉器に流れる電流を遮
断するように構成したものである。
この発明における限流しや断装置は、第１の開閉器に
より限流素子に流れる続流を遮断することにより、限流
素子の損傷を低減し寿命を伸ばすことによつて限流遮断
装置の寿命を長くする。
より限流素子に流れる続流を遮断することにより、限流
素子の損傷を低減し寿命を伸ばすことによつて限流遮断
装置の寿命を長くする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、（22）は第２の開閉器、（23）は第１の
開閉器、（20）は限流素子、（21）は抵抗である。限流
素子（20）は第４図に示すものと全く同一である。すな
わち、限流素子（20）と第１の開閉器（23）の直列体に
並列に抵抗（21）が接続されると共に、上記直列体と抵
抗との並列接続体に直列に第２の開閉器（22）が接続さ
れている。
１図において、（22）は第２の開閉器、（23）は第１の
開閉器、（20）は限流素子、（21）は抵抗である。限流
素子（20）は第４図に示すものと全く同一である。すな
わち、限流素子（20）と第１の開閉器（23）の直列体に
並列に抵抗（21）が接続されると共に、上記直列体と抵
抗との並列接続体に直列に第２の開閉器（22）が接続さ
れている。
短絡電流が流れると、第１の開閉器（23）と第２の開
閉器（22）が開極動作を始めると同時に、限流素子（2
0）が限流動作を開始する。限流素子（20）の限流動作
は従来例で説明した通りであるので説明を省略する。第
２図に各部に流れる電流を示す。第２図において、Ａは
限流遮断装置がない場合に流れる短絡電流を示す。Ｂは
限流素子（20）に流れる電流を示し、Ｃは抵抗（21）に
流れる電流を示す。限流動作後、まず曲線Ｂのように第
１の開閉器（23）により限流素子（20）の続流が遮断さ
れ、次に曲線ＢとＣとの和である第２の開閉器（22）に
流れる電流が第２の開閉器（22）により遮断される。本
発明では第１の開閉器（23）を設けたことにより限流素
子（20）の続流は短時間で遮断される。これは限流素子
（20）によつて短絡電流が顕著に限流され、この限流さ
れた電流が非常に小さいため第１の開閉器（23）によつ
て容易に遮断されてしまうからである。回路に蓄えられ
ていたエネルギは抵抗（21）に電流が流れることによつ
て消費されるので、異常電圧の発生は抑制される。
閉器（22）が開極動作を始めると同時に、限流素子（2
0）が限流動作を開始する。限流素子（20）の限流動作
は従来例で説明した通りであるので説明を省略する。第
２図に各部に流れる電流を示す。第２図において、Ａは
限流遮断装置がない場合に流れる短絡電流を示す。Ｂは
限流素子（20）に流れる電流を示し、Ｃは抵抗（21）に
流れる電流を示す。限流動作後、まず曲線Ｂのように第
１の開閉器（23）により限流素子（20）の続流が遮断さ
れ、次に曲線ＢとＣとの和である第２の開閉器（22）に
流れる電流が第２の開閉器（22）により遮断される。本
発明では第１の開閉器（23）を設けたことにより限流素
子（20）の続流は短時間で遮断される。これは限流素子
（20）によつて短絡電流が顕著に限流され、この限流さ
れた電流が非常に小さいため第１の開閉器（23）によつ
て容易に遮断されてしまうからである。回路に蓄えられ
ていたエネルギは抵抗（21）に電流が流れることによつ
て消費されるので、異常電圧の発生は抑制される。
以上のように、この発明によれば、限流素子と第１の
開閉器の直列体に並列に抵抗を接続すると共に上記直列
体と抵抗との並列接続体に直列に第２の開閉器を接続
し、上記限流素子の限流動作後に上記第１の開閉器に流
れる続流を遮断した後、上記第２の開閉器に流れる電流
を遮断するように構成したので、限流素子の損傷を低減
でき、限流遮断装置の寿命を長くできるという効果があ
る。
開閉器の直列体に並列に抵抗を接続すると共に上記直列
体と抵抗との並列接続体に直列に第２の開閉器を接続
し、上記限流素子の限流動作後に上記第１の開閉器に流
れる続流を遮断した後、上記第２の開閉器に流れる電流
を遮断するように構成したので、限流素子の損傷を低減
でき、限流遮断装置の寿命を長くできるという効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による限流遮断装置を示す
回路図、第２図は第１図のものの動作説明図、第３図は
従来の限流遮断装置を示す回路図、第４図は第１図と第
３図のものに用いられる限流素子を示す断面図、第５図
は第３図のものの動作説明図である。 図において、（20）は限流素子、（21）は抵抗、（22）
は第２の開閉器、（23）は第１の開閉器である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
回路図、第２図は第１図のものの動作説明図、第３図は
従来の限流遮断装置を示す回路図、第４図は第１図と第
３図のものに用いられる限流素子を示す断面図、第５図
は第３図のものの動作説明図である。 図において、（20）は限流素子、（21）は抵抗、（22）
は第２の開閉器、（23）は第１の開閉器である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】限流素子と第１の開閉器の直列体に並列に
抵抗を接続すると共に上記直列体と抵抗との並列接続体
に直列に第２の開閉器を接続し、上記限流素子の限流動
作後に上記第１の開閉器に流れる続流を遮断した後、上
記第２の開閉器に流れる電流を遮断するように構成した
ことを特徴とする限流遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154997A JP2521295B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 限流遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154997A JP2521295B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 限流遮断装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS64626A JPS64626A (en) | 1989-01-05 |
| JPH01626A JPH01626A (ja) | 1989-01-05 |
| JP2521295B2 true JP2521295B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15596446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154997A Expired - Fee Related JP2521295B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 限流遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521295B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48121U (ja) * | 1971-05-24 | 1973-01-05 | ||
| JPH0630536B2 (ja) * | 1986-03-06 | 1994-04-20 | 東京電力株式会社 | 限流素子の保護装置 |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62154997A patent/JP2521295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64626A (en) | 1989-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |