JPH0247090B2 - Denkisochi - Google Patents
DenkisochiInfo
- Publication number
- JPH0247090B2 JPH0247090B2 JP11392884A JP11392884A JPH0247090B2 JP H0247090 B2 JPH0247090 B2 JP H0247090B2 JP 11392884 A JP11392884 A JP 11392884A JP 11392884 A JP11392884 A JP 11392884A JP H0247090 B2 JPH0247090 B2 JP H0247090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- limiting element
- electrode
- overvoltage limiting
- melting point
- short circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は電気装置に関するもので、特にアレ
スタのように過電圧制限要素を備えるものにおい
て、過電圧制限要素の破壊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ものであ
る。
スタのように過電圧制限要素を備えるものにおい
て、過電圧制限要素の破壊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ものであ
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
及びスナバー回路S1，S2，S3が並列に接続されて
いる。
スタ素子T1，T2，T3に、アレスタA1，A2，A3
及びスナバー回路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A1，A2，A3及
びスナバー回路S1，S2，S3により、制限された電
圧VMしか印加されないため、各サイリスタ素子
T1，T2，T3は保護される。
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A1，A2，A3及
びスナバー回路S1，S2，S3により、制限された電
圧VMしか印加されないため、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を残した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A1には、外部の回路条件で決定される負
荷電流が強制的に流れ、その端子電圧はアレスタ
A1の電圧−電流特性によつて決定される値とな
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を残した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A1には、外部の回路条件で決定される負
荷電流が強制的に流れ、その端子電圧はアレスタ
A1の電圧−電流特性によつて決定される値とな
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、過電圧制
限要素は最終的に破壊する。
を長時間流す能力をもつていないので、過電圧制
限要素は最終的に破壊する。
その時、飛散した破片で周辺の部品を損傷した
り、持続的なアークの発生により電力変換装置内
に悪影響を与えることがあるので、過電圧制限要
素が破壊したら、ただちにアレスタの両端を電気
的に短絡するように構成されたものが提案されて
いる。
り、持続的なアークの発生により電力変換装置内
に悪影響を与えることがあるので、過電圧制限要
素が破壊したら、ただちにアレスタの両端を電気
的に短絡するように構成されたものが提案されて
いる。
すなわち、このような構成されたアレスタ（電
気装置）は第２図に示すようで、酸化亜鉛形アレ
スタなどの過電圧制限要素１に半田などの低融点
金属２を当接させ、一対の電極３，４間に過電圧
制限要素１と低融点金属２とを電気的に直列接続
し、ばね５で一方の電極３に押圧し、他方の電極
４とはシヤント６で接続し、溶融した低融点金属
２で両電極３，４の通電部３ａ，４ａが電気的に
接続されるように、低融点金属２の下方に両通電
部３ａ，４ａが対向して配置してある。７は電極
３，４を保持する絶縁性容器である。
気装置）は第２図に示すようで、酸化亜鉛形アレ
スタなどの過電圧制限要素１に半田などの低融点
金属２を当接させ、一対の電極３，４間に過電圧
制限要素１と低融点金属２とを電気的に直列接続
し、ばね５で一方の電極３に押圧し、他方の電極
４とはシヤント６で接続し、溶融した低融点金属
２で両電極３，４の通電部３ａ，４ａが電気的に
接続されるように、低融点金属２の下方に両通電
部３ａ，４ａが対向して配置してある。７は電極
３，４を保持する絶縁性容器である。
このように構成されている電気装置において、
過電圧制限要素１に過大な電流が流れる場合、電
極３→過電圧制限要素１→低融点金属２→シヤン
ト６→電極４の回路を通る。これによつて、過電
圧制限要素１の破壊時には、アーク熱により低融
点金属２が溶融して両通電部３ａ，４ａ間に落下
し、両電極３と４との間が電気的に接続される。
したがつて、過電圧制限要素１に流れた電流は、
両通電部３ａ，４ａ間に落下した低融点金属２を
経由して流れるので、過電圧制限要素１の破壊に
よる周辺への悪影響を除去できる。
過電圧制限要素１に過大な電流が流れる場合、電
極３→過電圧制限要素１→低融点金属２→シヤン
ト６→電極４の回路を通る。これによつて、過電
圧制限要素１の破壊時には、アーク熱により低融
点金属２が溶融して両通電部３ａ，４ａ間に落下
し、両電極３と４との間が電気的に接続される。
したがつて、過電圧制限要素１に流れた電流は、
両通電部３ａ，４ａ間に落下した低融点金属２を
経由して流れるので、過電圧制限要素１の破壊に
よる周辺への悪影響を除去できる。
しかしながら、低融点金属の溶融量が少ない場
合や、電極との接触が悪い場合には、低融点金属
によつて形成された短絡路は、かなり高い抵抗値
を有することになり、このため、その後連続的に
流れる負荷電流によつて短絡路が発熱することに
なる。
合や、電極との接触が悪い場合には、低融点金属
によつて形成された短絡路は、かなり高い抵抗値
を有することになり、このため、その後連続的に
流れる負荷電流によつて短絡路が発熱することに
なる。
実験結果によれば、短絡路の温度上昇は、低融
点金属の融点近くまで達するケースがあることが
確認された。電圧制限要素の通常のサージ処理を
考慮すると、低融点金属の融点をあまり低く設定
することができないので、一般に短絡路の温度上
昇値は、最高130℃近くになる。このような温度
上昇が、電力変換装置内のサイリスタや過電圧制
限要素やスナバー回路用部品等に悪影響を与える
ことは明らかである。
点金属の融点近くまで達するケースがあることが
確認された。電圧制限要素の通常のサージ処理を
考慮すると、低融点金属の融点をあまり低く設定
することができないので、一般に短絡路の温度上
昇値は、最高130℃近くになる。このような温度
上昇が、電力変換装置内のサイリスタや過電圧制
限要素やスナバー回路用部品等に悪影響を与える
ことは明らかである。
従来の以上のような電気装置において、抵抗値
の小さな短絡路を形成するためには、まず第１
に、大量の低融点合金を瞬間的に溶融させる必要
があるが、負荷電流が小さな場合、これは困難で
ある。即ち、過電圧制限要素の負荷電流による温
度上昇の過程で、たとえ微量であつても、溶融し
た金属によつて短絡路が形成された瞬間に、素子
の温度上昇が停止し、それ以後低融点金属の溶融
がとまるからである。第２に、低融点金属と電極
との接触抵抗を低減するために溶融した金属と電
極のなじみが必要であるが、このなじみは、溶融
した金属と電極との温度差が大きい場合や、材質
の異なる場合において、一般に悪くなる。
の小さな短絡路を形成するためには、まず第１
に、大量の低融点合金を瞬間的に溶融させる必要
があるが、負荷電流が小さな場合、これは困難で
ある。即ち、過電圧制限要素の負荷電流による温
度上昇の過程で、たとえ微量であつても、溶融し
た金属によつて短絡路が形成された瞬間に、素子
の温度上昇が停止し、それ以後低融点金属の溶融
がとまるからである。第２に、低融点金属と電極
との接触抵抗を低減するために溶融した金属と電
極のなじみが必要であるが、このなじみは、溶融
した金属と電極との温度差が大きい場合や、材質
の異なる場合において、一般に悪くなる。
この発明は、従来の電気装置の上記のような欠
点にかんがみてなされたもので、過電圧制限要素
の破壊による周辺への悪影響を防止しうる電気装
置を提供することを目的とし、過電圧制限要素の
両端に、可とう性のある低融点金属皮膜で液状導
電体を包み込んだ電極を設け、ばねにより電極を
過電圧制限要素に密着押圧して対向させることに
より、負荷電流が小さな場合でも、抵抗値のきわ
めて小さな短絡路を形成する電気装置を提供する
ものである。
点にかんがみてなされたもので、過電圧制限要素
の破壊による周辺への悪影響を防止しうる電気装
置を提供することを目的とし、過電圧制限要素の
両端に、可とう性のある低融点金属皮膜で液状導
電体を包み込んだ電極を設け、ばねにより電極を
過電圧制限要素に密着押圧して対向させることに
より、負荷電流が小さな場合でも、抵抗値のきわ
めて小さな短絡路を形成する電気装置を提供する
ものである。
以下、図示する実施例について、この発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
第３図に示すように、酸化亜鉛素子などの過電
圧制限要素１の両端に電極９を設け、電極９はば
ね５で過電圧制限要素１に密着押圧されている。
６は通電経路を構成するシヤントである。これら
の内部部品は絶縁性容器７内に収容され、８は容
器７の両側に取付けられた金属性ふたである。電
極９は可とう性を有する低融点金属皮膜で構成さ
れ、この皮膜は通常プレス加工等により製作され
る。この低融点金属の具体例としては、SK−ア
ロイ（住友金属鉱山製）等がある。電極９の低融
点金属皮膜の内部には、水銀や液体ナトリウム、
20℃程度で液化する低融点合金等の液状導電媒体
１０が封入されている。ばね５に近い側の電極９
とばね５との間には、ばね圧を均等に電極９にか
けることにより、電極の変形を防止する役割を果
すプレート１１が装着されている。電極９はさら
に対向する電極に向つて互に突出する接触部９ａ
を有している。
圧制限要素１の両端に電極９を設け、電極９はば
ね５で過電圧制限要素１に密着押圧されている。
６は通電経路を構成するシヤントである。これら
の内部部品は絶縁性容器７内に収容され、８は容
器７の両側に取付けられた金属性ふたである。電
極９は可とう性を有する低融点金属皮膜で構成さ
れ、この皮膜は通常プレス加工等により製作され
る。この低融点金属の具体例としては、SK−ア
ロイ（住友金属鉱山製）等がある。電極９の低融
点金属皮膜の内部には、水銀や液体ナトリウム、
20℃程度で液化する低融点合金等の液状導電媒体
１０が封入されている。ばね５に近い側の電極９
とばね５との間には、ばね圧を均等に電極９にか
けることにより、電極の変形を防止する役割を果
すプレート１１が装着されている。電極９はさら
に対向する電極に向つて互に突出する接触部９ａ
を有している。
次に動作を説明する。
第３図に示す状態において、過電圧制限要素１
に所定以上の過大な電流が流れると、過電圧制限
要素１が破壊し、アークが発生する。そのアーク
は、電極９の低融点金属皮膜を溶融させて、電極
下部の接触部９ａ間に、短絡路を形成する。同時
に、低融点金属皮膜の溶断部からばね５の圧力に
より電極９の内部に封入された液状導電媒体１０
が流出し、接触部９ａ間にたまり、きわめて抵抗
値の低い短絡路を形成する。そして、最終的に
は、電極９が、内部の液状導電媒体を放出するこ
とにより、ばね圧により第４図に示すように変形
する。ここで、あらかじめ電極９の収縮量を、液
状導電媒体１０の放出時に、対向する電極が接触
部９ａにおいて相接するように設定しておけば、
短絡路をより完全なものとすることができる。電
極が接触部９ａの接触で短絡路を形成する場合、
他の実施例として、液状導電媒体１０にかえて、
他の流体媒質、例えば、空気や導電性コンパウン
ド等に代替することが可能である。
に所定以上の過大な電流が流れると、過電圧制限
要素１が破壊し、アークが発生する。そのアーク
は、電極９の低融点金属皮膜を溶融させて、電極
下部の接触部９ａ間に、短絡路を形成する。同時
に、低融点金属皮膜の溶断部からばね５の圧力に
より電極９の内部に封入された液状導電媒体１０
が流出し、接触部９ａ間にたまり、きわめて抵抗
値の低い短絡路を形成する。そして、最終的に
は、電極９が、内部の液状導電媒体を放出するこ
とにより、ばね圧により第４図に示すように変形
する。ここで、あらかじめ電極９の収縮量を、液
状導電媒体１０の放出時に、対向する電極が接触
部９ａにおいて相接するように設定しておけば、
短絡路をより完全なものとすることができる。電
極が接触部９ａの接触で短絡路を形成する場合、
他の実施例として、液状導電媒体１０にかえて、
他の流体媒質、例えば、空気や導電性コンパウン
ド等に代替することが可能である。
以上のように、この発明によれば、短絡路が、
過電圧制限要素の破壊時のアークエネルギーをト
リガーとして、ばね圧により液状導電媒体又は流
体媒質を押し出すことによつて形成されるため
に、低融点金属皮膜の溶融量がわずかであつて
も、抵抗値のきわめて小さな短絡路を形成するこ
とができる。従つて負荷電流の通電による短絡路
の発熱により周辺の部品等に悪影響を及ぼすこと
はないという効果がある。
過電圧制限要素の破壊時のアークエネルギーをト
リガーとして、ばね圧により液状導電媒体又は流
体媒質を押し出すことによつて形成されるため
に、低融点金属皮膜の溶融量がわずかであつて
も、抵抗値のきわめて小さな短絡路を形成するこ
とができる。従つて負荷電流の通電による短絡路
の発熱により周辺の部品等に悪影響を及ぼすこと
はないという効果がある。
第１図は電力変換装置の構成を示す結線図、第
２図は従来の電気装置を示す断面図、第３図はこ
の発明による電気装置の一実施例を示す断面図、
第４図は、第３図の短絡装置の動作終了後の状態
を示す断面図である。 １…過電圧制限要素、２…低融点金属、３，４
…電極、５…ばね、６…シヤント、７…絶縁性容
器、８…金属製ふた、９…電極、９ａ…接触部、
１０…液状導電媒体、１１…プレート。なお、各
図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。
２図は従来の電気装置を示す断面図、第３図はこ
の発明による電気装置の一実施例を示す断面図、
第４図は、第３図の短絡装置の動作終了後の状態
を示す断面図である。 １…過電圧制限要素、２…低融点金属、３，４
…電極、５…ばね、６…シヤント、７…絶縁性容
器、８…金属製ふた、９…電極、９ａ…接触部、
１０…液状導電媒体、１１…プレート。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 過電圧制限要素と、この過電圧制限要素の両
端に接続された一対の電極とを備え、過電圧制限
要素の破壊時に上記両電極間に電気的短絡路が形
成される電気装置であつて、上記電極が液状導電
媒体を封入した可撓性を有する低融点金属皮膜で
形成され、上記過電圧制限要素の両端に上記電極
を圧接するばねを備えることを特徴とする電気装
置。 ２ 電極は流体媒質を封入した可撓性を有する低
融点金属皮膜で形成され、かつ過電圧制限要素破
壊時のアーク熱により電極の溶融穴より流体媒質
の放出の際、ばね圧により変形し互に接触して短
絡路を形成する接触部を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11392884A JPH0247090B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | Denkisochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11392884A JPH0247090B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | Denkisochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258905A JPS60258905A (ja) | 1985-12-20 |
| JPH0247090B2 true JPH0247090B2 (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=14624701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11392884A Expired - Lifetime JPH0247090B2 (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | Denkisochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247090B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7433169B2 (en) * | 2005-12-15 | 2008-10-07 | Raycap Corporation | Overvoltage protection devices including wafer of varistor material |
| US8743525B2 (en) | 2012-06-19 | 2014-06-03 | Raycap Intellectual Property, Ltd | Overvoltage protection devices including wafer of varistor material |
| US9906017B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-27 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Modular overvoltage protection units |
| US10319545B2 (en) | 2016-11-30 | 2019-06-11 | Iskra Za{hacek over (s)}{hacek over (c)}ite d.o.o. | Surge protective device modules and DIN rail device systems including same |
| US10707678B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-07-07 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Overvoltage protection device including multiple varistor wafers |
| US10447026B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-10-15 | Ripd Ip Development Ltd | Devices for active overvoltage protection |
| US10340110B2 (en) | 2017-05-12 | 2019-07-02 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same |
| US10685767B2 (en) | 2017-09-14 | 2020-06-16 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and systems including same |
| US11223200B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-01-11 | Ripd Ip Development Ltd | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US11862967B2 (en) | 2021-09-13 | 2024-01-02 | Raycap, S.A. | Surge protective device assembly modules |
| US11723145B2 (en) | 2021-09-20 | 2023-08-08 | Raycap IP Development Ltd | PCB-mountable surge protective device modules and SPD circuit systems and methods including same |
| US11990745B2 (en) | 2022-01-12 | 2024-05-21 | Raycap IP Development Ltd | Methods and systems for remote monitoring of surge protective devices |
| US12506334B2 (en) | 2022-01-24 | 2025-12-23 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and assemblies |
| US12199412B2 (en) | 2022-06-02 | 2025-01-14 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US12206234B2 (en) | 2022-09-20 | 2025-01-21 | Ripd Ip Development Ltd | Overvoltage protection device modules |
| US12437906B2 (en) | 2022-10-18 | 2025-10-07 | Raycap, S.A. | Surge protective devices |
| US12580381B2 (en) | 2023-12-04 | 2026-03-17 | Ripd Ip Development Ltd | Overvoltage protection device modules and sheath bonding systems including same |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP11392884A patent/JPH0247090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60258905A (ja) | 1985-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0247090B2 (ja) | Denkisochi | |
| US4275432A (en) | Thermal switch short circuiting device for arrester systems | |
| JPH0354844B2 (ja) | ||
| JPS60187002A (ja) | サ−ジアブソ−バ | |
| JPS60226103A (ja) | サ−ジアブソ−バ | |
| US5247273A (en) | Surge absorber for protection of communication equipment connected to communication lines | |
| US4527215A (en) | Valve type voltage arrester device | |
| JP2718169B2 (ja) | 安全保障機能付サージ吸収器 | |
| JPH09134809A (ja) | 安全保障機能付サージ吸収器 | |
| JPS5928596Y2 (ja) | 電気装置 | |
| EP0099093B1 (en) | Overvoltage limiter | |
| JPS5937680A (ja) | 電気装置 | |
| JPS5966086A (ja) | 電気装置 | |
| JPH0211001B2 (ja) | ||
| JPH0210561B2 (ja) | ||
| JPH0141005B2 (ja) | ||
| JPS5966089A (ja) | 電気装置 | |
| JPS5937682A (ja) | 電気装置 | |
| JPS5966088A (ja) | 電気装置 | |
| JPS5966087A (ja) | 電気装置 | |
| JPS5814566Y2 (ja) | 電圧依存性非直線抵抗器 | |
| JPS5937678A (ja) | 電気装置 | |
| JPH0210562B2 (ja) | ||
| JPS5937679A (ja) | 電気装置 | |
| JPH0748928B2 (ja) | サージ吸収器 |