JPS5966088A - 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響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、各サイリスタ素子（
Ｔｌ）　（Ｔ２　）　（Ｔ３）にアレスタ（Ａ１）　（
Ａ２）　（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（Ｔｌ）　（Ｔ２）　（Ｔ
３）には外部から雷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（Ａｓ）　（Ａ２
）　（Ａ３）及びスナバ回路（Ｓｌ）　（Ｓ２）　（Ｓ
ｓ）により、制限された電圧ＶＭＬ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…たとき、点弧回路の故障によって、サイ
リスク素子（Ｔ＋）のみが導通しなかったとすると、サ
イリスク素子（Ｔ１）を残して他のサイリスタが導通し
、サイリスク素子（Ｔｌ）と並列に接続されたアレスタ
（Ａ＋）には外部回路条件で決る負荷電流力長強制的に
流れ、その端子電圧はアレスター（Ａ１）の電圧−電流
特性によって決る値となる。

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６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図に示すように、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（２）に半田などの低融点金属（９）を当接
させ、一対の電極（４）　（６）間に過電圧制限要素（
２）と低融点金Ｒ（９）とを電気的に直列接続し、ばね
（８）で一方の電極（４）に押圧し、他方の電極（６）
とはシャントＯＱで接続し、溶融した低融点金属（９）
で両通電部（４ａ）（６ｂ）が電気的に接続されるよう
に、対向した両通電部（４ａ）（６ｂ）が低融点金属（
９）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（２）に過大な電流
が流れる場合、電極（４）→過電圧制限要素（２）→低
融点金属（９）→シャントＱＯ−電極（６）の回路を通
る。

これによって、過電圧制限要素（２）の温度が上昇する
ので、低融点金属（９）が溶融して両通電部（４ａ）（
６ｂ）間に落下し、両電極（４）　（Ｑ）間が電気的に
接続される。したがって、過電圧制限要素（２）に流れ
ていた電流は、両通電部（４ａＸ６ｂ）間に落下した低
融点金属（９）を経由して流れるので、過電圧制限要素
（２）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ので、両通電部の接
続が不安定であるという欠点があっｔこ。

この発明は上記欠点を解消するためになされたもので、
過電圧制限要素等の通電体の両端にそれぞれ一対の電極
を当接し、通電体から所定の距離をあけて通電体の周囲
に各電極に固着した低融点金属を配置することによって
、多電の低融点金属が溶融するようにした電気装置を提
供する。

以下、図について説明する：゛第８図において、（１）
は絶縁筒、（２）は絶縁筒（１）内に配置された酸化亜
鉛素子等の過電圧制限要素からなる通電体、（３）は絶
縁筒（１）の一端を閉塞した第１の端子金、（４）は一
端が第１の端子金（３）と当接し、他端が通電体（２）
の一端と当接した第１の電極で、通電体（２）と所定の
距ｒＩＩ〔をあけて絶縁筒（１）の軸方向に延在しｔこ
第１の通電部（４ａ）を有する。（５）は絶縁筒（１）
の他端を閉塞し絶縁筒（１）の内方に絶縁筒（１）の軸
方向に突出した円筒状の第１の摺動部（６ａ）を有する
第２の端子金、（６）は一端に突出した円筒状の第２の
摺動部（６ａ）が第１の摺動部（５ａ）と絶縁筒（１）
の軸方向に摺動可能に配置され、他端が通電体（２）の
他端と当接した第２の電極で、通電体（２）と所定の距
離をあけて絶縁筒（１）の軸方向に延在した第２の通電
部（６ｂ）をする。

（７）は両摺動部（５ａ）（６ａ）間に配置された複数
個の接触部を有するコンタクト、（８）は第２の電極（
６）と第２の端子金（５）との間に配置されたばねで、
第２の電極（６）を通電体（２）に押圧している。（９
）は各電極（４）（６）の各通電部（４ａ）（６ｂ）と
通電体（２）との間に通電体（２）と所定の距離をあけ
て配置された低融点金属で、各電極（４）　（６）とそ
れぞれ固着されている。

次に動作を説明する。第８図において、通電体（２）に
過大な電流が流れると、通電体（２）の温度が上昇し、
各電極（４）　（６）に熱が伝導する。各電極（４）　
（６）では均等に伝導して、低融点金属（９）を均等に
加熱するので、低融点金属（９）がほぼ同時に溶融して
、両通電部（４ａ）（４ｂ）間に落下する。この結果、
多量の低融点金属（９）で両通電部（４ａ）（６ｂ）間
が短絡される。

したがって、電流は、第１の端子金（３）→第１の電極
（４）→通電体（２）→第２の電極（６）→コンタクト
７）→第２の端子金（５）の経路で流れるので、通電体
（２）の電流がバイパスされる。

この発明によると、通電体で発生した熱が通電体と当接
した電極を介して低融点金属に伝熱されるので、低融点
金属がほぼ均等に加熱されて多量の低融点金属が溶融さ
れるため、両通電部間を確実に短絡する。このため、通
電体に流れていた過大電流はバイパスされ、通電体の異
常な温度上昇を防止できるので、周辺への悪影響を防げ
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
置の断面図、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、（］）は絶縁筒、（２）は通電体、（３）
は第１の端子金、（４）は第１の電極、（４ａ）は通電
部、（５）は第２の端子金、（６ａ）は第１の摺動部、
（６）は第２の電極、（６ａ）は第２の摺動部、（６ｂ
）は第２の通電部、（８）はばね、（９）は低融点金属
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１１”（１ 第２図 ！ 第３図 」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁筒、この絶縁筒内に収容された通電体、上記
   絶縁筒の一端を閉塞した第１の端子金、この第１の端子
   金と一端が当接し、他端が上記通電体の一端と当接し上
   記通電体と所定の距離をあけて上記絶縁筒の軸方向に延
   在した第１の通電部を有する第１の電極、上記絶縁筒の
   他端を閉塞し上記絶縁筒の内方に上記絶縁筒の軸方向に
   突出した円筒状の第１の摺動部を有する第２の端子金、
   一端に突出した円筒状の第２の摺動部が上記第１の摺動
   部と上記絶縁筒の軸方向に摺動可能に配置され、他端が
   上記通電体の他端と当接し上記通電体と所定の距離をあ
   けて上記絶縁筒の軸方向に延在し上記第１の通電部と対
   向した第２の通電部を有する第２の電極、この第２の電
   極と上記第２の端子金との間に配置され上記第２の電極
   を上記通電体に押圧したばね、上記各電極の各通電部と
   上記通電体との間に上記通電体と所定の距離をあけて配
   置され上記各電極とそれぞれ固着された低融点金属を備
   えた電気装置。