JP3128552U - 大定格容量の小形タイムラグヒューズ - Google Patents

Abstract

【課題】定格電流が大きくなるに従いそれに伴って定格電圧が小さくなる小形タイムラグヒューズを定格電圧、定格電流共に大きく取れるようにした小形タイムラグヒューズの提供。
【解決手段】耐熱性絶縁材からなる筒の内部に独立空間部を形成し、この空間部にタイムラグ機構素子の可溶体を消弧剤ともに配置することで、電気的性能における大小の過電流動作を可溶体と低融点温度動作による役割分担で遮断できかつ、定格電圧、定格電流を共に大きく取れるように構成した。
【選択図】図１

Description

この考案は主として２５０ボルト定格以上のモーター回路の保護に用いられる３０アンペアまでの小形ヒューズで、特に短絡等の大電流で破壊することなく安全に回路遮断を行える小形タイムラグヒューズに関する。

従来、電気回路に用いられる小形タイムラグヒューズはその外形寸法が直径１１ｍｍ以下、全長４０ｍｍ以下で定格電流が３０アンペア以下のヒューズで通称タイムラグヒューズとよばれ、構成上、全体の容積に比べタイムラグ機構の占有率が大きくなることから定格電圧２５０ボルトでの回路では電流は５アンペア程度のものが限度としているのが現状である。
この種のタイムラグヒューズは、例えば、図２に示すようにパイプ形状の中空容器Ａ内に、その両端から可溶体Ｂ及びＣを所定の間隔で維持させたまま低融点金属Ｄにて充填固定し、さらに前記中空容器Ａの一方よりコイルスプリングＥを貫通させて構成したタイムラグ機構を耐熱性絶縁材の筒Ｆ内に配置し、コイルスプリングＥに張力を加えて両端にキヤップを接合したものが公知とされている。

この構造のタイムラグヒューズにおいては、２５０ボルトで５アンペア以下のヒューズでは過電流が流れて溶断するいわゆる過負荷溶断性能は充分満足できるが、５アンペア以上では突然発生する短絡事故等で生じる大きな電流においては、ヒューズ両端のキャップが外れたり、筒が破壊して遮断不能になるという確率が高く、このため、安全上、２５０ボルト回路においては、定格電圧を小さくする以外しか使用できないという問題があった。

すなわち、上記の理由から小形タイムラグヒューズでは、定格電圧が２５０ボルトで定格電流が５アンペア以上のものがこれまで市場にはなかった。（例えば１２５ボルト、３２ボルトで５〜３０アンペアはある。）

この考案は上記の問題点に着目してなされてものであり、定格電圧が２５０ボルトで定格電流が５アンペア以上を有する小形タイムラグヒューズの構造を改良したもので、筒内のタイムラグ機構で一方の可溶体の周囲に所定の微粒子をもつ硅砂を充填することで、筒並びに両端のキヤップの破壊や飛散を生じることなく５００アンペア以上の短絡電流を遮断可能とした大定格容量の小形タイムラグヒューズの提供を目的としている。

上記目的を達成するために、この考案品は、耐熱性絶縁材からなる筒全長の約１／４の内方に耐熱性絶縁板を固定して空間部を形成し、この空間部にタイムラグ機構の一方の可溶体を配置し、周囲に消弧剤を充填するとともに他方の可溶体側の中空容器に係止してあるコイルスプリングを所要長の位置に張渡して両端をキヤップで接合して構成することにより問題点を解決している。

可溶体専用の微粒子の消弧剤を充填した独立空間部を形成したことで、ヒューズ遮断時に発生するアーク等で覆われる事象がなくなることから定格電圧及び定格電流が大きくとれる。

また、独立空間部は可溶体の断面積に比して十分な容積を有し、消弧剤を充填できることから遮断電流も大きくとれるヒューズの製作が可能になる。

以下、図面に示す実施の形態により、この考案を詳細に説明するこの考案が実施されているタイムラグヒューズの構造は図１に示す。１は、熱容量の大きい黄銅棒を中空部１ａとかつ、一端の段差１ｂをもつよう切削加工してなる蓄熱体で、この蓄熱体１内に一方から銅細線からなる可溶体２、他方（段差方向）から銅太線からなる導線、３を所定の間隔Ｐを維持させたまま低融点金属４にて充填固定し、さらに前記可溶体２の方向からステンレス鋼のコイルスプリング５の先端５ａを挿通させ段差１ｂに係止させたタイムラグ機構素子体１０を形成する。

このタイムラグ機構素子体１０は、電気的には蓄熱体１内部の低融点金属４の温度動作と銅細線の可溶体２の電流動作するような二重溶断機能を有している。

６は耐熱性絶縁材（例えば、ガラス、セラミック等）からなる筒であるが、この筒６には内径６ａに合致する中央に７ａの小穴を開けた耐熱性絶縁材（例えば、フアィバ）の仕切板７を筒６の全長の１／４の箇所へ圧入する。この位置は丁度前記タイムラグ機構素子体１０の蓄熱体１がコイルスプリング５に張渡される位置と一致するとともに可溶体２の独立空間部６ｂの所定位置になる。

次にこれらの組み合わせであるが、この筒６の全長の３／４の方向からタイムラグ機構素子体１０の可溶体２の先端を挿通させ、予め所要長に切断した導線３と一端のキヤップ８の底面に施したはんだ１２と接着剤９を用いて接合固定する。この状態では、コイルスプリング５が所定の圧力が加わったまま可溶体２の先端は筒６の外部へ突出される。この後、仕切板７の小穴７ａから挿通され独立空間部６ｂにある可溶体２は所要長に切断され、周囲に消弧剤１１を充填後、前記同様キャップ８の底面に施したはんだ１２と接着剤９を用いて接合固定し完成する。

本考案の一実施例は上述のような構成からなるものであることから、電気的には蓄熱体１内部の低融点金属（錫、ビスマス等の合金からなり融点が約１３０°Ｃ）の温度動作と銅細線の可溶体２の大電流動作での役割分担されており、前者は定格電流の５００％の過電流で、後者はそれ以上の大電流の通過により動作するようになっている。
従って、回路の短絡などの瞬時に発生する大電流では筒内の独立空間部でアークが消弧剤で抑制されることから蓄熱体を包含する温度動作部分には殆んどアークが波及しないので、２５０ボルトに定格電圧が高くなっても従来品のように遮断不能になることはない。

本考案の大定格容量の小形タイムラグヒューズの断面図 従来の小形タイムラグヒューズの断面図

符号の説明

１ 蓄熱体
２ 可溶体
３ 導線
４ 低融点金属
５ コイルスプリング
６ 筒
７ 仕切板
８ キヤップ
９ 接着剤
１０ タイムラグ機構素子体
１１ 消弧剤
１２ はんだ

Claims (1)

1. 熱容量の大きい黄銅棒を中空部と一端に段差を有するように切削加工してなる蓄熱体、この蓄熱体の中空部に一方から銅細線からなる可溶体、他方から銅太線からなる導線を所定の間隔Ｐを維持させたまま錫、ビスマス等の合金からなる低融点金属にて充填固定し後、前記蓄熱体の段差に係止したコイルスプリングからなるタイムラグ機構素子体を形成し、この素子体を耐熱性絶縁材からなる筒全長の約１／４の内方に耐熱性絶縁板を仕切板とし固定して独立空間部を形成し、この空間部にタイムラグ機構素子の一方の可溶体を配置し、この周囲に消弧剤を充填するとともに他方の導線側の蓄熱体の段差に係止してあるコイルスプリングを所定の位置に張渡して両端のキヤップと筒を接着固定しキヤップと可溶体、導線をはんだ接合してなる大定格容量の小形タイムラグヒューズ。

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