JPH0219602B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は過電圧制限要素に過大な電流が流れ
たとき、その温度上昇による周辺への悪影響を防
止するようにした電気装置に関する。

一般に、サイリスタを使用した高電圧の電力変
換装置においては、通常の動作電圧を考慮して素
子の直列個数が決定される。そして、散発的に印
加される雷インパルスや、開閉サージ等はアレス
タで所定の電圧に制限している。

従来のものは第１図に示すように、各サイリス
タ素子T₁，T₂，T₃にアレスタA₁，A₂，A₃及び
スナバ回路S₁，S₂，S₃が並列に接続されている。
この場合、各サイリスタ素子T₁，T₂，T₃には外
部から雷インパルス等の過電圧が印加された場合
も、並列に接続されたアレスターA₁，A₂，A₃及
びスナバ回路S₁，S₂，S₃により、制限された電圧
V_Mしか印加しないため、各サイリスタ素子T₁，
T₂，T₃は保護される。

しかし、各サイリスタ素子T₁，T₂，T₃に導通
指令が出たとき、点弧回路の故障によつて、サイ
リスタ素子T₁のみが導通しなかつたとすると、
サイリスタ素子T₁を残して他のサイリスタが導
通し、サイリスタ素子T₁と並列に接続されたア
レスターA₁には外部回路条件で決る負荷電流が
強制的に流れ、その端子電圧はアレスターA₁の
電圧−電流特性によつて決る値となる。

通常、アレスタは負荷電流のような過大な電流
を長時間流す能力をもつていないので、過熱して
周辺に熱的な悪影響を及ぼすことになる。さら
に、過熱して機械的な破壊を起こすと、飛散した
破片で周辺を損傷することがあるので、第２図に
示すように、アレスタに過大な電流が流れたら、
アレスタの両端を電気的に接続するように構成さ
れたものが提案されている。

すなわち、第２図では、酸化亜鉛形アレスタな
どの過電圧制限要素２に半田などの低融点金属６
を当接させ、一対の電極４，５間に過電圧制限要
素２と低融点金属６とを電気的に直列接続し、ば
ね８で一方の電極５に押圧し、他方の電極４とは
シヤント９で接続し、溶融した低融点金属６で両
通電部４ａ，５ａが電気的に接続されるように、
対向した両通電部４ａ，５ａが低融点金属６の下
部に配置してある。

上記構成において、過電圧制限要素２に過大な
電流が流れる場合、電極５→過電圧制限要素２→
低融点金属６→シヤント９→電極４の回路を通
る。これによつて過電圧制限要素２の温度が上昇
するので、低融点金属６が溶融して両通電部４
ａ，５ａ間に落下し、両電極４，５間が電気的に
接続される。したがつて、過電圧制限要素２に流
れていた電流は、両通電部４ａ，５ａ間に落下し
た低融点金属６を経由して流れるので、過電圧制
限要素２の過熱が抑制できる。

しかし、過電圧制限要素２の一部が電気的に破
壊してそこに過大な電流が集中した場合は、その
近傍の低融点金属６は瞬時に溶融して落下する
が、電流が集中した個所によつて低融点金属６の
溶融量が異なるので、両通電部の接続が不安定で
あるという欠点があつた。

この発明は上記欠点を解消するためになされた
もので、過電圧制限要素などの通電体の下部に低
融点金属を配置し、その低融点金属の下部に複数
個の貫通穴を有するプレートを配置することによ
つて、多量の低融点金属が溶融するようにした電
気装置を提供するものである。

以下、図について説明する。第３図において、
１は絶縁筒、２は絶縁筒１内に収納された酸化亜
鉛素子などの過電圧制限要素からなる通電体、３
は絶縁筒１の一端を閉塞した絶縁板、４は絶縁板
３を貫通した通電部４ａを有する第１の電極、５
は絶縁筒１の他端を閉塞し通電体２の一端と当接
した第２の電極で、第１の電極４の通電部４ａと
所定の距離をあけて対向する通電部５ａを有す
る。６は通電体２の他端に密着した半田などの低
融点金属、７は低融点金属６と密着した導電性の
プレートで、複数個の貫通穴７ａを有する。８は
プレート７を低融点金属６に押圧したばね、９は
プレート７と第１の電極４とを接続したシヤン
ト、１０は第２の電極５に固着された絶縁部材
で、通電体２が破壊したときのアークが通電体２
の周辺で発生するようにしたものである。

次に動作を説明する。第３図において、通電体
２に過大電流が流れた場合、通電体２が過熱する
ので、低融点金属６が加熱されて溶融する。溶融
した低融点金属６はプレート７の貫通穴７ａおよ
び外周部から落下して、両通電部４ａ，５ａ間を
短絡する。

この発明によると、複数個の貫通穴を有するプ
レートが低融点金属と密着しているので、通電体
のどの部分に電流が集中してもその近傍の低融点
金属が貫通穴から落下するため、多量の低融点金
属で両電極間を短絡することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電力変換装置の構成図、第２図は従来
の電気装置の断面図、第３図はこの発明の一実施
例を示す断面図である。図において、２は通電
体、３は絶縁板、４は第１の電極、５は第２の電
極、４ａ，５ａは通電部、６は低融点金属、７は
プレート、７ａは貫通穴である。なお各図中同一
符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通電可能な通電体に所定の値以上の電流が流
   れたときの温度上昇で低融点金属を溶融させ、溶
   融した上記低融点金属で上記通電体の両端を短絡
   するものにおいて、間隔をおいて対向配置された
   第１及び第２の電極、該第２の電極に上面が当接
   した通電体、この通電電体の下面にその上部が密
   着され、上記通電体の温度上昇により溶融する低
   融点金属、この低融点金属の下部にその上部が密
   着され、溶融した上記低融点金属を落下させる複
   数の貫通穴を有するプレート、このプレートと上
   記第１の電極とを電気的に接続する手段、上記第
   ２の電極と電気的に接続されており、上記第１の
   電極と所定の間隙をおいて対向配置された通電部
   を備え、上記プレートの貫通穴を介して落下する
   溶融した上記低融点金属が上記第１の電極と上記
   通電部との間の間隙に落下し、両者を電気的に接
   続させることを特徴とする電気装置。