JPS5916381B2 - ヒユ−ズ保護装置 - Google Patents
ヒユ−ズ保護装置Info
- Publication number
- JPS5916381B2 JPS5916381B2 JP14056076A JP14056076A JPS5916381B2 JP S5916381 B2 JPS5916381 B2 JP S5916381B2 JP 14056076 A JP14056076 A JP 14056076A JP 14056076 A JP14056076 A JP 14056076A JP S5916381 B2 JPS5916381 B2 JP S5916381B2
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- JP
- Japan
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- phase
- fuse
- terminal
- bimetal
- voltage
- Prior art date
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- Expired
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、三相配電線に生ずる欠相事故に伴って、こ
れに接続されている三相誘導電動機等の負荷の欠相運転
による焼損事故の発生を未然に防止するために用いるこ
とができるようにしたヒユーズ保護装置に関するもので
、欠相時に生じる大きな電流値の欠相信号により、バイ
メタルを湾曲させて、ヒユーズ素子を短絡溶断させ得る
よ５にすると共に１作業上の必要から僅かな時間にわた
って欠相状態が生じる場合には、これによって遮断動作
しないような適当なタイムラグ特性が簡単に得られるよ
うにしたヒユーズ保護装置を提供しようとするものであ
る。
れに接続されている三相誘導電動機等の負荷の欠相運転
による焼損事故の発生を未然に防止するために用いるこ
とができるようにしたヒユーズ保護装置に関するもので
、欠相時に生じる大きな電流値の欠相信号により、バイ
メタルを湾曲させて、ヒユーズ素子を短絡溶断させ得る
よ５にすると共に１作業上の必要から僅かな時間にわた
って欠相状態が生じる場合には、これによって遮断動作
しないような適当なタイムラグ特性が簡単に得られるよ
うにしたヒユーズ保護装置を提供しようとするものであ
る。
以下本願の実施例を示す図面、第１図乃至第４図につい
て説明する。
て説明する。
１は三相高圧線、２は高圧カットアウト、３は動力専用
電源変圧器、４は三相ヒユーズ遮断装置、５は欠相検出
装置、６は負荷として例示する三相誘導電動機、Ａ、Ｂ
、Ｃは三相誘導電動機６へ電力を供給する三相配電線を
示し、ＡはＡ相電線、ＢはＢ相電線、ＣはＣ相電線を示
す。
電源変圧器、４は三相ヒユーズ遮断装置、５は欠相検出
装置、６は負荷として例示する三相誘導電動機、Ａ、Ｂ
、Ｃは三相誘導電動機６へ電力を供給する三相配電線を
示し、ＡはＡ相電線、ＢはＢ相電線、ＣはＣ相電線を示
す。
次に三相ヒユーズ遮断装置４につき詳述すれば、１０は
絶縁ケース、１１，１．１は絶縁ケース１０内に備えさ
せた小室、１２は同じ（橋絡室を示す。
絶縁ケース、１１，１．１は絶縁ケース１０内に備えさ
せた小室、１２は同じ（橋絡室を示す。
１３，１４．１５は電源側端子。１３’、１４’は負荷
側端子で、これらは二対の電源側端子と負荷側端子との
端子対を構成している。
側端子で、これらは二対の電源側端子と負荷側端子との
端子対を構成している。
７Ａ、７Ｂはヒユーズ素子で、それぞれその両端を端子
１３．１３’及び１４ 、１４’に接続している。
１３．１３’及び１４ 、１４’に接続している。
また電源側端子１５に一端を接続しかつ他端をヒユーズ
素子に近接した端子片７Ｃと、ヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ
は小室１１内を通って橋絡室１２内で互いに接近配接し
ている。
素子に近接した端子片７Ｃと、ヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ
は小室１１内を通って橋絡室１２内で互いに接近配接し
ている。
更に、小室１１ 、１１には消弧剤を充填している。
（尚、この場合電源側小室１１内にのみ消弧剤を充填し
てもよい。
てもよい。
）８は橋絡片として例示するバイメタル片で、橋絡室１
２内においてヒユーズ素子７Ａ、７１３に近ｉして配設
しており、しかも加熱された時、湾曲して上記ヒユーズ
素子７Ａ、７Ｂ及び端子片ＩＣ間を橋絡（短絡）するよ
うに設けている。
２内においてヒユーズ素子７Ａ、７１３に近ｉして配設
しており、しかも加熱された時、湾曲して上記ヒユーズ
素子７Ａ、７Ｂ及び端子片ＩＣ間を橋絡（短絡）するよ
うに設けている。
１６はバイメタル片８の両端から引出されたリード線で
、欠相検出装置５からの電流の供給を受けるよう接続さ
れている。
、欠相検出装置５からの電流の供給を受けるよう接続さ
れている。
次に欠相検出装置５につい詳述すれば、ＣＴは検出用変
流器、Ｎ１はその一次巻線（巻数Ｎ１で表わす。
流器、Ｎ１はその一次巻線（巻数Ｎ１で表わす。
）、ＴＩ、Ｔ２はその一次巻線Ｎ１の両端子、Ｔ３は中
点端子、Ｎ２はその二次巻線（巻数はＮ２ ）、Ｔ４．
Ｔ５はその二次巻線Ｎ２の出力端子である。
点端子、Ｎ２はその二次巻線（巻数はＮ２ ）、Ｔ４．
Ｔ５はその二次巻線Ｎ２の出力端子である。
Ｚｌ、Ｚ２は移相素子として例示するもので、Ｚｌは進
相素子であり、その構成要素のＲ１は抵抗（その値はＲ
１，以下同様に括弧内にその値を示す）で、Ｂ相電線Ｂ
と端子Ｔ１との間に介在させている。
相素子であり、その構成要素のＲ１は抵抗（その値はＲ
１，以下同様に括弧内にその値を示す）で、Ｂ相電線Ｂ
と端子Ｔ１との間に介在させている。
ｚ２は遅相素子であり。その構成要素のＲ２は抵抗（Ｒ
２）、Ｒ２はリアクトル（Ｒ２）で、これらは直列に接
続されており、Ａ相電線Ａと端子Ｔ２との間に介在させ
ている。
２）、Ｒ２はリアクトル（Ｒ２）で、これらは直列に接
続されており、Ａ相電線Ａと端子Ｔ２との間に介在させ
ている。
中点端子Ｔ３は直接にＣ相電線Ｃと接続している。
二次巻線Ｎ２の出力端子Ｔ４．Ｔ５はリード線１６を介
してバイメタル片８に電流を供給しうるよう接続してい
る。
してバイメタル片８に電流を供給しうるよう接続してい
る。
上記抵抗Ｒ１，Ｒ２及びリアクトルＬ２の値は（１）式
を実質上満足するように定めている。
を実質上満足するように定めている。
ここでωは電源電圧の角周波数（２９７７７秒）である
。
。
上記構成のものにおいて、相回転方向をＡ、Ｂ、Ｃの順
とする三相平衡電圧が供給されているとする。
とする三相平衡電圧が供給されているとする。
この時の線間電圧ＶＡＢＩＶＢＣｊＶ は平衡状態と
なり、この電圧により検出用変流器ＣＴの一次側の端子
Ｔ１と中点端子Ｔ３＝□間を流れる電流ＩＢＣは、
□となり、ＶＢＣと同相となってい
る。
なり、この電圧により検出用変流器ＣＴの一次側の端子
Ｔ１と中点端子Ｔ３＝□間を流れる電流ＩＢＣは、
□となり、ＶＢＣと同相となってい
る。
一方、端子Ｔ２と中点端子Ｔ３間を流れる電流ＩＯＡは
、（１）式の条件によって ただし。
、（１）式の条件によって ただし。
即ち、これら２つの電流は、同値、逆極性となるため、
検出用変流器ＣＴ内においては、各々Ｉ Ｂ ＣＮ１／
２及び１ｃＡＮ１／２ （アンペアターン）なる起磁力
を生じ、実質上これらは打消し合って。
検出用変流器ＣＴ内においては、各々Ｉ Ｂ ＣＮ１／
２及び１ｃＡＮ１／２ （アンペアターン）なる起磁力
を生じ、実質上これらは打消し合って。
二次側の出力端子Ｔ４ 、Ｔ５間には実質上電圧を生じ
させない。
させない。
従って、バイメタル片８は加熱されることなく、三相ヒ
ユーズ遮断装置４は作動しない。
ユーズ遮断装置４は作動しない。
次に、高圧カットアウト２のうち一つが何らかの原因で
切れるとかその他の断線事故などのためＡ相が欠相とな
った場合について述べる。
切れるとかその他の断線事故などのためＡ相が欠相とな
った場合について述べる。
この状態は、電力の供給を受けている三相誘導電動機６
は単相運転となって、焼損事故につながる危険な状態で
ある。
は単相運転となって、焼損事故につながる危険な状態で
ある。
この場合の各線間電圧は。ここで？ＡＢ１は線間電圧？
ＡＢを基準とする正相電圧ｈ ＶＡＢ２ はその逆相
電圧、αは位相進み（１２０°）を表わす単位ベクトル
で である。
ＡＢを基準とする正相電圧ｈ ＶＡＢ２ はその逆相
電圧、αは位相進み（１２０°）を表わす単位ベクトル
で である。
従って、一次巻線Ｎ１における起磁力（アンペアターン
）は（１）と（４）式の条件によってとなって明らかに
０でなくなり、従って二次側の出力端子Ｔ４．Ｔ５から
流出する二次側電流■２は。
）は（１）と（４）式の条件によってとなって明らかに
０でなくなり、従って二次側の出力端子Ｔ４．Ｔ５から
流出する二次側電流■２は。
となる。
即ち、二次側電流■２は欠相によって生じた逆相電圧Ｖ
ＡＢ２に比例した大きさの電流となって流出する。
ＡＢ２に比例した大きさの電流となって流出する。
この逆相電圧の大きさと三相誘導電動機６の滑りとの関
係は、欠相による電動機の回転数低下に伴ない滑りが増
加して逆相電圧が大きくなり、ついに停止すれば線間電
圧の１／２に達する。
係は、欠相による電動機の回転数低下に伴ない滑りが増
加して逆相電圧が大きくなり、ついに停止すれば線間電
圧の１／２に達する。
これらの定性的関係は、多数の電動機が接続されている
負荷回路の場合でも同様の傾向を示すものである。
負荷回路の場合でも同様の傾向を示すものである。
この様に欠相によって生じる大きな逆相電圧に比例した
大きな電流が欠相信号として生じ、これが二次巻線Ｎ２
に接続されたバイメタル片８に流れ、これを加熱する。
大きな電流が欠相信号として生じ、これが二次巻線Ｎ２
に接続されたバイメタル片８に流れ、これを加熱する。
加熱に伴ってバイメタル片８は湾曲してヒユーズ素子７
Ｂは溶断して負荷６への電力の供給を停止する。
Ｂは溶断して負荷６への電力の供給を停止する。
尚。実際上の三相回路においては、平常時（実質上は平
衡しているが厳密には平衡状態でない時）でも存在し５
る若干の線間電圧の不平衡により僅かな逆相電圧は発生
しているが、これによる誤動作のないようバイメタル片
８の設計においては配慮しておくとよい。
衡しているが厳密には平衡状態でない時）でも存在し５
る若干の線間電圧の不平衡により僅かな逆相電圧は発生
しているが、これによる誤動作のないようバイメタル片
８の設計においては配慮しておくとよい。
次に、本実施例においては中点端子Ｔ３は一次巻線Ｎ１
の中央から引出されているが、上述の説明でも明らかな
ように、中央から引出されていない場合には検出用変流
器内における起磁力（アンペアターン）が平衡時に打ち
消されるよ５に抵抗Ｒ１，Ｒ２，リアクトルＬ２の値を
設定すればよい。
の中央から引出されているが、上述の説明でも明らかな
ように、中央から引出されていない場合には検出用変流
器内における起磁力（アンペアターン）が平衡時に打ち
消されるよ５に抵抗Ｒ１，Ｒ２，リアクトルＬ２の値を
設定すればよい。
上記の欠相時の説明においては、Ａ相欠相状態について
説明したが、Ｂ相、Ｃ相欠相の場合にも同様にバイメタ
ル片８を加熱、湾曲させる。
説明したが、Ｂ相、Ｃ相欠相の場合にも同様にバイメタ
ル片８を加熱、湾曲させる。
同、バイメタル片８はヒユーズ素子７Ａ、７Ｂを橋絡し
うるように設けたが、バイメタル片８をＣ相電線と接続
するよ５にしておけば、これがヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ
の一方に当接した瞬間にアークにより両ヒユーズ素子共
に溶断させるようにすることも可能である。
うるように設けたが、バイメタル片８をＣ相電線と接続
するよ５にしておけば、これがヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ
の一方に当接した瞬間にアークにより両ヒユーズ素子共
に溶断させるようにすることも可能である。
また、バイメタルとしては直熱型を用いた場合について
説明したが、タイムラグ特注の設定の仕方、或いは外部
温度に対する温度補償等を考慮する必要がある場合は、
傍熱型のバイメタルを使用してもよい。
説明したが、タイムラグ特注の設定の仕方、或いは外部
温度に対する温度補償等を考慮する必要がある場合は、
傍熱型のバイメタルを使用してもよい。
更に、ヒユーズ遮断装置４におけるヒユーズ素子は負荷
容量を考慮して定格電流に適応したものを用いれば、こ
の点からも負荷の保護が可能となる。
容量を考慮して定格電流に適応したものを用いれば、こ
の点からも負荷の保護が可能となる。
次に本願の異なる実施例について説明する。
第５図は、電源側端子１５ｅと負荷側端子１５ｅ′間を
端子片７Ｃｅで短絡したヒユーズ装置４ｅの例を示す。
端子片７Ｃｅで短絡したヒユーズ装置４ｅの例を示す。
尚端子片７ＣｅはＣ相電線Ｃの途中に介在させるもので
あり、その両側には夫々電源側端子１５ｅと負荷側端子
１５ｅ′とを備えている。
あり、その両側には夫々電源側端子１５ｅと負荷側端子
１５ｅ′とを備えている。
第６図は電源側端子１３ｆ、１４ｆ及び負荷側端子１３
ｆ’、１４ｆ’間にヒユーズ素子７Ａｆ、７Ｂｆを接続
したヒユーズ遮断装置４ｆの例を示すものである。
ｆ’、１４ｆ’間にヒユーズ素子７Ａｆ、７Ｂｆを接続
したヒユーズ遮断装置４ｆの例を示すものである。
更に第７図、第８図は、三相四線式のヒユーズ装置の例
を示すもので、三相四線式配電線に対する３本の外線を
夫々接続するよ５にした３組の電源側端子２１，２２．
２３と負荷側端子２１’、 ２２’、 ２３’との対を
備えており、更にそれらの間には夫々ヒユーズ素子２７
．２８．２９が接続しである。
を示すもので、三相四線式配電線に対する３本の外線を
夫々接続するよ５にした３組の電源側端子２１，２２．
２３と負荷側端子２１’、 ２２’、 ２３’との対を
備えており、更にそれらの間には夫々ヒユーズ素子２７
．２８．２９が接続しである。
なおこれらの実施例において機能上前図のものと同−又
は均等構成と考えられる部分には、前回と同一の符号に
アルファベットのｅ。
は均等構成と考えられる部分には、前回と同一の符号に
アルファベットのｅ。
ｆ、ｇを付して重複する説明を省略した。
以上のよ５にこの発明にあっては、各電源側端子１３．
１４と負荷側端子１３’、１４’との間にヒユーズ素子
７Ａ、７Ｂを夫々接続し、さらにそれら複数のヒユーズ
素子７Ａ、７Ｂに近接させてバイメタル８を配設するも
のであるから、上記のヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ、を溶断
させたい時、すなわち線路遮断必要時においては、上記
バイメタルを加熱、湾曲させて簡単に線路の遮断を行な
うことのできる特長がある。
１４と負荷側端子１３’、１４’との間にヒユーズ素子
７Ａ、７Ｂを夫々接続し、さらにそれら複数のヒユーズ
素子７Ａ、７Ｂに近接させてバイメタル８を配設するも
のであるから、上記のヒユーズ素子７Ａ、７Ｂ、を溶断
させたい時、すなわち線路遮断必要時においては、上記
バイメタルを加熱、湾曲させて簡単に線路の遮断を行な
うことのできる特長がある。
しかもその場合１本発明にあってはバイメタル８−ｐ湾
曲を利用してヒユーズ遮断を行なわせる構成であるから
、バイメタルの特性を活用して任意のタイムラグ特性を
簡易に設定できる利点があり、優れたタイムラグ特性を
有する遮断装置を安価に提供し得る画期的効果がある。
曲を利用してヒユーズ遮断を行なわせる構成であるから
、バイメタルの特性を活用して任意のタイムラグ特性を
簡易に設定できる利点があり、優れたタイムラグ特性を
有する遮断装置を安価に提供し得る画期的効果がある。
図面は本願の実施例を示すもので、第１図はヒユーズ保
護装置を配電線路に設置した例を示すブロック回路図、
第２図は要部回路図、第３図は断面図、第４図は第３図
におけるＤ−Ｄ線断面図。 第５図、第６図は異なる実施例の断面図、第７図は三相
四線式に使用する他の実施例の断面図、第８図は第７図
におけるＦ−Ｆ線断面図。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・三相配電線、ＣＴ・・・・・・
検出用変流器、Ｚｌ、Ｚ２・・・・・・移相素子、Ｔ４
．Ｔ５・・・・・・出力端子、７Ａ、７Ｂ・・・・・・
ヒユーズ素子、８・・・・・・バイメタル片、４・・・
・・・三相ヒユーズ遮断装置、５・・・・・・欠相検出
装置。
護装置を配電線路に設置した例を示すブロック回路図、
第２図は要部回路図、第３図は断面図、第４図は第３図
におけるＤ−Ｄ線断面図。 第５図、第６図は異なる実施例の断面図、第７図は三相
四線式に使用する他の実施例の断面図、第８図は第７図
におけるＦ−Ｆ線断面図。 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・三相配電線、ＣＴ・・・・・・
検出用変流器、Ｚｌ、Ｚ２・・・・・・移相素子、Ｔ４
．Ｔ５・・・・・・出力端子、７Ａ、７Ｂ・・・・・・
ヒユーズ素子、８・・・・・・バイメタル片、４・・・
・・・三相ヒユーズ遮断装置、５・・・・・・欠相検出
装置。
Claims (1)
- １ ケースには、電源側端子と負荷側端子をもって、一
対とする端子対を複数対備えさせ、かつ各端子対におい
ては、電源側端子と負荷側端子との間にヒユーズ素子を
それぞれ接続し、さらにそれら複数のヒユーズ素子に近
接させて、バイメタルを配設し、上記バイメタルを加熱
湾曲させることにより、上記複数のヒユーズ素子をバイ
メタルを介して短絡させて、この溶断を行なわせるよう
にしたことを特徴とするヒユーズ保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14056076A JPS5916381B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | ヒユ−ズ保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14056076A JPS5916381B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | ヒユ−ズ保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5366553A JPS5366553A (en) | 1978-06-14 |
| JPS5916381B2 true JPS5916381B2 (ja) | 1984-04-14 |
Family
ID=15271510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14056076A Expired JPS5916381B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | ヒユ−ズ保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916381B2 (ja) |
-
1976
- 1976-11-22 JP JP14056076A patent/JPS5916381B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5366553A (en) | 1978-06-14 |
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