JPS581942A - 広範囲の電流を遮断する特に小電流の遮断に適した高圧ヒユ−ズ - Google Patents

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】 本発明は電気ヒユーズ−関するもので、更に詳しく言え
ば、短絡電流、小過負荷電流および大過負荷電流状態に
おかれた変圧器を保論するための高圧限流ヒユーズに関
する。

変圧器のような電気装筺を保腫するために使用される高
圧限流ヒユーズは、変圧器に流れる電流に対し適合した
ものであることが望ましい。変圧器用の高圧限流ヒユー
ズは、典型的には００１秒という比較的短かい時間の間
、変圧器定格値の２５倍に相当するサージ゛電流または
突入電流が流れる場合、溶断または破断しないことが期
待されることかある。同様に、かかる限流ヒユーズは、
０．１秒という比較的長い時間の間、変圧器定格′値の
１２倍に相当する突入電流が流れた場合にも溶断または
破断しないことが期待されることがある。

しかし、短絡状態下では、高圧限流ヒユーズは変圧器の
損傷を防止するように破断すること今要求１される。そ
の上に短絡状態下では、ヒユーズを通り抜けて変圧器に
損傷を与えることのあるエネルギーの量を低減または制
限するように、かかる限流ヒユーズは急速に破断するこ
とが望ましい。

更にまた、ヒユーズは１時間以上かかってヒユーズの溶
断をもたらすような値から最大遮断定格値に至るまでの
あらゆる故障電線を除去し得ることが望まれる。変圧器
保護用として設計されたヒユーズに対する更に別の要求
条件としては、変圧器の出力側の短絡に相当する故障電
流が流れる場合に比較的急速に溶断し得ることが挙げら
れる。

このような電流は定格電流の僅か８倍にしか相当せず、
しかもそれを２秒未満で除去することが要求される場合
があるので、これらの要求条件の多くはヒユーズ設削者
に矛盾する要請を押しつけるものであることがわかる。

高圧限流ヒユーズは公知である。かかる高圧限流ヒユー
ズの一例は、１，９８０年４月１５日付のダブリュー・
アール・マヒュー（Ｗ、　Ｒ，ＭａｈｉθＵ）の米国特
許第４１９８６１５号明細書中に記載されてい逼。マヒ
ューの特許のヒユーズにおいては、複数の限流素子およ
び複数のアークギャップ形成手段がいずれも電気的に並
列接続されている。かかる限流ヒユーズは、小故障電流
秩態が生じた場合、故障電流を並列に配置されたヒユー
ズ素子に対して１度に１個ずつ順次分配して、各々のヒ
ユーズ素子を比較的急速に溶断させ、もって小電流の故
障状態の除去が促進されるようにしている。

しかしながら、ヒユーズ素子のみの使用によって適切な
限流機能を達成すること、かつまた必要なヒユーズ素子
の数を、低減させることが望ましいと考えられる。

並列に接続された複数の同様なヒユーズ素子から成る高
圧ヒユーズは、１９７４年９月１０日付のフィリップｅ
ローゼン（Ｐｈ１ｌｉｐ　Ｒｏｓｅｎ　）　　等の米国
特許第５８５５４５１号明細書中にも記載されている。

ローゼン等による電気ヒュ・−ズは、短絡電流、小過負
荷電流および長時間の小過負荷電流状態に対する保護を
与えるものである。

更に別の限流ヒユーズは、１９５８年１２月２３日付の
ヴイー・エヌ・スチュヮート（Ｖ、Ｎ。

Ｓｔｅｗａｒｔ　）の米国特許第２８６６０５７号明細
書中にも記載されている。スチュヮートノ限流ヒユーズ
は、アークエネルギーを低減させるために横断面積を縮
小させた狭隘部を有し、かつまた長時間の小過負荷電流
状態に対するヒユーズの応答を向上させるための合金生
成材料をも含んでいる。

しかるに、ローゼン等のヒユーズもスチュヮートのヒユ
ーズも故障状態と過渡またはサージ状態とを弁別するこ
とができない。従って、故障状態とサージ状態（す寿わ
ち電気装置への過渡的かつ異常な電流突入）を弁別し得
るヒユーズが得られ扛ば望ましいと考えられる。つまり
、故障状態下では破断するが、サージ状態下ではサージ
に１えて破断しないようなヒユーズが所望されるのであ
る。

そこで本発明の目的の１つは・、短絡電流、小過負荷電
流および大過負荷電流状態下の変圧器のごとき電気装置
を適切に保−し得るような高圧限流ヒユーズを提供する
ことにある。

また、かかるヒユーズが広範囲のサージ電流に１えて破
断しないようにすることも本発明の目的の１つである。

更にまた、かかるヒユーズに含まれるヒユーズ素子が短
絡状態下で急速に破断し、それによってヒユーズを通・
り抜けるエネルギーの量が低減するようにすることも本
発明の目的の１つである。

本発明の上記およびその他の目的は、以下の説明（読め
ば当業者にとって自ら明白となろう。

さて本発明の一実施態様に従えば、短絡状態下で急速に
破断し、持続時間の短かい比較的大きい突入電流に耐え
、しかも１時間以上を要してヒユーズ素子の溶断をもた
らすような比較的′小さい過電流を除去し得るヒユーズ
素子を含んだ高圧限流ヒユーズが提供さ扛る。かかる高
圧ヒユーズは広範囲の電流を遮断するために役立ち、し
かも特に小電流の遮断に適するものである。かかる高圧
ヒユーズは筒形の絶縁外被、その外被内に配置さ−れた
絶縁耐力の大きい不活性粒状物質、および１つ以上のリ
ボン形ヒユーズ素子から成っている。

２以上のヒユーズ素子が存在する場合、それらのヒユー
ズ索子は電気的に並列接続される。かかるヒユーズ素子
の各々は、その長さ方向に沿って互いに離隔した位置に
、電流伝導のために利用し得る第１および第２の所定の
縮小された横断面積をそれぞれ有する第１群および第２
群の断面縮小部分を含み、また第２群の断面縮小部分は
２以上の並列導電領域を有している。上記の第１群の断
面縮小部分は、ヒユーズ素子に印加される電流が第１の
所定電流値を越えかつ第１の所定持続時間を有するよう
な第１の異常電流状態下において第２群の断面縮小部分
よりも前に溶断・、を引起こすような溶断時間−電流特
性を有する。また上記の第２群の断面縮小部分は、ヒユ
ーズ索子”に印加さｇる電流が第１の所定電流値より小
さくかつ第１０所定持続時間より長い第２の値を越える
持続時間を有するような第２の異常電流状態下において
第１群の断面縮小部分より本前に溶断を引起こすような
溶断時間−電流特性を有する。第２群の断面線ノ 小部分の各々が有する２つ以上の導電領域は可融性の材
料を含んでいて、かかる導電領域の内の１つの領゛域の
材料は残りの領域の材料より高い融点を有しており、こ
のため第２の異常電流状態下にノ おいて上記１つの導電領域は他のものよりも後に溶断す
る。更に、第２群の断面縮小部分の各々が有する導電領
域の内の上記１つの領域の第２の異常電流状態下におけ
る溶断時間は、第２群の実質。

的に全部の断面縮小部分の残りの導電領域の全てを上記
１つの導電領域よりも前に溶断させ得る程度に長いもの
である。

新規なものと信じられる本発明の特徴は、特許請求の範
囲中に記載されているが、本発明の一族や実施方法およ
び追加の目的や利点は、添付の図面を参照しながら以下
の説明を読むことによって最も良く理解されよう。

第１図は、本発明の一実施例を成すヒユーズ素子１０の
−・部を示すものである。第１図にはただ１本のヒユー
ズ素子１０が示されているが、本発明は複数のヒユーズ
素子１０を電気的に並列接続して成るヒユーズ（図示せ
ず）をも包括することが了解されるべきである。ヒユー
ズのヒユーズ索子１０は支持芯体上に巻付けて配蓋し、
そしてかかる芯体を筒形の絶縁外被内に配置することが
出来る。絶縁外被の両端には電気端子が設けられていて
、ヒユーズ素子１０はこれらの端子間における電気回路
を形成する。ヒユーズはまた、支持芯体を持たない形式
のものにすることができる。

かかる形式の場合、ヒユーズ素子１０Ｆｉヒユーズの両
端に配置された電気端子間に接続される。絶縁外被、支
持芯体および電気端子は第１図に示されていないが、そ
れらの構成例が１９６６年１２月２７日付のエッチ・ダ
ブリュー・ミクレツキー（ｌ（、Ｗ、Ｍｉｋｕｌｓｃｋ
ｙ　）の米国特許第３２９４９３６号明細書中に記載さ
れており、この特許明細書を参照されたい。

各々のヒユーズ素子１０はリボン形のもので可融性の導
電材料（たとえば銀）から成っている。

各ヒユーズ素子１００寸法は、ヒユーズにより保護しよ
うとする装置の電流容量に依存す、る。たとえば、変′
圧器が１０００　ｋＶＡおよび１　＆　２　ｋＶ　の定
格値を有する場合、ヒユーズは通例１０００ｍ！の長さ
、５ｗＩＡの幅および０．０５　ｗａの厚さをそれぞれ
有する５本のヒユーズ素子１０を並列に接続したもので
構成すればよい。かかる５本のヒユーズ素子１０の各々
は１３Ａ（アンペア）の連続電流を通す電流容量を有す
る。

ヒユーズ素子１０は、第１群の切抜き又は穴１２およ゛
び第２群の切抜き又は溝穴１４を含んでいる。溝穴１４
同士は、互いに離隔して形成された。複数の穴１２によ
って分離されている。かかる穴１２および溝穴１４は、
ヒユーズ素子１０の長さ方向に沿って互いに離隔した位
置において、電流伝導のために利用し得る横断面積の縮
小した第１群および第２群の断面縮小部分を与える。溝
穴１４の両側に位置する狭隘部の一方には、第１図に示
されるごとく、ヒユーズ素子１０の可融性材料より実質
的に低い融点を有する可融性材料（たとえばはんだ）を
付着させた部分２０が設けられている。第２および３図
は、ヒユーズ素子１０の所望の狭隘部に低融点材料を付
着させる方法の若干の実例を示すものである。

第２図に示されたヒユーズ素子１０の場合、所望の狭隘
部を陥没または変形させることによって溝またはくほみ
２１が形成される。次いで、溝２１の内部で低融点材料
（たとえばはんだ）を融解することにより、ヒユーズ素
子１１０に密着した部分２０が形成されている。

第６図の場合には、ヒユーズ素子１０の互いに分離した
２つの断片１０Ａおよび１０Ｂが部分２０Ａによって相
互連結されている。部分２ＯＡは適当な手段によって各
々の断片１０Ａおよび１０Ｂに対し機械的に固定されて
おり、それによってヒユーズ素子１０の所望の溝穴１４
の位置に存在する断片１０Ａおよび１０Ｂの間には電流
路が形成されてい心。

第１図は、ヒユーズ素子１０の中−心区域を切抜くこと
によって形成された穴１２の実例を示すものである。穴
１２とヒユーズ素子１０の対応する外縁とが離隔してい
る結果、第１図に示されるような並列の制限領域１６が
形成される。第１図中の穴１２は円形のものとして図示
されているが、明確に限定し得る制限領域１６を与える
ものであ扛ばその他の形状を使用することもできる。１
３Ａの電流定格に対しては、穴１２および並列の制限領
域１６は典型的にはそれぞれ３１１Ｉｌの直径および０
．７−の幅を有する。

第１図はまた、ヒユーズ素子１０の中心区域を切抜くこ
とによって形成された溝穴１４の実例を示すものでもあ
る。溝穴・１４とヒユーズ素子１０の対応する外縁とが
離隔している結果、第１図に示されるような並列の制限
領域１８が形成される。溝穴１４は細長い形状のものと
して図示されているが、明確１に限定し得る制限領域１
８を与えるものであれはその他の形状を使用することも
できる。前述のごとき１３Ａの電流定格に対しては、溝
穴１４および並列の制限領域１Ｂは典型的にはそれぞれ
１８■の長さおよび１．２ｍの幅を有する。

本発明の背景技術について前に述べたように、ヒユーズ
素子１０のごときヒユーズ素子を有するヒユーズは、様
々な持続時間にわたり発生し且つ高圧変１器のごとき電
気装置に印加される比較的大きな突入電流に耐え得るこ
とが望ましい。しかし、短絡状態下では、ヒユーズを通
り抜けるエネルギーの蕾を低減または実質的に制限する
ため、ヒユーズ素子１０は極めて急速に破断することが
望ましい。

公知のととく、可融性拐料に印加される電流密度および
持続時間並びに印加電流を伝導するために利用し得るヒ
ユーズ素子材料の様々な横断面積により、ヒユーズ素子
１０の溶断または破断に関する溶断時間−電流特性が決
定される。ヒユーズ素子１０の各部の横断面積は印加電
流によって生じた熱が拡散し得る体積を決定する一方、
その表面積はヒユーズ素子１０からの熱損失に影蕃を及
ばず。更にまた、ヒユーズ素子１０の各部における融点
の選定もヒユーズ素子１０の破断を左右する。それ故、
制限領域１６および１８の形状（すなわち長さ、幅およ
び厚さ）および低融点材料から成る部分２０の付加を選
定する際には、高圧変圧器の壌境内において流れる電流
に適合したヒユーズ素子１０が得られるようにすること
が必要である。

制限領域１６の横断面積・および形状祉、ヒユーズ素子
１０に印加される電流が第１の電流レベルを越え、しか
も第１の所定値を越えた１ｇ１の持続時間を有するとき
に破断するように選定される。

同様に制限領域１８の横断面積および形状は、ヒユーズ
素子１０に印加される電流が第１の電流レベルより小さ
く、しかも第１の所定値を越える第２の持続時間を有す
る場合に破断するように選定される。領域１６および１
８に関して前述した寸法を有する５本のヒユーズ素子１
０を含むヒユーズにおいては、１５００Ａを越える電流
が約０．０１秒の持続時間の間印加されると領域１６の
溶断または破断が起こり、また６２０Ａを越える電流が
約０．．１０秒の持続時間の間印加されると領域１８の
溶断または破断が起こる。なお、ヒユーズによって保護
される変圧器の定格電流の１２倍の値を持った典型的な
突入電流は５２０Ａである。同様に、ヒユーズによって
保護される変圧器の定格電流の２５倍の値を持った典型
的な突入電流は１１００４である。

ヒユーズに短絡電流が流れるとき、アーク発生までにヒ
ュニズを通シ抜けるエネルギーすなわちＦｔを計算する
ことができる。前述のごときヒユーズ素子１０の数およ
び寸法の場合に大きな短絡電流（たとえＨｓｏｏｏｏＡ
）が流れるとすれば、制限領域１８を溶断させるのに必
要なＩ２ｔは約３００００　Ａ２・秒であるのに対し、
領域１６を溶断させるのに必要なＩ２ｔは約１００００
　Ａ２・秒であるに過ぎない。従って、領域１８は０．
１秒の突入電流に関する限界を決定する′のに対し、領
域１６は短絡４時にヒユーズを溶断させるのに必要なＩ
２ｔを限定することになる。ところで、領域１６は０．
１秒のサージ電流に良く耐えるけれども、故障が変圧器
の二次側に存在する場合に見られるような中位の過負荷
に対して変圧器を十分に保護するとは言えない。前述の
ごときヒュ、−ズおよび変圧器を例に挙げれば、変圧器
定格値の約８倍に相当する貫通故障電流（３４５Ａ）が
ヒユーズに印加されると、領域１８は約２秒でヒユーズ
素子１０の溶断をもたらすのに対し、領域１６は溶断す
るのに約１０秒を要する。その上、領域１６は１時間以
上を要してヒユーズ素子１０の溶断をもたらす電流のよ
うな小さい過電流に対して動作することができない。

小過狛荷電流状態に対するヒユーズ（更に詳しく言えば
ヒユーズ素子１０）の動作に関して後述されるごとく、
小さな過電流状態に対するヒユーズ素子１０の応答は並
列に配置された制限・領域１８の狭隘部に存在する低融
点材料の部分２０により主として制御され°る。かかる
部分２０が公知のｒＭＪ効果を示す結果として、ヒユー
ズ素子１０の残部よりも低い融点を有する部分２゛０扛
小さな過電流状態下で最初に溶断する部分となる。

部分２０が並列の制限領域１８の一方を開放した場合、
電流は開放していない制限領域１８に優先的に分配され
、従って小さな過電流状態下におけるヒユーズ素子１０
の破・断が促進されるわけである。

先ず最初に、サージ条件に対するヒユーズの動作を説明
しよう。

５本のヒユーズ素子１０を含むヒユーズが００１秒およ
び０．１秒の典型的な持続時間をそれぞれ有する前述の
突入電流に対して示す応答特性を第４図にグラフＡとし
て示す。第４図のＸ軸（横軸）にはヒユーズに印加され
る電流（単位Ａ）がプロットされ、また第４図のＹ軸（
縦軸）には印加電流の持続時間がプロットされている。

第４図中の（グラフＡの）二重丸２２は、約６２ＯＡの
値および０１秒の持続時、間を有する印加電流または突
入電流に対するヒユーズの応答（グラフＡ）を表わすも
のである。かかる二重丸２２はヒユーズ素子１０の領域
１８の溶断または破断に対応している。第４図中の二重
丸２４は、１５００Ａの値および０．０１秒の持続時間
を有する突入電流に対するヒユーズの応答を表わすもの
で°ある。かかる二重丸２４はヒユーズ素子１０の領域
１６の溶断または破断に対応している。

グラ、、７　Ａの中点または転移点が二重丸２６によっ
て表わされている。二重丸２６の表わす値より大きい印
加電流については、ヒユーズ素子１０の破断は主として
領域１６により制御される。逆に、二重丸２６の表わす
値より小さい印加電流については、ヒユーズ素子１０の
破断は主として領域１８により制御される。短絡電流（
応答２４に対応する値より大きい電流）に対するヒユー
ズ素子１０の応答は第４図には示されておらず、また小
さい過電流（応答２２に対応する値より小さい電流）に
対する応答も示されていない。短絡電流および小さい過
電流状態に対するヒユーズの応答は、ヒユーズの動作に
関する以下の説明によって最も良く理解されよう。

複数のヒユーズ素子１０を含むヒユーズが短絡電流状態
に対して示す応答は、主として各ヒユーズ素子１０の制
限領域１６により制御される。

しかるに、小さい過電流状態に対するヒユーズの応答は
個々のヒユーズ素子１０における制限領域１８と部分２
０との相互作用により主として制御され、その結果とし
てヒユーズ素子１０の多重アーク発生が実現されること
になる。

ヒユーズに含まれる複数のヒユーズ素子１０の短絡電流
状態に対する応答として、制限領域１６が急速に溶断す
る。各ヒユーズ素子１０の側流領域１６の溶断により゛
、ｉ加された短絡電流に対して開路が形成されることに
なる。

複数のヒユーズ素子１０を含むヒユーズが小さい過電流
状態に対して示す全体的な動作を最も良く理解するため
、先ず最初にかかる状態に対する個々のヒユーズ素子１
０の動作を考察してみよう。個々のヒユーズ素子１０に
小さい過電流が印加された場合、最も低い融点を□有１
″する部分２０が先ず溶断し、それによって並列の制限
領域１８の一方が開放される。その結果、過電流は開放
していない制限領域１８中を流れることになり、従って
実際的に過電流の電流密度の増加が起こる。かかる増加
の倍率は、両方の制限領域１８の総合幅と開放していな
い制限領域１Ｂの幅との比に＃１＃ｆ等しい。電流密度
の増加は開放していない制限領域１８が溶断するのに必
要々時間を短縮させる。

しかしながら、かかる溶断時間は、最初の（開放してい
ない）制限領域１８が開放される前に各ヒユーズ素子１
０に沿って直列に配置された全ての部分２０を開放させ
る程度に充分長いこと−が必要である。かかる溶断時間
を所望の値に限定するためには、ヒユーズ素子について
更に考察を行う必要がある。また、開放していない制限
領域に関する溶断時間を十分に長くするためには、複数
のヒユーズ素子間の相互作用について考察を行う必要が
ある。

、　　多素子ヒユーズに含まれる１本のヒユーズ素子に
おいて最初の制限領域１８が開放された場合、この制限
領域１８を流れていた電流は残りの制限領域すなわち残
り全部のヒユーズ素子１０の制限領域１８に分配される
。この結果、残りのヒユーズ素子１０の開放していない
制限領域１８中における電流密度は更に増加する。ヒユ
ーズ素子１０の数を選定する際には、制限領域１８の寸
法および所望の最小遮断電流を考え合わせながら、過電
流がただ１本のヒユーズ素子１０を流れた場合に該素子
の直列に配２置さｎた開放していない制限領域１８の全
部が溶断してアークを発生するようにすればよい。直列
の制限領域中における電流密度が制限領域の形状に固有
な値を越えなければ、直列のアーク発生を達成するこ□
とは困難である。たとえば、前述のごとき制限領域１８
の場合、直列の多重アークの生成を達成するためには１
５００Ａ　／　ｗｍ　２　を越える電流密度を必要とす
る。なお、各々の制限領域１８上に部分２０を用いるこ
とにより、多重アークの生成を達成するため、つまり所
定のサージ状態に耐えながら過電流の除去を達・成する
ために必要なヒユーズ素子の数は削減される。更にまた
、制限領域１６および１８の寸法を調節すれは、０．０
１秒付近はかりでなく０，１〜１０秒゛の範囲において
も最適の動作時間−電流特性を得ることができ、かつ大
きな故障電流の場合における工゛ネルギー通過量を最小
にしてα０１秒以下での動作を達成することもできる。

以上の説明かられかる通り、ヒユーズ４０（更に詳しく
言えｄヒユーズ素子１０）は高圧変圧器のとと礪電気装
置の電流環境に適合したものである。ヒユーズ素子１０
は突入電流状態に対して破断しないが、短絡状態下では
急速に破断して通り抜けるエネルギーの量を制限または
低減する。

ヒユーズ素子１０の使用はまた、比較的小さい電流に対
しても２〜１０秒の範囲内でヒユーズ動作をもたらし、
それにより極めて小さい過電流を除去し得るようなヒユ
ーズを与え否。

更にまた、ヒユーズ素子１０の穴１２、溝穴１４および
制限領域１６．１８の寸法を適当に選定することにより
、各種の電気装置が受ける様々な電流環境にヒユーズ素
子１０を適合させるこ左もできる。ヒユーズ素子１０の
その他の実施例を第５〜９図に示す。

第５図は、別の制限領域１６Ａの実施例を示すものであ
る。かかる制限領域１６Ａは、前述の穴１２と同様な穴
１２Ａをヒユーズ素子１０の中心区域に設け、かつ穴１
２のほぼ棒に相当する２つの穴１２Ｂをヒユーズ素子１
０の各狭隘部に設けることによって形成されている。

第６図は、別の制限領域１８Ａの実施例を示すものであ
る。かかる制限領域１８Ａは、前述の溝穴１４と同様な
溝穴１４Ａをヒユーズ素子１０の中心区域に設け、かつ
溝穴１４のｔｌは棒に相当する２つの溝穴１４Ｂｆｉ−
ヒユーズ素子１０の各外縁部に設けることによって形成
されている。第６図中にはまた、（１１ｒ　Ｍ　Ｊ効果
を示す前述の材料から成る部分２０および（２）部分２
０の材料より高い融点を持った材料から成る部分３０が
それぞれ斜線部として示されている。部分２０が部分３
０より低い一点を南する結果、部分２０は部分３０より
も早く溶断し、従って制限領域”１．８Ａ間における所
定の選択的電流分配が達成される。更にまた、制限領域
１８Ａが相異なる幅を有するようにすることもできる。

その場合には大きい幅および体積を有する側の領域１８
Ａが最初に破断するから、やはり領域１８Ａ間における
選択的な電流分配が達成される。

第７図は、更に異なった制限領域１８Ｂおよび１８Ｃを
形成した実施例を示すものである。制限領域１８Ｂは、
前述の溝穴１４と同様な溝穴１４Ｄをヒユーズ素子１４
の中心区域に設け、かつ溝穴１４のほぼ騙に相当する溝
穴１４Ｃをヒユーズ素子１０の一方の外縁部に設けるこ
とによって形成されている。制限領域１８０４また溝穴
１４Ｄを設けることによって形成されているが、更に前
述のごとき穴１２Ｂが追加されている。力１かる穴１２
Ｂを部分２００近くに配置すれば、部分２０の溶断に際
し、制限領域１８０の穴１２Ｂを含む側が最初に破断す
ることになる。同様な穴、１２Ｂは、本発明に基づくヒ
ユーズ素子のいずれにも適用することができる。

第８図は、部分２０．３０および４０をそれぞれ有する
制限領域１８Ｄ、１８におよび１８Ｆを含む別の実施例
を示すものである。部分４０は部分２０または部分３０
の材料よりも高い融点を有する材料から成っている。制
限領域１８Ｄ１１８１１Ｃおよび１８Ｆは、溝穴１４と
同様な溝穴１４Ｂおよび１４Ｆ’をヒユーズ素子１０の
特定区域に設けることによって形成されている。第８図
かられかる通り、上記の特定区域は制限領域１８Ｄ、１
８Ｂおよび１８Ｆ’が（互いに同じまたは相異なる）゛
所望の寸法を有するように決定すれはよい。制限領域１
８Ｄ、１８Ｆ！および１−８Ｆの所望の寸法はまた、領
域１８Ｄ、１８におよび１８Ｆの間における選択的な電
流分配が達成されるように選定すればよい。

第９図は、ヒユーズ素子１０の一方の外縁部に配置され
かつ穴１２に隣接する部分２０を含むようなヒユーズ素
子１０の実施例を示している。

部分２０がＭ効果を示す結果として、部分２０を伴った
穴１２が存在する位置におけるヒユーズ素子１０の破断
が促進されることになる。

以上の説明かられかる通り、本発明の様々な実施態様に
従ってヒユーズ集子１００寸法を選定すれば、広範囲の
電流環境に適合して各種の電気装置に適切な保諌を与え
るヒユーズが得られることになる。

なお、上記には本発明の特定の実施例が説明されたに過
ぎないのであって、本発明の範囲から逸脱することなく
様々な変形や変更を加え得るこ−とは当業者にとって明
らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例分成すヒユーズ素子の一部を
示す正面図、第２および３図はヒユーズ素子に低融点の
材料を付着させる方法の実例を示す側面図、第４図は第
１図に示されたヒユーズ素子の特性の一部を示す特性図
、そして第５〜９，１図は本発明に基づくヒユーズ素子
の様々な実施例を示す正面図である。 図中、１０はヒユーズ素子、１２は円形の穴、１４は溝
穴、１６および１８ｉｊ制限領域（４電領域）そして２
０は低融点材料の部分を表わす。 電　Ｉし　（？ン公了２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　筒形の絶縁外被、前記外被内に配置された絶縁耐
   力の大きい不活性粒状物質、および１つ以上のリボン形
   ヒユーズ素子から成シ、２以上の前記ヒユーズ素子が存
   在する場合に前、記ヒユーズ素子は電気的に並列接続さ
   れる高圧ヒユーズに於て、前記ヒユーズ素子の各々はそ
   の長さ方向に沿って互いに離隔した位置に第１および第
   ２の所定の縮小された横断面積をそれぞれ有しかつ電流
   伝導のために利用し得る第１群および第２群の断面縮小
   部分を含み、前記第２群の断面縮小部分は２つ以上の並
   列導電領域を有し、前記第１群の断面縮小部分は、前記
   ヒユーズ素子に印加される電流が第１の所定電流値を越
   えかつ第１の所定持続時間を有する第１の、異常電流状
   態下において、前記。 第２群の断面縮小部分よりも前に溶断を開始するような
   溶断時間−電流特性を有し、前記第２群の断面縮小部分
   は、前記ヒユーズ素子に印加される電流が前記第１の所
   定電流値よシ小さくかつ前記第１の持続時間より長い第
   ２の値を越える持続時間を有する第２の異常電流状態下
   において、ｉＩ前記第１群の断面□縮、小部分よりも前
   に溶断を開始するような溶断時間−電流特性を有し、前
   記２つ以上の導電領域は可融性の材料を含んでいて、１
   つの導電領域の材料が残りの導電領域の材料より高い融
   点を有し、このため前記第２の異常電流状態下において
   前記１つの導電領域は前記残りの導電領域よりも後に溶
   断し、しかも前記第２群の断面縮小部分の各々の前記１
   つの導電領域は、前記第２の異常電流状態下における溶
   断時間が前記第２群させる程度に充分長い時間であるこ
   とを特徴とする、広範囲の電流を遮断し特に小電流の遮
   断に適した高圧ヒユーズ。 ２、　前記第１群の断面縮小部分が、前記ヒュ−ズ素子
   の中心区域に円形の穴を切抜くことによって形成された
   ２つの狭隘部から成る特許請求の範囲第１項記載の高圧
   ヒユーズ。 五　前記第２１群の断面縮小部分が、前記ヒユーズ素子
   の長さ方向に沿って伸びる溝穴を前記ヒユーズ素子の中
   心区域に切抜くことによって形成された、前記ヒユーズ
   素子に沿って伸びる２つの狭隘部から成り、前記２つの
   狭隘部が２つの並列の導電領域を形成し、前記導電領域
   の一方は他方より融点の高い可融性材料を含む特許請求
   の範囲第１項記載の高圧ヒユーズ。 ４、　並列の前記導電領域の内の１つの導電領域は、そ
   の中央区域に溝を有し、該溝の中に、残りの導電領域の
   材料より低い融点を有する可融性材料が配置されている
   特許請求の範囲第１項記載の高圧ヒユーズ。 ５、　前記導電領域の内の１つ１の導電領域は互いに・
   分離した２つの断片を有し、該２つの断片に対し、残り
   の導電領域の材料より低い融点を有する可融性材料が機
   械的に固定されて前記断片間に電流路を形成゛している
   特許請求の範囲第１項記載の高圧ヒユーズ。 、６．　　前記第１群の断面縮小部分が前記ヒユーズ素
   子の中心区域に円形の穴を切抜くことによって形成され
   た２つの狭隘部から成り、かつ各々の前記狭隘部の外縁
   にはまた半円形の穴が切抜かれている特許請求の範囲等
   １項記載の高圧ヒユーズ。 Ｚ　前記紀２群の断面縮小部分が前記ヒユーズ素子の中
   心区域に細長い溝穴を切抜くことによって形成された２
   つの狭隘部から成り、各々の前記狭隘部の外縁にはまた
   前記溝穴の釣機の寸法を持った溝穴が切抜かれており、
   各々の前記狭隘部の中央区域には前記ヒユーズ素子の材
   料より低い融点を持った可融性材料から成る部分が含ま
   れ、しかも一方の前記狭隘部が含む可融性材料は他方が
   含む可融性材料より低い融点を有する特許請求の範囲第
   １項記載の高圧ヒユーズ。 ａ　前記第２群の断面縮小部分が前記ヒユーズ素子の中
   心区域から片寄った位置に細長い溝穴を切抜くことによ
   って形成された２つの狭隘部から成り、一方の前記狭隘
   部の外縁にはまた前記溝穴の約にの寸法を持った溝穴が
   切抜かれており、他方の前記狭隘部の中央区域には前記
   ヒユーズ素子の材料より低い融点を持った可融性材料か
   ら成る部分が含まれ、しかも前記他方の前記狭隘部の外
   竺にはまた前記可融性材料の部分に近接して半円形の穴
   が切抜かれている特許請求の範囲第１項記載の高圧ヒユ
   ーズ。 ９　前記第２群の断面縮小部分が前記ヒユーズ素子の両
   外縁に位置する第１および第２の狭隘部並びに前記ヒユ
   ーズ素子の中心区域に位置する第５の狭隘部から成り、
   前記第１および第３の狭隘部は前記ヒユーズ素子の中心
   区域から片寄った位置に切抜かれた細長い溝穴によって
   分離され、前記第２および第３の狭隘部もまた前記ヒユ
   ーズ素子の中心区域から片寄った位置に切抜かれた細長
   い溝穴によって分離され、前記第１の狭隘部の中央区域
   には前記ヒユーズ素子の材料より低い融点を持った可融
   性材料から成る部分が含まれ、しかも前記第２および第
   ５の狭隘部の中央区域には前記ヒユーズ素子の材料より
   低いが前記第１の狭隘部に含まれる前記可融性材料より
   高い融点を持った可融性材料から成る部分が含まれてい
   る特許請求の範囲第１項記載の高圧ヒユーズ。 １０、　　前記狭隘部の一方に前記ヒユーズ素子の材料
   ｔり低い融点を持った可融性材料から成る部分が含まれ
   ている特許請求の範囲第２項記載の高圧ヒユーズ。