JPH0566157A - 温度センサおよび温度センサスイツチ - Google Patents

温度センサおよび温度センサスイツチ

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JPH0566157A
JPH0566157A JP22758691A JP22758691A JPH0566157A JP H0566157 A JPH0566157 A JP H0566157A JP 22758691 A JP22758691 A JP 22758691A JP 22758691 A JP22758691 A JP 22758691A JP H0566157 A JPH0566157 A JP H0566157A
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JP
Japan
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temperature
permanent magnet
magnetic
sensitive
conductor
Prior art date
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Pending
Application number
JP22758691A
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English (en)
Inventor
Katsuaki Senba
克秋 仙波
Hiroshi Ishikawa
石川  浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP22758691A priority Critical patent/JPH0566157A/ja
Publication of JPH0566157A publication Critical patent/JPH0566157A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度上昇の検知が容易になるとともに電磁界
ノイズによる誤動作をなくすことができるようにしたも
のである。 【構成】 非磁性体からなるパイプケース本体21内に
第1の永久磁石22、感温フェライト23および第2の
永久磁石24の順番で収納する。第1の永久磁石22の
磁極Nと第2の永久磁石24の磁極Nは感温フェライト
23を挾んで対応させる。そして、導体1の温度が低い
ときには第2の永久磁石24を温度変化検出体26によ
って感温フェライト23に吸着させ、温度上昇すると第
2の永久磁石24を感温フェライト23から離反させる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば電力機器等の通
電部導体の異常過熱を検出する温度センサおよび温度セ
ンサスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】電力機器の通電部導体には高電圧印加さ
れ、しかも大電流が流れるために、その導体が異常過熱
されることがある。このため、その導体にサーモラベル
を貼って色の変化を遠方から観察して異常過熱の検出を
行ったり、サーモカメラを用いて導体の異常過熱状態を
検出したりする手段を採っている。この他、導体の温度
を計測するには熱電対、測温体およびサーミスタがあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電力機器
の導体の異常過熱を検出するには、第1にサーモラベ
ル、第2にサーモカメラがあるが、第1のサーモラベル
は安価であるけれども、色の変化を検出する方法を検討
しないと、常時監視ができない問題があるとともに耐久
性に劣る問題もある。
【0004】また、第2のサーモカメラの場合には高価
であるけれども、センサ部分の長期安定性に問題があ
る。さらに、熱電対、測温体やサーミスタの場合、導体
に電気的絶縁上のため直接取り付けられない問題があ
り、これら各温度センサはガスや絶縁物に伝達する温度
を計測するので、感度が低い問題があるとともに、他の
熱源の影響が大きい。
【0005】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、設定温度以上になると検出体が突出するようにし
たので、温度上昇の検知が容易になるとともに小型軽量
に構成できる温度センサを得ることができるとともに電
磁界ノイズによる誤動作がなく、かつ電気的な絶縁を充
分に得て導体等の過熱監視を行うことができる温度セン
サスイッチを得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、非磁性体ケース本体内に磁極性を逆向
きにした一対の永久磁石を設け、両永久磁石の間に温度
変化に応じて強磁性状態から常磁性状態に変化する感温
磁性体を設け、この感温磁性体を一方の永久磁石と接着
させ、他方の永久磁石の感温磁性体に対面する磁極とは
反対側の磁極側に温度変化検出体を接着し、設定温度以
下のときには他方の永久磁石を感温磁性体に吸着させ
て、温度変化検出体を前記ケース本体内に埋没させ、設
定温度以上のときには他方の永久磁石を感温磁性体から
反発させて温度検出体を前記ケース本体から突出させる
ようにしたものである。
【0007】また、非磁性体ケース本体の代えて通電さ
れる導体に軸方向と直交する方向に透孔を設け、この透
孔内に前記温度センサを形成したものである。
【0008】さらに、温度変化検出体が非磁性体ケース
本体あるいは通電される導体の透孔から突出したとき
に、光線を遮断して光電スイッチを動作させるようにし
たものである。
【0009】
【作用】センサの周囲温度が設定温度以下のときには温
度変化検出体をケース本体あるいは導体の透孔内に押し
込んで、他方の永久磁石と感温磁性体とを吸着させる。
その後、センサの周囲温度が上昇してくると、感温磁性
体に吸着されていた他方の永久磁石には反発力が働くよ
うになり、温度変化検出体はケース本体あるいは導体の
透孔から突出してくる。
【0010】
【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、1は発熱する導体(例えば遮断
器の主回路導体)で、この導体1には温度センサ2が穴
3に埋め込まれる。温度センサ2は次のように構成され
ている。21は非磁性体からなるパイプケース本体で、
このパイプケース本体21内の底部には円筒状の第1の
永久磁石22が配置される。この第1の永久磁石22の
磁極Nには円筒状のMn−Zn系のソフトフェライトで
ある感温フェライト23の一端を接着する。この感温フ
ェライト23は周囲温度が上昇して感温フェライトのキ
ューリ点温度以上になると、感温フェライト23は強磁
性体が常磁性体に変化する性質を持ったものである。2
4は円筒状の第2の永久磁石で、この第2の永久磁石2
4はその磁極Nを下向きとなるようにするとともに第1
の永久磁石22の磁極Nとは同極性となるようにして前
記ケース本体21内に収納する。なお、第1の永久磁石
22、感温フェライト23および第2の永久磁石24に
は非磁性体棒25が貫通されている。26は頭部が円板
状の大径部26aに形成され、かつ下部が円筒状の小径
部26bに形成された非磁性材からなる温度変化検出体
で、この検出体26の小径部26bの端部には第2の永
久磁石24の磁極Sが接着される。そして、第2の永久
磁石24の動作に伴って検出体27も上下に動くように
構成される。
【0011】次に図2A,Bによりこの発明の他の実施
例を述べる。図2A,Bは図1に示した非磁性体パイプ
ケース本体21に代えて通電される導体27に穿設され
た透孔28内に図3に示すように示して組立てられたセ
ンサ部分を収納したものである。図2A,Bおよび図3
において、非磁性棒25の下部は大径部25aに形成さ
れてその大径部25aの外周にはネジ部が設けられてい
る。このネジ部は透孔28に形成されたネジ部に螺装さ
れる。非磁性棒25には前記実施例と同様に第1の永久
磁石22と感温フェライト23が嵌め込まれる。
【0012】一方、温度変化検出体26は絶縁物からな
る小径の棒状部と第2の永久磁石24を接着するための
大径の接着部とから構成されていて、棒状部の先端には
つば29が螺着可能なネジ部が形成されている。
【0013】次に図1および図2A,Bの動作を図4か
ら図6を用いて説明する。図4は温度センサの原理構成
を示すもので、感温フェライト23と第2の永久磁石2
4との間のギャップgは第1の永久磁石22と感温フェ
ライト23による反発力をFRとすると、図5Aに示す
ような特性曲線になる。また、感温フェライト23によ
る吸引力F0は第2の永久磁石24が感温フェライト2
3に作用し帯磁させることにより得られる。そのときの
ギャップgに対する吸引力F0は図5Bのような特性曲
線になる。ここで、第2の永久磁石24を感温フェライ
ト23に接近させて行き、図5Cに示すように、ギャッ
プgaよりさらに接近させると、第2の永久磁石24は
反発力FRから吸引力F0に変化する。図5Cのギャップ
aの距離は第2の永久磁石24の磁気量と感温フェラ
イト23の帯磁率と長さにより変化する。なお、図5B
において、吸引力F0は感温フェライト23がキューリ
温度に近ずくと図7に示す特性図から減少する。
【0014】図6は図5Cに温度上昇による第2の永久
磁石24に働く力の変化を示した特性図で、ギャップg
が零のとき、第2の永久磁石24には吸引力FS1が働い
ている。この吸引力FS1は温度上昇とともに次第に反発
力に変化して第2の永久磁石24を感温フェライト23
から離して行く。従って、図1および図2A,Bに示し
た第2の永久磁石24は図6に示したように設定温度以
下のときは感温フェライト23に吸着されているが、設
定温度以上になると、第2の永久磁石24には反発力が
加わって感温フェライト23から離れる。これにより温
度変化検出体はケース本体21および透孔28から突出
してくる。
【0015】なお、図6に示すようにギャップgが零で
ない状態での反発力は温度が高くなるにしたがって、感
温フェライト23を通る第1の永久磁石22の磁束が減
少するために、低下してくる。
【0016】上記のように構成すれば、キューリ温度近
くで第2の永久磁石24を浮かす温度センサスイッチが
得られるようになる。このようにして得られたスイッチ
は図8に示すように、例えば図示しない引出し形しゃ断
装置の背面に設けられた三相導体の過熱状態を検出する
ために使用される。図8において、U,V,Wは三相導
体で、これら三相導体U,V,Wにはそれぞれ温度セン
サ2を設ける。三相導体U,V,Wの左右には赤外線発
光部41および光電スイッチ42を設け、通常は赤外線
発光部41からの赤外線が光電スイッチ42に入射して
いるが、三相導体Wに過熱が発生すると温度センサ2の
温度変化検出体26が突出して赤外線を遮断する。する
と光電スイッチ42は動作をしてその動作出力を図示し
ない過熱監視部に送って過熱が発生したことを報知す
る。
【0017】上述した温度センサは過熱状態(導体が)
になると、温度変化検出体が突出してくるので、導体が
冷えてから検出体を押し込めばリセットでき、再び過熱
監視ができる利点を持っている。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
温度上昇の検知が容易になるとともに小型軽量であるか
ら耐震性にもすぐれた温度センサおよび電磁界ノイズに
よる誤動作を生じないとともに電気的に充分な絶縁を得
て導体の過熱監視ができる温度センサスイッチを得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す断面図。
【図2】Aはこの発明の他の実施例を示す設定温度以上
のときの断面図、Bは同じく設定温度以下のときの断面
図。
【図3】図2に示した実施例の組立状態を示す分解説明
図。
【図4】温度センサの原理構成を示す説明図。
【図5】Aはギャップg対反発力FRの特性図、Bはギ
ャップg対吸引力F0の特性図、Cはギャップg対第2
の永久磁石に働く力の特性図。
【図6】第2の永久磁石に働く力の温度による変化を示
す特性図。
【図7】感温フェライトの飽和磁束密度対温度特性を示
す特性図。
【図8】温度センサスイッチの実施例を示す構成説明
図。
【符号の説明】 1…導体、2…温度センサ、2…パイプケース本体、2
2…第1の永久磁石、23…感温フェライト、24…第
2の永久磁石、26…温度変化検出体、28…透孔。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性体ケース本体内に磁極性を逆向き
    にした一対の永久磁石を設け、両永久磁石の間に温度変
    化に応じて強磁性状態から常磁性状態に変化する感温磁
    性体を設け、この感温磁性体を一方の永久磁石と接着さ
    せ、他方の永久磁石の感温磁性体に対面する磁極とは反
    対側の磁極側に温度変化検出体を接着し、設定温度以下
    のときには他方の永久磁石を感温磁性体に吸着させて、
    温度変化検出体を前記ケース本体内に埋没させ、設定温
    度以上のときには他方の永久磁石を感温磁性体から反発
    させて温度検出体を前記ケース本体から突出させるよう
    にしたことを特徴とする温度センサ。
  2. 【請求項2】 通電される導体に軸方向と直交する方向
    に透孔を設け、この透孔内に磁極性を逆向きにした一対
    の永久磁石を設け、両永久磁石の間に温度変化に応じて
    強磁性状態から常磁性状態に変化する感温磁性体を設
    け、この感温磁性体を一方の永久磁石と接着させ、他方
    の永久磁石の感温磁性体に対面する磁極とは異なる磁極
    側に温度変化検出体を設けたことを特徴とする温度セン
    サ。
  3. 【請求項3】 前記温度検出体が前記ケース本体あるい
    は導体から突出したときに光線を遮断して光電スイッチ
    が動作されるように光電スイッチを配設した温度センサ
    スイッチ。
JP22758691A 1991-09-09 1991-09-09 温度センサおよび温度センサスイツチ Pending JPH0566157A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10422704B2 (en) 2014-12-02 2019-09-24 3M Innovative Properties Company Magnetic based temperature sensing for electrical transmission line

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