JPH06124632A - 合金型温度ヒュ−ズの使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】同一の合金型温度ヒュ−ズを、異なる定格電流
でも安全に使用することを可能にする。 【構成】同一の合金型温度ヒュ−ズを異なる定格電流
で、かつ定格電流値が高いほど低い定格電圧で使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用範囲】本発明は合金型温度ヒュ−ズの使
用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気機器を過電流に基づく異常発熱から
保護し、火災を未然に防止するために、合金型温度ヒュ
−ズ、すなわち、ヒュ−ズエレメントに所定融点の低融
点可溶合金を用いた温度ヒュ−ズを使用することがあ
る。

【０００３】この合金型温度ヒュ−ズを使用して電気機
器を過電流に基づく異常発熱から保護するには、当該温
度ヒュ−ズを機器の所定部位に取付け、機器が過電流に
より発熱すると、その発生熱を当該温度ヒュ−ズに熱伝
達させ、同温度ヒュ−ズのヒュ−ズエレメントの溶断に
よって機器への通電を遮断しており、機器の耐熱性との
関係からヒュ−ズエレメントに所定の融点を有する低融
点可溶合金を使用することにより、機器を異常発熱から
保護し、機器での火災の発生を未然に防止している。

【０００４】合金型温度ヒュ−ズにおける一般的な溶断
過程は、機器の過電流に基づく異常発熱で温度ヒュ−ズ
のヒュ−ズエレメントが融点にまで加熱されて溶融し、
この溶融金属が表面張力により球状化して分断し、この
分断直後に分断間ギャップでア−クが発生し、球状化の
進行により分断間ギャップがア−ク消滅距離に達する
と、ア−クが消滅する経過を経ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】温度ヒュ−ズに要求さ
れる特性は、動作温度（ヒユ−ズエレメントの自己発熱
がないとき）、電気定格等であり、動作温度はヒュ−ズ
エレメントの低融点可溶合金の融点から決まり、その低
融点可溶合金に共晶合金が使用されるから、動作温度は
実質上一点である。電気定格（定格電流，定格電圧）に
ついても、従来においては、一点で規制されている。

【０００６】しかし、合金型温度ヒュ−ズにおいては、
低融点可溶合金のヒュ−ズエレメントが溶融したとき
に、表面張力による球状化で迅速に分断させるように、
ヒュ−ズエレメントの融点、ヒュ−ズエレメント径等が
設定され、この場合、ヒュ−ズエレメントの定格電流下
での自己発熱が動作温度に影響を及ぼさなければ、その
定格電流値よりも低い定格電流で使用しても動作温度に
影響を及ぼことがない。従って、動作温度の面からは、
ある定格電流の合金型温度ヒュ−ズを、それよりも低い
定格電流で使用しても問題はない。

【０００７】しかしながら、定格電流が大であるほど、
機器異常発熱時の過電流も大となり、ヒュ−ズエレメン
トの溶融分断の直前にこの大電流によりジュ−ル熱が激
しく発生し、このジュ−ル発熱により加熱温度がそれだ
け高温になり、熱電離がそれだけ激しく発生し、溶融ヒ
ュ−ズエレメント分断時に発生するア−クのエネルギ−
が強烈になり、また、発生したア−クが消滅し難くな
る。而るに、ア−クのエネルギ−が大きくなると温度ヒ
ュ−ズが爆破し易く危険であり、また、ア−クが消滅し
難くなると、ア−ク継続時間が長くなって電流遮断が遅
れ、機器の損傷が過酷となる。

【０００８】本発明の目的は、同一の合金型温度ヒュ−
ズを、異なる定格電流でも安全に使用することを可能に
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の合金型温度ヒュ
−ズの使用方法は、同一の合金型温度ヒュ−ズを異なる
定格電流で、かつ定格電流値が高いほど低い定格電圧で
使用することを特徴とする構成である。

【００１０】

【作用】異なる複数の定格電流値で使用する場合、高い
電流値で使用すると、温度ヒュ−ズ作動時にヒュ−ズエ
レメントに流れる電流もそれだけ大となる結果、温度ヒ
ュ−ズ作動時でのヒュ−ズエレメントのジュ−ル発熱が
激しくなり、ヒュ−ズエレメント分断箇所での温度が高
温となり熱電離が激しくなって、ヒュ−ズエレメント分
断箇所に発生するア−クのエネルギ−がそれだけ大にな
ろうとするが、定格電流が高い場合ほど、低い定格電圧
で使用すれば、電圧の面から、それだけア−クを弱くで
き、全体としては、ア−クエネルギ−の増強を回避でき
る。

【００１１】

【実施例】本発明は、ヒュ−ズエレメントに低融点可溶
合金を使用する温度ヒュ−ズであれば、筒型、基板型等
の形式に制限されることなく、何れにも適用できる。

【００１２】この筒型温度ヒュ−ズは、一直線状に向対
せるリ−ド導体間に低融点可溶合金片を溶接により橋設
し、低融点可溶合金片上にフラックスを塗布し、この上
に耐熱性絶縁筒、例えば、セラミックス筒を挿通し、こ
の耐熱性絶縁筒の各端と各リ−ド導体との間を接着剤、
例えば、エポキシ樹脂で封止した構成であり、基板型温
度ヒュ−ズは、耐熱性絶縁板、例えば、セラミックス板
の片面に、並行な一対の箔状電極を設け、これらの電極
の先端に低融点可溶合金片を溶接により橋設し、この低
融点可溶合金片上にフラックスを塗布し、各箔状電極の
後端にリ−ド導体を接続し、次いで、耐熱性絶縁板の片
面全体を絶縁層、例えば、エポキシ樹脂コ−ト層で被覆
した構成である。

【００１３】本発明において、合金型温度ヒュ−ズを所
定の動作温度のもとで、かつ異なる複数の定格電流、Ｉ
₁，Ｉ₂，Ｉ₃……（Ｉ₁＞Ｉ＞₂Ｉ＞₃……）で使用する場
合、最大の定格電流Ｉ₁でのヒュ−ズエレメントの自己
発熱による温度上昇を動作温度に支障を来さない程度
（通常、３〜４℃）に抑えるために、ヒュ−ズエレメン
トの比抵抗、径、長さ等からヒュ−ズエレメントの抵抗
を調整すると共に定格が大であるほど、定格電圧を低く
設定する。即ち、定格電流Ｉmのときの定格電圧をＶm(m
＝１，２，３，………）とすれば、Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ₃，…
……とされる。この場合、Ｉm×Ｖmがほぼ一定とされ
る。

【００１４】合金型温度ヒュ−ズの通常の定格電流は、
０．４A〜４Aであり、定格電圧は２５０v〜５０vであ
る。

【００１５】本発明の実施例を、各種動作温度の合金型
温度ヒュ−ズについて示せば、次の通りである。 （ａ）動作温度９８±２℃の場合、Ｉ₁＝２．５A，Ｖ₁
＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．０A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝０．５
A，Ｖ₃＝２５０ｖ （ｂ）動作温度１１２±２℃の場合、Ｉ₁＝３．５A，Ｖ
₁＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．５A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝１．
０A，Ｖ₃＝２５０ｖ （ｃ）動作温度１２６±２℃の場合、Ｉ₁＝３．５A，Ｖ
₁＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．５A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝１．
０A，Ｖ₃＝２５０ｖ （ｄ）動作温度１３０±２℃の場合、Ｉ₁＝３．０A，Ｖ
₁＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．５A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝１．
０A，Ｖ₃＝２５０ｖ （ｅ）動作温度１４５±２℃の場合、Ｉ₁＝４．０A，Ｖ
₁＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．０A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝０．
５A，Ｖ₃＝２５０ｖ （ｆ）動作温度１３５±３℃の場合、Ｉ₁＝４．０A，Ｖ
₁＝５０ｖ、Ｉ₂＝１．５A，Ｖ₂＝１２５ｖ、Ｉ₃＝１．
０A，Ｖ₃＝２５０ｖ

【００１６】合金型温度ヒュ−ズにおいては、低融点可
溶合金のヒュ−ズエレメントが被保護機器の過電流に基
づく発熱で融点にまで加熱されて溶融し、この溶融金属
が表面張力により球状化し、この球状化くびれ箇所の電
流密度が大であるために、大なるジュ−ル熱が発生し、
そのジュ−ル熱による加熱で熱電離が促される。この場
合、定格電流が大であるほど、上記被保護機器の過電流
も大となり、それだけヒュ−ズエレメントでの上記のジ
ュ−ル発熱が激しくなって熱電離が過酷となり、溶融ヒ
ュ−ズエレメントの球状化分断時に発生するア−クのエ
ネルギ−が増強化しようとする。

【００１７】しかし、本発明においては、合金型温度ヒ
ュ−ズを、定格電流が高い場合ほど、低い定格電圧で使
用しているから、定格電流が高い場合でも、電圧の面か
ら、ヒュ−ズエレメントの分断時に発生するア−クのエ
ネルギ−を弱くでき、結局、ア−クエネルギ−の増強を
排除でき、定格電流が異なっても、ヒュ−ズエレメント
の分断時に発生するア−クのエネルギ−の強弱を排除で
きる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、合金型温度ヒュ−ズを
異なる定格電流のもとで使用しても、作動時でのヒュ−
ズエレメントの溶断時に発生するア−クのエネルギ−の
増強を排除して安全使用を保障でき、その結果、同一の
合金型温度ヒュ−ズで異なる多種の電気定格値に対処で
き、合金型温度ヒュ−ズの製造、保管管理上有利であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一の合金型温度ヒュ−ズを異なる定格電
   流で、かつ定格電流値が高いほど低い定格電圧で使用す
   ることを特徴とする合金型温度ヒュ−ズの使用方法。