(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の電極（２）を有するサージ避雷器（１）と、
少なくとも１個の空洞（４）を有する幾何学形状を取る、少なくとも１個の可溶部（３）と、
前記サージ避雷器（１）に取り付けられた短絡リンク（５）と、を備える電気保護部品において、
前記可溶部（３）は、前記サージ避雷器（１）の少なくとも一方の側に取り付けられているとともに、前記サージ避雷器（１）が許容範囲を超える高温に加熱された場合に融解する絶縁プラスティックの射出成形品であって、
前記空洞（４）が、前記可溶部（３）を貫くことによって、前記可溶部（３）は、筒状に形成されるとともに、前記可溶部（３）の側面には前記空洞（４）と外部の空間を連絡するスロット（８）が開口し、
前記短絡リンク（５）は、前記可溶部（３）に押し当てられるとともに、前記可溶部（３）を挟んで、前記電極（２）から隔離され、
さらに前記短絡リンク（５）は、中央電極（６）と電気的に接続され、
接続ワイヤ（７）が前記空洞（４）の内部に配置され、前記接続ワイヤ（７）の一端は前記電極（２）と電気的に接続され、前記接続ワイヤ（７）の他端は前記スロット（８）を通って前記可溶部（３）の外側に露出している
ことを特徴とする短絡装置付き電気保護部品。
【請求項２】
前記可溶部（３）の剛性は、前記短絡リンク（５）によって加えられる圧縮力方向において最大になる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気保護部品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
特許文献１には、外部短絡装置を備えるガス封入型のサージ避雷器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】欧州特許第０９６２０３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、応答性の高い短絡装置を備える電気保護部品を開示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
該目的は、請求項１に係る電気保護部品によって達成される。従属項は、前記電気保護部品の有益な形態に関わるものである。
【０００５】
少なくとも２個の電極を備えるサージ避雷器を有する、短絡装置付き電気保護部品が開示される。前記サージ避雷器は、中空構造を有して、該中空構造には、少なくとも２個の電極が配置される。２個の電極を備える避雷器は、セラミックの中空構造を内蔵している。避雷器に３個の電極を備える場合、セラミックの中空構造は、中央電極によって独立した２個の部分に分割される。分割された２つの部分の第１の側部は、中央電極に接して配置される。端部電極は、前記２個の部分のそれぞれの第２の側部に接して配置される。
【０００６】
前記電気保護部品は、少なくとも１個の可溶部を含む。前記電気保護部品は短絡装置を備えていて、該短絡装置は前記サージ避雷器に接して配置される。前記短絡装置は、前記避雷器が極めて高い温度まで加熱された場合に、前記避雷器の電極を短絡して、これにより、電流は前記避雷器を通らずに、前記短絡装置を経由して流れる。好適な実施形態の１つでは、前記短絡装置は短絡リンクを備えて、該短絡リンクには事前に応力が加えられて、そのバネ力によって、該短絡リンクは前記可溶部に押し当てられる。前記可溶部によって、前記短絡リンクは前記サージ避雷器の電極から離隔される。
【０００７】
前記可溶部は、少なくとも１つの空洞を形成するような幾何学形状を有している。前記空洞は、前記可溶部の部品あるいは部分によって形成される空間を意味すると解釈しなければならない。この空間は、閉空間あるいは少なくとも一側面に開口部を有する空間のいずれでもよい。前記空間は、少なくとも前記可溶部の２個の領域または部分によって区切られている。
【０００８】
好適な実施形態の１つでは、前記可溶部は筒状に形成されている。もっとも、前記可溶部は、スロット管の形態を取ることもできる。前記スロットの一部または全部は、筒状の可溶部の側面に沿って長手方向に延びている。
【０００９】
別の実施形態では、前記可溶部は中空直方体に形成されている。前記中空直方体は、少なくとも一側面に開口部を有している。
【００１０】
別の実施形態では、前記可溶部は、湾曲部を有する板状素材あるいは折り畳み可能な板状素材から構成されてもよい。前記可溶部は、薄膜を折り畳んで、あるいは成形して多角形構造をなすように構成することもできる。
【００１１】
前記可溶部は、電気保護部品の少なくとも一端部に配置されると好ましい。もっとも、前記可溶部は、サージ避雷器の別の場所に配置されてもよい。通常の場合、前記可溶部によって、前記短絡リンクは、前記サージ避雷器の前記電極から離隔されることが保証される。
【００１２】
前記サージ避雷器が許容範囲を超える高温まで加熱されると、前記可溶部は融解する。前記可溶部が融解すると、前記短絡リンクは、前記サージ避雷器の少なくとも２個の電極に押し当てられ、該電極は前記短絡リンクを介して互いに電気的に接続される。
【００１３】
別の実施形態では、前記サージ避雷器は中央電極を有する。この変形例では、前記短絡リンクが前記中央電極に接続される。前記サージ避雷器が許容範囲を超える高温まで加熱されると、前記短絡リンクによって電気的な接続が確立されて、前記２個の電極は前記短絡リンクを介して前記中央電極に接続される。
【００１４】
前記可溶部は、絶縁プラスティックで構成されていると好ましい。例えば、ポリプロピレンや電気絶縁性を有する他のプラスティックが、この目的にとって好適である。
【００１５】
好適な実施形態の１つでは、前記可溶部は、射出成形品である。射出成形法によれば、所望の幾何学形状を製造することができる。
【００１６】
前記可溶部は、前記短絡リンクによって圧縮力が加えられる方向において、その剛性が最大となるように配置されると好ましい。
【００１７】
前記可溶部は少量の素材から構成されるが、素材が少量である割には高い静的強度を有する。融解可能になるように素材の量を最小にすれば、前記短絡装置は迅速に切り替え動作が可能になる。
【００１８】
フィルムを短絡リンクとサージ避雷器の電極との間で絶縁要素として使用する電気保護部品と比較すると、上述の可溶部を備える電気保護部品の場合、短絡リンクと電極との間を大きく離隔できる。このため、前記可溶部が、短絡リンクの接触領域とサージ避雷器の間に直に配置されない場合であっても、スパーク放電のリスクが低減される。
【００１９】
サージ避雷器の電極が短絡リンクを用いて短絡された場合、または、前記サージ避雷器が許容範囲を超える高温まで加熱された場合、短絡リンクの接触領域と電極との間に、前記可溶部であるプラスティック材料が、出来る限り残存しないようにするのが好ましい。これにより、短絡リンクと電極との間には、信頼性の高い電気接触が保証される。
【００２０】
対応するプラスティック材料と幾何学形状を選択すれば、それに応じて広い温度範囲をカバーできるようになるので、前記短絡装置の応答挙動にもその影響が及ぶ。
【００２１】
上述の課題は、以下の図面と例示的な実施形態に基づいて、さらに詳細に説明されるであろう。
【００２２】
以下に描かれる図は、実寸のスケールとみなしてはならない。むしろ、説明を分かり易くするために、個々の寸法は、大きさを拡大・縮小して示されたり、歪められたりしている。互いに類似する要素、または同一の機能を果たす要素には、同一の参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１ａ】端部に筒状の可溶部を備える電気保護部品を示す側面図である。
【図１ｂ】図１ａに係る電気保護部品を、端部から見た図である。
【図２ａ】サージ避雷器と短絡リンクとの間に直方体の可溶部を備える電気保護部品を示す側面図である。
【図２ｂ】図２ａに係る電気保護部品を、端部から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１ａおよび１ｂは、サージ避雷器１を有する電気保護部品を図示していて、サージ避雷器１には、２個の中空構造９と３個の電極２，６が設けられる。サージ避雷器１は、両端部にそれぞれ電極２を備えている。図示された実施形態において、サージ避雷器１には、両端部に配置された電極２の間に中央電極６を備えている。電極２と中央電極６には、接続ワイヤ７が備えられる。サージ避雷器１には、短絡リンク５が配置されていて、前記短絡リンクは、中央電極６と電気的に接触している。
【００２５】
可溶部３は、その両端部にあるサージ避雷器１の電極２にそれぞれ接して配置される。可溶部３は空洞４を有する。可溶部３は、電極２と短絡リンク５の間に配置されると好ましく、これにより、可溶部３の剛性は、短絡リンク５の圧縮力が可溶部３に向かう方向で最大となる。図示される例示的な実施形態では、可溶部３は筒形状を取っていて、可溶部３は、筒の開口部が電極２方向と短絡リンク５方向に向かうように置かれている。このように配置すると、筒本体では、長軸方向で筒に垂直に作用する力に対して、剛性が最大になる。このように配置すれば、筒の寸法に対して少量の素材から成る可溶部３を使用できる。可溶部３の筒本体にはスロット８が備えられており、電極２の接続ワイヤ７は、スロット８を通って導設される。スロット８は図１ｂに図示されている。
【００２６】
別の実施形態は、２個の電極を備える避雷器に関するものであってもよく、この場合、短絡リンクは、例えば、リングまたはクランプを用いて中空構造の領域内において、サージ避雷器に機械的に接続される。
【００２７】
図１ｂは、図１ａにおいて、サージ避雷器１を端部から見たときの電気保護部品を示す図である。筒状の可溶部３はスロット８を有しており、電極２の接続ワイヤ７は、スロット８を通って導設される。電気保護部品として、３個の電極を備える避雷器が図示されている。第３の電極、つまり中央電極６は、短絡リンク５と電気的に接触している。サージ避雷器１が許容範囲を超える高温まで加熱されると、サージ避雷器１の電極２と中央電極６は、短絡リンク５を介して接続される。図示された例示的な実施形態では、中央電極６は、サージ避雷器１の本体よりも大きな直径を有する。
【００２８】
図２ａおよび２ｂは、電気保護部品の別の例示的な実施形態を図示している。電気保護部品のサージ避雷器１には、２個の中空構造９と少なくとも２個の電極２が備えられる。図示された例示的な実施形態は、３個の電極を備える避雷器に関するものであり、該避雷器には、第３の電極、つまり中央電極６が備えられる。電極２および中央電極６には、固定用の接続ワイヤ７が備えられる。サージ避雷器１には、短絡リンク５を有する短絡装置が備えられる。短絡リンク５は、可溶部３を用いて、サージ避雷器１の電極２から離隔される。短絡リンク５には事前に応力が加えられ、短絡リンク５は可溶部３に押し当てられている。サージ避雷器１が許容範囲を超える高温まで加熱されると、可溶部３が融解するので、短絡リンク５を介して、電極２の間に電気的な接触が生じる。これにより、２個の電極２の間は短絡されるので、サージ避雷器１はこれ以上加熱されなくなる。
【００２９】
図示された例示的な実施形態では、２個の電極２は、短絡リンク５を介して中央電極６に接続される。可溶部３は空洞４を有すると好ましい。これにより、可溶部３は、可溶部３の全容積と比較して、少量の素材で構成される。可溶部３の素材の量が減じられる結果、可溶部３は、サージ避雷器１が許容範囲を超える高温まで加熱された場合、中実の可溶部３よりも迅速に融解する。可溶部３の空洞４は、可溶部３の剛性が、短絡リンク５に起因して、可溶部３に圧縮力が作用する方向で最大となるように配置されると好ましい。
【００３０】
図２ｂは、図２ａにおいて、端部から見たときの電気保護部品を示す図である。許容範囲を超える高温まで加熱されるのを防いで、サージ避雷器１が破壊されるのを防ぐために、短絡装置がサージ避雷器１に備えられる。短絡装置は短絡リンク５を有していて、短絡リンク５は、２個の可溶部３を用いて、サージ避雷器１の電極２から離隔されている。短絡リンク５は、サージ避雷器１の中央電極６と電気的に接触する。サージ避雷器１が許容範囲を超える高温まで加熱されると、可溶部３が融解して、２個の電極２と中央電極６の間は、短絡リンク５を介して短絡される。
【００３１】
例示的な実施形態では、本発明の開発可能な例のうちの限られた数の例だけが記載されているが、本発明はこれらに限定される訳ではない。原理的には、何らかの望ましい形態を取るものであれば、可溶部として使用できる。特に、１または複数の空洞を有する幾何学形状を取ることにより、中実の可溶部と比べて、より少量の素材で構成されると好適である。
【００３２】
本発明は、図示された数の要素を備えるものに限定される訳ではない。
【００３３】
本明細書で明示された課題の説明は、個々の特定の実施形態に限定される訳ではない。むしろ、個々の実施形態の特徴は、技術的に有益である限りにおいて、任意の望ましい方法で互いに組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  サージ避雷器
２  電極
３  可溶部
４  空洞
５  短絡リンク
６  中央電極
７  接続ワイヤ
８  スロット
９  中空構造
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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