JPS5966084A - 電気装置 - 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】 この発明は通電体に過大な電流が流れたとき、その温度
上昇による周辺への悪影智を防止するようにした電気装
置に関する。

一般に、サイリスタを使用した高電圧の電力変換装置に
おいては、通常の動作電圧を考慮して素子の直列個数が
決定される。そして、散発的に印加される雷インパルス
や、開閉サージ等はアレスタで所定の電圧に制限してい
る。

従来のものは第１図に示すように、各サイリスク素子（
ＴＩ　）（Ｔｚ　）（Ｔ３　）にアレスタ（ＡＩ）（八
）（’Ａ３）及びスナバ回路（Ｓｌ）（Ｓ２）（Ｓ３）
が並列に接続されている。

この場合、各サイリスタ素子（Ｔ、　）（Ｔ２）（’ｒ
３）には外部から電インパルス等の過電圧が印加された
場合も、並列に接続されたアレスター（ＡＩ　）（Ａ２
　）（Ａ３）及びスナバ回路（Ｓ、）（Ｓ２）（Ｓ３）
により、制限された電圧■Ｍシか印加しないため、各サ
イリスク素子（Ｔ１）（”Ｔ２）　（Ｔ３　）は保護さ
れる。

しかし、各サイリスタ（Ｔ、　）（Ｔ２　）（Ｔ３　）
に導通指令が出たとき、点弧回路の故障によって、サイ
リスク素子（１）のみが導通しなかったとすると、サイ
リスタ素子（Ｔ１）を残して他のサイリスタが導通し、
サイリスク素子（Ｔ、）と並列に接続されたアレスター
（Ａｌ）には外部回路条件で決まる負荷電流が強制的に
流れ、その端子電圧はアレスター（Ａ、）の電圧−電流
特性によって決まる値となる。

通常、アレスタは負荷電流のような過大な電流を長時間
流す能力をもっていないので、過熱して周辺に熱的な悪
影響を及ぼすことになる。さらに、過熱して機械的な破
壊を起こすと、飛散した破片で周辺を損傷することがあ
るので、第２図で示すように、アレスタに過大な電流が
流れたら、アレスタの両端を電気的に接続するように構
成されたものが提案されている。

すなわち、第２図では、酸化亜鉛形アレスタなどの過電
圧制限要素（１）に半田などの低融点金属（３）を当接
させ、一対の電極（５）　（６）間に過電圧制限要素（
１）と低融点金属（３）とを電気的に直列接続し、ばね
（６）で一方のＷＬ極（５）に押圧し、他方の一電ｉ　
（６）とはシャント（９）で接続し、溶融した低融点金
属（３）で再通電部（５ａＨ６ａ）が電気的に接続され
るように、対向した再通電部（５ａ）（６ａ）が低融点
金属（３）の下部に配置しである。

上記構成において、過電圧制限要素（１）に過大な電流
が流れる場合、電極（５）−過電圧制限要素（１）　−
・低融点金属（３）−シャント（９）−電極（６）の回
路を通る。

これによって、過電圧制限要素（１）の温度が上昇する
ので、低融点金属（３）が溶融して再通電部（５ａ）（
６ａ）間に落下し、両電極（５）　（６）同が電気的に
接続される。

したがって、過電圧制限要素（１）に流れていた電流は
、再通電部（５ａ）（６ａ）間に落下した低融点金属（
３）を経由して流れるので、過電圧制限要素（１）の過
熱が抑制できる。

しかし、過電圧制限要素の一部が電気的に破壊してそこ
に過大な電流が集中した場合には、その近傍の低融点金
属は瞬時に溶融して落下するが、電流が集中した個所に
よって低融点金属の溶融量が異なる５ので、再通電部の
接続が不安定であるという欠点なあった。

この発明は上記欠点を解消するためになされたもので、
過電圧制限要素を絶縁筒内に収容し、過電圧制限要素の
破壊時に通電部に異物の混入がなく、低融点金属が溶融
して通電部が接続した場合に通電部に溶融金属が流入し
、通電部の接触抵抗を減少させ通電部の電気的接続が安
定である電気装置を提供する。

以下、図について説明する。第８図において、（１）は
酸化亜鉛素子などの過電圧制限要素からなる通電体で、
絶縁筒（７）内に収容され、一方の電極は第１の電極（
５）と電気的に接触している。（２）は通電体（１）の
他の一方に密着された伝熱板で、伝熱性及び導電性が良
好な部材で構成されている。（３１は伝熱板（２）に密
着された半田などの低融点金属、（５ａ）は第１の電極
（５）の第１の通電部、０１は第１の通電部（５ａ）と
所定の・間隔をあけて対向した第２の通電部（１０ａ）
を有する可動電極である。なお、再通電部（５ａ）と（
１０ａ）は低融点金属（３）が溶融時には、バネ（８）
の抑圧により接触し、接触面に流入する低融点金属（３
）により小さい接触抵抗で、電気的に安定に接続される
。（９）は可動電極０１と電極板０］）を電気的に接続
したシャントである。０１）は第１の電極と外部の電気
部品とを電気的に接続する第１の電極板、（ｌｌａ）は
シャント（９）を介して可動電極０（）と外部の電気部
品とを電気的に接続する第２の電極板である。

なお各通電体は第１の電極板Ｑｌ）と第２の電極板（ｌ
ｌａ）間に配置されている。（７ａ）は各通電体を収容
する絶縁筒、ＯＨ２は通電体及び絶縁物を組み立てる支
柱及びナツトである。

次に動作について説明する。第８図において、通電体（
１）に過大な電流が局部的に流れたとしても、伝熱板（
２）が除々に加熱される。このため低融点金属（３）は
ほとんど同時に溶融して可動電極（３）は、バネ（９）
の抑圧により通ｖｔ＆一体（１）方向に移動し、再通電
部（５ａ）と（１０ａ）は接触する。　この時溶融して
いる低融点金属（３）は再通電部（５ａ）と（１０ａ）
の接触面に流入する。この結果として、再通電部（５ａ
）（１０ａ）　ＩＲＩに低い接触抵抗で、電気的に安定
な通電容量が確保される。

上記実施例においては、通電体が酸化亜鉛形アレスタ等
の過電圧制限要素のものについて説明したが、事故時な
どに過大な電流が流れて過熱を招くようなものであれば
、同様の効果が期待される。

この発明によると発熱し破壊のおそれのある通電体が、
伝熱板、絶縁物に収納されているため破壊時に接触面に
異物として混入する事もなく、接触面に低融点金属が流
入するため、低い接触抵抗で電気的に安定でかつ充分な
通電客員が確保出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電力変換装置の構成図、第２図は従来の電気装
置を示す断面、第８図はこの発明の一実施例を示す断面
図である。図において、（１）は通電体、（２）は伝熱
板、（３）は低融点金属、（５）は第１の電極、αＱは
可動電極である。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　葛野信− 第１図　　　　　　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の間隔をあけて対向した各電通部を有する一
   対の電極間に、互いに密着された通電体と低融点金属と
   を電気的に直列に接続して配置し、上記低融点金属が溶
   融することによって、上記両電極間を短絡するように構
   成したものにおいて、上記電極の一方と上記通電体との
   間に上記低融点金属を配置し、一方の上記電極を他方の
   上記電極に向ってばねで押圧し、上記低融点金属が溶融
   したとき所定の位置から移動して上記各電極の各通電部
   が互いに接触可能に構成されていることを特徴とする電
   気装置。