JPH0219603B2 - - Google Patents
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- JPH0219603B2 JPH0219603B2 JP21867182A JP21867182A JPH0219603B2 JP H0219603 B2 JPH0219603 B2 JP H0219603B2 JP 21867182 A JP21867182 A JP 21867182A JP 21867182 A JP21867182 A JP 21867182A JP H0219603 B2 JPH0219603 B2 JP H0219603B2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/62—Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は通電体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。
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。
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
VM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。
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
VM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まる負荷電流
が強制的に流され、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まる値となる。
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まる負荷電流
が強制的に流され、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まる値となる。
しかしながら、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の部品等を損傷すること
があるので、アレスタに過大な電流が流れたらア
レスタの両端を短絡にすることが必要である。
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の部品等を損傷すること
があるので、アレスタに過大な電流が流れたらア
レスタの両端を短絡にすることが必要である。
この発明は、上記従来装置の問題点に鑑みてな
されたもので、常時は、第１のばねと協調して過
電圧制限要素を第１及び第２の電極間の所定位置
に保持し、異常電流流入時、ばね性を喪失する第
２のばねを設け、第２のばねのばね性喪失によ
り、第１のばねで過電圧制限要素を押圧し、その
操作により、過電圧制限要素の両端を短絡するよ
うにした電気装置を提供する。
されたもので、常時は、第１のばねと協調して過
電圧制限要素を第１及び第２の電極間の所定位置
に保持し、異常電流流入時、ばね性を喪失する第
２のばねを設け、第２のばねのばね性喪失によ
り、第１のばねで過電圧制限要素を押圧し、その
操作により、過電圧制限要素の両端を短絡するよ
うにした電気装置を提供する。
以下図について説明する。第２図において、１
は筒状の容器、２は容器１の内壁に設けられた突
状の支持部材、３は容器１の一端に取付けられた
支持板、４は容器１の他端に取付けられた支持板
で、所定の長さ容器１内に突出したストツパ１ａ
が設けられている。上記１，３，４は絶縁性の部
材で形成されている。５は支持板３に取付けられ
た第１の電流で、支持板３を貫通した接続部５
ａ，５ｂが設けられている。６は支持板４に取付
けられた第２の電極で、支持板４を貫通した接触
部６ａと接続部６ｂとが設けられている。上記接
触部６ａは容器１の内部に所定の長さ突出してい
る。７は両電極５，６間に配置された酸化亜鉛形
バリスタからなる過電圧制限要素、７ａは過電圧
制限要素７に設けられた突出部で、ストツパ１ａ
と当接可能に構成されている。８は過電圧制限要
素７に取付けられた接触部材、接触部６ａと当接
可能に配置され、導電性の良好な材料で構成され
ている。上記７と８とで通電体９が形成され支持
部材２によつて移動可能に支持されている。１０
は接触部材８と第１の電極３間を電気的に接続す
る接続部材、１１は過電圧制限要素７と第１の電
極３間を電気的に接続する接続部材、１２は支持
板３と通電体９との間に設けられた第１のばね
で、通電体９を所定の圧力で第２の電極６と接触
する方向に押圧している。１３は所定の押圧力を
有する通電可能な第２のばねで、両端がそれぞれ
接続部６ｂと過電圧制限要素７とに接続され、第
１のばね１２に対抗して過電圧制限要素７が第１
の電極５に向つて押圧されている。これによつて
通電体９は、第１のばね１２と第２のばね１３に
よつてそれぞれ押圧されて平衡状態を保ち、第２
の電極６との間に所定の間隔１４が形成されてい
る。
は筒状の容器、２は容器１の内壁に設けられた突
状の支持部材、３は容器１の一端に取付けられた
支持板、４は容器１の他端に取付けられた支持板
で、所定の長さ容器１内に突出したストツパ１ａ
が設けられている。上記１，３，４は絶縁性の部
材で形成されている。５は支持板３に取付けられ
た第１の電流で、支持板３を貫通した接続部５
ａ，５ｂが設けられている。６は支持板４に取付
けられた第２の電極で、支持板４を貫通した接触
部６ａと接続部６ｂとが設けられている。上記接
触部６ａは容器１の内部に所定の長さ突出してい
る。７は両電極５，６間に配置された酸化亜鉛形
バリスタからなる過電圧制限要素、７ａは過電圧
制限要素７に設けられた突出部で、ストツパ１ａ
と当接可能に構成されている。８は過電圧制限要
素７に取付けられた接触部材、接触部６ａと当接
可能に配置され、導電性の良好な材料で構成され
ている。上記７と８とで通電体９が形成され支持
部材２によつて移動可能に支持されている。１０
は接触部材８と第１の電極３間を電気的に接続す
る接続部材、１１は過電圧制限要素７と第１の電
極３間を電気的に接続する接続部材、１２は支持
板３と通電体９との間に設けられた第１のばね
で、通電体９を所定の圧力で第２の電極６と接触
する方向に押圧している。１３は所定の押圧力を
有する通電可能な第２のばねで、両端がそれぞれ
接続部６ｂと過電圧制限要素７とに接続され、第
１のばね１２に対抗して過電圧制限要素７が第１
の電極５に向つて押圧されている。これによつて
通電体９は、第１のばね１２と第２のばね１３に
よつてそれぞれ押圧されて平衡状態を保ち、第２
の電極６との間に所定の間隔１４が形成されてい
る。
このように構成されたものは、両電極５，６が
サイリスタ素子と並列に接続され、例えば第２の
電極６，６ｂ→第２のばね１３→過電圧制限要素
７→接続部材１１→第１の電極５ｂ，５の回路が
形成される。
サイリスタ素子と並列に接続され、例えば第２の
電極６，６ｂ→第２のばね１３→過電圧制限要素
７→接続部材１１→第１の電極５ｂ，５の回路が
形成される。
このような回路に過大な電流が流れると、第２
のばね１３の温度が上昇し、第２のばね１３は再
結晶・軟化してばね性を喪失する。これによつて
両ばね１２，１３の平衡がくずれ、第１のばね１
２によつて通電体９が第１の電極６と接触する方
向に移動し、第１の電極６，６ａ→過電圧制限要
素７→接続部材１０→第１の電極５ａ，５の回路
が形成され、通電体９の両端が短絡されたことに
なる。
のばね１３の温度が上昇し、第２のばね１３は再
結晶・軟化してばね性を喪失する。これによつて
両ばね１２，１３の平衡がくずれ、第１のばね１
２によつて通電体９が第１の電極６と接触する方
向に移動し、第１の電極６，６ａ→過電圧制限要
素７→接続部材１０→第１の電極５ａ，５の回路
が形成され、通電体９の両端が短絡されたことに
なる。
上記第２のばね１３のばね性喪失、いわゆるオ
ーバー・ブルーイングは、20〜30分の加熱では
500℃以上で顕著になるが、温度昇に伴い相乗効
果が短時間側にくずれ、秒単位あるいはそれ以下
で軟化が起るようになる。
ーバー・ブルーイングは、20〜30分の加熱では
500℃以上で顕著になるが、温度昇に伴い相乗効
果が短時間側にくずれ、秒単位あるいはそれ以下
で軟化が起るようになる。
発明者の実験によると、第１のばねJIS G3522
ピアノ線Ａ種（SWP−Ａ）の直径１・９mm、
内径22mmφ、有効巻数30回、自由長30mmのものを
６本並列で、第２のばねはSWP−Ａの直径2.3mm
内径22mmφ、有効巻数20回、自由長100mmのもの
を３本並列でそれぞれ構成し、第２のばねに
1800A5.5ms通電を16.7msサイクルで加えたら、
７〜10サイクルで動作し、動作後の接触圧力は約
10Kgであつた。
ピアノ線Ａ種（SWP−Ａ）の直径１・９mm、
内径22mmφ、有効巻数30回、自由長30mmのものを
６本並列で、第２のばねはSWP−Ａの直径2.3mm
内径22mmφ、有効巻数20回、自由長100mmのもの
を３本並列でそれぞれ構成し、第２のばねに
1800A5.5ms通電を16.7msサイクルで加えたら、
７〜10サイクルで動作し、動作後の接触圧力は約
10Kgであつた。
なお、上記実験にはピアノ線を素材としたばね
を用いたが、平常時は通電し異常電流による温度
上昇でばね性を喪失する素材は、ピアノ線に限ら
ず、オイルテンパー線、ステンレスばね材、りん
青銅、ベリリウム青銅等種々の金属や合金を用い
ることもできる。また、コイルばねに限らず、皿
ばね、板ばね、その他飛び絞ばねを用いても、上
記実施例と同様の効果を期待できる。
を用いたが、平常時は通電し異常電流による温度
上昇でばね性を喪失する素材は、ピアノ線に限ら
ず、オイルテンパー線、ステンレスばね材、りん
青銅、ベリリウム青銅等種々の金属や合金を用い
ることもできる。また、コイルばねに限らず、皿
ばね、板ばね、その他飛び絞ばねを用いても、上
記実施例と同様の効果を期待できる。
以上述べたように、この発明によれば、常時
は、第１のばねと協調して過電圧制限要素を第１
及び第２の電極間の所定位置に保持し、異常電流
流入時、ばね性を喪失する第２のばねを設け、第
２のばね性喪失により、第１のばねで過電圧制限
要素を押圧し、その操作により、過電圧制限要素
の両端を短絡するようにしたので、過電圧制限要
素へ過大な異常電流が流入したとき、確実に過電
圧制限要素の両端を短絡でき、過電圧制限要素を
保護することができる効果がある。
は、第１のばねと協調して過電圧制限要素を第１
及び第２の電極間の所定位置に保持し、異常電流
流入時、ばね性を喪失する第２のばねを設け、第
２のばね性喪失により、第１のばねで過電圧制限
要素を押圧し、その操作により、過電圧制限要素
の両端を短絡するようにしたので、過電圧制限要
素へ過大な異常電流が流入したとき、確実に過電
圧制限要素の両端を短絡でき、過電圧制限要素を
保護することができる効果がある。
第１図は電力変換装置の構成図、第２図はこの
発明の一実施例による電気装置の断面図である。
図において、５は第１の電極、６は第２の電極、
７は過電圧制限要素、８は接触部材、１０と１１
は接続部材、１２は第１のばね、１３は第２のば
ねである。なお各図中同一符号は同一又は相当部
分を示す。
発明の一実施例による電気装置の断面図である。
図において、５は第１の電極、６は第２の電極、
７は過電圧制限要素、８は接触部材、１０と１１
は接続部材、１２は第１のばね、１３は第２のば
ねである。なお各図中同一符号は同一又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- １ 所定の間隔をあけて互いに対向して配置され
た第１の電極と第２の電極、この第１の電極と第
２の電極の間に配置された過電圧制限要素、上記
第１の電極と第１の接続部材により電気的に接続
され、上記第２の電極と所定間隔をおいて過電圧
制限要素に固着された接触部材、上記第１の電極
と上記過電圧制限要素の一端とを電気的に接続す
る第２の接続部材、上記過電圧制限要素及び接触
部材を上記第２の電極方向に押圧する第１のば
ね、上記第２の電極を上記過電圧制限要素の他端
に電気的に接続すると共に、上記過電圧制限要素
を上記第１の電極方向に押圧し、常時は上記第１
のばねと平衡して上記第２の電極と接触部材との
間隔を所定間隔に保持し、異常電流の流入時、温
度上昇して、そのばね性を喪失する第２のばねを
備え、上記第２のばねのばね性喪失時、上記第１
のばねにより上記過電圧制限要素を第２の電極方
向に押圧し、上記接触部材と上記第２の電極とを
接触させて上記第１及び第２の電極間を短絡する
ようにしたことを特徴とする電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21867182A JPS59108337A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21867182A JPS59108337A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108337A JPS59108337A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0219603B2 true JPH0219603B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=16723594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21867182A Granted JPS59108337A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108337A (ja) |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP21867182A patent/JPS59108337A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108337A (ja) | 1984-06-22 |
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