JPS63150637A - ガス放出形検温素子 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は高電圧電気機器の大電流導体の接続部等に配
され、温度異常を検知して煙またはガス状物質を放出す
る検温素子に関する。

〔従来の技術〕

高電圧閉鎖配電盤等においては、絶縁縮小化技術や盤内
アーク事故の極限化技術等の進歩によ気盤内がコンパク
ト化、細分化、あるいは列盤化された構造となっておシ
、盤内の目視点検が困難化するとともに、人件費等の高
騰もあって保守の無人化や自動監視技術の開発が求めら
れている。ことに、大、ｎｉ：光通電部に遮断器接点、
開閉器接点。

断路器接点等の導電接触部や、導体相互の導電接続部を
数多く含むために、大電流通電部の通電機能が絶縁機能
や開閉機能とともに重要視されておシ、導電接触部の電
気的９機械的損耗による接触抵抗の増加、あるいは長さ
方向に広が９を有する母線の熱伸縮によって生ずる導電
接続部の接触抵抗の増加などをその温度異常によって監
視し、温度異常に基づく導体の溶損などの通電機能の低
下を未然に防ぐ必要がある。

これら通電機能の低下は接触面における局部的１１、流
の集中によって発生し、電流集中部の温度が接点材料や
導電材料の軟化温度（通常４００℃あるいはそれ以下）
を超えると電流集中部の溶損が急速に進展することが知
られている。したがって、通電機能の低下を早期に予知
するためＫは、電流集中部が大きな広がシを持たないう
ち、いいかえれば電流集中部の発熱量が大きくならない
うちに検知する必要があわ、このために発熱部になるべ
く近接した位置それぞれに配設して温度異常を検知でき
る小形で安価な検温素子が求められる。

これらの要求を満足する検温素子として近年ガス放出形
検温素子が注目されている。すなわち、通電部分に設け
られた保持部に所定温度で中性もしくは中性に近い気体
状生成物を放出する感応物質を配し、上記気体状生成物
を例えばガス検知器で検知することによ）温度異常を知
るものが知られてお）（特開昭５７−２０１８６７号公
報）、感応物質としてほぼ１６０℃で熱分解して多量の
炭酸ガス（ＣＯｓ　　）を放出するカルボン酸金属塩（
例えばぎ酸銅）を扇い、さらにこの感応物質の分解温度
よシ低い温度（例えば１２０℃）で溶融する低融点合金
からなる収容器に感応物質を必要に応じて収納するなど
の例が報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の検温素子は小形かつ構造が簡素であシ
、放出ガスが大電流導体の絶縁性能に悪影響を及ぼさな
いので、前記諸要求を満足する特徴を備えているが、監
視温度が感応物質の熱分解温度によって決まシ、少くと
も監視温度以下の温度では蒸発したシ昇華することのな
い固体である必要があり、上記条件を満足し、かつ異な
る熱分解温度を有する感応物質の選択が困難だという問
題があり、これが原因で監視温度が段階的に異なる検温
素子の系列化が阻害されるという欠点がある。

この発明の目的は、上記制約条件を排除することにより
、監視温度の多段階設定が容易な温度異常の検温素子を
得ることにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、内圧
上昇を感知して動作する機械的解封部を有する容器と、
この容器に包蔵され所定温度で沸騰して前記機械的解封
部を介してガス検知器で検知可能なガス体を放出する液
体とを備えるものとする。

〔作用〕

機械的解封部を有する容器に包蔵された液体が温度異常
をその沸点で感知して沸騰し、容器の内圧上昇をもたら
すことにより、この圧力上昇を感知した機械的解封部が
動作し、ガス検知器で検知可能な上記液体の蒸気を放出
するようにしたもので、沸点の異なる液体を使用するこ
とにより、監視温度の異なる検温素子全容易に得ること
ができる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は実施例を示す断面図、第２図は実施例上＊す斜
視図である。図において、１は例えばアルミニウム等か
らなる容器であり、その内部には所定の梯点全有する７
０ロカーボン等の絶縁性。

不燃性を有する高沸点の液体５が収載され、蓋板２の周
縁と容器１とを巻き締めなど力ロ圧変形法によるシール
部６により気密に結合することにより、液体５の液面上
には液体５のガス体を含むガス空間６が封入される。ま
た、８は蓋板２に形成された切込形破裂弁からなる機械
的解封部であり、液体５が沸騰して容器１の内圧が上昇
したとき、これを感知して切込形破裂弁が破裂すること
により、液体５の蒸気が放出されるよう構成されており
、切込形破裂弁８の動作圧力としてはゲージ圧で１気圧
程度に設定される。なお、７は検温素子の取付は部材で
あシ、例えば大電流導体１０の導電接続部の狭面に検温
素子が密層するよう取付は部材のはね作用を利用して取
付けることができる。

液体５として使用する７０ロカーボンとしては、沸点９
７．２℃のＣ，Ｆｌ、Ｏ，沸点１０２℃のＣ５ＦｔａＯ
１沸点１２８℃のＣ９Ｆｌ１０　＋沸点１５５℃の（Ｃ
ｍＦア）、Ｎなど沸点が異なる組成のものを自由に選択
できるとともに、沸点１２１℃のテトラクロロエチレン
などの使用もｎＪ罷である。また、フロロカーボンＣｏ
Ｆ＊ｏ’ｅ用いた場合、液体１ｃｒＩｌ当シ常温供算約
９０ｃｒｔｌのガス体を発生するので、ハロゲンガス検
知器等により放出ガスを検知するに必要な容器１の包蔵
液体斌は通常０．１７程度、多くても１　ａｄ以下で済
み、極めて小型な検温素子とすることができる。

上述のように形成された温度異常の検温素子は、そのガ
ス体放出温度を、異なる沸点の選択の自由度が高い高沸
点液体５によって決めることができ、かつ液体５が容器
１中に包蔵されて長期使用中における液体５の損失を阻
止できるので、監視温度の異なる小形な検温素子を容易
に形成することができる。したがって、遮断器接点の近
傍など遮断アークの熱影響を受ける部分には監視温度の
高い検温素子を、導体接続部等にはその支持絶縁材の許
容温度によって決まる比較的低い監視温度の検温素子を
配するなど、被監視体各部の状況に対応した木目細かい
温度異常の監視が可能となシ、通電性能の低下を早期に
検知することができる。

ｗ、３図は異なる実施例管示す断面図であシ、液体５ｔ
−包蔵した容器１１の開口部１４を熱硬化性の接着剤１
６によってシールされた蓋１２を備えた感圧脱落弁から
なる機械的解封部２０により密閉するようにした点が前
述の実施例と異なっておシ、接着剤１６としてエポキシ
樹脂系接着剤（例えばチバ社製アラルダイトＡＶ−１３
８／ＨＶ−９９８）など所定のガラス転位温度近傍で接
着強度が急激に低下するものを用い、この温度を液体５
の沸点とほぼ一致させることにより、監視温度以下では
強固な密封性能を持ち、監視温度で液体の沸騰圧力によ
り接着が容易に剥れて蓋１２が脱落し、開口部からガス
体を放出する検温素子を得ることができる。なお、容器
１１．蓋１２を耐熱性絶縁材で形成すれば、絶縁性能が
特に問題となる高電圧機器の温度異常の監視ｒ（好適な
検温素子とすることができる。

第４図はさらに異なる実施例を示す断面図、第５図はそ
の斜視展開図であシ、液体５を包蔵した容器１の蓋板２
には、弁座２１．弁板２２．圧縮コイルばね２３．カバ
ー２４．バッキング２５等で構成されたばね式放圧弁か
らなる機械的解對部６０が設けられておシ、液体５の沸
騰による内圧上昇を感知して弁板２２が開くことにょシ
、孔２１Ａ、２４Ａを介してガス体が放出されるよう構
成された点が前述の各実施例と異なっておシ、機械的解
封部６ｏの動作圧力の調製および保持が可能になる利点
が得られる。

第６図は他の実施例を示す断面図であシ、液体５を包蔵
した容器１の蓋板３１を弁座に利用し、弁板２２の軸に
ばね座３５にょシ圧縮支持されたコイルばね２６を容器
１内に収納してばね式放圧、　升５０の容６１外への突
出部を排除するとともに、ガス体の放出孔６４を有する
保護カバー６３を設けた点が第４図に示す実施例と異な
っており、ばね式放圧升からなる機械的解封部の損傷を
防止することかできる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、内圧上昇を感知して動作する
機械的解封部を有する容器に所定温度で沸騰する小量の
液体を封入するよう構成した。その結果、温度異常の監
視温度を例えば高沸点液体の沸点により決めることがで
き、液体の沸点の選択の自由度が高いことにより、従来
技術における感応物質の熱分解温度の制約を口近して異
なる監視温度の温度異常の検温素子を容易に提供するこ
とができる。また、温度感応物質として機能する液体が
密閉容器に収蔵されて沸点以下の温度での蒸発が阻止さ
れ、かつ封入液体量が少量で済むので、検温素子を長期
安定性に優れ、小形かつ安価に形成できる利点が得られ
る。さらに高電圧大電流導体の発熱部にその状況に相応
した監視温度の検温素子を配設することにより、通電性
能の低下を木目細かく早期に検知することに貢献できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す断面図、第２図は実施例素子の斜
視図、第３図は異なる実施例を示す断面図、第４図はさ
らに異なる実施例を示す断面図、第５図は第４図の斜視
展開図、第６図は他の実施例を示す断面図である。 １．１１・・・容器、２．３１・・・蓋板、６・・・シ
ール部、５・・・液体、６・・・ガス空間、７・・・取
付は部材、８・・・機械的解封部（切込形破裂弁）、１
２・・・蓋、１６・・・＆″着剤２０・・・機械的解封
部（感圧脱落弁ン、２１・・・弁座、２２・・・弁板、
２６・・・圧縮コイルばね、２４・・・カバー、２５・
・・バッキング、６０・・・機械的解封部（ばね式放圧
弁）、６３・・・保護カバー　〇 ｆｉ１図 第２図 第３図 四 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内圧上昇を感知して動作する機械的解封部を有する
   容器と、この容器に包蔵され所定温度で沸騰して前記機
   械的解封部を介してガス検知器で検知可能なガス体を放
   出する液体とを備えたことを特徴とするガス放出形検温
   素子。 ２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、機械的
   解封部が容器に形成された切込形破裂弁であることを特
   徴とするガス放出形検温素子。 ３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、機械的
   解封部が容器本体に耐熱接着剤により気密に固着された
   蓋からなる感圧脱落弁であることを特徴とするガス放出
   形検温素子。 ４）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、機械的
   解封部が容器の蓋板側に配されたばね式放圧弁であるこ
   とを特徴とするガス放出形検温素子５）特許請求の範囲
   第１項記載のものにおいて、液体が沸点がほぼ１００℃
   以上の高沸点絶縁性不燃性液体であることを特徴とする
   ガス放出形検温素子。