JP6551980B2 - サージ防護デバイス及びサージ防護システム - Google Patents
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Description
従来のSPDは、電源ケーブル及び通信ケーブルの接続部がセンサ部の底面側に組み込まれている。そのため、電源ケーブル及び通信ケーブルの布設は、例えば、機器取り付け用レールからSPD本体を取り外した状態で行わなければならず、作業性が悪い。
従来のSPDを電源系統の回線に使用する(即ち、電源用SPDとして使用する)場合は、SPDの連結数が2、3連結程度で済むため、電源ケーブル及び通信ケーブルの布設箇所も少なく、作業に大きな手間はかからない。しかし、従来のSPDを通信系統で使用する場合、回線数が電源系統に比べて非常に多い(例えば、数十〜数百回線に及ぶこともある。)ため、SPDの連結数も非常に多くなってしまい、電源ケーブル及び通信ケーブルの布設が困難である。
SPDを増設する際、電源ケーブル及び通信ケーブルを、既設されたものから延設しなければならないため、作業が困難である。
図2は、本発明の実施例1における外部電源駆動タイプのサージ防護システムの外観を示す斜視図である。図3は、図2の分離した斜視図である。図4は、図2の概略の平面図である。更に、図5は、図3のSPD側ジャック10と電源ユニット側ジャック60との連接イメージを示す模式図である。
SPD側ジャック10は、矩形板状のジャック基板20、及び矩形板状のアース金具21を有している。ジャック基板20上の両端付近には、外線側端子12−1,12−2と機器側端子13−1,13−2とが分離して取り付けられ、その外線側端子12−1,12−2と機器側端子13−1,13−2との間に、カードエッジコネクタからなる第2接続端子17が取り付けられている。アース金具21の両端には、2つの接地端子14−1,14−2が分離して取り付けられ、そのアース金具21が、ジャック基板20の底面側に接続されている。
SPD側プラグ30のケース31において、左側面の中央の上部には、略矩形のつまみ用凹部31aが形成されている。つまみ用凹部31aの下方右寄りには、SPD側ジャック10のガイド凸部11dを受け入れて案内するための、縦方向に延びるガイド凹部31cが形成されている。ケース31の左側面の下部には、断面が略方形の連接プラグ収容空間31fが形成されている。
SPD側プラグ30のケース31の底面において、外縁の内側には、収容凹部31gが形成されている。収容凹部31gの内側には、連接プラグ収容空間31f寄りに、3つの連接ピンからなる第3接続端子32が突設されている。第3接続端子32に対して直交する方向には、SPD側ジャック10の第2接続端子17へ挿入するための、板状のカードエッジ端子からなる第4接続端子33が突設されている。更に、第4接続端子33の近傍には、SPD側ジャック10の誤挿入防止孔18へ嵌入するための誤挿入防止プラグ49が突設されている。
図2及び図4に示すように、3つのSPD1−1〜1−3と電源ユニット50との連接状態において、SPD1−1〜1−3が雷サージに対する保護動作を行う場合の、(I)動作ステップ1と、(II)動作ステップ2と、について図1等を参照しつつ説明する。
例えば、外線側回線2−1又は機器側回線3−1と接地端子14−2との間に、過大な雷サージ電圧が発生すると、SPD側プラグ1−1内の保護回路34が動作し、サージ電流が、次のような矢印(4)のサージ電流経路で放流される。
「外線側端子12−1,12−2又は機器側端子13−1,13−2→保護回路34→接地端子14−2」
「電源ユニット50の+24Vの電源端子62−2→発光ダイオード72→第1接続端子66の端子部(3)→連接端子65−2の端子部(3)→連接プラグ25−1→SPD1−1の連接端子15−1の端子部(3)→第1接続端子16の端子部(3)→トランジスタ44→第1接続端子16の端子部(2)→連接端子15−1の端子部(2)→連接プラグ25−1→電源ユニット50の連接端子65−2の端子部(2)→第1接続端子66の端子部(2)→接地端子64−2」
前記矢印(2)の発光ダイオード動作用電流経路で、発光ダイオード72に電源電流が流れると、この発光ダイオード72が発光する。発光ダイオード72が発光すると、ホトトランジスタ73がオン状態になり、矢印(3)のリレー動作用電流経路で、CPU75からホトトランジスタ73を通して接地端子64−2へ電流が流れる。これにより、CPU75は、隣接するSPD1−1〜1−3のいずれかが交換推奨もしくは劣化状態になったことを検出し(即ち、ポートの状態変化を把握し)、リレー74を動作させる。リレー74が動作すると、接点出力端子63−1,63−2により構成される接点出力部の回路が導通し、前記の交換推奨もしくは劣化状態の検出結果が、接点出力信号線6を通して遠方へ接点出力される。
本実施例1のSPD1及びサージ防護システムによれば、ケーブルによって敷設されていた電源・通信ラインの接続を、連接端子15−1,15−2,65−2と複数の連接プラグ25(=25−1〜25−3)との取り付けのみで行えるようにしたので、次の(i)〜(iv)のような効果がある。
図18は、本発明の実施例2における電池駆動タイプのサージ防護システムの構成を示す概略の回路図であり、実施例1の外部電源駆動タイプのサージ防護システムを示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図18に示すように、複数のSPD1A(=1A−1,1A−2,・・・)と電源ユニット50Aとの連接状態において、複数のSPD1Aが雷サージに対する保護動作を行う場合の、(I)動作ステップ1と、(II)動作ステップ2と、について説明する。
例えば、外線側回線2−1又は機器側回線3−1と接地端子14−2との間に、過大な雷サージ電圧が発生すると、実施例1と同様に、SPD側プラグ1A−1内の保護回路34が動作し、サージ電流が、矢印(4)のサージ電流経路に流れ、接地端子14−2へ放流される。
「電源ユニット50Aの電池90→発光ダイオード72→第1接続端子66の端子部(3)→連接端子65−2の端子部(3)→連接プラグ25−1→SPD1A−1の連接端子15−1の端子部(3)→第1接続端子16の端子部(3)→トランジスタ44→第1接続端子16の端子部(2)→連接端子15−1の端子部(2)→連接プラグ25−1→電源ユニット50Aの連接端子65−2の端子部(2)→第1接続端子66の端子部(2)→接地端子64−2」
前記矢印(2)の発光ダイオード動作用電流経路で、発光ダイオード72に電流が流れると、この発光ダイオード72が発光する。発光ダイオード72が発光すると、ホトトランジスタ73がオン状態になり、矢印(3)のリレー動作用電流経路で、CPU75からホトトランジスタ73を通して接地端子64−2へ電流が流れる。これにより、CPU75は、隣接するSPD1A−1,1A−2,・・・のいずれかが交換推奨もしくは劣化状態になったことを検出し(即ち、ポートの状態変化を把握し)、リレー74を動作させる。リレー74が動作すると、接点出力端子63−1,63−2により構成される接点出力部の回路が導通し、前記の交換推奨もしくは劣化状態の検出結果が、接点出力信号線6を通して遠方へ接点出力される。
本実施例2のSPD1A及びサージ防護システムによれば、SPD1A内のCPU41で検出された検出結果が、連接プラグ25(=25−1,25−2,・・・)を通して電源ユニット50Aへ送られ、この電源ユニット50Aから接点出力信号線6へ接点出力されるので、実施例1と略同様の効果がある。又、本実施例2は、電池駆動タイプであるため、実施例1のような、電源ユニット50から各SPD1への電源供給が不要となるので、電源供給経路の配線の手間をより軽減できる。
本発明は、上記実施例1、2に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。例えば、SPD1,1A及び電源ユニット50,50Aの形状、構造、回路構成等は、図示のものに限定されず、それらの変形が可能である。
2,2−1〜2−3 外線側回線
3,3−1〜3−3 機器側回線
5 外部電源
6 接点出力信号線
10 SPD側ジャック
12−1,12−2 外線側端子
13−1,13−2 機器側端子
14−2,64−2 接地端子
15−1,15−2 連接端子
16 第1接続端子
17 第2接続端子
25,25−1〜25−3 連接プラグ
30,30A SPD側プラグ
34 保護回路
40 劣化検出部
45 表示部
50,50A 電源ユニット
60 電源ユニット側ジャック
62−1,62−2 電源端子
63−1,63−2 接点出力端子
70,70A 電源ユニット側プラグ
Claims (9)
- 通信線又は制御線からなる外線が接続される外線側端子、保護対象機器が接続される機器側端子、第1接続端子、第2接続端子、及び前記第1接続端子に接続された連接端子を有するジャックと、
前記第1接続端子に対して着脱自在に接続される第3接続端子、前記第2接続端子に対して着脱自在に接続される第4接続端子、前記外線側端子又は前記機器側端子から前記第2接続端子と前記第4接続端子とを介して侵入する雷サージを接地側へ放電して前記保護対象機器を保護する保護回路、前記雷サージの侵入を検出し、前記雷サージの履歴を基準値と比較して前記保護回路の劣化状態を検出する劣化検出部、及び、前記劣化検出部の検出結果を表示する表示部を有するプラグと、
を備えるサージ防護デバイスであって、
前記サージ防護デバイスを複数併設する場合に、隣接する前記サージ防護デバイスにおける隣接する前記連接端子間を着脱自在に連接する連接プラグを設け、
前記第3接続端子、前記第1接続端子、前記連接端子、及び前記連接プラグを通して、前記劣化検出部の前記検出結果を出力する、
ことを特徴とするサージ防護デバイス。 - 前記連接プラグは、
前記ジャックと前記プラグとの当接箇所に配置されることを特徴とする請求項1記載のサージ防護デバイス。 - 前記雷サージの前記履歴には、
前記雷サージの大きさ、及び侵入回数を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のサージ防護デバイス。 - 前記ジャック、前記プラグ、及び前記連接プラグには、電源端子がそれぞれ設けられ、
前記連接プラグの前記電源端子、前記ジャックの前記電源端子、及び前記プラグの前記電源端子を通して、前記プラグに電源電圧が供給されることを特徴とする請求項3記載のサージ防護デバイス。 - 前記プラグ内には、
前記劣化検出部に電源電圧を供給する電池が設けられていることを特徴とする請求項3記載のサージ防護デバイス。 - 請求項4記載のサージ防護デバイスが複数併設され、
前記プラグに前記電源電圧を供給すると共に、前記劣化検出部の前記検出結果を外部へ送信する電源ユニットが設けられている、
ことを特徴とするサージ防護システム。 - 前記電源ユニットには、駆動用の電源電圧が外部電源から供給されることを特徴とする請求項6記載のサージ防護システム。
- 請求項5記載のサージ防護デバイスが複数併設され、
前記劣化検出部の前記検出結果を外部へ送信する電源ユニットが設けられている、
ことを特徴とするサージ防護システム。 - 前記電源ユニットには、この内部に設けた電池により、駆動用の電源電圧が供給されることを特徴とする請求項8記載のサージ防護システム。
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