JPH0312204Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 イ−１ 産業上の利用分野 本考案は高圧カツトアウトに使用する低容量の
張力ヒユーズの改良に係り、特に商用周波による
過負荷電流によつて確実に溶断しまた雷サージの
ように衝撃電流によつては逆に溶断をしにくゝし
た構造の張力ヒユーズに関するものである。

イー２ 従来技術 高圧配電線路の柱上用変圧器の１次側には保護
用の高圧カツトアウトが接続され、その高圧カツ
トアウトのヒユーズ筒には周知のごとく張力ヒユ
ーズが装着されている。

イ−３ 本考案が解決しようとする問題点 しかしながら、この場合使用される上記の張力
ヒユーズにおいては、それが低容量（小電流定
格）のものにおいては、規定の溶断特性を得るた
めにそのヒユーズエレメントには細い線径の抵抗
線が一般に使用されている。

そのため上記の抵抗線はヒユーズ筒への装着時
または使用時に加わる振動等によつて機械的に切
断したりあるいは雷サージのような衝撃電流によ
つて溶断したりすることが度々あつた。

ロ 考案の構成 ロ−１ 問題点を解決するための手段 本考案はこれらのヒユーズエレメント（抵抗
線）が切れやすいという問題を解決すると同時に
組立をもしやすくしたもので、一端に鍔２ａを備
え他端に係止段部２ｂを備えたキヤツプ状の上部
端子金具２と、該上部端子金具２の係止段部２ｂ
に対し一端に備えた鍔３ａを係止させさらに他端
の筒状部３ｂを同端子金具２の他端側の外部へ突
出させた絶縁スペサー３と、該絶縁スペサー３の
鍔３ａを介して一端の鍔４ａが上記係止段部２ｂ
に係止されかつ他端の筒状部４ｂが上記筒状部３
ｂ内に挿入されて上記上部端子金具２と電気的に
絶縁される支持金具４と、該支持金具４の鍔４ａ
に下部電極７を接触させまた上部電極６と上部端
子金具２の収納部２ｃの内壁２ｄに押圧接触させ
而もこれら上下部両電極６，７間にサンドイツチ
状に挾着されさらに雷サージによつて通電状態と
なる移行素子５と、上記支持金具４に一端１０ａ
を接続し他端１０ｂを圧着端子１１を介して上部
端子金具２に接続しさらに途中の中間部１０ｃを
蓄熱金具９の外周面９ｂに密に巻回した第２の抵
抗線１０と、該支持金具４と蓄熱金具９との間を
接続する第１の抵抗線８と、上記第２の抵抗線１
０と蓄熱金具９とを電気的に絶縁すると共に同抵
抗線１０を蓄熱金具９の外周面９ｂに固定するよ
うに同蓄熱金具９の外周面９ｂに塗布した無機質
系接着材１２と、該蓄熱金具９の他端９ｃ側の外
周面９ｂに低熔融合金１５を介して接合した筒金
具１４と、該筒金具１４に係止しかつ接続する第
３の抵抗線１６と、該第３合抵抗線１６に接続し
常時は張力が加わるようにしたリード線１８と、
上記上部端子金具２の鍔２ａおよびリード線１８
の一部を除き上記構成部材の全体を覆うようにし
て上部端子金具２に固着した消弧チユーブ１９と
からなる張力ヒユーズを提案するものである。

ロ−２ 作用 雷サージが流れると第２の抵抗線１０にはその
サージインピーダンスによつて電圧が誘起され、
この電圧によつて移行素子５が導通し、常時通電
回路とは別の迂回路が形成される。

そして、上記サージ電流はこの迂回路に流れ、
発熱用の上記第２の抵抗線１０には流れない。そ
れ故この抵抗線は発熱しない。したがつて、蓄熱
金具９も蓄熱されずこれに低熔融合金１５を介し
て接合する筒金具１４は上記合金１５が熔融しな
いため同筒金具１５およびこれに接続する第３の
抵抗線１６は蓄熱金具９から離脱しない。

つまり、雷サージが流れた場合にもヒユーズの
不必要な溶断が防止できる。

ロ−３ 実施例 以下、本考案の実施例を第１図乃至第６図に基
づいて説明する。

図中、１は本考案の張力ヒユーズ、２は導電性
金属である銅よりなるキヤップ状の上部端子金具
であり、一端に鍔２ａを備えまた他端には内方へ
突出する係止段部２ｂを備えている。

３は合成樹脂例えばガラス繊維入りポリエステ
ル樹脂よりなる筒状の絶縁スペーサであり、上部
端子金具２と後述の支持金具４との間を電気的に
絶縁するためのものであり、その一端に備えた鍔
３ａを上部端子金具２の係止段部２ｂに係止させ
ると共に他端の筒状部３ｂを軸方向に突出させて
いる。

つまり、支持金具４はその鍔４ａを上記絶縁ス
ペーサの鍔３ａを介して係止させ、さらにその筒
状部４ｂを同スペーサの筒状部３ｂに挿入しかつ
その他端４ｃを同スペーサの下端３ｃから若干突
出させて取付けるようにしたもので、該金具４は
銅等の導電性金属で作られている。

５は上部端子金具２の収納部２ｃに収納固定さ
れた移行素子であり、同素子５はステンレス等の
硬質金属よりなる皿状の上部電極６と下部電極７
との間にサンドイツチ状に挟着されるもので、両
電極６，７間にある程度の電圧（サージインピー
ダンスによる電圧）が印加された時、始めて通電
状態となる特性を持つ例えば、硫化銀（Ag₂S）
等の移行素子を挟着したもので、同素子５は収納
部２ｃに収納された後、同部の内壁２ｄを内方に
絞るようにして押圧固定されるが、この場合同素
子５はその上部電極６が上部端子金具２の内壁２
ｄと接触し、また下部電極７が支持金具４の鍔４
ａと接触するようになつている。なお、移行素子
５の側周面には無機質系接着材１２′が塗布され
るほか同素子１５と上下部両電極６，７との接着
は導電性の銀ペイントによつて行なつている。８
は支持金具４の他端４ｃと蓄熱金具９の一端９ａ
とを接続する第１の抵抗線であり、銅線が使用さ
れる。

９は大きな熱容量をもつ銅等からなる筒状の蓄
熱金具、１０はニツケル−クロム線からなる発熱
用の第２の抵抗線であり、第５図、第６図あるい
は第１図、第４図のごとく一端１０ａおよび他端
１０ｂが同側（同方向）になるように所定の長さ
のものをほぼ半分に折り曲げさらに途中の中間部
１０ｃを隣同志が接触しない程度のピツチにして
コイル状に巻回したもので、上記一端１０ａは圧
着端子１１を介して上部端子金具２の他端２ｆに
接続され、また他端１０ｂは支持金具４の他端４
ｃに第１の抵抗線８の一端８ａと共に圧着接続さ
れている。

なお、上記のごとく巻回された第２の抵抗線１
０はあらかじめコイル状に巻いた中間部１０ｃを
蓄熱金具９の外周面９ｂに巻装するようにして同
外周面９ｂに嵌装したのち、酸化硅素（SiO₂）
とバインダーとを主成分とする無機質系接着材１
２によつて固定されるが、この場合第２の抵抗線
１０と蓄熱金具９との間、および抵抗線１０の隣
同志間が絶縁された状態で固定される。つまり、
蓄熱金具９の外周面９ｂに前もつて上記の接着材
１２を塗布し、乾燥した後その接着材１２の上か
ら抵抗線１０を巻回しさらにその上から同抵抗線
１０が隠れるように再度接着材１２を塗布し固定
する方法を採つている。

１３は第２の抵抗線１０の直線部分に被せるよ
うにした耐熱性を有するシリコンゴム等からなる
絶縁チユーブであり、同直線部分の抵抗線を支持
金具４、第１の抵抗線８および蓄熱金具９から絶
縁するためのものである。なお、直線部分の一端
つまり、第２の抵抗線の他端１０ｂに接続する圧
着端子１１もその穴１１ａを絶縁スペーサ３の筒
状部３ｂに嵌挿して支持金具４と電気的に絶縁す
るようにしている。

１４は蓄熱金具９の他端９ｃ側の外周面９ｂに
低熔融合金１５を介して接合した銅等よりなる有
底状の筒金具であり、他端の係止段部１４ａには
銅−ニツケル抵抗線からなる第３の抵抗線１６の
一端１６ａを係止接続しさらに同抵抗線の他端１
６ｂを接続金具１７を介して撚線よりなるリード
線１８に接続している。１９は、一端１９ａを上
部端子金具２の収納部２ｃの外周面に嵌挿しかつ
接着した消弧チユーブであり、鍔２ａを除いた上
部端子金具２、支持金具４、第１の抵抗線８、第
２の抵抗線１０、第３の抵抗線１６、蓄熱金具
９、筒金具１４および一部のリード線１８等、上
記構成部材の全体を被覆するようにしたもので同
チユーブは硬質の樹脂あるいはクラフト紙からな
り、さらに必要に応じてその内部に消弧剤を設け
られる。２０は消弧チユーブの下端に設けた落下
防止金具、２１は落下防止金具２０を固定するた
めテープを示す。

上記構成の張力ヒユーズ１について、次に動作
を説明する。同ヒユーズ１は高圧カツトアウトの
ヒユーズ筒に装着され、そのヒユーズ筒のコイル
バネによつてリード線１８は矢印Ａの方向に常時
張力が付与された状態にある。また電流は、上部
端子金具２−圧着端子１１−第２の抵抗線１０の
第１の抵抗線８−蓄熱金具９−低熔融合金１５−
筒金具１４−第３の抵抗線１６−リード線１８の
通電経路で常時は流れている。

そして、過負荷状態となり上記経路に過大電流
（商用周波の）が流れゝば上記の第２の抵抗線１
０が極度に発熱し、さらにその熱が蓄熱金具９に
蓄熱されて同金具の温度が高められる。そして、
それが所定温度に達するとそれによつて低熔融合
金１５が熔融するため筒金具１４が第３の抵抗線
１６及びリード線１９と共に蓄熱金具９の他端９
ｃ側の外周面９ｂから離脱し電路が開放される。

また、上記のような商用周波の電流ではなく雷
サージのような急峻な立ち上がりを見せる衝撃電
流の場合には、第２の抵抗線１０のサージインピ
ーダンスにより電圧が誘起される。そしてこの電
圧が移行素子５の上部電極６と下部電極７との間
に印加されるため、今度は両電極６，７間に挟着
された上記移行素子５が通電状態となり、上部端
子金具２−上部電極６−移行素子５−下部電極７
−支持金具４−第１の抵抗線８−蓄熱金具９−低
熔融合金１５−筒金具１４−第３の抵抗線１６−
リード線１９の迂回路（通電経路）が形成されこ
の通電経路に衝撃電流は流れる。

ただし、この場合には前記過負荷状態の時のよ
うに発熱用の第２の抵抗線１０に電流が流れない
ため、蓄熱金具９は低熔融合金１５を熔融させる
温度迄に至らず結局、電路は切り離（開放）され
ない。

つまり、ヒユーズ１は雷サージが流れても溶断
することはない。

なお、短絡事故等の場合のように、極めて大き
な事故電流が流れた場合には遮断部である第３の
抵抗線１６が熔融切断して電路は遮断される。

ハ 考案の効果 本考案の張力ヒユーズは、以上の構成からな
り、過負荷の場合には通電経路を形成する第２の
抵抗線１０を加熱させその熱を蓄熱金具９に蓄熱
（伝熱）して同金具の温度を高めこれにより抵熔
融合金１５を熔融して蓄熱金具９より筒金具１４
を離脱して電路を切り離すため、常時加えられる
張力に対しても耐えられる充分な機械的強度つま
り高抗張力を得ることができ而も同時に所定のタ
イムラグをも容易に得ることができる特長があ
る。

また、雷サージのような衝撃電流の場合には、
移行素子５により発熱用の第２の抵抗線１０を回
避する通電経路を形成し、この経路に衝撃電流を
流すようにしたため雷サージが流れても不必要な
ヒユーズ溶断を招かない特長がある。

また、本考案のヒユーズを組付けるに際して
は、筒状の上部端子金具２の他端に備えた係止段
部２ｂに対し筒状の絶縁スペーサ３の鍔３ａと筒
状の支持金具４の鍔４ａとを順次係止させ、さら
に上部端子金具２の収納部２ｃに収納する移行素
子５を同素子の上下部両電極６，７が上部端子金
具２の収納部２ｃの内壁２ｄと支持金具４の鍔４
ａに各々接触するように内壁２ｄを絞るようにし
て押圧固定しているため、組付けが簡単になると
同時に部材相互間の絶縁と接触とが合理的に行え
る特長がある。

また、さらに第２の抵抗線１０にはその一端１
０ａが圧着端子１１を介して上部端子金具２の他
端にまた他端１０ｂが支持金具４の他端に第１の
抵抗線８の一端８ａと共に圧着接続されるため同
抵抗線１０がニツケル−クロウム線等接続しにく
い材質であつても良好に接続ができる特長があ
る。

また、蓄熱金具９と第２の抵抗線１０とからな
る発熱部を支持金具４から離間して同金具に直接
熱が伝熱されにくゝしため支持金具４に嵌挿した
合成樹脂性の絶縁スペーサ３が熱変形したりせず
常に同スペーサによつて各部材間の絶縁が確保さ
れる。

また、第２の抵抗線１０を蓄熱金具９の外周に
固定すると共に同金具９と同抵抗線１０および抵
抗線１０の隣同志間を絶縁するための接着材１２
が無機質系接着材であるため蓄熱金具９が発熱し
た場合でも上記絶縁が損なわれずヒユーズは安定
した動作をすることができる等の特長を持つもの
で、実用上極めて有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案の張力ヒユーズの実
施例を示すもので、第１図は消弧チユーブを取付
ける前の張力ヒユーズの要部破断図、第２図は第
１図を上部端子金具側からみた側面図、第３図は
張力ヒユーズの構造図、第４図は組立途中におけ
る構造図、第５図および第６図は第２の抵抗線の
巻き方を示す正面図と一部を省略した側面図。 １……張力ヒユーズ、２……上部端子金具、２
ａ……鍔、２ｂ……係止断部、２ｃ……収納部、
２ｄ……内壁、３……絶縁スペーサ、３ａ……
鍔、３ｂ……筒状部、４……支持金具、４ａ……
鍔、５……移行素子、６……上部電極、７……下
部電極、８……第１の抵抗線、９……蓄熱金具、
９ｂ……外周面、９ｃ……他端、１０……第２の
抵抗線、１１……圧着端子、１２……無機質系接
着材、１４……筒金具、１５……低熔融合金、１
６……第３の抵抗線、１８……リード線、１９…
…消弧チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に鍔２ａを備え他端に係止段部２ｂを備え
   たキヤツプ状の上部端子金具２と、該上部端子金
   具２の係止段部２ｂに対し一端に備えた鍔３ａを
   係止させさらに他端の筒状部３ｂを同端子金具２
   の他端側の外部へ突出させた絶縁スペサー３と、
   該絶縁スペサー３の鍔３ａを介して一端の鍔４ａ
   が上記係止段部２ｂに係止されかつ他端の筒状部
   ４ｂが上記筒状部３ｂ内に挿入されて上記上部端
   子金具２と電気的に絶縁される支持金具４と、該
   支持金具４の鍔４ａに下部電極７を接触させまた
   上部電極６を上部端子金具２の収納部２ｃの内壁
   ２ｄに押圧接触させ而もこれら上下部両電極６，
   ７間にサンドイツチ状に挟着されさらに雷サージ
   によつて通電状態となる移行素子５と、上記支持
   金具４に一端１０ａを接続し他端１０ｂを圧着端
   子１１を介して上部端子金具２に接続しさらに途
   中の中間部１０ｃを蓄熱金具９の外周面９ｂに密
   に巻回した第２の抵抗線１０と、該支持金具４と
   蓄熱金具９との間を接続する第１の抵抗線８と、
   上記第２の抵抗線１０と蓄熱金具９とを電気的に
   絶縁すると共に同抵抗線１０を蓄熱金具９の外周
   面９ｂに固定するように同蓄熱金具９の外周面９
   ｂに塗布した無機質系接着材１２と、該蓄熱金具
   ９の他端９ｃ側の外周面９ｂに低熔融合金１５を
   介して接合した筒金具１４と、該筒金具１４に係
   止しかつ接続する第３の抵抗線１６と、該第３の
   抵抗線１６に接続し常時は張力が加わるようにし
   たリード線１８と、上記上部端子金具２の鍔２ａ
   およびリード線１８の一部を除き上記構成部材の
   全体を覆うようにして上部端子金具２に固着した
   消弧チユーブ１９とからなる張力ヒユーズ。