JPH0475418A - 転流回路 - Google Patents
転流回路Info
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- JPH0475418A JPH0475418A JP18560090A JP18560090A JPH0475418A JP H0475418 A JPH0475418 A JP H0475418A JP 18560090 A JP18560090 A JP 18560090A JP 18560090 A JP18560090 A JP 18560090A JP H0475418 A JPH0475418 A JP H0475418A
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Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910021542 Vanadium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N vanadium dioxide Chemical compound O=[V]=O GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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。
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、主回路に大電流が流れたときその大電流を
限流する転流回路に関するものである。
限流する転流回路に関するものである。
［従来の技術］
従来の転流回路は第３図に示すように、大電流を限流・
抑制する限流素子２を主回路となる接点スイッチ３に直
列に接続して使用することが考えられている。この限流
素子２は温度が上昇すると初期抵抗値が急激に上昇する
正特性サーミスタ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａ
ｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＰＴＣ）である。
抑制する限流素子２を主回路となる接点スイッチ３に直
列に接続して使用することが考えられている。この限流
素子２は温度が上昇すると初期抵抗値が急激に上昇する
正特性サーミスタ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａ
ｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＰＴＣ）である。
また、第４図に示すように、前記限流素子２を接点スイ
ッチ３に対し並列に接続して使用することが考えられて
いる。
ッチ３に対し並列に接続して使用することが考えられて
いる。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、前者の場合、通常使用状態における負荷電流
による電力損失を実用上問題のない程度に小さくするた
めには、前記限流素子２の初期抵抗を主接点の抵抗値と
同じレベルまで著しく小さくする必要があり、現実性に
乏しいという問題がある。
による電力損失を実用上問題のない程度に小さくするた
めには、前記限流素子２の初期抵抗を主接点の抵抗値と
同じレベルまで著しく小さくする必要があり、現実性に
乏しいという問題がある。
また、後者の場合、通常使用状態における負荷電流によ
る電力損失は無視することができるが、限流動作のため
には短絡電流を接点スイッチ３側から限流素子２側へ転
流させることが必要で、この際限流素子２の初期抵抗値
によっては転流動作が不確実（転流失敗）となる問題が
ある。すなわち、限流素子２の初期抵抗値が接点スイッ
チ３の抵抗値を著しく上回っている場合に転流失敗の問
題が発生する。転流失敗は限流回路そのものの不成立を
意味するため、短絡保護素子として使用することが不適
当であるという問題がある。
る電力損失は無視することができるが、限流動作のため
には短絡電流を接点スイッチ３側から限流素子２側へ転
流させることが必要で、この際限流素子２の初期抵抗値
によっては転流動作が不確実（転流失敗）となる問題が
ある。すなわち、限流素子２の初期抵抗値が接点スイッ
チ３の抵抗値を著しく上回っている場合に転流失敗の問
題が発生する。転流失敗は限流回路そのものの不成立を
意味するため、短絡保護素子として使用することが不適
当であるという問題がある。
本発明の目的は、通常使用状態における電力損失を少な
くし、大電流を確実に限流素子に転流させて限流させる
限流回路を提供することにある。
くし、大電流を確実に限流素子に転流させて限流させる
限流回路を提供することにある。
５課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明は、主回路に対し
初期抵抗値が低く温度が上昇するとその抵抗値が上昇す
る正特性サーミスタと、初期抵抗値が高く温度が上昇す
ると急激に抵抗値が降下する急変サーミスタとの直列回
路を接続したことをその要旨とする。
初期抵抗値が低く温度が上昇するとその抵抗値が上昇す
る正特性サーミスタと、初期抵抗値が高く温度が上昇す
ると急激に抵抗値が降下する急変サーミスタとの直列回
路を接続したことをその要旨とする。
［作用コ
上記の構成により、大電流が流れると急変サーミスタの
初期の高抵抗値により発熱するため、抵抗値が急激に降
下し、大電流は主回路側から急変サーミスタ側に転流す
る。そして、この大電流により正特性サーミスタの温度
が上昇するとともに、正特性サーミスタの抵抗値が急激
に上昇して大電流が限流される。
初期の高抵抗値により発熱するため、抵抗値が急激に降
下し、大電流は主回路側から急変サーミスタ側に転流す
る。そして、この大電流により正特性サーミスタの温度
が上昇するとともに、正特性サーミスタの抵抗値が急激
に上昇して大電流が限流される。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を第１． ２図に基
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図に示すように、主回路としての接点スイッチ１に
は急変サーミスタＣＴＲ（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）と、正特性サーミ
スタＰＴＣとの直列回路が並列接続されている。
は急変サーミスタＣＴＲ（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）と、正特性サーミ
スタＰＴＣとの直列回路が並列接続されている。
前記正特性サーミスタＰＴＣはチタン酸バリウム（Ｂａ
Ｔｉ０３）に微量の希土類元素などを添加して半導体化
したものである。第２図に示すように、前記正特性サー
ミスタＰＴＣは臨界温度Ｔ２ （本実施例においては約
１００°Ｃ）に達すると抵抗値が急激に上昇するように
なっている。
Ｔｉ０３）に微量の希土類元素などを添加して半導体化
したものである。第２図に示すように、前記正特性サー
ミスタＰＴＣは臨界温度Ｔ２ （本実施例においては約
１００°Ｃ）に達すると抵抗値が急激に上昇するように
なっている。
一方、前記急変サーミスタＣＴＲは主として二酸化バナ
ジウム（ＶＯ□）により構成されている。
ジウム（ＶＯ□）により構成されている。
第２図に示すように、前記急変サーミスタＣＴＲは臨界
温度ＴＩ（本実施例においては約８０’Ｃ）に達すると
抵抗値が急激に降下するようになっている。
温度ＴＩ（本実施例においては約８０’Ｃ）に達すると
抵抗値が急激に降下するようになっている。
また、前記各サーミスタＰＴＣ，ＣＴＲの臨界温度Ｔ２
．Ｔｌは予めＴＩ＜Ｔ２となるように選択されている。
．Ｔｌは予めＴＩ＜Ｔ２となるように選択されている。
上記のように構成された転流回路の作用について説明す
る。
る。
まず、常時の通電状態においては急変サーミスタＣＴＲ
の抵抗値と接点スイッチｌの抵抗値との関係は急変サー
ミスタＣＴＲ＞接点スイッチＩとなっているため、電流
は第１図においてＡＢ間へほとんど流れない。この結果
、各サーミスタＣＴＲ，ＰＴＣによる電力損失を無くす
ことができる。
の抵抗値と接点スイッチｌの抵抗値との関係は急変サー
ミスタＣＴＲ＞接点スイッチＩとなっているため、電流
は第１図においてＡＢ間へほとんど流れない。この結果
、各サーミスタＣＴＲ，ＰＴＣによる電力損失を無くす
ことができる。
また、各抵抗値は急変サーミスタＣＴＲ＞正特性サーミ
スタＰＴＣ＞接点スイッチ１となる関係を満たしている
ので、ＡＢ両端の抵抗値は第４図に示す従来技術の限流
素子２の抵抗値よりも高くなる。この結果、ＡＢ間に流
れる電流は従来よりも流れにくくなるので、電力損失を
さらに抑えることができる。
スタＰＴＣ＞接点スイッチ１となる関係を満たしている
ので、ＡＢ両端の抵抗値は第４図に示す従来技術の限流
素子２の抵抗値よりも高くなる。この結果、ＡＢ間に流
れる電流は従来よりも流れにくくなるので、電力損失を
さらに抑えることができる。
ここで、主回路に大電流が流れてＡＢ間の各サーミスタ
ＣＴＲ，ＰＴＣ側への転流を考えると、まずｔ＝０（ｔ
：′大電流が流れる始める寸前のことをいう）において
はＡＢ間の合成抵抗値）接点スイッチ１の抵抗値となり
、ＡＢ間へ大電流が流れない状態である。
ＣＴＲ，ＰＴＣ側への転流を考えると、まずｔ＝０（ｔ
：′大電流が流れる始める寸前のことをいう）において
はＡＢ間の合成抵抗値）接点スイッチ１の抵抗値となり
、ＡＢ間へ大電流が流れない状態である。
しかし、前記急変サーミスタＣＴＲの初期抵抗は元々大
きいため、ｔ＝Δを経過後には電流の分流による急変サ
ーミスタＣＴＲでの発熱は充分大きくなる。したがって
、第２図に示すように急変サーミスタＣＴＲが臨界温度
ＴＩに達して抵抗値は急速に降下し、その抵抗減少は加
速度的となるため、接点スイッチｌに流れていた大電流
の慣性を吸収する降下をもたらし、その結果大電流をＡ
Ｂ間へ容易に移行させることができる。
きいため、ｔ＝Δを経過後には電流の分流による急変サ
ーミスタＣＴＲでの発熱は充分大きくなる。したがって
、第２図に示すように急変サーミスタＣＴＲが臨界温度
ＴＩに達して抵抗値は急速に降下し、その抵抗減少は加
速度的となるため、接点スイッチｌに流れていた大電流
の慣性を吸収する降下をもたらし、その結果大電流をＡ
Ｂ間へ容易に移行させることができる。
そして、大電流がＡＢ間に流れ始めると正特性サーミス
タＰＴＣが発熱し、臨界温度Ｔ２に達して抵抗値は急速
に上昇するため、大電流を限流することができる。
タＰＴＣが発熱し、臨界温度Ｔ２に達して抵抗値は急速
に上昇するため、大電流を限流することができる。
この結果、急変サーミスタＣＴＲおよび正特性サーミス
タＰＴＣの臨界温度Ｔｌ、Ｔ２の関係をＴｌ＜Ｔ２と予
め設定しているため、正特性サーミスタＰＴＣの抵抗上
昇が早すぎて転流失敗を招くように働くことを防止する
ことができ、確実に転流を行うことができる。
タＰＴＣの臨界温度Ｔｌ、Ｔ２の関係をＴｌ＜Ｔ２と予
め設定しているため、正特性サーミスタＰＴＣの抵抗上
昇が早すぎて転流失敗を招くように働くことを防止する
ことができ、確実に転流を行うことができる。
また、接点スイッチ１の発熱を伝達しやすいように急変
サーミスタＣＴＲを接点スイッチ１の近傍に設置したり
、熱伝導板等により大電流による発熱を直接急変サーミ
スタＣＴＲに伝達させることも可能である この場合、大電流による接点スイッチ１の温度上昇を有
効に急変サーミスタＣＴＲに伝達することができ、特に
転流の初期段階における急変サーミスタＣＴＲの動作を
迅速に行わせることができ、転流動作を安定化させるこ
とができる。
サーミスタＣＴＲを接点スイッチ１の近傍に設置したり
、熱伝導板等により大電流による発熱を直接急変サーミ
スタＣＴＲに伝達させることも可能である この場合、大電流による接点スイッチ１の温度上昇を有
効に急変サーミスタＣＴＲに伝達することができ、特に
転流の初期段階における急変サーミスタＣＴＲの動作を
迅速に行わせることができ、転流動作を安定化させるこ
とができる。
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で任意に変更す
ることは可能である。
、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で任意に変更す
ることは可能である。
［発明の効果コ
以上詳述したように、この発明によれば初期抵抗が高い
急変サーミスタにより通常の通電状態においては、電流
が急変サーミスタおよび正特性サーミスタの直列側に流
れないため、電力損失を小さくすることかでき、さらに
大電流を確実に急変サーミスタおよび正特性サーミスタ
の直列側に転流させて限流することができるという効果
かある。
急変サーミスタにより通常の通電状態においては、電流
が急変サーミスタおよび正特性サーミスタの直列側に流
れないため、電力損失を小さくすることかでき、さらに
大電流を確実に急変サーミスタおよび正特性サーミスタ
の直列側に転流させて限流することができるという効果
かある。
第１図は転流回路の電気回路図、第２図は各サーミスタ
の特性を示す特性図、第３図は従来例を示す電気回路図
、第４図は従来例の別個を示す電気回路図である。 ■・・・主回路としての接点スイッチ、ＣＴＲ・・・急
変サーミスタ、ＰＴＣ・・・正特性サーミスタ。
の特性を示す特性図、第３図は従来例を示す電気回路図
、第４図は従来例の別個を示す電気回路図である。 ■・・・主回路としての接点スイッチ、ＣＴＲ・・・急
変サーミスタ、ＰＴＣ・・・正特性サーミスタ。
Claims (1)
- １、主回路に対し初期抵抗値が低く温度が上昇するとそ
の抵抗値が上昇する正特性サーミスタと、初期抵抗値が
高く温度が上昇すると急激に抵抗値が降下する急変サー
ミスタとの直列回路を接続したことを特徴とする転流回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18560090A JPH0475418A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 転流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18560090A JPH0475418A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 転流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475418A true JPH0475418A (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=16173640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18560090A Pending JPH0475418A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | 転流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0475418A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6862164B2 (en) * | 2001-05-08 | 2005-03-01 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Circuit protection arrangement |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP18560090A patent/JPH0475418A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6862164B2 (en) * | 2001-05-08 | 2005-03-01 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Circuit protection arrangement |
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