JPS5842613B2 - デンリヨクヨウコンデンサソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比較的小容量のコンデンサを多数並列接続した
並列接続群を、適当な段数直列に接続して構成されるよ
うな特に保護装置を備えた電力用コンデンサ装置に関す
る。

電力用コンデンサ装置は、ケース内にコンデンサ素子と
絶縁油を共に収納した比較的小容量のケ〒ス形コイデン
サを複数個並列に、接続した並列接続群を、更に複数段
直列に接続して構成されている。

この装置に於いて１個のケース形コンデンサが絶縁破壊
を４起し・た場合を考える。

と、事故コンデンサには、直列接続されたコンデンサが
存在するので電源からの短絡電流が流れ込むことはない
が、この事故コンデンサと並列接続された他の健全なコ
ンデンサから、この健全コンデンサに蓄積されていた電
荷が事故コンデンサに流れ込む為にそのエネルギで事故
コンデンサはそのケース１でか破裂する事故に至るかそ
れがあった。

一般にこの積電刃用コンデンサにかいては、上述したコ
ンデンサ群に対して直列にリアクトルを接続するが、こ
のリアクトルは第５調波電流を主とした高調波電流を抑
制し基本波電流に対するコンデンサ作用を増加させ、且
つコンデンサ投入時の過渡電流を制限する目的で使用さ
れている。

しかしながらこの直列リアクトルでは、前述した健全コ
ンデンサから事故コンデンサに流れ込むエネルギを抑制
することができ、ない。

換言すれば並列接続されたコンデンサの１・つが短絡事
故を起せば、その事故コンデンサはケース破波に発展す
る危険がある点については無保護の状態であった。

向、上述の危険を保護する為に各並列接続されるコンデ
ンサに直列にヒユーズを接続することを検討してみたが
、実際に事故コンデンサはケース破壊に至ってし１った
。

これはヒユーズの時間特性が悪いことが原因であると思
われる。

即ち、現在のヒユーズでは定格の２．倍以上の電流が約
１分以上継続しなければしゃ断しない為であろう。

このようにヒユーズを使用して保護することは、そのヒ
ユーズ設定が困難で、又ヒユーズの破壊も考えられるこ
とから使用に適さないことが判った。

従って本発明は上記点に鑑みなされたもので、例えば比
較的小容量のコンデンサを複数個並列に接続した並列接
続群を、更に複数段直列に接続して構成するような電力
用コンデンサに使用され、特にその並列接続群内のコン
デンサに事故が生じた時にこの事故コンデンサに健全コ
ンデンサからの流れ込みエネルギを阻止するように改良
した電力用コンデンサ装置全提供するものである。

以下本発明を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図で、全体符号１
で示した第１の並列接続コンデンサ群は、コンデンサ２
に直列に詳細を後述する記憶効果をもつ接続線３を接続
して構成したケース形コンデンサ４を複数個並列に接続
して構成されている。

方策２の並列接続コンデンサ群８ば、コンデンサ５に直
列に詳細を後述する前述と同様の記憶効果をもつ接続線
６を接続して構成したケース形コンデンサ７を複数個並
列に接続して構成されている。

前記第１の並列接続コンデンサ群１と第２の並列接続コ
ンデンサ群８を直列に接続し、その両端子を電源９間に
接続して電力用コンデンサ装置が形成される。

而して第２図に前記ケース形コンデンサ４及び７の一実
施例を示す。

１０は内部にコンデンサ要素１１を収納し且つ絶縁油１
２を充填したケースで、このケース１０の上蓋に一対の
口出しブッシング１３．１４を液密に植立する。

そして前記コンデンサ要素１１の日出部はリード線１５
．１６を介して、口出しブッシングに接続すれる。

口出しブッシング１３の外部端子１７を介して、記憶効
果をもつ接続線３を接続し、この接続線の自由端に、嵌
込端子１９を設けである。

この端子１９は外部接続線２０に接続された受端子２０
と係合自在となっている。

０記憶効果をもつ接続線としてはチタン、ニッケル合金
の商品名ニチノールを使用できる。

この接続線を第３図及び第４図を参照して説明する。

前記合金で作った接続線２１を第３図に示す直線状のも
のを５５０℃以上で第４図のように波状（接続線２２で
示す）に変形させ、これをこの金属接続線の変態温度５
０℃〜１３５°Ｃより低い温度で再び直線状（第３図）
に塑性加工してむけば この接続線２１が再び変態温度
５０’Ｃ〜１３５℃に加熱されると第４図の波状接続線
２２に復帰する性質を持っている。

このように常態で直線状のものが予め記憶させた波状に
復帰することから記憶効果をもつ金属と呼ばれる。

この金属即ち接続線は、形状が復帰するときに約６０に
９／ｗ１２の応力を発生する。

従って記憶させる形状は第４図のように波状に限らず、
例えば第５図に示すＬ字状接続線２１′とすることも可
能である。

このように記憶させる形状は、電流、電圧等の条件によ
って或いは使用される構成的条件によって種々の形状を
用いることができる。

上記構成の本発明において第１図の例えばコンデンサ５
ａが絶縁破壊を起すと、このコンデンサ５ａには電源か
らの短絡電流は第１の並列接続コンデンサ群１があるの
で、流れないが、第２の並列接続コンデンサ群８の他の
健全コンデンサ５ｂに蓄積された電荷が図示矢印のよう
に事故コンデンサ５ａに流れ込む。

この電流の波高値が数百キロアンペアに達する場合があ
る。

しかしながらこの時接続線６がジュール熱により急激に
上昇し、設定した変態温度以上になると、形状変化を起
し即ち第３図の状態から第４図或いは第５図の状態とな
って前記流れ込む電流を瞬時にしゃ断し事故コンデンサ
５ａを回路から切り離す。

従って事故コンデンサ５ａのケース破壊に至る事故を抑
えることが出来る。

第６図ａは事故コンデンサに流れる電流波形で、これが
本発明によれば第６図すのように電流の流れる時間を実
線で示した時間に短縮出来る。

即ち記憶効果をもつ接続線の変態温度を１００℃に設定
したとき前記流れ込み電流のピークがＪＴｘ５０ＫＡの
時２６．４μｓで接続線が開き始め、電流が零にきた時
しゃ断される。

向点線は記憶効果をもつ接続線を使用しない時の電流で
ある。

この電流は、コンデンサの並列数と回路の残留リアクタ
ンスによって決定する。

その波高値は但しＥは端子電圧（Ｖ）、 ０はコンデン
サ容量（Ｆ）、Ｌは回路の残留インダクタンス（２）で
ある。

以上のように形状変化速度は、しゃ断の開始速度２ｒｒ
Ｌ／ｓｅｃ以上は十分あり、しゃ断器としての機能を十
分期待出来るものである。

又実施例では第２図のようにケース形コンデンサの外部
に記憶効果をもつ接続線を組込んだものについて述べた
が、本発明はこれに限定されるものでなくケース形コン
デンサ内部に組込んで例えば第２図にかいてリード線１
５．１６部に配置しても同様の効果を得ることが出来る
。

以上説明したように本発明によれば、複数個のコンデン
サを並列に接続して成る電力用コンデンサ装置に於て、
各コンデンサを夫々記憶効果をもつ接続線を介して並列
接続するようにしたので、前記並列読線されたコンデン
サ群のうちの特定コンデンサに事故が発生した場合他の
健全コンデンサから事故コンデンサに流れ込む電流によ
って形状変化する記憶効果をもつ接続線により事故コン
デンサを回路から切り離すことができるので、事故コン
デンサのケース破壊事故を防止することができる。

又事故コンデンサを回路から切り離す装置即ち保護装置
として記憶効果をもつ接接続を使用するので、保護装置
取り付けの為の大きな面積を必要とすることがない電力
用コンデンサ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路説明図、第２図は本発
明に使用されるケース形コンデンサーの実施例の断面図
、第３乃至第５図は本発明に使用される記憶効果をもつ
接続線の動作説明図、第６図ａは事故コンデンサに流れ
る電流波形を示す図で、第６図すは本発明による事故コ
ンデンサに流れる電流波形を示す図である。 １・・・・・・並列接続コンデンサ群、２・・・・・・
コンデンサ素子、３・・・・・・記憶効果をもつ接続線
、４・・・・・・ケース形コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個のコンデンサを並列接続してコンデンサ群を
   構成したものに於いて、各コンデンサ間を記憶効果をも
   つ接続線を介して接続して成り、この接続線の所定変態
   温度上昇時の形状復帰により事故コンデンサを切り離す
   ことを特徴とする電力用コンデンサ装置。