JPH0256821A - 周囲温度不依存性電流ヒューズ装置 - Google Patents

周囲温度不依存性電流ヒューズ装置

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JPH0256821A
JPH0256821A JP20646488A JP20646488A JPH0256821A JP H0256821 A JPH0256821 A JP H0256821A JP 20646488 A JP20646488 A JP 20646488A JP 20646488 A JP20646488 A JP 20646488A JP H0256821 A JPH0256821 A JP H0256821A
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Koichi Mitamura
三田村 紘一
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Tohoku Electric Power Co Inc
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Tohoku Electric Power Co Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、規定値以上の電流が流れるとそれ自体の発
熱で溶断する可溶体を用いた電流ヒユーズ装置に係り、
特にその可溶体の溶断電流が周囲温度によって変動する
ことを補償するようにした周囲温度不依存性電流ヒユー
ズ装置に関する。
(従来の技術) 周知のように、電流ヒユーズ装置は、規定値以上の電流
が流れると可溶体が発熱して溶断する性質を利用してい
る。このため、可溶体の溶断電流つまり電流ヒユーズ装
置の動作電流は、周囲温度によって大きく変動すること
になる。具体的に言えば、可溶体は周囲温度が高いほど
少ない電流で溶断温度にまで到達するもので、電流ヒユ
ーズ装置の動作電流は、温度上昇にともなって低下する
傾向を示している。
この結果、例えば柱上変圧器の高圧カットアウトや、キ
ユービクル内に設置された高圧カットアウト等に用いら
れる電流ヒユーズ装置は、季節や外気温及び日射量の変
化等によって動作電流値が変動し、特に、夏季に動作電
流が大きく減少することになる。
一方、夏季は電力負荷がピークに達する時期であり、例
えば周囲温度が25℃で動作電流が100Aの電流ヒユ
ーズ装置の場合、周囲温度が60℃になると動作電流が
9OAに低下してしまい、電力負荷の大きい夏季にまだ
IOAもの余裕を残して高圧カットアウトの電流ヒユー
ズ装置が遮断するという問題が生じている。
(発明が解決しようとする課題) 以上のように、従来の電流ヒユーズ装置では、周囲温度
によって動作電流つまり可溶体の溶断電流が変動してし
まい、常に一定の電流で遮断動作を行なわせることがで
きないという問題を有している。
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、周囲温度の変化に依存されず、常に一定の動作電流で
遮断動作を行なうことができる極めて良好な周囲温度不
依存性電流ヒユーズ装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明に係る周囲温度不依存性電流ヒユーズ装置は、
可溶体でなる電流ヒユーズ本体に電気抵抗が負の温度係
数をもつ導電体を並列接続し、周囲温度の変化による電
流ヒユーズ本体の溶断電流の減少分を、導電体に流れる
電流分で補償するように構成したものである。
(作用) 上記のような構成によれば、周囲温度の上昇による電流
ヒユーズ本体の溶断電流の減少分を、電気抵抗が負の温
度係数をもつ導電体に流れる電流分で補償するようにし
たので、周囲温度の変化に依存されず、常に一定の動作
電流で遮断動作を行なうことができるものである。
(実施例) 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第1図において、11は可溶体でなる電流
ヒユーズ本体で、超合金、ビスマス。
カドミウム及び錫等の低融点合金で構成され、例えば過
負荷電流等の小電流域では、電流ヒユーズ本体11の周
囲やヒユーズ端子12.13等に放熱しつつ溶断温度に
達し、短絡電流等の大電流域では断熱的に溶断温度に達
する。また、この電流ヒユーズ本体11は、周囲温度が
20℃のときの溶断電流を100とすると、周囲温度が
40℃のとき溶断電流が95になり、20℃の温度上昇
で溶断電流が5%低下するものとする。
この電流ヒユーズ本体11には、電気抵抗が負の温度係
数をもつ導電体としてNTCサーミスタ14と、電流ヒ
ユーズ本体11の溶断後に溶断される副ヒユーズ15と
の直列回路が、並列に接続されている。このNTCサー
ミスタ14は、ニッケル、コバルト及びマンガン等の遷
移金属酸化物を主成分としたスピネル構造に近い結晶構
造の焼結体で、次式に示すように、周囲温度の上昇に対
して抵抗値が下がる特性を有している。
R−Ro exp B t(1/T) −(1/To 
)まただし、Rは温度Tのときの抵抗値であり、Roは
温度Toのときの抵抗値であり、Bはサーミスタ材によ
る定数で2000〜5000であり T。
Toは絶対温度である。このNTCサーミスタ14は、
サーミスタ定数が3250の場合、周囲温度が20℃の
ときの比抵抗を1とすると、周囲温度が40℃で比抵抗
が0.65となり、20℃の温度上昇で電気抵抗値が3
6%低下するものとする。
上記のような構成において、まず、周囲温度が20℃の
状態で溶断電流以下の電流がヒユーズ端子12、13間
に流れているとすると、電流ヒユーズ本体11の電気抵
抗値とNTCサーミスタ14及び副ヒユーズ15の電気
抵抗値とを適宜設定しておけば、ヒユーズ端子12.1
3間に流れる電流は、電流ヒユーズ本体11とNTCサ
ーミスタ14及び副ヒユーズ15とにそれぞれ分流され
る。
この状態で周囲温度が上昇すると、NTCサーミスタ1
4の電気抵抗値が下がり、NTCサーミスタ14及び副
ヒユーズ15に流れる電流量が増加し、電流ヒユーズ本
体11に流れる電流量が減少する。
このため、温度上昇による電流ヒユーズ本体11の溶断
電流の減少分が、NTCサーミスタ14及び副ヒユーズ
15に分流される電流によって補償されることになり、
電流ヒユーズ本体11が溶断される動作電流を、周囲温
度に無関係に常に一定にすることができる。
また、ヒユーズ端子12.13間に流れる電流が、規定
値以上に達した場合には、当然電流ヒユーズ本体11が
溶断され、次いで副ヒユーズ15が溶断されて、ヒユー
ズ端子12.13間が開放されるようになる。
第2図(a)、(b)は、上記実施例を爪付きヒユーズ
に適用した具体例を示している。上記ヒユーズ端子12
.13に相当する接続爪18.17は、板状の電流ヒユ
ーズ本体18の両端部に接続されている。そして、この
電流ヒユーズ本体18上には、NTCサーミスタ19が
絶縁性接着剤2oによって接着されるとともに、絶縁性
のセパレータ21を介して接続爪17に接触された副ヒ
ユーズ22が接着されている。また、接続爪16とNT
Cサーミスタ19とは導電線23で接続され、NTCサ
ーミスタ19と副ヒユーズ22とは導電線24で接続さ
れている。
上記の構成において、接続爪16.17間を流れる電流
は、電流ヒユーズ本体18とNTCサーミスタ19及び
副ヒユーズ22とに分流され、周囲温度が上昇した場合
、NTCサーミスタ19の電気抵抗値が低下して、NT
Cサーミスタ19及び副ヒユーズ22に流れる電流量が
増加し、電流ヒユーズ本体18に流れる電流量が減少さ
れる。ここで、規定値以上の電流が接続爪16.17間
に流れた場合には、まず、電流ヒユーズ本体18が溶断
され、次いで副ヒユーズ22が溶断されて、接続爪16
.17間が開放される。
次に、第3図は、この発明の他の実施例を示すもので、
タイムラグヒユーズに適用した場合を示している。第3
図において、25は可溶体でなる電流ヒユーズ本体で、
ヒユーズ端子28.27からそれぞれ延設されるテンシ
ョンワイヤ28.29の一端を、電気的かつ機械的に連
結している。また、この電流ヒユーズ本体25には、電
気抵抗が負の温度係数をもつNTCサーミスタ30が、
電気的かつ機械的に並列接続されている。
上記のような構成において、まず、通常状態では、電流
ヒユーズ本体25の電気抵抗値とNTCサーミスタ30
の電気抵抗値とを適宜設定しておけば、ヒユーズ端子2
6.27間に流れる電流は、電流ヒユーズ本体25とN
TCサーミスタ3oとにそれぞれ分流される。
この状態で周囲温度が上昇すると、NTCサーミスタ3
0の電気抵抗値が下がり、NTCサーミスタ30に流れ
る電流量が増加し、電流ヒユーズ本体25に流れる電流
量が減少する。このため、温度上昇による電流ヒユーズ
本体25の溶断電流の減少分が、NTCサーミスタ30
に分流される電流によって補償されることになり、前述
した実施例と同様に、電流ヒユーズ本体25が溶断され
る動作電流を、周囲温度に無関係に常に一定にすること
ができる。
また、ヒユーズ端子26.27間に流れる電流が、規定
値以上に達した場合には、当然電流ヒユーズ本体25が
溶断され、テンションワイヤ28.29の機械的接続が
解除されるので、ヒユーズ端子26.27間が開放され
るようになる。
第4図(a)、(b)は、上記実施例のタイムラグヒユ
ーズを具体的に示したものである。すなわち、円柱形状
に形成された電流ヒユーズ本体31には、その両側から
テンションワイヤ32.33の一端部が埋設され、電気
的かつ機械的に連結されている。この電流ヒユーズ本体
31の周囲には、絶縁性のセパレータ34を介して円筒
形状のNTCサーミスタ35が取着されている。そして
、このNTCサーミスタ35は、テンションワイヤ32
.33と導電性の細線38.37で接続されている。
上記の構成において、テンションワイヤ32.33間を
流れる電流は、電流ヒユーズ本体31とNTCサーミス
タ35及び細線36.37とに分流され、周囲温度が上
昇した場合、NTCサーミスタ35の電気抵抗値が低下
して、NTCサーミスタ35及び細線36、37に流れ
る電流量が増加し、電流ヒユーズ本体31に流れる電流
量が減少される。ここで、規定値以上の電流がテンショ
ンワイヤ32.33間に流れた場合には、電流ヒユーズ
本体31が溶断される。
すると、テンションワイヤ32.33がその張力によっ
て第4図中上下に引張られて細線36.37が切断され
、テンションワイヤ32.33間が開放される。
ここで、上述した各実施例では、電流ヒユーズ本体を低
融点可溶体で構成し、NTCサーミスタをニッケル、コ
バルト及びマンガンの遷移金属酸化物の焼結体で構成す
るようにしたが、これに限らず同様な機能を有するもの
であれば適宜代替使用できることはもちろんである。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
(発明の効果) 以上詳述したようにこの発明によれば、周囲温度の変化
に依存されず、常に一定の動作電流で遮断動作を行なう
ことができる極めて良好な周囲温度不依存性電流ヒユー
ズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る周囲温度不依存性電流ヒユーズ
装置の一実施例を示すブロック構成図、第2図は同実施
例を爪付きヒユーズに適用した具体例を示す構成図、第
3図はこの発明の他の実施例を示すブロック構成図、第
4図は同地の実施例の具体例を示す構成図である。 11・・・電流ヒユーズ本体、12.13・・・ヒユー
ズ端子、14・・・NTCサーミスタ、15・・・副ヒ
ユーズ、113、17・・・接続爪、18・・・電流ヒ
ユーズ本体、19・・・NTCサーミスタ、20・・・
絶縁性接着剤、21・・・セパレータ、22・・・副ヒ
ユーズ、23.24・・・導電線、25・・・電流ヒユ
ーズ本体、28.27・・・ヒユーズ端子、28、29
・・・テンションワイヤ、30・・・NTCサーミスタ
、31・・・電流ヒユーズ本体、32.33・・・テン
ションワイヤ、34・・・セパレータ、35・・・NT
Cサーミスタ、36、37・・・細線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第3図 (a) 第2図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 可溶体でなる電流ヒューズ本体に電気抵抗が負の温度係
    数をもつ導電体を並列接続し、周囲温度の変化による前
    記電流ヒューズ本体の溶断電流の減少分を、前記導電体
    に流れる電流分で補償するように構成してなることを特
    徴とする周囲温度不依存性電流ヒューズ装置。
JP20646488A 1988-08-22 1988-08-22 周囲温度不依存性電流ヒューズ装置 Granted JPH0256821A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20646488A JPH0256821A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 周囲温度不依存性電流ヒューズ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20646488A JPH0256821A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 周囲温度不依存性電流ヒューズ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0256821A true JPH0256821A (ja) 1990-02-26
JPH053091B2 JPH053091B2 (ja) 1993-01-14

Family

ID=16523812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20646488A Granted JPH0256821A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 周囲温度不依存性電流ヒューズ装置

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JP (1) JPH0256821A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05282988A (ja) * 1992-04-02 1993-10-29 Okaya Electric Ind Co Ltd ヒューズ抵抗器
JP2010015976A (ja) * 2008-04-21 2010-01-21 Littelfuse Inc 抵抗器とヒューズエレメントとを含む回路保護デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05282988A (ja) * 1992-04-02 1993-10-29 Okaya Electric Ind Co Ltd ヒューズ抵抗器
JP2010015976A (ja) * 2008-04-21 2010-01-21 Littelfuse Inc 抵抗器とヒューズエレメントとを含む回路保護デバイス

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