JPS5923342Y2 - 自己復旧形電流制限装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えば短絡電流、過負荷電流通電の如き配線
機器に障害の恐れある大電流に対し高抵抗を示して電流
の制限を行い、正常電流に復帰すれば良導性を示す自己
復旧形電流制限装置の改良に関するものである。

従来この種の自己復旧形電流制限装置は次のように構成
されていた。

即ち第１図に於いて、１は第７１の電極で導電性の金属
たとえば銅あるいは銅合金で筒状に形成され、一端は母
線螺合のための端子用のネジが媒剤され、かつその中心
部に有底の雌ネジが形成されている。

２は絶縁筒で、中空パイプ状の耐熱、耐アルカリ性材料
、例えばべＩＪ ＩＪヤ磁１器からなり一端が上記第１
の電極筒１に接している。

３は第２の電極で、筒状に形成され内部に中空の穴を有
し、上記電極筒１と絶縁筒２をその一方側から収納して
いる。

４はガラス、マイカ等の粉末を上記第１の電極筒１と第
２の電極筒３および絶縁筒２と共に高温焼成後成形した
絶縁体で第１及び第２の電極筒１，３を互いに絶縁する
と共にこれらと絶縁筒２を一体化固定している。

５は圧力緩衝筒で導電性の金属たとえば銅あるいは銅合
金よりなり外周に設けられた雄ネジを上記第２の電極筒
の中空穴に設けた上記雌ネジに螺着されて上記第２の電
極３に固定されている。

７はナトリウムなどのアルカリ金属等より戊り、短絡電
流あるいは過負荷電流のような制限すべき電流が通過し
たときその電流によるジュール熱によって、気化して絶
縁体となり、常時通電の場合は電気の良導体をなす自己
復旧形電流制限材、６はこの自己復旧形電流制限材７を
密封する密封体、８は上記自己復旧形電流制限材７の上
記気化により軸方向作動するよう上記緩衝筒５の中空有
底穴に設けられた運動自在のピストン、９は上記ピスト
ン８の凹部に挿入され上記自己復旧形電流制限材７と後
述の圧力緩衝流体１２の気密性を保つＯリング、１０は
上記圧力緩衝筒５の中空穴に挿入されたＨ形スペーサで
、第２図にも示すような形状のものであり、上記復旧形
電流制限材７が気化した場合上記ピストン８の衝撃を受
けとめるものである。

１２は上記自己復旧形電流制限材７の気化による上記ピ
ストン８の衝撃を緩和する不活性ガスよりなる圧力緩衝
流体、１１は上記の圧力緩衝流体１２を密封するための
密封体である。

なお、１３はスペーサ１０に設けた小穴である。

このような構造の従来の自己後旧形電流制限装置におい
て、上記自己復旧形電流制限材７に短絡電流あるいは過
負荷電流のような大電流が通過した場合、ジュール熱に
よる自己加熱で気化現象を起し高抵抗を呈して電流を制
限するものであるが、この場合著しく高い蒸気圧が発生
する。

このため上記圧力緩衝筒５の中空穴に設けられている上
記ピストン８は非常に高い運動エネルギーを有し、上記
圧力緩衝流体１２の緩衝を受けながら急速に図の右方へ
移動し、上記圧力緩衝筒５内に封入されている上記圧力
緩衝流体１２を圧縮し、上記スペーサ１０に衝突する。

上記の蒸気圧は短絡電流の大きさに比例して高くなり、
上記スペーサ１０に衝突するエネルギーもこの短絡電流
の大きさに比例して大きくなる。

この衝突の際に、上記ピストン８の衝撃力で上記スペー
サ１０を介して、上記圧力緩衝筒５に衝撃力が加わり、
上記圧力緩衝筒５の耐力を起えた衝撃力の場合には、永
久ひずみを生じる。

従って上記圧力緩衝筒５は、この衝撃力に耐えるために
大きな断面積と、多くのネジ山数を必要としておりこれ
が大きく十分でないものは、衝撃により、引き伸ばされ
て外周部の雄ねじが変形し、上記第２の電極筒３・との
固定が緩むか、あるいは母線を接続しているねじ部の緩
みを生じる。

このため、必然的に構造が大形化する場合が多かった。

また、上記ピストン８と上記スペーサ１０の衝撃圧力は
上記ピストン８の外周平面部にも加わり、Ｏリング９が
嵌合されている上記四部が塑性変形を起し、このため電
気回路しゃ断後上記自己復旧形電流制限材７が冷却して
液化、固化現象にともなって急速に体積収縮した場合、
上記ピストン８がこれに追従し得す円滑に復帰しなくな
る。

この考案はこのような従来の装置の欠点を除去するため
になされたもので従来の自己後旧形電流制限装置の一部
を改良し、コンパクトで正常な動作を行う自己後旧形電
流制限装置を得ることを目的にしたものである。

以下この考案の一実施例を図について説明する。

即ち、第３図、第４図において、１０は圧力緩衝筒５の
中空穴に上記ピストン８と共に挿入されたスペーサで、
１５は両端つば部、１６は上記ピストン８が当接した時
、上記圧力緩衝流体１２が小穴１３を通過して流入する
たまり部、１７は最小断面部である。

尚、他の部分は第１図と同様であるので説明を省略する
。

このように構成されたこの考案による自己後旧形電流制
限装置において、短絡電流のような大電流が流れた時、
上記電流制限材７は気化して高抵抗となり電流を制限す
るが、この気化により高い蒸気圧が発生し、上記ピスト
ン８が図の右方へ移動し、上記圧力緩衝流体１２の圧力
に抗しながら上記スペーサ１０に衝突する。

この時、上記スペーサ１０の最小断面部１７が押しつぶ
されてこの衝撃力を吸収するため、上記圧力緩衝筒５お
よび上記ピストン８が衝突により受ける衝撃力は比較的
小さく耐力以下でとなる。

このために、上記圧力緩衝筒５および上記ピストン８の
塑性変形が減少され、上記自己復旧形電流制限材７の気
化、終了後、上記ピストン８は円滑に復旧し、上記圧力
緩衝筒５も異常を生じない。

以上述べたようにこの考案によれば、圧力緩衝筒内に挿
入されたスペーサに、ピストン衝突時の衝撃力を吸収す
る小断面部を設けたので、しゃ断時に発生する瞬間的に
非常に大きな衝突の衝撃力を吸収し、圧力緩衝筒および
ピストンには過大な衝撃力が働くことなく、このためコ
ンパクトで変形のない、運動の円滑な、すぐれた自己電
流制限装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、従来の自己後旧形電流制限装置の断面図、第
２図は従来のスペーサを示す斜視図、第３図は本考案に
よる自己後旧形電流制限装置の一実施例を示す断面図、
第４図は本考案によるスペーサを示す斜視図である。 図中 １は第１の電極筒、２は絶縁筒、３は第２の電極
筒、４は絶縁体、５は圧力緩衝筒、６は密封体、７は自
己復旧形電流制限材、８はピストン、９はＯすング、１
０はスペーサ、１１は密封体、１２は圧力緩衝流体、１
３は小穴、１５はつば部、１６は圧力緩衝流体収容部、
１７は最小断面部である。 尚、図中同一符号は夫々同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の電極、この第１の電極と電気的に絶縁されて固定
   され、かつ内部に穴を有する第２の電極、上記穴に密封
   されて上記第１及び第２の電極に電気的に接続され、か
   つ常態では良導電性を示し所定値以上の電流が流れると
   気化して高抵抗を呈する自己復旧形電流制限材、上記穴
   に連通ずる穴を有する圧力緩衝筒、上記圧力緩衝筒の穴
   に内蔵され上記自己復旧形電流制限材の気化時にその圧
   力により移動するピストン、上記圧力緩衝筒の穴に封入
   され上記ピストンの移動を緩衝する圧力緩衝用流体、上
   記圧力緩衝筒の穴に収納され、一端が上記ピストンの移
   動時にこのピストンに当接して上記圧力緩衝筒の穴内に
   所定のスペースを残してこれを停止させるスペーサを備
   えたものに於て、上記スペーサの上記ピストンおよび圧
   力緩衝筒の内壁に当接する両端部分をほぼ平板状にする
   と共に中間部に小断面部を設け、上記自己復旧形電流制
   限材の気化により上記ピストンが移動して上記スペーサ
   に衝突したとき上記スペーサの小断面部が圧縮変形する
   ように構成したことを特徴とする自己復旧形電流制限装
   置。