JPS6035439A - 高圧ヒユーズ - 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】 ［発明の背景］ この発明はヒユーズ、更に具体的に云えば、広範囲の電
流を遮断することが出来、特に低電流の遮断に適した高
圧限流ヒユーズに関する。

普通の高圧限流ヒユーズは、保護する回路と直列に接続
される少なくとも１つの可融性導電素子で構成される。

予定の持続時間の間、この可融性素子に過電流が流れる
と、可融性素子がその長さの１つ又は更に多くの限られ
た場所で溶融し、溶融が起った各々の領域でアークを発
生する。このヒユーズを連続電流定格の１゜５倍という
様な小さい電流で作動する場合、過電流状態に応じて１
個のアークしか発生されないことがある。

１個のアークしか形成されないことは、高圧ヒユーズに
とって問題である。例えば、１個のアークを用いて１５
ｋＶを首尾よくヒユーズが遮断する為には、アークの長
さは２５．４乃至７６．２０ｍ（１０乃至３０吋）の範
囲内の比較的大きな値まで、急速に伸ばさなければなら
ない。更に、この比較的長い１個のアークは電力周波数
電流の数リーイクル以内に発生しなければならない。そ
うし４ｒいと、アークの電界が許容し難い程低い値に低
下し、ヒユーズは完全に遮断しなくなる。所要の時間内
にこの様な長いアークを発生することは、電流密度が低
い時にアークが伸びるのが遅いことを考えれば、普通は
実現性がない。従って、約１ｋＶより高い電圧で高圧ヒ
ユーズを作動する小さな過電流に応じて、可融性素子に
沿って２つ以上のアークが発生することが望ましい。

小電流故障遮断のための遮断を容易にする為に、高圧ヒ
ユーズの可融性素子に幾つかの切断点を設定する神々の
手段が知られている。この１つの手段が米国特許第４，
３５７．５８８号に記載されている。

米国時Ｖ「第４，３５７．５８８号には、可融性素子の
切断のための所望の溶断時間−電流特性を持つ種々の縮
小した断面部分を持っ可融性素子が記載されている。こ
ういう可融性素子は特に小電流故障遮断に適している。

可融性素子の縮小した断面部分は所望の小電流遮断が出
来るが、縮小した断面部分には最低電流密度があって、
それより低い所では多重の溶断が起らないので、こうい
う可融性素子の動作が妨げられる。この電流密度は１乃
至２時間の溶断時間に対応する。

ヒユーズには、溶断に１乃至２時間以上の時間を必要ど
する様な電流を遮断することが出来ること）いう条件が
あり、実際に、ヒユーズはその素子の切断を起こすあら
ゆる電流を完全に遮断することが出来ることが望ましい
。これは可融性素子が例えば大きなサージ電流によって
損傷した場合も含むべきであり、この場合ヒユーズは定
格電流より小さい電流を通す時に実際に回路する。この
発明はこういうことを目的とする。

小さな値の持続的な過電流に応答して多重切断を達成す
る別の方式が、米国特許第３，７０５゜３７３号に記載
されている。この米国特許では、主可融性導電素子と、
この主可融性素子の長さに沿って相隔たる少なくとも２
点で、主可融性素子に電気接続された補助導電素子とを
用いている。

補助素子は全部或いは部分的に抵抗率の大きい発熱材料
で構成され、何通は電流が主可融性素子を流れる様にす
る。過電流に応答して、主可融性素子が前記２点の間の
成る場所で溶断すると、電流が補助素子に方向転換され
て、補助素子の材料が発熱反応する。補助素子は主可融
性素子に密に隣接しているか或いはそれと接触している
為、この発熱反応によって主可融性素子が加熱され、最
初の場所の他に、１つ又は更に多くの場所で溶断する。

このヒユーズは多数の重大な欠点がある。１つは発熱材
料は導電素子として形成する為に導電性でな【プればな
らないことであり、これによってこの様な用途の為に選
ぶことの出来る発熱材料の種類及び量が制限される。別
の欠点は、大電流ヒユーズに存在する比較的大きな可融
性素子を溶断させる為には、比較的多量の発熱材料が必
要なことである。この多量の導電性発熱材料が存在する
ことにより、ヒユーズの作動後に、主可融性素子に接近
した望ましくない並列導電通路が生じ、これはヒユーズ
の最終的な遮断にとって有害である。

更に別の欠点は、多数の主可融性素子を並列に用いたヒ
ユーズの場合、各々の主可融性素子に対して１つずつの
、複数個の発熱材料の補助素子が必要になることである
。更に別の欠点は、補助素子が主可融性素子中に生じる
全ての切断点に応答することが出来ないことである。例
えば、並列接続されｌこ補助素子の両端の間にある主可
融性素子の領域よりも外側の場所でのみ、主可融性素子
に切断点が発生した場合、この補助素子は抵抗値の小さ
い主可融性素子の何ら溶融を起こしていない部分によっ
て分路されている為、この補助素子は応動しない。この
米国特許の更に別の欠点は、補助素子の発熱反応に対し
て主可融性素子が必ず応答する様にする為には、補助素
子が主可融性素子に密に接近していな【ジればならない
ことである。

し発明の概要１ この発明の目的は、小さい過電流に応答して直列の多重
アークを発生する為に発熱材料を利用するが、前段に述
べた大部分の欠点のない高圧ヒユーズを提供゛すること
である。

別の目的は、可融性素子の切断を起こすあらゆる電流を
完全に遮断することの出来る高圧ヒユーズを提供するこ
とである。

別の目的は、主可融性素子と、この主可融性素子に並列
接続されていて、かなりの電流を通す時、発熱材料の本
体に点火して、主可融性素子に多重切断点を発生する様
に作用し得るｉ〜リガ回路とで構成された高圧ヒユーズ
を提供することである。

別の目的はトリガ回路の両端にかなりの電圧を発生する
様な、主可融性素子を通るサージ電流に応答して、この
ピー１−ズのトリガ回路が動作しない様にり−ることで
ある。

この発明を実施した１形式では、高圧ヒユーズは１対の
相隔たる導電端子と、この端子間に接続された可融性素
子を有する。可融性心電素子の長さに治った相隔たる場
所に、予定の温度に加熱された時に発熱反応をするとい
う性質を持つ様な発熱材料の本体を設りる。端子間には
、可融性Ｓ電素子と独立にトリガ回路が接続される。こ
のトリガ回路は、可融性導電素子が切断されるまで、ト
リガ回路を通る電流を非常に小さい値に制限する抵抗値
を持っている。発熱材料の本体をトリガ回路及び可融性
導電素子と良好な伝熱関係を持つ様に接続して、可融性
導電素子が切断された時にトリが回路を通る電流の加熱
作用により、この本体の材料が発熱反応し、こうして本
体に夫々隣接する付加的な場所で、可融性素子を更に切
断する様にする。端子以外の、可融性素子の長さに沿っ
た全ての点で、トリが回路を可融性素子から電気絶縁す
る手段を設置プる。

［好ましい実施例の説明］ 次にこの発明が更によく理解される様に、図面について
説明する。

第１図について説明すると、図示の高圧限流ヒユーズは
電気絶縁月利から成る管状ケーシング１０と、ケーシン
グの両端に装着された２つの導電性端Ｍ１２とで構成さ
れる。各々の端蓋とケーシングの端の間に導電性端子板
１６が締付けられており、これは後ぐ詳しく説明する。

各々の端蓋１２とそれに関連した端子板１６が（ｉせて
ヒユーズ端子１７を椙成する。

複数個の可融性導電素子１８．１９が互いに電気的に並
列になって、相隔たるヒユーズ端子１７の間を伸び、こ
の端子に電気接続されている。可融性素子１８．１９は
、ケーシング１０の中心に配置されていてやはり端子間
を伸びると共に端子に適当に支持された絶縁材料の芯２
０に支持されている。実施例では、芯２０は第２図に示
す様な十字形の横断面を持っていて、芯の長さに沿って
伸びＩつその中心領域から放射状に伸びる４つのフィン
２２を有する。可融性導電素子１８．１つが互いに相隔
で）芯に螺旋形に巻装される。フィン２２の外縁に切欠
ぎ２３を設け′Ｃ１縁に沿った沿面距離を伸ばし、芯の
長さに沿って印加された電圧に耐える芯の耐圧能力を改
善する。外縁に沿って付カロ的な切欠ぎを設けることに
より、この耐圧能力を更に改善することが出来る。可融
性導電素子が芯に接触する各々の場所で、少なくとも１
つの切欠きを、隣接する可融性導電素子の間に設（プる
。

可融性導電素子１８．１９は、関連した導電性端蓋１２
及びそれに隣接する端子板１６の間に締付けられる各々
の端に延長部分を設けること等により、普通の適当な方
法で端子に電気接続される。

簡単の為、この様な普通の細部は図面には示してない。

好ましい実施例では、絶縁ケーシング１２内には石英砂
の様な粉末状消弧材料２６を詰める。この砂が、可融性
素子が芯並びに芯に取付けられた（後で説明する）リン
グ構造（３４，３８）と接触する場所を除いて、可融性
素子のあらゆる側面を取囲んでいる。この砂は可融性素
子が溶融又は蒸発によって切れた時に発生されるアーク
生成物を冷却して、アークを消す様に普通に作用する。

各々の可融性素子１８．１９はその長さに沿った相隔た
る場所に切取り部３０を持っていて、断面が縮小した領
域を形成する。こういう切取り部の幾つか或いは全部は
、図示以外の適当な形にすることが出来る。例えば円形
にしてもよいし或いは縁の切欠きの形にしてもよい。保
護する回路に短絡が生じた場合、大電流が可融性素子に
流れ、可融性素子が急速に溶融し、断面が縮小したこう
いう領域で蒸発して、可融性素子の長さに沿って直列関
係のアークを形成する。アーク生成物が周囲の砂によっ
て冷却され、アークが普通の態様で消弧されて、回路の
遮断を行なう。

小電流状態でヒ」−ズの動作を開始する助けとして、図
示の実施例では、各々の°可融性素子は、１つの切取り
部３０に隣接して普通の「Ｍ効果」発生用重ね体３３を
備えている。所定の持続時間の間持続する過電流によっ
て可融性素子が加熱された時、重ね体が溶融し始め、可
融性素子の隣接する金属と合金化する。これによってこ
の場所での可融性素子の抵抗値が増加し、この場所での
溶融を加速する。最後に可融性素子が溶断すると、この
場所でアークが形成される。

前に述べた様に、高圧回路でこの様な１個のアークで小
ざい電流を遮断することは出来ないのが普通である。こ
の発明の目的は、最初のアークと直列の追加のアークを
急速に発生して、小電流の遮断を助けることである。こ
の為、この発明では、芯２０の長さに沿った相隔たる場
所に発熱材料の本体を設ける。この本体は、可融性素子
１８．１９が溶融又はその他の形で切れることに応答し
て、点火される。

発熱材料の本体が第１図、第３図及び第４図の３４に示
されている。各々の本体は、環状セラミック・リング３
８内に形成された環状渦３６の中に収容されている。溝
３６の開放側は半径方向外向ぎである。各々のリング３
８は２つの半円形部分３８ａ　、３８ｂ　（第２図）で
椛成されており、これらを芯のフィンの外周に設けた切
欠き４０にはめ込む。２つの半円形部分３８ａ　、３８
ｂも適当に固着して、完全なリングを形成する。これは
例えば第２図に示す場所４２．４３にある半円形部分の
両端を接着することによって行なう。第１図の実施例で
は、芯２０の長さに沿って縦方向に相隔たる場所に配置
された５つのリング３８がある。各々のリング３８が−
Ｌに述べた様な発熱材料の本体を収容し−Ｃいる。

発熱材料の各々の本体３４を点火する為、発熱材お１と
良好な伝熱関係を持つ様に抵抗率の高い細いう９電ワイ
Ａ７４５を設ける。第３図で、ワイＡ７４５は発熱月利
に埋込んだループの形で示されている。点火用のワイｒ
４５よりも直径の大ぎい端子導体４６が、リング３８の
壁を密封されて通抜け、ワイヤ／Ｉ５に適当に結合され
る。有意の電流が点火用のワイｌ７４５に流れると、ワ
イヤが加熱され、その結果生ずる熱がその周囲にある発
熱月利の本体に伝達され、速やかに発熱反応を生じ、こ
れによって半径方向外向きに流れる高温ガスを非常に急
速に発生する。可融性素子１８．１９は発熱材料と良好
な伝熱関係を持っており、この為、高温ガスが可融性素
子の隣接する部分を＠速に加熱゛づる。これにｊ、って
可融性素子が発熱月利の本イホに隣接した領域で溶断し
、こうして所望の直列に／につだ多重の）７−りを形成
する。高温ガスによって急徴に発生された力が、発熱材
料の本体がある領域で、可融性素子の横方向に作用する
ことにより、可融性素子のこの切断が加速される。

点火用のワイヤ４５は複数個の相互接続線５０、好まし
くは銀又は銀合金の様な導電度の高い、酸化に強い金属
の線により、ヒユーズ端子１７の間で互いに直列に接続
されている。こういう相互接続線５０は、所望の長さを
持たせる為にコイル状であり、点火用のワイヤよりも直
径が実質的に大きいが、好ましくは圧着により、点火用
のワイヤの端子導体４６に接続される。点火用ワイヤ４
５、その端子導体４６及び相互接続線５０の直列の組合
ゼは、トリガ回路５２とみなすことが出来る。

このトリガ回路５２の両端が両側のヒユーズ端子１７に
適当に電気接続される。この為、トリガ回路は、可融性
素子１８．１９によって構成された通路と並列の、端子
間の導電通路を作る。

トリガ回路５２の抵抗値はどの可融性素子１８．１９よ
りもずっと大きい。この結果、１つの可融性素子１８．
１９が無きずのま）でいる限り、トリガ回路には有意の
電流が流れない。然し、２つの可融性素子１８．１９が
溶融、蒸発又は機械的な切断によって切れると、並列の
トリガ回路が端子間にある唯一の導電通路となり、従っ
てそれを通る電流が急速に増加する。この急速な電流の
増加により、発熱月利の本体３４が同時に加熱され、こ
うして発熱材料の各々の本体３４で略同時に命運の発熱
反応を発生する。

各々の本体３４の発熱反応は、可融性素子の長さに沿っ
た複数個の場所で可融性素子１８．１９を切断するだけ
でなく、各々の本体３４の所でもトリガ回路を切って各
々の本体３４内にギャップを形成し、そこでアークが発
生する。トリガ回路の残りの部分も溶融してアークを発
生するまで、電流がこの残りの部分を加熱する時、本体
３４０所での短いギャップが引続いてアークを発生する
。

トリガ回路を取囲む砂がアーク生成物と相互作用して消
弧作用を行ない、小電流を遮断する場合、印加された回
復電圧に耐えることの出来る絶縁ギャップが生じる。こ
のための時間は、小さい電流の場合、トリガ回路が電流
を遮断するまでに、主可融性素子が完全に切断される様
に設計される。

この時、可融性素子のギャップの耐圧は、回復電圧並び
に系統の普通の電圧に耐える位に高くなる。

更に大きな電流の時、トリが回路の切断及びトリガ回路
の消弧は非常に急速であり、電流は、発熱材料の点火に
よって形成されたギャップがまだ比較的短い主可融性素
子に転流される。この結果、主可融性素子に引続いて電
流が流れるが、この電流は、比較的大きな値である為に
、主可融性素子を急速に燃焼して、早期の電流ゼロの後
の電圧に耐える位の長さを持つギャップを生じさせるの
で、該電流は主可融性素子によって容易に遮断すること
が出来る。

発明者の研究によると、定格連続電流の２０倍又はそれ
以上の範囲内の大電流の場合、可融性素子はその断面が
縮小した領域で非常に急速に（例えば１ミリ秒未満の内
に）溶融して蒸発し、こういう大電流に対しては、トリ
ガ回路は遮断過程に殆んど寄与をしないことが判った。

図示のヒユーズにはこの点で注意しなければならない幾
つかの重要な特徴がある。１つは、トリガ回路５２がそ
れと並列の主可融性素子（１８及び１９）と独立にヒユ
ーズ端子１７の間に接続されていて、端子以外の、主可
融性素子の長さに沿った全ての点で、主可融性素子から
電気絶縁されていることである。この結果、最後に切断
される部分が主可融性素子（１８または１９）の長さに
沿った何・処であっても、その後に流れる電流はトリガ
回路５２に流れる。更に、トリガ回路の１端に入るこの
後続電流は、トリガ回路の全長にわたって流れ、他端か
ら出て行く。従って、その長さに沿った全部の点火用ワ
イヤ４５がこの電流によって付勢されて加熱され、こう
して、発熱材料の全部の本体３４が点火される様に一層
の保証をする。これは、爆発性ワイヤが主可融性素子の
一部分だＣブと並列になっていて、主可融性素子と密に
接近し、ていると共に、場合によってはそれと接触する
前掲米国特許第３，７０５．３７３号の構成とは対照的
である。この構成では、爆発性ワイヤと並列になった領
域の外側で可融性素子が切断された場合、爆発性ワイヤ
に流れるように電流は転換されない。主可融性素子の切
断した場所がワイヤと並列接続された領域内にあっても
、爆発性ワイヤと主可融性素子とが密に接近していて場
合によっては接触している為、爆発性ワイヤの１端に入
る全部の電流が他端から出て行くという保証はない。こ
れは、この米国特許の実施例に示されているように、爆
発性ワイヤを、爆発性ワイヤの両端の所だけでなく更に
多くの場所で、主可融性素子に取付けている場合は尚更
明白である。

上に述べたトリガ回路５２と主可融性素子１８．１９の
間の電気絶縁について云うと、トリガ回路は主可融性素
子からかなりの距離だけ隔てることが出来ることに注意
されたい。トリガ回路の長さに沿って、可融性素子は砂
１０１セラミック・リング３８及び発熱材料３４によっ
て隔てられており、これら全ては良好な電気絶縁体であ
る。多重アークを開始する為に可融性素子に加えられる
熱は、トリガ回路から直接的に出るのではなく、発熱材
料３４から来るものであるから、トリガ回路５２が可融
性素子１８．１９に密に接近している必要はない。

注目すべきもう１つの重要な特徴は、ヒユーズが動作し
て回路を遮断する時、発熱材料の各々の本体３４は、ア
ーク発生領域を横切る電界の横方向に伸びる平面内にあ
ることである。これはヒユーズの電位勾配に沿って、発
熱材料が電圧降伏通路を形成するのを妨げる助けどなる
。この特徴を更に詳しく考えると、発熱材料は、点火さ
れた時、発熱材料の本体と整合した場所で可融性素子に
アークを発生さける。このアークが可融性素子を発熱材
料の本体から遠ざける様に焼き、この後アークが消弧さ
れる。可融性素子の残りの部分の相隔たる端の間の電界
が、全体的に可融性素子の縦方向にある通路によって、
相隔Ｉこる端の間を伸びる。

発熱材料の本体の内、相隔たる端の間にある部分は、電
界の横方向に伸びている。

更に別の重要な特徴は、発熱材料の各々の本体３４の点
火により、（全での素子が本体３４と密に接近している
為）並列接続の全ての主可融性素子が切断されることで
ある。これはヒユーズが図示の様に２つの主可融性素子
、又は大きな電流定格のヒユーズの場合の様に、更に多
くの素子を持つ場合である。この様な大きな電流ヒユー
ズは、図示のものと並列に芯の周りに追加のリボンを巻
付けであるのが典型的であり、全てのリボンが円周方向
に相隔たる場所で、発熱材料の各々の環状の本体３４と
交差する。本体３４の発熱材料が点火されると、各々の
リボンは、発熱反応をする本体３４と交差する場所で、
急速に加熱されて溶断する。発熱反応が非常に速やかに
起るので、全てのリボンが略同時に切断される。

高圧限流ヒユーズの多くの用途では、ヒユーズはスイッ
チング・サージ及び同様な過渡状態によるサージ電流を
受（プる。この様なサージ電流は、その持続時間が短く
、主可融性素子を溶融させる程のエネルギは供給しない
けれども、ヒユーズ端子の間にかなりの電圧を発生する
位の高いピークを持っているので、第１図に示したヒユ
ーズの誤った動作を招くことがある。こういう電圧は発
熱材料の本体３４を点火する程の電流で第１図のトリガ
回路５２を駆動することがある。こういう状態において
トリガ回路に有意の電流が流れるのを防止覆る為、この
発明では、トリガ回路内にそれと直列に、第５図の６０
に示す様な降伏ギャップを設ける。ギャップ６０は絶縁
材料の小さな管状ハウジング６４内に配置された相隔た
る２つの電極６２で構成される。相隔たる電極の間には
、上に述べたサージによってヒユーズ端子の間に発生さ
れる電圧に耐える十分な絶縁耐力がある。この為、こう
いうサージによってトリガ回路に有意の電流が発生され
ず、トリガ回路は希望する様に不作動のよ）でいる。

トリガ・ギャップ６０は小さい過電流の状態では、ヒコ
ーズの所望の動作に目立つ程の妨害を生じない。この点
に関して、持続的な小さい過電流に応答して、可融性素
子が重ね体３４の所で溶融してアークを発生した場合を
考える。自然の電流ゼロまで、アーク電流が流れ、その
後、普通の回復電圧の過渡状態が主可融性素子のアーク
を発生しているギャップの両端に現われる。このギャッ
プはこの時は、トリガ・ギャップ６０程大きな絶縁耐力
を持つ位に長くはないことがある。この場合、回復電圧
の過渡状態が主可融性素子のギャップを降伏させ、前に
あったアークを再び発生させる。このアークが主可融性
素子を焼くことにより主可融性素子のギャップを長くし
、もう１回の自然の電流ゼロまで、アーク電流を継続さ
せる。各々の電流ゼロの後に現われる回復電圧の過渡状
態がこの過程を繰返し、遂には主ギャップは十分長くな
って、トリガ・ギャップ６０に優先して絶縁降伏ターる
ことがなくなる。そうなった時、トリガ・ギャップ６０
が回復電圧の過渡状態によって点弧され、トリガ回路に
電流が流れて、前に述べた様に発熱材料の本体３４を作
動する。

一層大きな過電流の場合、最初に形成されるアークが主
可融性素子を十分に焼いて、最初の又は少なくとも早期
の電流ゼロの後に現われる回復電圧によって、主可融性
素子のギャップに優先してギャップ６０を点弧する。そ
の後、電流がトリガ回路に流れ、前に述べた様に発熱材
料の本体を作動する。

図示の実施例では１つのトリガ回路（５２）Ｌか示さな
かったが、最初のものと並列に第２の（−リガ回路を設
（プるのが有利であることがあることを承知されたい。

この第２のトリガ回路は最初のものと同じ股引にし、そ
の点火用ワイヤを発熱材料の図示の本体３４内に配置す
ることが好ましい。

この構成では、主可融性素子が切断した後に流れる電流
は、普通は２つのトリガ回゛路の間で分けられる。何等
かの理由で一方が他方よりも先に動作する場合、その結
果生ずる発熱反応が主可融性素子と共に他方のトリガ回
路をも切る。その結果、１つのトリガ回路が故障しても
、ヒユーズは上に述べた様に初期の基本的な形で動作す
る。

トリガ回路５２について上に述べた様に、相互接続線５
０及び端子導体４６は点火用ワイヤ４０よりも直径が実
質的に大きい。これは、トリガ回路５２に有意の電流が
流れる時、電流の加熱作用が点火用ワイＶに集中するの
を保証する助けとなる。これは、発熱材料の点火前に点
火用ワイヤの外側の場所でトリガ回路が溶融するのを防
止する助けになる。こういう溶融が起ると、トリガ回路
の所望の動作が妨げられる慣れがある。点火用ワイヤが
接続線５０よりも抵抗率が大きい、例えば後で説明する
様に、銀又は銀合金に較べてタングステンであることに
より、点火用ワイヤ４５に於ける加熱作用の集中に対す
る一層の寄与が得られる。

以上説明したヒユーズはその種々の構成部品に広範囲の
いろいろの材料を用いることが出来る。

この内の若干を述べるが、これは例であって、この発明
を制約するものではない。

主可融性素子１８．１９はアルミニウム、銀、銅、錫、
亜鉛又はカドミウムにすることが出来る。

アルミニウムと銀が好ましい。こういう素子はリボン形
以外の形にすることが出来ることに注意されたい。例え
ばワイヤの形又は円柱形にすることが出来る。

１実施例では、トリガ回路５２は銀又は銀合金のコイル
状相互接続線５０、タングステン又はニッケル・り１］
ム合金の点火用ワイヤ４５及びニラ）−フル・り［コム
又は銅ニツケル合金の導線４６を用いた。

発熱月利は、固体酸化剤、粉末状の金属及び電気絶縁性
を持つ適当な結合剤の混合物であることが好ましい。金
属はジルコニウム、ハフニウム、トリウム、アルミニウ
ム、マグネシウム及びその組合せから成る群から選ばれ
る。酸化剤は過塩素酸カリウム、又は混合物を加熱した
時に金属と発熱反応するその他の塩素酸塩又は過塩素酸
塩の様な材料で構成される。結合剤はコロイド状シリカ
にすることが出来る。金属粒子が存在するにもか）ねら
ず、この材料はかなり良好な電気絶縁体である。本体３
４は珪酸ナトリウムの様な耐湿性絶縁材料の薄い被膜で
覆うことが好ましい。

ケーシング］Ｏ内の充填剤２６は６英砂が好ましいが、
広義にみたこの発明は、ケーシングに油又は適当なガス
の様なその他の消弧材料を詰めたヒユーズにも用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１形式の高圧限流ヒユーズの断面図
、第２図は第１図の線２−２で切った断面図、第３図は
第２図の線３−３で切った断面図、第４図は第２図の線
４−４で切った断面図、第５図はこの発明の別の実施例
を示す図である。 （主な符号の説明） １７：ヒコーズ端子、 １８．１９：可融性導電素子、 ２０−絶縁材料の芯、 ３０：切取り部、 ３４：発熱材料の本体、 ３８：セラミック・リング、 ４５：抵抗率の高い導電ワイヤ、 ５２：トリガ回路、 ６０：ギャップ。 特許出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代理人　（７６
３０）　生　沼　徳　二昭和　年　月　日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第０６７８３３号 ２、発明の名称 高圧ヒユーズ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、１２３０５、ニューヨーク州
、スケネクタデイ、リバーロード、１番 名　称　ゼネラル・エレクトリック令カンパニイ代表者
　サムソン・ヘルツゴツト ４、代理人 住　所　１０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４号第３
５興和ビル　４階

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１対の相隔たる導電端子と、該端子間に接続された
   可融性導電素子と、該導電素子の長さに沿った相隔たる
   場所で夫々該導電素子に密に接近して配置されていて、
   所定の温度まで加熱された時に発熱反応をする性質を持
   つ発熱材料の複数個の本体と、前記可融性導電素子と°
   は独立に前記端子間に接続されていて、前記可融性導電
   素子が切断されるまで、当該トリガ回路を通る電流を非
   常に小さな値に制限する抵抗値を持つトリガ回路と、前
   記発熱材料の本体を前記トリガ回路及び前記可融性導電
   素子と良好な伝熱関係を持つ様に接続しＣ１前記可融性
   導電素子が切断した時に前記（〜リガ回路を流れる電流
   の加熱作用によって、前記本体の材料が発熱反応して、
   前記本体に隣接した位置にある追加の場所で前記可融性
   導電素子が更に切断される様にする手段と、前記端子以
   外の、前記可融性導電素子の長さに沿った全ての点で、
   前記トリガ回路を前記可融性導電素子から電気絶縁する
   手段とを有する高圧ヒコーズ。 ２、特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於て
   、前記可融性導電素子が電気絶縁材料の支持体の周りに
   螺旋形に巻装されており、最初に記載した前記可融性導
   電素子の他に第２の可融性導電素子が、前記端子間に接
   続されると共に、最初に記載した前記可融性導電素子に
   対して並列回路関係で相隔たる様に前記支持体に螺旋形
   に巻装されており、前記発熱材料の本体が夫々全体的に
   前記支持体を取囲んでいると共に、前記支持体の長さに
   沿って軸方向に相隔たって前記支持体に設けられており
   、前記可融性導電素子の各々が前記本体の外側の直ぐ近
   くを通る様にした高圧ヒユーズ。 ３）特許請求の範囲２）に記載した高圧ヒユーズに於て
   、各々の前記可融性導電素子が各々の前記本体の外側の
   上を少なくとも１回通る様にした高圧ヒユーズ。 ４）特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於て
   、発熱材料の前記本体が前記可融性導電素子の長さに沿
   って相隔たっており、前記可融性導電素子は各々の前記
   本体の外側の上を少なくとも１回通り、前記トリガ回路
   が、複数個の前記本体と夫々密に接近して配置され且つ
   トリガ回路内で互いに直列に電気接続された複数個の導
   電加熱部分を含んでいる高圧ヒユーズ。 ５）特’ｉｆｆ請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズ
   に於て、前記可融性導電素子が電気絶縁材料の支持体の
   周りに螺旋形に巻装されており、最初に記載した前記可
   融性導電素子の他に第２の可融性導電素子が、前記端子
   間に接続されると共に、最初に記載した前記可融性導電
   素子に対して並列回路関係で相隔たる様に前記支持体の
   周りに螺旋形に巻装されており、前記支持体の長さに沿
   って軸方向に相隔で）発熱材料の前記本体を前記支持体
   に取付ける手段とを有し、前記可融性導電素子の各々が
   前記本体に密に接近してその上を通る様にした高圧ヒユ
   ーズ。 ６）特許請求の範囲５）に記載した高圧ヒユーズに於て
   、各々の前記本体が全体的に環状である高圧ヒユーズ。 ７）特許請求の範囲５）に記載した高圧ヒユーズに於−
   Ｃ１各々の前記可融性導電素子が各々の前記本体の外側
   の上を少なくとも１回通る高圧ヒユーズ。 ８）特許請求の範囲〇）に記載した高圧ヒユーズに於て
   、各々の前記可融性導電素子が各々の前記本体の外側の
   上を少なくとも１回通る高圧ヒ：１−ズ。 ９）特許請求の範囲１〉に記載した高圧ヒユーズに於て
   、前記１〜リガ回路が、複数個の前記本体に夫々密に接
   近して配置されていて、前記トリガ回路内で互いに直列
   に電気接続された複数個の導電加熱部分を含んでいる高
   圧ヒユーズ。 １０）特許請求の範囲９）に記載した高圧ヒユーズに於
   て、前記トリが回路が前記加熱部分の間の相互接続部分
   を含んでおり、該相互接続部分はコイル状の線の形をし
   ている高圧ヒユーズ。 １１）特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於
   て、前記可融性導電素子が発熱反応によって切断される
   各々の場所で、アーク発生後に前記場所に残る前記可融
   性導電素子の相隔たる部分の間に電界が存在し、関連し
   た発熱材料の本体の内、前記可融性導電素子の前記相隔
   たる部分の間にある部分が前記電界の横方向に伸びてい
   る高圧ヒユーズ。 １２、特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於
   て、最初に記載した前記可融性導電素子の他に第２の可
   融性導電素子が、最初に記載した前記可融性導電素子と
   並列回路となる様に前記端子間に接続されていて、最初
   に記載した前記可融性導電素子に対して相隔たっており
   、発熱材料の各々の前記本体は、前記可融性導電素子の
   長さに沿って相隔たる場所で、最初に記載した可融性導
   電素子及び第２の可融性導電素子の両方に密に接近して
   配置されており、発熱材料の前記本体は最初に記載した
   可融性導電素子及び第２の可融性導電素子の両方に対し
   て良好な伝熱関係を持つ様に接続されていて、両方の前
   記可融性導電素子が切断した時に前記トリガ回路を通る
   電流の加熱作用によって、前記本体の材料が発熱反応を
   して、夫夫前記本体に隣接した追加の場所で前記可融性
   導電素子が更に切断される様にし、更に、前記端子以外
   の、前記第２の可融性導電素子の長さに沿った全ての点
   で、前記トリガ回路を前記第２の可融性導電素子から電
   気絶縁する手段を有する高圧ヒコ−−ズ　。 １３）特許請求の範囲１２）に記載した高圧ヒユーズに
   於て、前記本体が全体的に環状であり、前記可融性導電
   素子が前記環状の本体の外側に密に接近して、相隔たる
   場所でこの外側の上を通る様にした高圧ヒユーズ。 １４）特許請求の範囲１３）に記載した高圧ヒユーズに
   於て、各々の前記可融性導電素子が各々の前記本体の外
   側の上を少なくとも１回通る高圧ヒユーズ。 １５）特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於
   て、前記可融性導電素子とは独立に、且つ最初に記載し
   たトリガ回路及び可融性導電素子と並列回路を成り様に
   前記端子間に接続されていて、前記可融性導電素子が切
   断されるまで、その中を通る電流を非常に小さな値に制
   限する抵抗値を持つ第２の１〜リガ回路と、該第２のト
   リガ回路と良好な伝熱関係を持つ様に発熱Ｈ料の本体を
   接続する手段と、前記端子以外の、前記可融性導電素子
   の長さに沿った全ての点で、前記トリが回路を前記可融
   性導電素子から電気絶縁する手段とを右する高圧ヒユー
   ズ。 １６）特許請求の範囲１）に記載した高圧ヒユーズに於
   て、前記トリガ回路が前記トリガ回路と直列の絶縁手段
   を含んでいて、所定のスイッチング・リーージ状態の下
   で有意の電流がその中を通らない様に閉止すると共に、
   その両端の電圧が予定のレベルを越えた時に降伏して、
   トリガ回路に有意の電流が流れることが出来る様にした
   高圧ヒユーズ。 １７）特許請求の範囲１６）に記載した高圧”−コース
   に於て、前記絶縁手段が絶縁降伏ギャップで構成される
   高圧ヒユーズ。