(57)【要約】【課題】小型化、軽量化および低コスト化ができる限流器を得る。【解決手段】コイル３に電流が流れていないとき、およびコイル３に負荷電流が通電中のときには、第１の鉄心２Ｃおよび第２の鉄心２Ｄは磁気飽和し、コイル３に短絡電流が流れたときには、第１の鉄心２Ｃおよび第２の鉄心２Ｄの何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、第１の鉄心２Ｃ、第２の鉄心２Ｄには、コイル３に短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた第１の鉄心２Ｃまたは第２の鉄心２Ｄがコイル３に流れる電流の増加に伴い磁気飽和するようにするため、第１の鉄心２Ｃまたは第２の鉄心２Ｄの磁路断面積が小さくなっている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記閉磁気回路には、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和する磁気飽和調整手段が施されている限流器。
【請求項２】
前記磁気飽和調整手段は、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の磁路断面積を調整するものである請求項１に記載の限流器。
【請求項３】
前記磁気飽和調整手段は、前記第１の永久磁石および前記第２の永久磁石の磁路断面積を調整するものである請求項１に記載の限流器。
【請求項４】
前記磁気飽和調整手段は、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の材質を調整するものである請求項１に記載の限流器。
【請求項５】
対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記コイルでは、コイルの導線の巻数を調整することで、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和するようになっている限流器。
【請求項６】
アーク電圧発生後にアーク電圧が増大する開閉器が直列に接続される請求項１ないし請求項５の何れかに記載の限流器。
【請求項７】
複数の分岐開閉器のそれぞれが限流器に直列に接続される請求項１ないし請求項６の何れかに記載の限流器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気回路の短絡事故等で発生する過電流を抑制する限流器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は本出願人が既に出願している限流器（特願２０００−３０３４５０）と類似の限流器の正断面図、図１４は図１３の限流器の側断面図である。
図において、１Ａは上面がＮ極、下面がＳ極に着磁された角柱状の第１の永久磁石、１Ｂは第１の永久磁石１Ａに対向し上面がＳ極、下面がＮ極に着磁された角柱状の第２の永久磁石、２Ａ，２Ｂは互いに対向しているとともに、第１の永久磁石１Ａおよび第２の永久磁石１Ｂを挟持した珪素鋼板からなる第１および第２の鉄心である。第１および第２の永久磁石１Ａ，１Ｂは着磁されていることで、第１および第２の鉄心２Ａ，２Ｂ内に作る磁場は強いが、もし一方の永久磁石１Ａ，１Ｂの極性が逆であれば、鉄心２Ａ，２Ｂ内に作る磁場は弱められる。ここで、第１の永久磁石１Ａ、第２の永久磁石１Ｂ、第１の鉄心２Ａおよび第２の鉄心２Ｂにより、閉磁気回路を構成している。
３は第１および第２の鉄心２Ａ，２Ｂの外側に導線が単層状態で巻かれたコイル、６Ａはコイル３の第１の端子、６Ｂはコイル３の第２の端子である。なお、コイル３は導線を多層状態に巻いて構成してもよい。そして、コイル３に電流が流れていない場合、第１および第２の鉄心２Ａ，２Ｂは第１および第２の永久磁石１Ａ，１Ｂにより磁気飽和されている。
【０００３】
図１５は第１の鉄心２ＡのＢ−Ｈ特性図、図１６は第２の鉄心２ＢのＢ−Ｈ特性図である。なお、Ｈは磁界強度、Ｂは磁束密度を示す。
この限流器では、コイル３に電流が流れていない場合、第１の鉄心２Ａの磁界Ｈの強さはＨＡ１、第２の鉄心２Ｂの磁界Ｈの強さはＨＢ１になるよう構成されている。第１の鉄心２Ａの磁界Ｈの強さがＨＡ１のときは、第１の鉄心２Ａは図１５から分かるように磁気飽和状態にあり、鉄心２ＢのＨがＨＢ１のときは、鉄心２Ｂは図１６から分かるように磁気飽和状態にあるので、限流器のインダクタンスは小さい。
コイル３の第１の端子６Ａから交流の負荷電流が流れ込むとコイル３には磁束が発生し、第１の鉄心２Ａは一層磁気飽和し、負荷電流のピーク時において、第１の鉄心２Ａの磁界Ｈの強さはＨＡ２に移動する。これに対して、第２の鉄心２Ｂは、減磁し、第２の鉄心２Ｂの磁界Ｈの絶対値は負荷電流のピーク時において、ＨＢ２に減少するが、飽和領域にある。
【０００４】
次に、コイル３の第２の端子６Ｂから負荷電流が流れ込むと、第１の鉄心２Ａは、減磁され、電流ピーク時において磁界ＨはＨＡ３に減少するが、飽和領域にある。また、第２の鉄心２Ｂの磁界Ｈは電流ピーク時においてＨＢ３になり、第２の鉄心２Ｂは一層磁気飽和する。
上記のように、負荷電流通電時には、いずれの方向の電流が流れても第１の鉄心２Ａ、第２の鉄心２Ｂは磁気飽和しているので、限流器のインダクタンスは低い状態にある。
【０００５】
次に、短絡電流のような過大な電流がコイル３に流れた場合について説明する。
コイル３の第１の端子６Ａから短絡電流が流れ込むと、コイル３には大きな磁束が発生し、第１の鉄心２Ａの磁界Ｈは電流ピーク時にＨＡ４になり、第１の鉄心２Ａは一層大きく飽和する。これに対して、第２の鉄心２Ｂの磁界Ｈの強さは、磁気飽和領域の飽和境界点であるＨＢ６から右側の領域内であるＨＢ４である。
第２の鉄心２Ｂでは磁界ＨがＨＢ６の右側の領域に入ると磁気飽和が解け、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。
【０００６】
次に、コイル３の第２の端子６Ｂから短絡電流が流れ込むと、第２の鉄心２Ｂの磁界Ｈは電流ピーク時にＨＢ５になり、第２の鉄心２Ｂは一層大きく飽和する。これに対して、第１の鉄心２Ａの磁界Ｈの強さは、磁気飽和領域の飽和境界点であるＨＡ６の左側の領域内であるＨＡ５になる。
第２の鉄心２Ａでは磁界ＨがＨＡ６の左側の領域に入ると磁気飽和が解け、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。
【０００７】
上記のように、コイル３の短絡電流通電時には、いずれの方向の電流が流れても一方の鉄心２Ａ，２Ｂの磁気飽和が解かれるので、限流器のインダクタンスは高い状態になり、短絡電流が抑制される。図１７は、こうして限流器により短絡電流が限流された様子を示す図である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の限流器では、例えば短絡電流に直流分が含まれている場合においても高インダクタンス状態を確保して短絡電流を抑制しており、その確保のために第１の鉄心２Ａおよび第２の鉄心２Ｂでは、磁路に対して垂直方向の断面積を大きくしなければならず、またこの大きな断面積を有する鉄心２Ａ，２Ｂを磁気飽和させるために永久磁石１Ａ，１Ｂの断面積も大きくしなければならず、全体が大型化すると共に重量が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、小型化および軽量化できる等の限流器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る限流器は、対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記閉磁気回路には、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和する磁気飽和調整手段が施されている。
【００１１】
この発明に係る限流器では、磁気飽和調整手段は、第１の鉄心および第２の鉄心の磁路断面積を調整するものである。
【００１２】
この発明に係る限流器では、磁気飽和調整手段は、第１の永久磁石および第２の永久磁石の磁路断面積を調整するものである。
【００１３】
この発明に係る限流器では、磁気飽和調整手段は、第１の鉄心および第２の鉄心の材質を調整するものである。
【００１４】
この発明に係る限流器は、対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記コイルでは、コイルの導線の巻数を調整することで、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和するようになっている。
【００１５】
この発明に係る限流器では、アーク電圧発生後にアーク電圧が増大する開閉器が直列に接続される。
【００１６】
この発明に係る限流器では、複数の分岐開閉器のそれぞれが限流器に直列に接続される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明について説明するが、従来のものと同一、または相当部材については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の限流器の正断面図、図２は図１の限流器の側断面図である。
図において、１Ａは上面がＮ極、下面がＳ極に着磁された角柱状の第１の永久磁石、１Ｂは第１の永久磁石１Ａに対向し上面がＳ極、下面がＮ極に着磁された角柱状の第２の永久磁石、２Ｃ，２Ｄは互いに対向しているとともに、第１の永久磁石１Ａおよび第２の永久磁石１Ｂを挟持した珪素鋼板からなる第１および第２の鉄心である。第１および第２の永久磁石１Ａ，１Ｂは着磁されていることで、第１および第２の鉄心２Ｃ，２Ｄ内に作る磁場は強いが、もし一方の永久磁石１Ａ，１Ｂの極性が逆であれば、鉄心２Ｃ，２Ｄ内に作る磁場は弱められる。ここで、第１の永久磁石１Ａ、第２の永久磁石１Ｂ、第１の鉄心２Ｃおよび第２の鉄心２Ｄにより、閉磁気回路を構成している。
３は第１および第２の鉄心２Ｃ，２Ｄの外側に導線を単層状態で巻かれたコイル、６Ａはコイル３の第１の端子、６Ｂはコイル３の第２の端子である。なお、コイル３は導線を多層状態に巻いて構成してもよい。
【００１８】
この限流器では、コイル３に短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた第１の鉄心２Ｃまたは第２の鉄心２Ｄがコイル３に流れる電流の増加に伴い磁気飽和する磁気飽和調整手段が施されている。具体的には、鉄心２Ｃ，２Ｄの磁路断面積を従来の鉄心２Ａ，２Ｂと比較して小さくしてある。
図３は従来の第１の鉄心２Ａおよび実施の形態１の第１の鉄心２ＣにおけるＢ−Ｈ特性図であり、両者の特性図は同じであるが、第１の鉄心２Ｃ、第２の鉄心２Ｄを通る磁束量は断面積が減少した分、従来のものと比較して減少する。ここで、実線矢印は従来例、点線矢印は実施の形態１のそれぞれの磁界Ｈの値であり、ＨＡ１はコイル３に電流が流れていない場合の第１の鉄心２Ｃの磁界Ｈの強さ、ＨＡ２は第１の端子６Ａからコイル３に流れる負荷電流がピーク時での磁界Ｈの強さ、ＨＡ３は第２の端子６Ｂからコイル３に逆方向に流れる負荷電流がピーク時での磁界Ｈの強さである。
【００１９】
鉄心２Ｃ，２Ｄの断面積を小さくしたことで、図３から分かるように、この実施の形態１の限流器での（ＨＡ１−ＨＡ２）の値、および（ＨＡ１−ＨＡ３）の値はともに、従来のものと比較して大きくなる。
この限流器では、例えばコイル３の第２の端子６Ｂから短絡電流が流れ込むと、磁気飽和していた第１の鉄心２Ｃは磁気飽和が解け、飽和境界点ＨＡ６の左側の領域内で、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。但し、鉄心２Ｃ，２Ｄの断面積が従来のものと比較して小さくなっているので、限流時のインダクタンスは小さいが、そのインダクタンスは飽和状態におけるインダクタンスよりも格段に大きい。限流時のインダクタンスが小さいことにより、限流電流が大きくなるため、飽和境界点ＨＡ７に至る。磁気飽和すると限流器のインダクタンスが非常に小さくなり、限流電流はさらに増大する。
短絡電流の減少期間では、第１の鉄心２Ｃの磁界Ｈが減少し、飽和境界点ＨＡ７より右側の領域に再び入ると、インダクタンスが大きくなるので、短絡電流は再び抑制される。
図４はこのときの短絡電流が限流された様子を示す図である。この図４から、短絡発生後、短絡電流は大きく抑制されることが分かる。なお、図４の領域Ａは飽和境界点ＨＡ６と飽和境界点ＨＡ７との間の磁気非飽和領域に対応し、領域Ｂは第１の鉄心２Ａの磁界Ｈが飽和境界点ＨＡ７の左側の磁気飽和領域内であるときに対応し、図４の領域Ｃは飽和境界点ＨＡ６と飽和境界点ＨＡ７との間の磁気非飽和領域に対応する。なお、ＨＡ８では領域Ｂでの頂点に対応する。
なお、この実施の形態では、従来の鉄心２Ａ，２Ｂと比較して鉄心２Ｃ，２Ｄの磁路断面積が一様に小さくしたが、第１の鉄心と第２の鉄心とが空間を介して対向した部分のみを円弧状に切り欠くことで鉄心の磁路断面積を小さくするようにしてもよい。
【００２０】
上記構成の限流器４は、図５に示すように開閉器５に直列に接続される。この開閉器５として、例えば気中式配線用遮断器のような気中式開閉器、半導体式開閉器、真空遮断器が用いられる。
これらの内、限流器４の負荷側の開閉器５として気中式開閉器が用いられた場合には、遮断時、気中式開閉器の接点間にアークが発生する。このアークはある時間の間、接点間に膠着した後、駆動される。この膠着している時間Ｔｉは膠着時間と呼ばれる。膠着時間の後、アークは気中式開閉器の内部で発生する磁場により駆動され大きく引き伸ばされ、図６に示すようにアーク電圧（換言するとアーク抵抗）が高くなり、電流が遮断される。
【００２１】
ところで、気中式開閉器の膠着時間は遮断電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）の影響を受ける。気中式開閉器では遮断電流変化率が大きい場合、膠着時間が長くなるという現象がある。膠着時間が長くなると、接点からの金属蒸気の放出が多くなるため、遮断性能が大きく低下する。
この実施の形態では、限流器４で遮断電流変化率が小さく抑えられているので、膠着時間が短くなる。その結果、アークは速く駆動され、遮断が容易に行われるので、遮断性能が低い気中式開閉器の適用が可能となる。
なお、この発明は交流回路の短絡電流の抑制に大きな効果を発揮するのは勿論であるが、直流回路の短絡電流の立ち上がり速度の抑制にも大きな効果を発揮することは言うまでもないことである。
【００２２】
なお、コイル３については、図７および図８に示すように、断面形状が矩形状のコイル３Ａであってもよい。
【００２３】
実施の形態２．
図９はこの実施の形態の限流器４が組み込まれた他の例を示す電気回路図である。
この実施の形態では、限流器４の負荷側には複数の開閉器５Ａ，５Ｂ，５Ｃが接続される。このように構成することで、複数の開閉器５Ａ，５Ｂ，５Ｃに対し、限流器４の数は１個で済むので、コンパクト、低コストの限流遮断システムを構築できる。
【００２４】
実施の形態３．
上記各実施の形態では、磁気飽和調整手段として、第１の鉄心２Ｃおよび第２の鉄心２Ｄの磁路断面積を調整したものであったが、この実施の形態では、磁気飽和調整手段としてコイル３の導線の巻数を調整する手段を採用した例である。図１０はこの発明の実施の形態３の限流器における鉄心２Ａ，２ＢのＢ−Ｈ特性図であり、この限流器のＢ−Ｈ特性図は従来のものと同じであるが、第１の鉄心２Ａ、第２の鉄心２Ｂを通る磁束量は導線の巻数が減少した分減少する。
ここで、実線矢印は従来例、点線矢印は実施の形態３のそれぞれの磁界Ｈの値であり、ＨＡ１はコイル３に電流が流れていない場合の第１の鉄心２Ａの磁界Ｈの強さ、ＨＡ２は第１の端子６Ａからコイル３に流れる負荷電流がピーク時での磁界Ｈの強さ、ＨＡ３は第２の端子６Ｂからコイル３に逆方向に流れる負荷電流がピーク時での磁界Ｈの強さである。
コイル３の導線の巻数を小さくしたことで、図１０から分かるように、この実施の形態３の限流器での（ＨＡ１−ＨＡ２）の値、および（ＨＡ１−ＨＡ３）の値はともに、従来のものと比較して小さくなる。
この限流器では、例えばコイル３の第２の端子６Ｂから短絡電流が流れ込むと、磁気飽和していた鉄心２Ａは磁気飽和が解けて、飽和境界点ＨＡ６の左側の領域内で、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。但し、コイル３の導線の巻数が従来のものと比較して小さくなっているので、限流時のインダクタンスは小さいが、そのインダクタンスは飽和状態におけるインダクタンスよりも格段に大きい。限流時のインダクタンスが小さいことにより、限流電流が大きくなるため、磁気飽和に至る。磁気飽和すると限流器のインダクタンスは非常に小さくなり、限流電流が一定期間突出した、先に説明した図４の波形図が得られる。
【００２５】
実施の形態４．
この実施の形態では、磁気飽和調整手段として、第１の永久磁石１Ａ、第２の永久磁石１Ｂの磁路断面積を小さくする手段を採用した例である。
図１１はこの発明の実施の形態４の限流器における鉄心２Ａ，２ＢのＢ−Ｈ特性図であり、この限流器のＢ−Ｈ特性図は従来のものと同じであるが、第１の永久磁石１Ａ、第２の永久磁石１Ｂの断面積を小さくした分、第１の鉄心２Ａ、第２の鉄心２Ｂを通る磁束量は減少する。
ここで、実線矢印は従来例、点線矢印は実施の形態４のそれぞれの磁界Ｈの値であり、また各記号は図１０と同様である。
この限流器では、例えばコイル３の第２の端子６Ｂから短絡電流が流れ込むと、磁気飽和していた鉄心２Ａは磁気飽和が解けて、飽和境界点ＨＡ６の左側の領域内で、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。但し、第１の永久磁石１Ａ、第２の永久磁石１Ｂの発生磁束が少ないことにより、限流開始までの時間が速くなる。これに伴い、一旦限流した後の磁気飽和に至るまでの時間が短くなる。磁気飽和すると限流器のインダクタンスは非常に小さくなり、限流電流が一定期間突出した、先に説明した図４の波形図が得られる。
【００２６】
実施の形態５．
この実施の形態では、磁気飽和調整手段として、第１の鉄心、第２の鉄心の材料を例えば電磁軟鉄のような珪素鋼板と比較して磁気的性能が低い材料を用いる手段を採用した例である。
図１２はこの発明の実施の形態５の限流器における鉄心のＢ−Ｈ特性図であり、珪素鋼板を用いた鉄心のＢ−Ｈ特性に対して、この実施の形態の鉄心は、太い破線で示すように、飽和磁束密度が低下し、また磁気非飽和領域での直線の傾きが小さく、磁気飽和領域での直線の傾きが大きい。ここで、実線矢印は従来例、点線矢印は実施の形態５のそれぞれの磁界Ｈの値であり、また各記号は図１０と同様である。
この限流器では、例えばコイル３の第２の端子６Ｂから短絡電流が流れ込むと、磁気飽和していた鉄心２Ｃは磁気飽和が解けて、飽和境界点ＨＡ６の左側の領域内で、Ｂ−Ｈ線の傾斜角度が大きい領域に入るために、限流器のインダクタンスが大きくなり短絡電流が抑制される。但し、鉄心に発生する磁束は少ないので、限流時のインダクタンスは小さいが、このインダクタンスは飽和状態におけるインダクタンスよりも格段に大きい。限流時のインダクタンスが小さいことにより、限流電流が大きくなるので、磁気飽和に至る。磁気飽和すると限流器のインダクタンスは非常に小さくなり、限流電流が一定期間突出した、先に説明した図４の波形図が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る限流器によれば、対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルとを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記閉磁気回路には、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和する磁気飽和調整手段が施されているので、限流器の小型化、軽量化が可能となる。
【００２８】
また、この発明に係る限流器によれば、磁気飽和調整手段は、第１の鉄心および第２の鉄心の磁路断面積を調整するものなので、従来のものと比較して第１の鉄心および第２の鉄心の磁路断面積を小さくすることで、限流器の小型化、軽量化が可能となる。
【００２９】
また、この発明に係る限流器によれば、磁気飽和調整手段は、第１の永久磁石および第２の永久磁石の磁路断面積を調整するものなので、従来のものと比較して第１の永久磁石および第２の永久磁石の磁路断面積を小さくすることで、限流器の小型化、軽量化、およびコスト低減が可能となる。
【００３０】
また、この発明に係る限流器によれば、磁気飽和調整手段は、第１の鉄心および第２の鉄心の材質を調整するものなので、低コストの磁気的性能が低い材料を用いることが可能となる。
【００３１】
また、この発明に係る限流器によれば、対向した一対の第１の鉄心および第２の鉄心と、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心との間に第１の鉄心および第２の鉄心の磁場を強めるように極性配置されて設けられた第１の永久磁石および第２の永久磁石とから構成された閉磁気回路と、
前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の外周に巻回されたコイルを備え、
前記コイルに電流が流れていないとき、およびコイルに負荷電流が通電中のときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心は磁気飽和し、前記コイルに短絡電流が流れたときには、前記第１の鉄心および前記第２の鉄心の何れかで磁気飽和が解かれるようになっている限流器であって、
前記コイルでは、コイルの導線の巻数を調整することで、前記コイルに前記短絡電流が流れたときにおいて、磁気飽和が解かれた前記第１の鉄心または前記第２の鉄心がコイルに流れる電流の増加に伴い磁気飽和するようになっているので、導線の巻数を従来のものと比較して少なくすることで、限流器の小型化、軽量化、およびコスト低減が可能となる。
【００３２】
また、この発明に係る限流器によれば、アーク電圧発生後にアーク電圧が増大する開閉器が直列に接続されるので、遮断電流が小さな開閉器で大きな電流を限流遮断できる限流遮断システムを構築することができる。
【００３３】
また、この発明に係る限流器によれば、複数の分岐開閉器のそれぞれが限流器に直列に接続されるので、遮断電流が小さな開閉器で大きな電流を限流遮断でき、しかもコンパクト、低コストの限流遮断システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の限流器の正断面図である。
【図２】図１の限流器の側断面図である。
【図３】図１の限流器の第１の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図４】図１の限流器の電流波形図である。
【図５】図１の限流器が組み込まれた電気回路図である。
【図６】図５の限流器のアーク電圧特性図である。
【図７】実施の形態１の限流器の他の例の正断面図である。
【図８】図７の限流器の側断面図である。
【図９】図１の限流器が組み込まれた他の例を示す実施の形態２の電気回路図である。
【図１０】実施の形態３の限流器の第１の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図１１】実施の形態４の限流器の第１の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図１２】実施の形態５の限流器の第１の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図１３】従来の限流器の正断面図である。
【図１４】図１３の限流器の側断面図である。
【図１５】図１３の限流器の第１の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図１６】図１３の限流器の第２の鉄心のＢ−Ｈ特性図である。
【図１７】図９の限流器の電流波形図である。
【符号の説明】
１Ａ　第１の永久磁石、１Ｂ　第２の永久磁石、３，３Ａ　コイル、４　限流器、５　開閉器、２Ａ，２Ｃ　第１の鉄心、２Ｂ，２Ｄ　第２の鉄心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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