JP2549149B2 - サージ保護回路 - Google Patents
サージ保護回路Info
- Publication number
- JP2549149B2 JP2549149B2 JP63138446A JP13844688A JP2549149B2 JP 2549149 B2 JP2549149 B2 JP 2549149B2 JP 63138446 A JP63138446 A JP 63138446A JP 13844688 A JP13844688 A JP 13844688A JP 2549149 B2 JP2549149 B2 JP 2549149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surge protection
- protection circuit
- arrester
- pole
- varistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は雷サージにさらされる屋内外の電子機器のサ
ージ保護回路に関する。
ージ保護回路に関する。
（従来の技術） 配電線の柱上トランスを介して電源を引込んでいる屋
外の機器は、雷サージによる破壊を防ぐため、その電源
入力回路にサージ保護回路を装備することが常である。
外の機器は、雷サージによる破壊を防ぐため、その電源
入力回路にサージ保護回路を装備することが常である。
このサージ保護回路は、インパルス性の雷サージをバ
イパスすることにより低い電圧に抑制し、その後に接続
されている電子回路を保護する。従来のサージ保護回路
は、第３図に示す様な構成となっている。
イパスすることにより低い電圧に抑制し、その後に接続
されている電子回路を保護する。従来のサージ保護回路
は、第３図に示す様な構成となっている。
配電線の柱上トランス２から引込まれる電源線A,B間
にサージ保護回路11を挿入し、更に電源線A,Bと屋外機
器１のフレームグランドFG間にサージ保護回路12,13を
挿入している。
にサージ保護回路11を挿入し、更に電源線A,Bと屋外機
器１のフレームグランドFG間にサージ保護回路12,13を
挿入している。
このサージ保護回路12,13は通常、柱上トランスの２
次側が第２種接地E1を施している為、平常状態に於いて
は屋外機器１の端子ＢとFG間は同電位である事より必要
ない様に思われやすい。しかし、雷サージ電流が接地E1
に流れた場合、第２種接地の接地抵抗及び接地線のイン
ダクタンスによる電圧降下が生じ、この電圧が屋外機器
１の電源線A,BとFG間に大地間サージ電圧となって現れ
るので、抑制する為にサージ保護回路12,13は必要とな
るものである。
次側が第２種接地E1を施している為、平常状態に於いて
は屋外機器１の端子ＢとFG間は同電位である事より必要
ない様に思われやすい。しかし、雷サージ電流が接地E1
に流れた場合、第２種接地の接地抵抗及び接地線のイン
ダクタンスによる電圧降下が生じ、この電圧が屋外機器
１の電源線A,BとFG間に大地間サージ電圧となって現れ
るので、抑制する為にサージ保護回路12,13は必要とな
るものである。
（発明を解決しようとする課題） 従来の第３図のサージ保護回路11,12,13の構成は、第
４図の様に各種のサージ吸収素子で構成されているが、
下記の様な長所短所がある。
４図の様に各種のサージ吸収素子で構成されているが、
下記の様な長所短所がある。
（ａ）はギャップ付アレスタ（以後アレスタと称す）
で、第２図の一点鎖線EOで示す様な特性を有している。
で、第２図の一点鎖線EOで示す様な特性を有している。
特性カーブで分る様に、放電した時の制限電圧（EO）
は低いが、インパルス放電開始電圧（ES）は高いという
特徴がある。
は低いが、インパルス放電開始電圧（ES）は高いという
特徴がある。
又、常時電圧が印加状態で使われると、放電した時に
続流が発生し易い。
続流が発生し易い。
（ｂ）は非線形素子であるギャップレスアレスタ（以
後バリスタと称す）で、第２図の点線eOで示す様な特性
を有している。
後バリスタと称す）で、第２図の点線eOで示す様な特性
を有している。
特性カーブで分る様に、雷インパルス電圧（ｅ）印加
し始めの制限電圧は低いが、雷インパルス電圧の立入り
による電流の増加に伴ない制限電圧が高くなる。
し始めの制限電圧は低いが、雷インパルス電圧の立入り
による電流の増加に伴ない制限電圧が高くなる。
又、電流が流れる事によるバリスタ自身の発熱で特性
劣化が起り易い。
劣化が起り易い。
更に、常時電圧印加状態で使われると、漏れ電流によ
る特性劣化も懸念される。
る特性劣化も懸念される。
（ｃ）はアレスタとバリスタを直列に組合せて用いる
もので、インパルス放電開始電圧はアレスタの特性で決
まり、制限電圧はバリスタの特性で決まる為、雷サージ
を出来だけ低く抑える点では（ａ），（ｂ）より劣る。
もので、インパルス放電開始電圧はアレスタの特性で決
まり、制限電圧はバリスタの特性で決まる為、雷サージ
を出来だけ低く抑える点では（ａ），（ｂ）より劣る。
以上の長所短所を勘案した上で最近は、 ● 常時電圧印加状態で使用していても、アレスタでバ
リスタの漏れ電流をしゃ断してる為、漏れ電流によるバ
リスタの特性劣化が防止できる。
リスタの漏れ電流をしゃ断してる為、漏れ電流によるバ
リスタの特性劣化が防止できる。
● アレスタの続流をバリスタでしゃ断する為、続流防
止特性がすぐれている。
止特性がすぐれている。
ことより（ｃ）方式がよく使われる傾向にある。
しかし、第３図のサージ保護回路11,12,13に第４図
（ｃ）方式を採用した場合、サージ保護回路11,12につ
いては常時電圧が印加される回路なので、放電時の続流
防止、バリスタの特性劣化防止の観点より非常に有効で
あるが、サージ保護回路13に関しては、常時ＢとFGが同
電位で放電時の続流が発生しない為、第４図（ｃ）方式
を採用するメリットがない。
（ｃ）方式を採用した場合、サージ保護回路11,12につ
いては常時電圧が印加される回路なので、放電時の続流
防止、バリスタの特性劣化防止の観点より非常に有効で
あるが、サージ保護回路13に関しては、常時ＢとFGが同
電位で放電時の続流が発生しない為、第４図（ｃ）方式
を採用するメリットがない。
又、サージ保護回路は、第３図に示す如く屋外機器へ
の入力電源に対し３組であり、配電線の柱上に設置され
る機器に装備するには小形化が必要である。したがっ
て、サージ保護回路の小形化を考え、第４図（ａ）方式
のアレスタとしてもよいが、インパルス放電開始電圧が
高い欠点がある。
の入力電源に対し３組であり、配電線の柱上に設置され
る機器に装備するには小形化が必要である。したがっ
て、サージ保護回路の小形化を考え、第４図（ａ）方式
のアレスタとしてもよいが、インパルス放電開始電圧が
高い欠点がある。
雷サージをできるだけ抑制する為なら、第４図（ｂ）
方式としてもよいが、前述した様に雷サージ電流による
特性劣化が起り易いので、耐量の大きなバリスタが必要
となり、形状が大形となる欠点がある。
方式としてもよいが、前述した様に雷サージ電流による
特性劣化が起り易いので、耐量の大きなバリスタが必要
となり、形状が大形となる欠点がある。
よって本発明は、小形化でき屋内外の電子機器のフレ
ームグランドと入力電源の接地側との間のサージ保護と
して、サージ抑制性能がよく、かつ特性劣化が起りにく
いサージ保護回路を提供することを目的とする。
ームグランドと入力電源の接地側との間のサージ保護と
して、サージ抑制性能がよく、かつ特性劣化が起りにく
いサージ保護回路を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は従来バリスタとアレスタを直列に組合せたサ
ージ保護回路が１入力電源当り３組必要とするところを
第１図の様に３極アレスタ14a′の中間極とバリスタ14
b′を直列にし、バリスタ14b′の片方を入力電源の非接
地側Ａへ、３極アレスタ14a′の片極を入力電源の接地
側Ｂへ接続し、他極を屋外機器１のフレームグランドFG
へ接続し、従来より使われているサージ保護回路１組を
入力電源の接地側Ｂと屋外機器１のフレームグランドFG
間に挿入することにより２組のサージ保護回路ですむ様
に構成するものである。
ージ保護回路が１入力電源当り３組必要とするところを
第１図の様に３極アレスタ14a′の中間極とバリスタ14
b′を直列にし、バリスタ14b′の片方を入力電源の非接
地側Ａへ、３極アレスタ14a′の片極を入力電源の接地
側Ｂへ接続し、他極を屋外機器１のフレームグランドFG
へ接続し、従来より使われているサージ保護回路１組を
入力電源の接地側Ｂと屋外機器１のフレームグランドFG
間に挿入することにより２組のサージ保護回路ですむ様
に構成するものである。
（作 用） 第１図の様に構成されたものに於いては雷サージが入
力電源の線間、あるいは入力電源と大地間に進入してき
た場合のいずれでもサージ保護としては有効に働くもの
である。
力電源の線間、あるいは入力電源と大地間に進入してき
た場合のいずれでもサージ保護としては有効に働くもの
である。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例であり、２は柱上トラン
ス、E1は柱上トランス２次側の第２種接地、１は屋外機
器、10は雷サージより保護する電子回路、Ａは柱上トラ
ンスの非接地側、Ｂは柱上トランスの接地側、FGは屋外
機器１のフレームグランド、14′はサージ保護回路で14
a′は３極アレスタ、14b′はバリスタ、13は従来より使
われているサージ保護回路（第４図に示すようなギャッ
プ付アレスタ，ギャップレスバリスタ，またはギャップ
付アレスタおよびギャップレスバリスタの直列回路）
で、サージ保護回路14′は３極アレスタ14a′の中間極
とバリスタ14b′を直列としバリスタの他端を電源の非
接地側Ａへ、３極アレスタ14a′の片極を電源の接地側
Ｂへ他極を屋外機器のフレームグランドFGへ接続する様
に構成する。
ス、E1は柱上トランス２次側の第２種接地、１は屋外機
器、10は雷サージより保護する電子回路、Ａは柱上トラ
ンスの非接地側、Ｂは柱上トランスの接地側、FGは屋外
機器１のフレームグランド、14′はサージ保護回路で14
a′は３極アレスタ、14b′はバリスタ、13は従来より使
われているサージ保護回路（第４図に示すようなギャッ
プ付アレスタ，ギャップレスバリスタ，またはギャップ
付アレスタおよびギャップレスバリスタの直列回路）
で、サージ保護回路14′は３極アレスタ14a′の中間極
とバリスタ14b′を直列としバリスタの他端を電源の非
接地側Ａへ、３極アレスタ14a′の片極を電源の接地側
Ｂへ他極を屋外機器のフレームグランドFGへ接続する様
に構成する。
外部より雷サージが入力電源のA,B線間に侵入すると
バリスタ14b′と３極アレスタ14a′のＢ側接続の回路で
放電しA,b間の電圧を抑制する。又柱上トランス２とこ
の２次側接地のE1間に雷サージが侵入した場合は、バリ
スタ14b′と３極アレスタ14a′のFG側接続の回路で放電
しＡ−E1間の電圧を抑制する。
バリスタ14b′と３極アレスタ14a′のＢ側接続の回路で
放電しA,b間の電圧を抑制する。又柱上トランス２とこ
の２次側接地のE1間に雷サージが侵入した場合は、バリ
スタ14b′と３極アレスタ14a′のFG側接続の回路で放電
しＡ−E1間の電圧を抑制する。
雷サージ電流が柱上トランス２の２次側接地E1に流れ
ＢとFG間にサージ電圧が出た場合は、サージ保護回路13
で放電し、電圧を抑制する。
ＢとFG間にサージ電圧が出た場合は、サージ保護回路13
で放電し、電圧を抑制する。
この時侵入サージが急峻でサージ保護回路13での放電
電圧が高ければ３極アレスタも放電するが雷サージは一
過性でありすぐＢとFGが同電位となる為続流しゃ断は問
題なく行われるものである。
電圧が高ければ３極アレスタも放電するが雷サージは一
過性でありすぐＢとFGが同電位となる為続流しゃ断は問
題なく行われるものである。
以上説明した様に本実施例によれば２組のサージ保護
回路で従来と同時のサージ保護性能を有する事より屋外
機器の小形化に役立つと同時に部品点数が少ない為信頼
度も向上するものである。
回路で従来と同時のサージ保護性能を有する事より屋外
機器の小形化に役立つと同時に部品点数が少ない為信頼
度も向上するものである。
以上迄説明した内容では屋外機器のサージ保護回路と
して説明したが屋内機器のサージ保護回路としても使え
るものである。又、第１図に於いて、Ｂ−FG間が３極ア
レスタの放電抑制で十分な場合は、サージ保護回路13は
不要なものである。
して説明したが屋内機器のサージ保護回路としても使え
るものである。又、第１図に於いて、Ｂ−FG間が３極ア
レスタの放電抑制で十分な場合は、サージ保護回路13は
不要なものである。
本発明によれば小形化してもかつサージ抑制性能がよ
いサージ保護回路を得ることができる。
いサージ保護回路を得ることができる。
第１図は本発明のサージ保護回路を備えた屋外機器構成
図、第２図は各サージ吸収素子の特性図、第３図は従来
のサージ保護回路を備えた屋外機器構成図、第４図は従
来のサージ保護素子の構成図である。 １……屋外（内）機器、２……柱上トランス 10……電気回路 11〜14,14′……サージ保護回路 14a,14a′……アレスタ、14b,14b′……バリスタ ｅ……雷インパルス電圧カーブ（雷サージ電圧） ES……アレスタのインパルス放電開始電圧 Ea……アレスタの放電開始電圧 eo……アレスタの制限電圧カーブ eo……バリスタの制限電圧カーブ
図、第２図は各サージ吸収素子の特性図、第３図は従来
のサージ保護回路を備えた屋外機器構成図、第４図は従
来のサージ保護素子の構成図である。 １……屋外（内）機器、２……柱上トランス 10……電気回路 11〜14,14′……サージ保護回路 14a,14a′……アレスタ、14b,14b′……バリスタ ｅ……雷インパルス電圧カーブ（雷サージ電圧） ES……アレスタのインパルス放電開始電圧 Ea……アレスタの放電開始電圧 eo……アレスタの制限電圧カーブ eo……バリスタの制限電圧カーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 祐司 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−105428（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−47050（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】片線が接地されている電源を入力電源とす
る機器に備えるサージ保護回路において、前記入力電源
の非接地側に非線形素子のギャップレスバリスタの一端
を接続し、当該ギャップレスバリスタの他端にギャップ
付３極アレスタの中間極を接続し、前記ギャップ付３極
アレスタの片極を前記入力電源の接地側に接続し、この
ギャップ付３極アレスタの他端を前記機器のフレームグ
ランドに接続する第１のサージ保護回路と、前記入力電
源の接地側と前記フレームグランド間にギャップ付アレ
スタ，ギャップレスバリスタ，またはギャップ付アレス
タおよびギャップレスバリスタの直列回路を接続する第
２のサージ保護回路とからなることを特徴とするサージ
保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138446A JP2549149B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | サージ保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138446A JP2549149B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | サージ保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311822A JPH01311822A (ja) | 1989-12-15 |
| JP2549149B2 true JP2549149B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=15222193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138446A Expired - Lifetime JP2549149B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | サージ保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549149B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5017251B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2012-09-05 | エーイーテック株式会社 | 保護回路及び照明装置 |
| JP5396591B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-01-22 | 株式会社エム・システム技研 | 避雷器 |
| CN105429122B (zh) * | 2015-11-16 | 2018-11-13 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种无极性rs485防护适配器电路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110985A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | 松下電器産業株式会社 | サ−ジ吸収器 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63138446A patent/JP2549149B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01311822A (ja) | 1989-12-15 |
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