JPS5845129B2 - ヒユ−ズ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒユーズ装置に関し、特にヒユーズの作動を開
始させる外部装置を有する限流ヒユーズに関するもので
ある。

変圧器と共に用いる限流ヒユーズとして一般に２種のも
のが用いられている。

１つは主回路に接続された全範囲ヒユーズであり、他の
ものは主回路に接続された油中放出リンクに直列接続さ
れた範囲の限定されたバックアップヒユーズである。

これらヒユーズはいづれも限界がある。

全範囲ヒユーズは溶断時間−電流特性が通常の変圧器損
傷曲線に協調するには急激に変化し過ぎる。

ヒユーズは大型であり、高電圧で電流定格に限界力＝１
゜更に、現在の全範囲ヒユーズは、例えば無負荷変圧器
がインラッシュ時にヒユーズを溶断させその後励磁電流
レベルに降下する時等に起こる低電流を満足すべく遮断
することができない。

リンクとバックアップヒユーズを組合わせたものはより
望ましい解決策である。

これは、リンクが変圧器の長時間損傷特性の傾きにより
近い特性を持ち比較的小さな過電流を扱うことができる
からである。

バックアップ限流ヒユーズはリンクの扱い得ない大事故
電流を処理する。

しかしながら、ヒユーズとリンクとを所望の電流レベル
で適切ニ協調させるのが困難であるという問題がある。

また、リンクが油中にあるために現在変圧器に広く用い
られて来ている引抜き型とすることができないという問
題もある。

本発明に一般的に関連する特許は、例えば米国特許第２
，５９９．６４６号、第３，２５６，４０９号、第３，
７４３，９９４号、第３，８２５，８７０号、第３．８
４０，８３６号、第３，９１１，３８５号、第３．９２
５，７４５号、第３，９４９，３４２号および第４．０
２８，６５５号である。

本発明によれば、ヒユーズ装置は、離間した端子を有す
る管状の絶縁性のケーシングと、上記ケーシング内に設
けられ、その一部が他の部分に対して可動のマンドレル
装置と、上記マンドレル装置上かつ上記一部および上記
他の部分間に設けられ、切断するまで上記端子間を電気
的に接続するヒユーズ素子と、上記ヒユーズ素子を切断
するように上記ヒユーズ素子の上記一部に作動的に連結
された作動装置と、上記作動装置に電気的に接続されて
外部電流源に接続され得るワイヤとを備えている。

本発明はまた直列回路接続された変圧器とヒユーズとを
備えた変圧器用ヒユーズ装置であって、上記ヒユーズが
、管状の絶縁性のケーシングと、上記ケーシングの各端
に設けられ夫々上記直列回路に接続された端子と、上記
ケーシング内に設けられその一部が他の部分に対して可
動のマンドレルと、上記マンドレル上かつ上記一部およ
び上記他の部分間に設けられ、切断するまで上記端子間
を電気的に接続するヒユーズ素子と、上記一部を動かす
作動装置と、上記変圧器と上記ヒユーズとの間で上記直
列回路に挿入された過負荷装置と、端で上記作動装置に
接続され上記ケーシングの内部から上記変圧器に延びて
、上記過負荷装置を含む回路に並列に接続された作動ワ
イヤとを備え、上記ヒユーズ素子および上記過負荷装置
のいずれか一方が開いたとき上記作動装置に電流が流れ
て作動装置を作動させ、上記ヒユーズ素子を切断させる
ようにしてなるヒユーズ装置にも在る。

本発明の限流ヒユーズ装置の利点は、先に述べた限界を
無くしより良く自由度の高い保護ができることである。

次に添附図面に示す本発明の実施例に沿って本発明を説
明する。

第１図の回路図には、変圧器５と、限流ヒユーズ７と、
過負荷装置９とが示しである。

変圧器５は、導体１１および１３を有する高電圧交流線
路に設けられ、−次巻線１５および二次巻線１Ｔを備え
ている。

ヒユーズ７は、米国特許第４，１８９，６９４号に記載
されたものと構成および動作が略々同様であるので、こ
こでは本発明の理解に必要な部分についてだけ説明する
。

一般的に、ヒユー−Ｘ ７ ハ高％を圧限流ヒユーズで
あって、長い管状のハウジング即ちケーシング１９（第
２図）を備え、ケーシングは絶縁体製である。

ケーシング１９の両端には端キャップ即ち口金（フェル
ール）２１．２３が設けられ、口金２１，２３は導電体
でヒユーズの端子の作用をする。

ケーシング１９はヒユーズ室２５を内部に形成し、この
中には支持板２７゜２９により両端で支持されたマンド
レル２４が設けられている。

マンドレル２４は、例えば４本の複数の離間したロッド
３１，３３，３５．３７（第２図乃至第４図）で構成さ
れている。

ロッドは高強度アルミナあるいはメラミンガラス等の絶
縁体である。

支持板２７，２９は導電体であり、金属製とするのが望
ましい。

ヒユーズ７はまたマンドレル２４上に巻かれた、即ちロ
ッド３１乃至３７上かつその間に設けられたヒユーズ素
子３９を一本あるいは複数本備えている。

ヒユーズ素子３９はロッド３１乃至３７の横方向切欠き
４１（第２図）内に設けて互いに離間した位置に保持す
るのが望ましい。

ヒユーズ素子３９の端は支持板２７，２９上に共通の結
合点４３．４５（第２図）で結合されている。

同様のジャンパー線４７が支持板２７，２９を夫々の口
金２１．２３に接続している。

このように、口金２１．２３間の電気回路は、口金２１
からジャンパー線４７、支持板２γ、ヒユーズ素子３９
、支持板２９およびジャンパー線４７を通って口金２３
に至る。

ヒユーズ７はまたトリガーワイヤ即ち作動ワイヤ４９を
備えている。

このワイヤ４９ （第２図）の図で左端は支持板２Ｔ内
の絶縁体ブッシング５１を通って口金２１に面する支持
板の側面に取付られた運動発生装置即ち作動装置５３に
まで延びている。

ワイヤ４９の他端は支持板２９および口金２３内の夫々
の絶縁ブッシング５５．５７を通って延びている。

即ち、ワイヤ４９の右端はヒユーズ７外にまで口金２３
と電気的に接触せずに延びている。

作動装置５３は、爆発作動プランジャー等の熱作動装置
であって、小量の爆薬（図示してない）と、爆薬の容器
に出入するワイヤ４９．６１（第４図）に流れる電流に
よって点火される爆薬により作動されるプランジャー５
９とを備えている。

作動装置５３はまた、一端でプランジャー５９に可動に
相互連結され、他端でロッド３１，３３にキー止めされ
た一対のリンク６３，６５を備えている。

リンク６３，６５のロッド３１．３３側の端には開口６
７が設けられていて平面６９が形成されている。

この平面６９に対するリンクの運動により第４図の矢印
７１．７３で示す方向にロッドを回転させる。

従ってロッドの切欠き内に設けられたヒユーズ素子３９
は引張られて切断される。

第２図に示す如く、支持板２９には栓γ５が設けられて
いる。

本発明の望ましい実施例に於ては、支持板２７．２９間
のヒユーズ室内に砂７７等の粉体消弧剤が設けられてい
る。

ヒユーズが部分的に組立られた後に支持板２９に栓７５
を施してこの部分を封止する。

トリガーワイヤ即ち作動ワイヤ４９はヒユーズ素子３９
よりも導電性の小さな比較的細い導電部材であるので、
ワイヤ４９はヒユーズの通常の非溶断条件下では電流が
殆んど流れない。

従って作動装置は通常の非過負荷時には附勢されない。

変圧器−次巻線１５（第１図）の通常の負荷電流は導体
１１、ヒユーズγ、導体７９および過負荷装置９を通っ
て変圧器結合点８１に流れる。

過負荷装置９は、所定の熱条件あるいは他の条件を越え
ると接触子開離（あるいは溶断）する在来型装置のうち
のいづれでも良い。

例を挙げれば、電流に応動するサーモスタット、外部温
度に応動するサーモスタット、適当な溶断特性の小型低
電圧ヒユーズ、数個の遠隔配置されたセンサー（変圧器
コイル中あるいは油中の熱動開閉器等）に接続されたリ
レー バックアップヒユーズ装置と共に用いる油放出リ
ンク、およびヒユーズの作動を手動で行ない得る遠隔配
置された開閉器等である。

これら装置を一つ以上直列に接続して所望の様々な作動
特性を得ることができる。

過負荷装置９はヒユーズ７の外部に在るが必要なら内部
に設けても良い。

更に、自動再設定の可能な過負荷装置９を変圧器５内に
永久的に取付け、ヒユーズ自体は引出し管内に設けるこ
ともできる。

以上説明した実施例に於ては、作動ワイヤ４９がブッシ
ング５７を通ってヒユーズ外に出、結合点８１で過負荷
装置９の一側に接続されている。

従ってワイヤ４９は過負荷装置９の負荷側に接続されて
いる。

低電流過負荷時には、過負荷装置９はその熱特性に応じ
て次第に加熱されて最後には開く。

過負荷電流は作動ワイヤ４９に転流し、ワイヤ４９は実
質的にヒユーズと過負荷装置との直列回路に対して並列
であるので、作動装置５３内の爆発装置を作動させてヒ
ユーズ素子３９を多くの位置で切断させ、回路を遮断す
る。

大電流過負荷時には、ヒユーズ７が通常の限流ヒユーズ
として遮断し、この場合には爆発装置が当然作動するが
過負荷装置９の動作は遮断に何の寄与もしない。

ヒユーズ素子３９が低過負荷電流時に切断した場合には
爆発装置がヒユーズ素子多数点切断装置によって切断し
て遮断する。

本発明のヒユーズ装置は、従来装置の数種の限界無しに
より良い保護をする変圧器用ヒユーズ装置である。

更に、このヒユーズ装置は通常の限流ヒユーズと同様に
大事故電流に応答する。

また、手動制御を含む様々な外部過負荷感知装置によっ
て作動させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を変圧器−次巻線に対して用いた例を示
す回路図、第２図は本発明のヒユーズ装置の断面図、第
３図は第２図の■−■線に沿った断面図、第４図は第２
図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 ５・・・・・・変圧器、７・・・・・・ヒユーズ ９・
・・・・・過負荷装置、１９・・・・・・ケーシング、
２４・・・・・・マンドレル３９・・・・・・ヒユーズ
素子、４９・・・・・・ワイヤ ５３・・・・・・作動
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 離間した端子を有する管状の絶縁性のケーシングと
   、上記ケーシング内に設けられ、その一部が他の部分に
   対して可動のマンドレル装置と、上記マンドレル装置上
   かつ上記一部および上記他の部分間に設けられ、切断す
   るまで上記端子間を電気的に接続するヒユーズ素子と、
   上記ヒユーズ素子を切断するように上記ヒユーズ素子の
   上記一部に作動的に連結された作動装置と、上記作動装
   置に電気的に接続されて外部電流源に接続され得るワイ
   ヤとを備えたヒユーズ装置。 ２ 上記ケーシングが複数の端キャップを有し、上記ワ
   イヤ装置が上記作動装置から一つの端キャップを通って
   外部電流源に延びてなる特許請求の範囲第１項記載のヒ
   ユーズ装置。 ３ 上記端キャップが上記ケーシングの各端に１つづつ
   設けられた口金であり、上記ワイヤが一つの口金を通っ
   て延びてなる特許請求の範囲第２項記載のヒユーズ装置
   。 ３ 直接回路接続された変圧器とヒユーズとを備えた変
   圧器用ヒユーズ装置であって、上記ヒユーズが、管状の
   絶縁性のケーシングと、上記ケーシングの各端に設けら
   れ夫々上記直列回路に接続された端子と、上記ケーシン
   グ内に設けられその一部が他の部分に対して可動のマン
   ドレルと、上記マンドレル上かつ上記一部および上記他
   の部分間に設けられ、切断するまで上記端子間を電気的
   に接続するヒユーズ素子と、上記一部を動かす作動装置
   と、上記変圧器と上記ヒユーズとの間で上記直列回路に
   挿入された過負荷装置と、一端で上記作動装置に接続さ
   れ上記ケーシングの内部から上記変圧器に延びて、上記
   過負荷装置を含む回路に並列に接続された作動ワイヤと
   を備え、上記ヒユーズ素子および上記過負荷装置のいず
   れか一方が開いたとき上記作動装置に電流が流れて作動
   装置を作動させ、上記ヒユーズ素子を切断させるように
   してなるヒユーズ装置。