JP4418907B2

JP4418907B2 - 限流器

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Publication number: JP4418907B2
Application number: JP2003283247A
Authority: JP
Inventors: 悟柳父; 裕司内藤; 均溝口
Original assignee: Tokyo Denki University
Current assignee: Tokyo Denki University
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: WO2005013305A1; JP2005050737A

Description

本発明は、交流送配電系などにおける各種電気乃至電子機器を接続している交流通電路に、短絡事故などによって過大交流電流が流れるのを制限する限流器に関する。

従来、交流送配電系などにおける各種電気乃至電子機器を接続している交流通電路に、超伝導体が介挿されている構成の限流器が提案されている。
このような従来の限流器によれば、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることのない常時においては、交流通電路に、超伝導体を介して、常時の交流電流を流す。この場合、超伝導体は超伝導状態にある。従って、この場合、交流通電路に、常時の交流電流を、超伝導体によって実質的に制限されることなしに、流すことができる。

また、そのような状態から、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになれば、その過大交流電流が超伝導体に流れることによって、その超伝導体が超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換し、このため、交流通電路に過大交流電流の制限された交流電流を流すとしても、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している、という状態になる。

そして、この場合において、超伝導体がそれに過大交流電流が流れることによって超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換するとする、その転換は、超伝導体の特性上、高速に行われる。

以上のことから、上述した従来の限流器によれば、常時においては、交流通電路に常時の交流電流を流すが、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになっても、その過大交流電流が交流通電路に流れるのを速やかに制限し、交流通電路に接続している各種電気乃至電子機器に事故、故障などが発生したりするのを、効果的に確実に、回避させることができる。

上述した従来の限流器の場合、上述したところから明らかなように、交流通電路にその短絡事故などによって過大交流電流が流れることになった場合、その過大交流電流が超伝導体に流れることによって、その超伝導体が超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換し、それによって、交流通電路に過大交流電流の制限された交流電流を流しているとしても、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している、という状態になるが、この場合、超伝導体に過大交流電流の制限された交流電流が流れていることから、その交流電流によって、超伝導体に発熱が生じ、その超伝導体に損傷が生じるたりする、というおそれを有していた。

また、このために、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している、という状態になってから、交流通電路に過大交流電流を流すことになった短絡事故などが解消したことによって、交流通電路に超伝導体を介して常時の交流電流を流している状態への復帰をさせようとしても、超伝導体を新たな超伝導体に代えたりしない限り、それができない、というおそれを有していた。

よって、本発明は、上述したおそれのない新規な限流器を提案せんとするものである。

本発明による限流器は、（ａ）交流通電路に、超伝導体と、固定接触子及びそれに対する可動接触子を有する電流遮断素子との直列回路が介挿され、（ｂ）その直列回路と並列に、限流用固定コイルが接続され、（ｃ）上記電流遮断素子の可動接触子に、可動導体が連結され、（ｄ）上記可動導体が、上下可動自在に下方に延長し、（ｅ）上記限流用固定コイルが、上記可動導体を取囲むそれと同心的な円筒体を構成するように巻装されて、固定して配され、（ｆ）上記可動導体に、その延長部において、外部からの磁力線によって渦電流を誘起しそれに基づき磁力線を発生する円環状の可動導体板が、上記外部からの磁力線を上記限流用固定コイルからそれが通電されることによって発生する磁力線とし上記渦電流に基づき発生する磁力線を上記限流用固定コイルからそれが通電されることによって発生される磁力線に反発する磁力線として上記可動接触子が上記固定接触子から離間するように、上記限流用固定コイルの円筒体の下端面に同心的に近接対向している状態に、固定して取付けられている。

この場合、上記円環状の可動導体板が、上記限流用固定コイルが構成している円筒体の内径及び外径とそれぞれほぼ等しい内径及び外径を有するのを可とする。

また、上記可動導体に関連して、当該可動導体を、上記電流遮断素子の可動接触子が上記電流遮断素子の固定接触子と接触している当該可動導体の可動方向の第１の位置と、上記電流遮断素子の可動接触子が上記電流遮断素子の固定接触子と接触していない当該可動導体の可動方向の第２の位置とに選択的に保持させる位置保持手段が設けられているのを可とする。

本発明による限流器によれば、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることのない常時においては、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を構成している電流遮断素子の可動接触子がそれに対する固定接触子に接触していることによって、交流通電路に、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を介して、常時の交流電流を流す。この場合、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を構成している超伝導体は超伝導状態にあり、もちろん電流遮断素子は、それを通って電流が流れるのを、なんら制限しない。従って、この場合、交流通電路に、常時の交流電流を、超伝導体と電流遮断素子との直列回路によって実質的に制限されることなしに、流すことができる。

また、そのような状態から、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになれば、その過大交流電流が超伝導体と電流遮断素子との直列回路に流れることによって、その直列回路の超伝導体が超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に、直ちに転換し、このため、交流通電路に、限流用固定コイルを介して、過大交流電流の制限された交流電流を流すとしても、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している状態に、直ちになる。

そして、この場合において、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を構成している超伝導体がそれに過大交流電流が流れることによって超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換するとする、その転換は、超伝導体の特性上、高速に行われる。

また、この場合において、限流用固定コイルに過大交流電流の制限された交流電流が流れることから、その限流用固定コイルから、磁力線が、直ちに発生し、その磁力線によって、可動導体板に、渦電流が、直ちに誘起し、それに基づき、可動導体板から、限流用固定コイルから発生している磁力線に反発する磁力線が、直ちに発生し、それによって、可動導体板が、直ちに作動し、よって、電流遮断素子の可動接触子が、固定接触子に接触している状態から、固定接触子から離間した状態に、直ちに作動するので、交流通電路に超伝導体と電流遮断素子との直列回路を介してのなんらの電流も、直ちに流れなくなる。

以上のことから、本発明による限流器によれば、常時においては、交流通電路に常時の交流電流を流すが、交流通電路に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになっても、その過大交流電流が交流通電路に流れるのを、直ちに制限し、交流通電路に接続している各種電気乃至電子機器に事故、故障などが発生したりするのを、効果的に確実に、直ちに保護することができる。

また、本発明による限流器によれば、上述したところから明らかなように、交流通電路にその短絡事故などによって過大交流電流が流れることになった場合、交流通電路に限流用固定コイルを介して過大交流電流の制限された交流電流を流しているとしても、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している、という状態に、直ちになるが、この場合、交流通電路に超伝導体と電流遮断素子との直列回路を介してのなんらの電流も、直ちに流れなくなり、従って、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を構成している超伝導体になんらの電流も流れなくなるので、その超伝導体に発熱が生じ、その超伝導体に損傷が生じるたりする、というおそれをなんら有しない。

さらに、このために、交流通電路に過大交流電流が流れるのを制限している状態になってから、交流通電路に過大交流電流を流すことになった短絡事故などが解消したことによって、交流通電路に超伝導体と電流遮断素子との直列回路を介して常時の交流電流を流している状態に復帰させることが、超伝導体と電流遮断素子との直列回路を構成している超伝導体を新たな超伝導体に代えたりしなくても、容易にできる、という優れた効果を有する。

超伝導体と、電流遮断素子と、限流用固定コイルと、可動導体と、位置保持手段と、可動導体板または可動コイルとを用いて構成される。

次に図１及び図２を伴って、本発明による限流器の実施例を述べよう。

本発明による限流器の実施例においては、図１に示すように、交流送配電系などにおける各種電気乃至電子機器を接続している交流通電路１に、超伝導状態で交流電流を流している状態からその交流電流が過大交流電流になった場合非超伝導状態（高抵抗状態）に転換するそれ自体公知の超伝導体２と、固定接触子３ａ及びそれに対する可動接触子３ｂを有する電流遮断素子３との直列回路４が介挿されている電気的な構成を有する。

この場合、電流遮断素子３を、図２に示すように、例えば円筒状の真空容器５内に固定接触子３ａ及びそれに対する可動接触子３ｂが内装され、その固定接触子３ａに固定導体６が連結され、その固定導体６が、真空容器５外に上方にその真空容器５の上壁を気密を保って貫通し且つその貫通位置で上壁に固定されて延長され、また、可動接触子３ｂに可動導体７が連結され、その可動導体７が、真空容器５外に下方にその真空容器５の下壁を気密を保って上下可動自在に延長されている、というそれ自体公知の真空バルブ８でなるものとし得る。
なお、以下、電流遮断素子３が、そのような真空バルブ８でなるものとして述べる。

また、本発明による限流器の実施例においては、図２に示すように、上述した真空バルブ８の可動導体７を後述する位置保持手段４０によって保持されている第２の位置から後述する位置保持手段４０によって保持される第１の位置に駆動する駆動装置本体９と、それを内装している筐体１０とを有する駆動装置１１を有する。

この場合、駆動装置１１の駆動装置本体９は、筐体１０外に配された操作スイッチ１２がオン状態に操作されることによって駆動装置本体用電源１３に接続されて通電された状態、すなわち付勢状態になり、それにより、筐体１０外に上方に延長して上下方向に可動自在な作動杆１４が筐体１０外に上方に向って作動した状態になり、次で、その状態から、操作スイッチ１２がオフ状態に復帰しまたはオフ状態に操作されることによって駆動装置本体用電源１３に接続されていなくて通電されていない状態、すなわち非付勢状態になり、それにより、作動杆１４が作動前の状態に復帰し得るように構成されている、それ自体公知の電磁プランジャ１５でなるものとし得る。
なお、以下、駆動装置１１の駆動装置本体９が、そのような電磁プランジャ１５でなるものとして述べる。

さらに、本発明による限流器の実施例においては、図２に示すように、駆動装置１１の筐体１０上に外周に螺子の付された複数の絶縁柱１６が植立され、それら絶縁柱１６間に、それらの上方位置において、絶縁板１７が橋架され、その絶縁板１７が、そのように橋架された状態で、絶縁柱１６に、それに付された螺子に螺合する母螺１８を用いて固定して取付けられ、そして、その絶縁板１７に、上述した電流遮断素子３としての真空バルブ８が、それから外部上方に延長している固定導体６の遊端がボルト１９を用いて絶縁板１７の下側に固定して取付けられていることによって、絶縁板１７の下側に吊下されている状態に固定して取付けられ、そして、その状態での真空バルブ８の固定導体６に、交流通電路１に介挿された超伝導体２の一端が連結されている。

また、上述したように絶縁板１７に固定して取付けられた電流遮断素子３としての真空バルブ８の外部下方に延長している可動導体７が、その遊端において、上述した駆動装置１１の駆動装置本体９としての電磁プランジャ１５の、筐体１０外に上方に延長して上下方向に可動自在な作動杆１４に、連結されている。

さらに、筐体１０上に植立された複数の絶縁柱１６間に、それらの下方位置において、内周面から摺接子２１を突出させている円環状導体板２２が、摺接子２１を可動導体７に摺接させた状態にして橋架され、その円環状導体板２２が、そのように橋架された状態で、絶縁柱１６に、それに付された螺子に螺合する母螺２３を用いて固定して取付けられ、そして、その円環状導体板２２から、交流通電路１に介挿される引出線３４が導出され、よって、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４が、交流通電路１に介挿されている超伝導体２の、真空バルブ８の固定導体６に連結されている側とは反対側の端Ａと、円環状導体板２２から導出されている引出線３４との間で、構成されている。

また、本発明による限流器の実施例においては、図１に示すように、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４と並列に、限流用固定コイル３０が接続されている電気的な構成を有する。

この場合、限流用固定コイル３０は、次に述べる絶縁円筒３３上に円筒体を構成するように巻装されて配されている。
すなわち、図２に示すように、上述した複数の絶縁柱１６の延長途上間に、絶縁円環板３１が、上述したように絶縁板１７に吊下している状態に取付けられている電流遮断素子３としての真空バルブ８を取囲むように且つ真空バルブ８から下方に延長している可動導体７と同心的になるように橋架され、その絶縁円環板３１が、そのように橋架された状態で、絶縁柱１６に、それに付された螺子と螺合する母螺３２を用いて、固定して取付けられ、その絶縁円環板３１に、その下面側から、絶縁円環板３１の内径とほぼ等しい内径を有する絶縁円筒３３が、ボルト３５を用いて、真空バルブ８を取囲むように且つ可動導体７と同心的になるように固定して取付けられ、そして、その絶縁円筒３３上に、上述した限流用固定コイル３０が、円筒体を構成するように巻装されて配されている。

さらに、そのように絶縁円筒３３上に円筒体を構成するように巻装されて配された限流用固定コイル３０の一端が、交流通電路１に介挿された超伝導体２の、固定導体６に接続されている側とは反対側の端Ａに連結され、他端が、上述した、内周面から可動導体７と摺接している摺接子２１を突出させている円環状導体板２２に連結され、よって、限流用固定コイル３０が、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４を構成している上述した端Ａと上述した引出線３４との間で、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４と並列に接続されている。

さらに、本発明による限流器の実施例においては、図２に示すように、上述した電流遮断素子３としての真空バルブ８から外部下方に延長している可動導体７に関連して、その可動導体７を、真空バルブ８の真空容器５内に内装されている可動接触子３ｂ（電流遮断素子３の可動接触子３ｂ）が真空バルブ８の真空容器５内に内装されている固定接触子３ａ（電流遮断素子３の固定接触子３ａ）と接触している当該可動導体７の可動方向の第１の位置と、真空バルブ８の真空容器５内に内装されている可動接触子３ｂ（電流遮断素子３の可動接触子３ｂ）が真空バルブ８の真空容器５内に内装されている固定接触子３ａ（電流遮断素子３の固定接触子３ａ）と接触していない当該可動導体７の可動方向の第２の位置とに選択的に保持させる位置保持手段４０が設けられている。

この場合、位置保持手段４０は、（ａ）真空バルブ８から下方に延長している可動導体７に、上述した円環状導体板２２が配されている位置よりも下方の位置において、可動導体７に予め付された螺子に螺合する母螺４１を用いて可動導体７と同心的に固定して取付けられた、外周面から円環状の係合用溝４２を穿設している盤体４３と、（ｂ）上述した円環状導体板２２に、その下面側に、盤体４３を取囲むように且つ可動導体７と同心的になるように、ボルト４４を用いて固定して取付けられた、内周面から円環状の係合用溝４５を穿設している筒体４６と、（ｃ）盤体４３と筒体４６との間に、上方または下方からみた外縁部及び内縁部を盤体４３の係合用溝４２及び筒体４６の係合用溝４５にそれぞれ係合させて橋架されている裁頭円錐筒状の弾板４８とを有し、（ｄ）その弾板４８が、盤体４３と筒体４６との間に裁頭円錐状に展延して、盤体４３、従って、可動導体７を、上方に押上げていることによって、可動導体７を、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触している可動導体７の第１の位置に保持し、また、（ｅ）弾板４８が、盤体４３と筒体４６との間に逆裁頭円錐状に展延して、盤体４３、従って可動導体７を下方に押し下げていることによって、可動導体７を、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触していない可動導体７の第２の位置に保持し、さらに、（ｆ）弾板４８が逆裁頭円錐筒状に展延して可動導体７を第２の位置に保持している状態で、上述した駆動装置１１の駆動装置本体９としての電磁プランジャ１５が上述したように付勢され、それによって、その作動杆１４が可動導体７及び盤体４３を伴って上方に向って作動すれば、その盤体４３の作動によって、弾板４８の内縁部が上方に押し上げられることによって、弾板４８が裁頭円錐筒状に展延して、可動導体７を、第２の位置に保持している状態から、第１の位置に保持している状態に転換し、また、（ｇ）弾板４８が裁頭円錐筒状に展延して、可動導体７を第１の位置に保持している状態で、可動導体７が盤体４３を伴って下方に向って作動すれば、その盤体４３の作動によって、弾板４８の内縁部が下方に押し下げられることによって、弾板４８が、逆裁頭円錐筒状に展延して、可動導体７を、第１の位置に保持している状態から、第２の位置に保持している状態に転換するようになされた構成を有する。

また、本発明による限流器の実施例においては、図２に示すように、真空バルブ８から下方に延長している可動導体７に、上述した限流用固定コイル３０が配されている位置と円環状導体板２２が配されている位置との間において、外部からの磁力線によって渦電流を誘起し、それに基づき磁力線を発生する円環状の可動導体板５０が、その内周面に固定して取付けられた絶縁円環板５１を可動導体７と同心的になるように且つ可動導体板５０が限流用固定コイル３０が構成している円筒体の一方の端面（図示の場合、下側端面）に同心的に近接対向して配されているように、可動導体７に予め付された螺子と螺合する母螺５２を用いて固定して取付けることによって、いま述べた外部からの磁力線を、限流用固定コイル３０からそれが通電されることによって発生される磁力線とし、また、いま述べた渦電流に基づき発生する磁力線を、限流用固定コイル３０からそれが通電されることによって発生される磁力線に反発する磁力線とするように、そして、それによって、可動導体７を、上述した位置保持手段４０によって保持されている、真空バルブ８の可動接触子３ｂがそれに対する固定接触子３ａと接触している可動導体７の可動方向の第１の位置から、上述した位置保持手段４０によって保持されている、真空バルブ８の可動接触子３ｂがそれに対する固定接触子３ａと接触していない当該可動方向の第２の位置に作動させるように、位置決めして固定して取付けられている。

この場合、可動導体板５０は、銅、アルミニウムなどでなり且つ限流用固定コイル３０が構成している円筒体の内径及び外径とそれぞれほぼ等しい内径及び外径を有するのを可とする。

以上が、本発明による限流器の実施例の構成である。
このような構成を有する本発明による限流器の実施例によれば、常時において、駆動装置１１の駆動装置本体９としての電磁プランジャ１５をその作動杆１４が作動していない非付勢の状態にしている状態で、位置保持手段４０によって、可動導体７を、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触している第１の位置に保持させている状態にすることができる。

従って、常時において、各種電気乃至電子機器を接続している交流通電路１に、限流用固定コイル３０を介することなしに、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４を介して、常時の交流電流を流している状態を得ることができる。

しかしながら、そのような状態から、交流通電路１に、短絡事故などによって、過大交流電流が流れることになれば、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４、従って、超伝導体２に過大交流電流が流れ、このため、超伝導体２が超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換し、このため、交流通電路１に、限流用固定コイル３０を介して電流が流れ、すなわち、限流用固定コイル３０が通電され、それによって、限流用固定コイル３０から可動導体板５０に向う磁力線が発生し、このため、可動導体板５０に渦電流が誘起し、それに基づき、可動導体板５０に、限流用固定コイル３０から可動導体板５０に向う磁力線に反発する磁力線が発生する。

このため、可動導体板５０が、可動導体７及び位置保持手段４０の盤体４３を伴って、下方に作動させられて、位置保持手段４０の弾板４８の内縁部が下方に押し下げられ、それにより、可動導体７が、いままで位置保持手段４０によって保持されている、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触している第１の位置から、位置保持手段４０によって保持される、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触していない第２の位置に作動され、よって、いままで、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４に流れていた電流が全く流れなくなり、交流通電路１に、限流用固定コイル３０のみを介して、過大交流電流の制限された交流電流が流れることになる。

従って、交流通電路１に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになれば、交流通電路１に、過大交流電流の制限された交流電流を流すとしても、過大交流電流を流さず、よって、交流通電路１に接続されている各種電気乃至電子機器に、事故、故障などが発生したりするのを、回避することができる。

なお、そのように、交流通電路１に過大交流電流の制限された交流電流を流している状態になってから、交流通電路１に過大交流電流を流すことになった短絡事故などが解消すれば、交流通電路１に、限流用固定コイル３０を介して、常時の交流電流の制限された交流電流が流れることになり、よって、交流通電路１に過大交流電流の制限された交流電流を流している状態になってから、交流通電路１に過大交流電流を流すことになった短絡事故などが解消して後、交流通電路１に、常時の交流電流を、復帰して流すことができなくなる。

しかしながら、そのような状態から、駆動装置１１の駆動装置本体９としての電磁プランジャ１５を付勢させれば、その作動杆１４が、可動導体７、位置保持手段４０の盤体４３及び可動導体板５０を伴って、上方に作動させられて、位置保持手段４０の弾板４８の内縁部が上方に押し上げられ、それにより、可動導体７が、いままで位置保持手段４０によって保持されている、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触していない第２の位置から、位置保持手段４０によって保持されている、真空バルブ８（電流遮断素子３）の可動接触子３ｂが真空バルブ８（電流遮断素子３）の固定接触子３ａと接触している第１の位置に作動され、このため、いままで、限流用固定コイル３０に流れていた交流電流が、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４に流れるようになり、よって、交流通電路１に、超伝導体２と電流遮断素子３（真空バルブ８）との直列回路４を介して、常時の交流電流を復帰して流すことができる。

上述したように、本発明による限流器の実施例によれば、交流通電路１に短絡事故などによって過大交流電流が流れることのない常時においては、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している電流遮断素子３の可動接触子３ｂに連結されている可動導体７が、位置保持手段４０によって、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している電流遮断素子３の可動接触子３ｂがそれに対する固定接触子３ａに接触している可動導体７の可動方向の第１の位置に保持されていることによって、交流通電路１に、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を介して、常時の交流電流を流す。この場合、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している超伝導体２は超伝導状態にあり、もちろん電流遮断素子３は、それを通って電流が流れるを、なんら制限しない。従って、この場合、交流通電路１に、常時の交流電流を、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４によって実質的に制限されることなしに、流すことができる。

また、そのような状態から、交流通電路１に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになれば、その過大交流電流が超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４に流れることによって、その直列回路４の超伝導体２が超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換し、このため、交流通電路１に、限流用固定コイル３０を介して、過大交流電流の制限された交流電流を流すとしても、交流通電路１に過大交流電流が流れるのを制限している状態になる。

そして、この場合において、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している超伝導体２がそれに過大交流電流が流れることによって超伝導状態から非超伝導状態（高抵抗状態）に転換するとする、その転換は、超伝導体の特性上、高速に行われる。

また、この場合において、限流用固定コイル３０に過大交流電流の制限された交流電流が流れることから、その限流用固定コイル３０から、磁力線が発生し、その磁力線によって、可動導体板５０に、渦電流が誘起し、それに基づき、可動導体板５０から、限流用固定コイルから発生している磁力線に反発する磁力線が発生し、それによって、可動導体板５０が作動し、よって、可動導体７が、位置保持手段４０によって保持されている上述した第１の位置から、位置保持手段４０によって保持される上述した第２の位置に作動するので、交流通電路１に超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を介してのなんらの電流も流れなくなる。

この場合、限流用固定コイル３０が絶縁円筒３３上に円筒体を構成するように巻装され、可動導体板５０が限流用固定コイル３０が構成している円筒体の内径及び外径とそれぞれほぼ等しい内径及び外径を有する円環状でなり、その円環状の可動導体板５０が、限流用固定コイル３０が構成している円筒体の一方の端面に同心的に近接対向して配されているので、可動導体板５０から、効果的に、限流用固定コイル３０から発生する磁力線に反発する磁力線を発生し、よって、可動導体板５０、従って、可動導体７が、位置保持手段４０によって保持されている上述した第１の位置から、位置保持手段４０によって保持される上述した第２の位置に作動する、とするその可動導体板７の作動が効果的に得られる。

以上のことから、本発明による限流器の実施例によれば、常時においては、交流通電路１に常時の交流電流を流すが、交流通電路１に短絡事故などによって過大交流電流が流れることになっても、その過大交流電流が交流通電路に流れるのを速やかに制限し、交流通電路１に接続している各種電気乃至電子機器に、事故、故障などが発生したりするのを、効果的に確実に、回避することができる。

また、本発明による限流器の実施例によれば、上述したところから明らかなように、交流通電路１にその短絡事故などによって過大交流電流が流れることになった場合、交流通電路１に限流用固定コイル３０を介して過大交流電流の制限された交流電流を流しているとしても、交流通電路１に過大交流電流が流れるのを制限している、という状態になるが、この場合、交流通電路１に超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を介してのなんらの電流も流れなくなり、従って、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している超伝導体２になんらの電流も流れなくなるので、その超伝導体２に発熱が生じ、その超伝導体２に損傷が生じるたりする、というおそれをなんら有しない。

さらに、このために、交流通電路１に過大交流電流が流れるのを制限している状態になってから、交流通電路１に過大交流電流を流すことになった短絡事故などが解消したことによって、交流通電路１に超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を介して常時の交流電流を流している状態に復帰させることが、超伝導体２と電流遮断素子３との直列回路４を構成している超伝導体２を新たな超伝導体に代えたりしなくても、容易にできる、という優れた効果を有する。

なお、上述においては、本発明による限流器の１つの実施例を述べたに過ぎず、本発明の精神を脱することなしに種々の変型変更をなし得るであろう。

本発明による限流器は、交流送配電系などにおける各種電気乃至電子機器を接続している交流通電路に、短絡事故などによって過大電流が流れるのを制限するのに、有効に、容易に、利用することができる。

本発明による限流器の実施例を電気的に示す接続図である。本発明による限流器の実施例を電気機械的に示す一部を断面とする図である。

１交流通電路
２超伝導体
３電流遮断素子
３ａ固定接触子
３ｂ可動接触子
４直列回路
５真空容器
６固定導体
７可動導体
８真空バルブ
９駆動装置本体
１０筐体
１１駆動装置
１２操作スイッチ
１３駆動装置本体用電源
１４作動杆
１５電磁プランジャ
１６絶縁柱
１７絶縁板
１８母螺
１９ボルト
２１摺接子
２２円環状導体板
２３母螺
３０限流用固定コイル
３１絶縁円環板
３２母螺
３３絶縁円筒
３４引出線
３５ボルト
４０位置保持手段
４１母螺
４２係合用溝
４３盤体
４４ボルト
４５係合用溝
４６筒体
４８裁頭円錐状の弾板
５０可動導体板
５１絶縁円環板
５２母螺

Claims

交流通電路に、超伝導体と、固定接触子及びそれに対する可動接触子を有する電流遮断素子との直列回路が介挿され、
上記直列回路と並列に、限流用固定コイルが接続され、
上記電流遮断素子の可動接触子に、可動導体が連結され、
上記可動導体が、上下可動自在に下方に延長し、
上記限流用固定コイルが、上記可動導体を取囲むそれと同心的な円筒体を構成するように巻装されて、固定して配され、
上記可動導体に、その延長部において、外部からの磁力線によって渦電流を誘起しそれに基づき磁力線を発生する円環状の可動導体板が、上記外部からの磁力線を上記限流用固定コイルからそれが通電されることによって発生する磁力線とし上記渦電流に基づき発生する磁力線を上記限流用固定コイルからそれが通電されることによって発生される磁力線に反発する磁力線として上記可動接触子が上記固定接触子から離間するように、上記限流用固定コイルの円筒体の下端面に同心的に近接対向している状態に、固定して取付けられていることを特徴とする限流器。
請求項１記載の限流器において、
上記円環状の可動導体板が、上記限流用固定コイルが構成している円筒体の内径及び外径とそれぞれほぼ等しい内径及び外径を有することを特徴とする限流器。
請求項１記載の限流器において、
上記可動導体に関連して、当該可動導体を、上記電流遮断素子の可動接触子が上記電流遮断素子の固定接触子と接触している当該可動導体の可動方向の第１の位置と、上記電流遮断素子の可動接触子が上記電流遮断素子の固定接触子と接触していない当該可動導体の可動方向の第２の位置とに選択的に保持させる位置保持手段が設けられていることを特徴とする限流器。