JP4180707B2 - 緊急電源遮断具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、事故や災害のような緊急の時に、電源からの配線ケーブルを瞬時に切断する電源遮断具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人家、集会場、工場、自動車、さらにはロケットといったような、何らかの形で電力を利用するところで災害や事故が発生すると、電源を起因として火災や感電などの二次災害を発生する危険がある。このような二次災害を防ぐためには、瞬時に電源を遮断する必要がある。
【０００３】
従来、火災時に電力ケーブル等の延焼を防止する目的で、バネまたは火薬で推力を与えたブレードにより電力ケーブルを切断する装置が知られている。例えば特開昭６２−２４７７１８号公報には、火薬でピストンを動かし、その先に取り付けた金属の刃物（ブレード）でケーブル束を切断する構成が開示されている。この装置は電力ケーブル自体の延焼を防止するものであるから、電力ケーブルが通電中であることは前提にしていないし、仮に電力ケーブルが通電中であっても、金属体（刃物）が切断後の電力ケーブルの切り口の間に介在しても延焼防止という本来の目的を達成することは可能である。しかし刃物が金属であるから切断後にも電力ケーブルが通電し、電源を遮断することはできない。
【０００４】
一方、通電中の電線を切断するカッターとして、特開昭６３−２１６６１６号公報には、セラミックスが非導電性であることを利用したカッターが記載されている。このセラミックスカッターは、比較的細い電線を切断することを前提としているため、咬違い構造のものが図示されており、セラミックという脆さのある材質でも切断が可能である。しかしながら、脆さのあるセラミックスカッターを特開昭６２−２４７７１８号公報に記載されたような剛性のある太い電力ケーブル束の切断には転用できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電源を起因として火災や感電などの二次災害を防ぐために、瞬時に電力ケーブルを切断して電源を遮断するという、上記公報には記載されていない目的を達成するための緊急電源遮断具を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の緊急電源遮断具は、実施例に対応する図１に示すように、筒１内に充填された火薬２の爆発で推力を与えられるブレード３が、平坦な打台５上に横たわる電線４を打台５に押し付けて切断する緊急電源遮断具であって、ブレード３および打台５が金属鋼材に絶縁性コーティング６をした材料で構成されている。
【０００７】
さらに筒１が金属に絶縁性コーティングをした材料で構成されていてもよい。また絶縁性コーティング６の材料はセラミックスであることが好ましい。
【０００８】
本発明の緊急電源遮断具は、ブレード３および打台５が金属に絶縁性コーティング６をした材料で構成され、頑強である。そのため、火薬２の推力で切断されるような剛性のある太い電線でも破損することなく切断でき、しかもブレード３が切断後の電線の間に介在して（図１鎖線示参照）、電源を確実に遮断できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面により詳細に説明する。
図１は本発明を適用する緊急電源遮断具の一実施例を示す断面図である。同図に示すように、緊急電源遮断具は、筒１に切断すべき電線４が貫通する穴があけられている。筒１の上端はキャップ７が金属Ｏリング９を介して螺合しており、筒１に火薬２が充填され、キャップ７を通って雷管８が密封挿入されている。また筒１にはピストン１０が挿入され、ピストン１０の電線４側にはブレード３が取り付けられている。電線４を介してブレード３の反対側には、筒１に打台（アンビル）５が嵌入されている。
【００１０】
ブレード３は鋼材にセラミックでコーティング６を施して絶縁性にしてある。また打台５も鋼材であり、電線４が当接する上面にセラミックでコーティング６を施してある。
【００１１】
この緊急電源遮断具は、人家や工場のように外部電源から電力を得ている構築物では屋内配線に入る真際や分電盤の前後、あるいは緊急の分電配線を避けた配線分岐の近くに配置される。自動車やロケットのようにバッテリ電源を搭載している装置では、バッテリのターミナル近くに配置される。緊急電源遮断具の雷管８は、緊急に電源を遮断する必要が生じたときに信号を発生する機器に連結される。例えば人家や工場に配置されるときには、火災報知器や地震警報器の警告信号により制御される電源に接続される。自動車に配置された緊急電源遮断具では、雷管８が衝突センサーの信号により制御される電源に接続される。
【００１２】
この緊急電源遮断具で、雷管８に警報信号に由来する電流が流れると火薬２が爆発しピストン１０が押され、ブレード３が打ち下ろされて電線４を切り、打台５に当たって停止する。このときブレード３および打台５が鋼材にセラミックでコーティング６を施してあるから、刃物としての切れ味及び強度を損なうことがなく、切断後の電線４の間に介在するブレード３が電気を絶縁する。電線４の切り口にかえりがでて打台５に接触しても打台５のセラミックコーティング６で絶縁が保たれる。
【００１３】
なお絶縁性のセラミックコーティングの好ましい具体例は、アルミナ、ジルコニア、べリリア、マグネシア、窒化ホウ素といった固有抵抗の大きく、硬度の高い材質が使用できる。
【００１４】
実施例の緊急電源遮断具を試作し、性能を確認した結果を以下に示す。ブレード３および打台５は鋼材にアルミナセラミックを０．０５ｍｍコーティングしたものである。切断すべき試料の電線ケーブルは、外径０．８ｍｍ、心線０．５５ｍｍの３０本をアルミテープで巻いたものである。火薬２の量を決定するため圧縮試験機に上記と同一にアルミナセラミックをコーティングしたブレードを取付け、ブレードの先に試料と同一の電線ケーブルをセットし、加圧したところ１４０ｋｇで切断できた。この力を緊急電源遮断具のブレード３で得るための火薬量に換算し、余裕を持たせて１００ｍｇの火薬２を筒１内に充填した。緊急電源遮断具に電線４として試料の電線ケーブルを挿入し、雷管８に電流を流すと火薬２が爆発し、ブレード３により電線ケーブルは瞬時に切断された。切断後の状態を維持したままでケーブルの前後は完全に電気的絶縁が得られていた。
【００１５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の緊急電源遮断具は、ブレード、打台が絶縁性である上に強固であるため、剛性のある太い電線でも切断でき、切断後の電線間を確実に絶縁できる。そのため電源配線のあるところで災害や事故が発生した際、電源からの電流を確実に遮断できるから、その電源を起因とする二次災害を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する緊急電源遮断具の断面図である。
【符号の説明】
１は筒、２は火薬、３はブレード、４は電線、５は打台、６は絶縁性コーティング、７はキャップ、８は雷管、９は金属Ｏリング、１０はピストンである。

Claims (3)

1. 筒内に充填された火薬の爆発で推力を与えられるブレードが、平坦な打台上に横たわる電線を該打台に押し付けて切断する緊急電源遮断具であって、該ブレードおよび打台が金属鋼材に絶縁性コーティングをした材料で構成されていることを特徴とする緊急電源遮断具。
2. 該筒が金属に絶縁性コーティングをした材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の緊急電源遮断具。
3. 該絶縁性コーティングの材料がセラミックスであることを特徴とする請求項１または２に記載の緊急電源遮断具。

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