JP2005038836A - アース端子非接地保護回路付き放電管点灯用変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】商用電源と逆極性接続しても動作せず、アース非接地の状態で、地絡事故が発生すると、非接地保護回路が動作して保護をする。
【解決手段】２次巻線１６の中点１７の両側に誘起される電圧を５％程度不平衡になるようにしておき、負荷側中点が接地された状態でアース端子１８が接地されていないと中点１７と非活線端子１５間に電圧Ｖ_UEが生じ、これが整流され、その整流出力によりトランジスタ２８がオンされ、発光素子３３Ｌが発光し、受光素子３３Ｐが導通し、リレー３７が動作して、スイッチ１３がオフにされる。アース端子１８が非接地状態で、２次巻線１６の片側が地絡すると地絡検出回路３８は地絡を検出しないが、非接地保護回路３０が地絡を検出してスイッチ１３をオフにする。
【選択図】 図４

Description

この発明はネオン管やアルゴン管などの放電管を点灯させるための変圧器、特にこれを設置する際にそのアース端子を接地し忘れた場合の保護回路が付けられた放電管点灯用変圧器に関する。

図１に従来のこの種の変圧器を示す。これは特許文献１の図１１に示されているものである。漏洩変圧器１１の１次巻線１２の一端はスイッチ１３を通じて活線端子１４に、他端は非活線端子１５にそれぞれ接続される。活線端子１４と非活線端子１５の間に商用電源などの交流電源１０が接続され、その際交流電源１０の接地側が非活線端子１５側とされる。漏洩（以下単に変圧器とも書く）変圧器１１の２次巻線１６の中点１７はアース端子１８に接続され、２次巻線１６の両端１６Ａと１６Ｂ間にネオン管、アルゴン管などのサイン灯（放電灯）１９が接続される。アース端子１８は変圧器１１のケース１１ａが金属の場合は、ケース１１ａに設けられている。このアース端子１８は変圧器１１がネオン塔などに設置されるとリード線１８ａにより接地される。

非活線端子１５とアース端子１８との間の電圧が所定値以上であれば、これが非接地検出回路２１により検出される。即ちコンデンサ２２の一端がアース端子１８に接続され、他端がダイオード２３のカソードとダイオード２４のアノードとに接続され、ダイオード２４のカソードが抵抗素子２５を通じてコンデンサ２６の一端に接続され、ダイオード２３のアノード及びコンデンサ２６の他端は非活線端子１５に接続され、必要に応じてダイオード２４及び抵抗素子２５の接続点がツェナーダイオード２７を通じて非活線端子１５に接続される。抵抗素子２５及びコンデンサ２６の接続点はスイッチング素子としてのトランジスタ２８のベースに接続され、トランジスタ２８のエミッタはツェナーダイオード２９を通じて非活線端子１５に接続される。なお、抵抗素子２５及びコンデンサ２６は省略してもよい。

この非接地検出回路２１の入力側はコンデンサ２２を入力とする整流回路である。この例ではコンデンサ２２，２６、ダイオード２３，２４により整流回路３１とされた場合である。この整流回路３１の整流出力電圧が所定値を越えるとトランジスタ２８が導通する。
非接地検出回路２１で所定値以上の電圧が検出されると、遮断手段により交流電力の１次巻線１２への供給が遮断される。このためトランジスタ２８のコレクタはホトカプラ３３の発光素子３３Ｌを通じ、更に抵抗素子３４−３５−整流用ダイオード３６を通じて活線端子１４に接続される。活線端子１４と非活線端子１５の間に、ホトカプラ３３の受光素子３３Ｐとリレー３７の直列回路が接続され、スイッチ１３としてリレー３７の接片により構成されている切替スイッチが用いられ、リレー３７が動作するとスイッチ１３の可動接点ＭＣが常開側接点ＮＯに接続され、活線端子１４はスイッチ１３の常開側接点ＮＯを通じてリレー３７が接続され、リレー３７の自己保持回路が構成される。

漏洩変圧器１１は、その２次巻線１６の中点１７の両側の巻線１６ａと１６ｂに誘起される電圧が中点１７に対し互いに不平衡になるようにされている。例えば両側の２次巻線１６ａ，１６ｂに電流が流れることに基づく磁束がそれぞれ通る２つの磁気回路が互いに異なる特性になるようにされる。図２に示すように、長方形枠状磁気コア７１の１辺中央部上に１次巻線１２が巻装され、その１次巻線１２の両側で磁気コア７１上に２次巻線１６ａ，１６ｂがそれぞれ巻装され、１次巻線１２と２次巻線１６ａ，１６ｂとの各間において、枠状磁気コア７１の磁路をそれぞれ分路するリーケージコア７２，７３が設けられている。この例ではリーケージコア７２，７３の各幅ｔ１，ｔ２を互いに異ならせて、磁束漏洩特性を異ならせ、２次巻線１６ａ，１６ｂの電流に基づく磁束がそれぞれ通る磁気回路７４，７５を互いに不平衡とさせる。ｔ１は例えば枠状磁気コア７１の幅ｔに対しその１０〜３０％程度小とし、ｔ２はｔに対し１０〜３０％程度大とする。

ところで火災防止の点から、２次側配線をメタルコンジットと呼ばれる可撓性金属チューブ内に通すことがある。この場合メタルコンジットは接地電位とされているため、わずかであるがこの静電容量を通じて電流が流れる。つまり、図３に示すように出力端子１６Ａ，１６Ｂ側がそれぞれ静電容量Ｃ_S1，Ｃ_S2を通じて接地され、これら静電容量Ｃ_S1，Ｃ_S2をそれぞれ通じて大地にわずか電流が流れる。従って出力端子１６Ａ，１６Ｂはそれぞれ静電容量Ｃ_S1，Ｃ_S2に基づく高いインピーダンス素子を通じて接地（基準電位点）に接続されたことになる。
この構成において、アース端子１８が接地されていれば、非活線端子１５とアース端子１８間の電位差はゼロとなり、非接地検出回路２１には電圧が印加されない。従ってトランジスタ２８は不導通状態にあり、リレー３７は動作せず、スイッチ１３の可動接点ＭＣは常閉側接点ＮＣに接続され、端子１４,１５よりの交流電力が１次巻線１２へ供給される。

しかし、アース端子１８が接地されていない状態で端子１４，１５間に交流電力が印加されると、メタルコンジットを通じる接地電位が基準となり、出力端子１６Ａ，１６Ｂの電位が、静電容量Ｃ_S1，Ｃ_S2における各電圧降下分Ｖ１，Ｖ２だけ、最高電位Ｖ_maxより低下し、中点１７にこれら低下に相当した電位Ｖ３が生じる。図３中における曲線９１は、中点１７から端子１６Ａ及び１６Ｂ間の位置を縦軸９２とし、接地に対する電位を横軸９３として２次巻線１６上における電位を表わし、両軸の交点９４は中点１７であり、また電位０である。しかも前記磁気回路７４，７５の磁気特性の相違に基づき、２次巻線１６の中点１７にわずかであるが電圧が生じる。これらのためアース端子１８が接地されていない状態では、アース端子１８と非活線端子１５の間に電圧が生じ、これが整流回路３１により整流され、この整流出力電圧が、ツェナーダイオード２９のツェナー電圧、例えば１２Ｖと、トランジスタ２８のベース・エミッタ間電圧例えば０．６Ｖとの和より大となって、整流回路３１の整流出力によりトランジスタ２８が導通して発光素子３３Ｌに電流が流れて発光し、受光素子３３Ｐが導通してリレー３７が動作し、スイッチ１３の可動接点ＭＣが常開側ＮＯに切替り、電源電力の１次巻線１２への供給が遮断され、リレー３７の自己保持回路によりこの状態が保持される。従ってアース端子１８を接地し忘れた状態で、この放電管点灯装置を使用しようとしても電源電力の供給が自動的に遮断されて、点灯装置の使用が停止される。

リーケージコア７２，７３の磁束漏洩特性を異ならせるには、リーケージコア７２，７３の幅を異ならせる他に、各磁気空隙の長さＧ１，Ｇ２を互いに異ならせてもよい。あるいは幅ｔ１，ｔ２と長さＧ１，Ｇ２の両方を互いに異ならせてもよい。もしくは２次巻線１６ａと１６ｂの長さを互いにわずか異ならせ、つまり中点１７をわずかずらしてもよい。要は磁気回路７４，７５の磁気特性を互いに異ならせればよい。ただし、この磁気回路７４，７５の不平衡を大きくし過ぎると、サイン灯の点灯特性に影響を与えることになる。要するに２次巻線１６ａ，１６ｂそれぞれが構成する磁気回路７４，７５の磁気特性を従来の両磁気回路７４，７５の磁気特性が等しい場合のそれに対し各±１０〜３０％程度、大、小にするとよい。
米国特許第６５０４６９１号（２００３年１月７日発行）

このように従来の非接地保護回路によれば、アース端子１８を接地し忘れた場合に、変圧器の１次巻線に交流電力が供給されないため、安全性が保持される。しかし、放電管点灯用変圧器を設置工事をする際に、誤まって、活線端子１４を交流電源１０の接地側に接続し、非活線端子１５を交流電源１０の非接地側に接続する、つまり極性を逆に結線すると、非接地保護回路が動作して、交流電力が１次巻線１２へ供給されなくなる。即ちこの逆極性接続状態では、アース端子１８が接地されていても、非活線端子１５は交流電源１０の接地電位に対し、正、負に正弦波状に電位が変化するため、接地されているアース端子１８に対し、非活線端子１５が負電位になると、その状態での交流電力が整流回路３１で整流され、その整流出力によりトランジスタ２８が導通されて、発光素子３３Ｌが発光して、リレー３７が動作して、交流電力が１次巻線１２へ供給されない。

配線工事の煩わしさから結線間違いをすることがあり、また交流電源１０の極性が不明のことがあり、このために逆極性結線がなされないように、交流電源１０の極性をその都度作業員が調べる必要があった。正しい極性での接続作業をしたかを作業員がいちいち調べる必要があるが、そのことを忘れ、結線の極性が逆になっていて２次巻線１６に出力が生じない場合も、変圧器１１自体が故障していると誤った判断をしてしまうことがあった。更に、例えば工場における検査は、メタルコンジットを使用することなく、出力端子１６Ａ，１６Ｂ間に放電管１９を直列接続し、この直列接続の中点、つまり負荷側中点を接地することなく行うが、この場合もアース端子１８を接地しないと、例えば２次側の基準電位点が定まらず、中点１７の電圧は不安定に変動するが、２次側交流出力電圧が１５ＫＶの場合、中点１７の電圧が１００Ｖ程度となることがあり、非接地検出回路２１が動作してしまう場合がある。よって検査時にもアース端子１８を必ず接地しなければならなかった。またこの検査時においても、交流電源１０と活線端子１４と非活線端子１５との接続の極性を間違えると、前述したように非接地検出回路２１が動作してしまう。従って、検査時の際も、アース端子１８の接地、交流電源１０との正しい極性での接続を必ず行わなければならず、それだけ検査作業に時間がかかり、かつ、その作業を忘れて、検査結果を不良としてしまうおそれがあった。

従来において、非接地検出回路２１を設けたのは、次の理由にもとづく。放電管点灯用変圧器が例えばネオン塔に実装され、そのネオン塔の放電管が点灯状態において放電管１９の配線がネオン塔に接触すると、高圧の交流電力がネオン塔、つまり接地に流れ込み火災を発生する危険がある。このような、いわゆる地絡事故を検出するために、図1中に破線で示すように２次巻線の中点１７が地絡検出回路３８を通じてアース端子１８に接続されていた。この地絡検出回路３８の具体的構成例は図４を参照して後で説明する。またこれと対応するものは前記特許文献１中の図９中に参照番号４１として示されている。

この地絡検出回路３８はアース端子１８が接地されていないと、地絡事故があっても検出できない。よってそのような状態がないように、非接地検出回路２１が設けられていた。しかし従来の非接地検出回路２１は先に述べたような問題点があった。
この発明の目的は逆極性結線に対しては動作せず、アース端子の非接地の場合、地絡事故が発生した時は動作する非接地保護回路を備えた放電管点灯用変圧器を提供することにある。

この発明によれば、変圧器の２次巻線の中点の両側の巻線にそれぞれ誘起される電圧は互いに不平衡になるように構成されてあり、この２次巻線の中点と非活線端子との間に非接地保護回路が接続され、この非接地保護回路は２次巻線の中点と非活線端子との間に印加される電圧が、活線端子と非活線端子との間に印加される交流電圧より大きいとこれを検出する構成とされ、その検出出力により１次巻線への交流電力の供給が遮断される。

この構成によれば、アース端子が非接地状態でも地絡事故があればこれが検出されるが、変圧器と交流電源との接続を逆極性で行っても、これを非接地状態として検出するおそれがない。従って放電管点灯用変圧器の設置工事作業員は交流電源との接続作業を簡単に行うことができる。しかもアース端子が非接地状態において地絡事故が発生するとこの非接地保護回路が動作して２次側への電力の供給が停止される。

以下にこの発明の実施形態を説明する。この種の放電管点灯用変圧器においては、２次巻線に放電管を接続するための配線がネオン塔などに電気的に接触し、火災が発生するのを防止する、いわゆる地絡事故保護手段が一般に設けられている。よって、この地絡事故保護手段が設けられた変圧器に適用されたこの発明の実施形態を図４を参照して説明する。図４において図１と対応する部分に同一の参照番号を付け、その部分に対する説明を省略する。
変圧器１１の２次巻線１６の中点１７とアース端子１８との間に地絡検出回路３８が接続される。地絡検出回路３８においては、中点１７が抵抗素子３９−ダイオード４０の直列回路を通じ、更にコンデンサ４１を通じてアース端子１８に接続される。コンデンサ４１と並列に抵抗素子４２が接続され、またこれらと並列にフォトカプラ４３の発光素子４３Ｌ−サイリスタ４４−ツェナーダイオード４５の直列回路が接続され、サイリスタ４４のゲートと、発光素子４３Ｌ及び抵抗素子４２の接続点との間にツェナーダイオード４６が接続される。サイリスタ４４のゲートはコンデンサ及び抵抗素子よりなる雑音による誤動作防止回路４７を通じてアース端子１８に接続されている。ツェナーダイオード４５もサイリスタ４４のゲートに対しバイアスを与え、雑音による誤動作を防止するものである。抵抗素子３９，４２、ダイオード４０、コンデンサ４１は整流平滑回路４８を構成している。

フォトカプラ４３の受光素子としてのフォトサイリスタ４３Ｐがフォトサイリスタ３３Ｐと並列に接続されている。整流平滑回路４８の入力側と並列にコンデンサ４９が接続される。これは変圧器１１の２次側と放電管１９との配線にメタルコンジットを用いた場合に、その浮遊容量を通じる漏れ電流が比較的大きく、これに基づく中点１７とアース端子１８間の電圧上昇により地絡検出回路３８が誤動作しないように、その漏れ電流をコンデンサ４９を通じて接地に流し、中点１７と接地（アース端子１８）間のインピーダンスを下げるためのものである。つまり漏れ電流に基づくコンデンサ４９に生じる電圧ではツェナーダイオード４６が導通しないように各部の定数が設定されている。コンデンサ４９の代りに抵抗素子を用いてよい。

変圧器１１の２次巻線１６側が正常であれば、つまり地絡事故が生じていない状態では２次巻線１６の両端１６Ａと１６Ｂの間に昇圧された交流電力が生じ、交流電力の半周期ごとに一端１６Ａの電位は＋Ｖ_H と−Ｖ_H 間を正弦波状に変化し、他端１６Ｂの電位は−Ｖ_H と＋Ｖ_H 間を正弦波状に変化し、２次巻線１６の中点１７の電位は常にほぼゼロ電位である。しかし、２次巻線１６の一方側、例えば一端１６Ａ側の配線が大地と接触すると、その大地と接触した側がゼロ電位に近くなり、中点１７の電位がほぼ±Ｖ_H 間を正弦波状に変化し、この中点１７とアース端子１８との間に生じる交流電圧が整流平滑回路４８で整流平滑され、その整流平滑出力電圧が所定値を超え、つまりツェナーダイオード４６に印加される電圧が、そのツェナー電圧、例えば１２Ｖを超えるとツェナーダイオード４６が導通してサイリスタ４４が導通し、発光素子４３Ｌが発光し、その光がフォトサイリスタ４３Ｐで受光され、これが導通してリレーコイル３７に電流が流れ、リレー３７の接片により構成されているスイッチ１３の可動接点ＭＣが常閉接点ＮＣから常開接点ＮＯ側に切替わり、つまり電力遮断用スイッチ１３がオフになり、１次巻線１２に対する交流電力の供給は遮断され、地絡電流が流れ続けることはない。なおコンデンサ４９と並列にサージアブソーバ５１が接続され、サージ電圧による地絡検出回路３８の誤動作の防止と、地絡検出回路３８が破壊されないようにされている。また非活線端子１５と中点１７との間にサージアブソーバ５２が接続されている。

この実施形態では非活線端子１５とアース端子１８との間に非接地保護回路３０が接続される。この例では非接地保護回路３０が、整流平滑回路４８を介して２次巻線１６の中点１７と非活線端子１５との間に接続される。この非接地保護回路３０は図１中の非接地検出回路２１とほぼ同様の構成であるが、この非接地保護回路３０においてはトランジスタ２８のベースと非活線端子１５との間に抵抗素子５５が接続され、この抵抗素子５５と、整流回路３１とにより整流回路３１の入力電圧が分圧され、２次巻線の中点１７の非活線端子１５に対する電圧が、活線端子１４と非活線端子１５間に印加される交流電圧より大きい状態になるとこれを検出するようにされる。つまりこのような動作をするように抵抗素子５５の抵抗値が選定されている。例えば活線端子１４と非活線端子１５間の入力交流電圧が１２０Ｖの場合、中点１７と非活線端子１５間の電圧が１８０Ｖ以上になるとトランジスタ２８が導通するようにし、入力交流電圧が２７７Ｖの場合、中点１７と非活線端子１５間の電圧が３５０Ｖ以上になるとトランジスタ２８が導通するようにされる。なお整流回路３１内に図１に示されていない抵抗素子５６及びコンデンサ５７が設けられているが、これらは雑音除去用である。

またこのように動作するためにはアース端子１８が接地されていない状態では、２次巻
線１６の中点と非活線端子１５との間に、変圧器１１の前記不平衡性に基づき、入力交流電圧の約１．５倍以上の電圧、前記数値例では１８０Ｖあるいは３５０Ｖ以上、入力交流電力の電圧が１２０Ｖと２７７Ｖのいずれでもよいように、例えばＶ_ＵＥ＝５００Ｖが生じるようにする。図３に示した不平衡手段の具体例において、２次巻線１６の両端１６Ａと１６Ｂ間に１５ｋＶが生じる場合に、枠状磁気コア７１の幅ｔに対し、リーケージコア７２の幅ｔ１を１０〜３０％程度小とし、リーケージコア７３の幅ｔ２を１０〜３０％程度大とすれば、負荷側中点接地で２次側出力電圧が１５ｋＶ、２次側短絡電流３０ｍＡの変圧器の場合、中点１７に１５０Ｖ〜５００Ｖの電圧が発生する。負荷側中点を非接地とし、他は同一条件とすると、中点１７の電圧Ｖ_ＵＨは３０Ｖ〜１００Ｖになる。メタルコンジットを使用しない場合はアース端子１８及び負荷側中点を共に非接地の状態でも非接地保護回路３０が動作しないようにされる。これらより、例えばＶ_ＵＨは１００Ｖとされる。なお２次巻線１６の中点１７の両側の巻線１６ａと１６ｂとの巻線を異ならせて中点１７に、負荷側中点接地でＶ_ＵＥ＝５００Ｖ、負荷側中点非接地でＶ_ＵＨ＝１００Ｖが得られるようにしてもよい。

またアース端子１８の非接地に基づく中点１７と非活線端子１５間に生じる電圧Ｖ_ＵＥ は、これにより地絡検出回路３８が動作しないようにされる。アース端子１８が非接地状態では、地絡検出回路３８と非接地保護回路３０とが中点１７と非活線端子１５との間に直列に接続された状態になり、中点１７と非活線端子１５間に発生した電圧Ｖ_ＵＥはこれら両回路３８と３０で分圧された電圧が各回路に印加されることになる。地絡検出回路３８はこれに印加される前記分圧された電圧では動作せず、具体的にはツェナーダイオード４６に印加される電圧が１２Ｖを超えることがなく、つまりツェナーダイオード４６が導通することがないように、各部の定数が決められている。なお非接地保護回路３０はアース端子１８が非接地で中点１７と非活線端子１５間の電圧Ｖ_ＵＥが前述の例では入力交流電圧の１.５倍程度を超えると例えば地絡事故が発生すると、その前記分圧された電圧により非接地保護回路３０はその地絡事故を検出することになる。

つまり端子１４及び１５間の入力交流電力の電圧をＶ_Ｉ 、トランス１１の２次巻線１６の片側の地絡により中点１７に発生する電圧をＶ_ＵＳ、負荷側中点接地状態でアース端子１８の非接地に基づき中点１７に発生する電圧をＶ_ＵＥ、負荷側中点非接地状態でアース端子１８の非接地に基づき中点１７に発生する電圧をＶ_ＵＨ、非接地保護回路３０のインピーダンスをＺ_ＮＥ、地絡検出回路３８のインピーダンスをＺ_ＳＥとすると、アース端子１８の非接地に基づき非接地保護回路３０の入力に印加される電圧は負荷側中点接地状態でＶ_ＮＥＥ＝（Ｚ_ＮＥ／（Ｚ_ＳＥ+Ｚ_ＮＥ））Ｖ_ＵＥであり、負荷側中点非接地状態でＶ_ＮＥＨ＝（Ｚ_ＮＥ／（Ｚ_ＳＥ+Ｚ_ＮＥ））Ｖ_ＵＨであり、非接地保護回路３０が非接地を検出するしきい値電圧Ｖ_ＴＮＥは、Ｖ_ＮＥＥ＞Ｖ_ＴＮＥ＞（Ｖ_Ｉ，Ｖ_ＮＥＨ）である。負荷側中点接地状態でアース端子１８の非接地に基づき地絡検出回路３８の入力に印加される電圧はＶ_ＳＥ＝（Ｚ_ＳＥ／（Ｚ_ＳＥ+Ｚ_ＮＥ））Ｖ_ＵＥであり、地絡検出回路３８が地絡を検出するしきい値電圧Ｖ_ＴＳＥはＶ_ＵＳ＞Ｖ_ＴＳＥ＞Ｖ_ＳＥである。なおＶ_ＵＥ＞Ｖ_ＵＨである。アース端子１８の非接地状態で２次巻線１６の片側地絡により地絡検出回路３８に印加される電圧はＶ_ＳＥＳ＝（Ｚ_ＳＥ／（Ｚ_ＳＥ+Ｚ_ＮＥ））Ｖ_ＵＳであり、非接地保護回路３０に印加される電圧はＶ_ＮＥＳ＝（Ｚ_ＮＥ／（Ｚ_ＳＥ+Ｚ_ＮＥ））Ｖ_ＵＳであり、Ｖ_ＳＥＳ＜Ｖ_ＴＳＥ、Ｖ_ＮＥＳ＞Ｖ_ＴＮＥである。以上の条件が満たされるように中点１７に生じる不平衡電圧Ｖ_ＵＥ、Ｖ_ＵＨ、インピーダンスＺ_ＳＥ及びＺ_ＮＥが選定されている。

負荷側中点を接地することは一般に禁止されている。図４に示した構成において負荷側中点を接地し、アース端子１８が非接地の状態では、中点１７に生じる電圧Ｖ_ＵＥに基づき、非接地保護回路３０が動作して、２次側への交流電力の供給は停止される。
アース端子１８が接地されている状態で、端子１４と１５を交流電源１０に対し逆の極性で結線された場合、非活線端子１５が、アース端子１８に対して負電位となり、非接地保護回路３０に入力交流電圧が印加されるが、この電圧では前述したようにトランジスタ２８は導通せず、つまり逆極性結線をアース端子非接地として誤検出するおそれがない。

漏洩変圧器１１を現場で設置する前、例えば工場での検査はアース端子１８を接地しないと、中点１７の電圧が１００Ｖ程度（２次側出力電圧１５ＫＶの場合）になることがあるが、これは入力交流電圧以下であるため、非接地保護回路３０は動作しない。つまりこのような検査はアース端子１８を接地せず、かつ交流電源に対する接続の極性を気にすることなく、簡単に行うことができる。
負荷側中点非接地状態で、アース端子１８の非接地の状態では２次側へ交流電力が供給され、放電灯１９が点灯する。この状態で２次側に地絡事故が発生すれば非接地保護回路３０が動作して、交流電力の供給は停止される。負荷側中点接地状態ではアース端子１８の非接地を検出することができる。サージアブソーバ５２は、例えば交流入力電圧Ｖ_Iが１２０Ｖの場合２２００Ｖで動作し、Ｖ_Iが２７７Ｖの場合２９００Ｖで動作するように選定されている。負荷側中点接地状態の場合は、アース端子１８が非接地で、地絡事故が発生した時、非接地保護回路３０が動作し、リレー３７が動作するまでの間サージアブソーバ５２が動作して、コンデンサ２２、発光素子４３Ｌが損傷しないようにされている。

従来の非接地保護回路付き変圧器を示す接続図である。 ２次側磁気特性を不平衡とした変圧器の磁気コアの構造例を示す平面図である。 メタルコンジットに基づく中点電圧の上昇を説明するための図である。 この発明の実施形態を示す接続図である。

Claims (3)

1. ２次巻線の中点の両側の巻線にそれぞれ誘起される電圧を互いに不平衡にする不平衡手段と、
   上記２次巻線の中点と変圧器のアース端子との間に接続され、上記２次巻線の両端に接続される放電灯配線の地絡を検出する地絡検出回路と、
   変圧器の１次巻線の非活線端子と上記アース端子との間に接続され、これら間の電圧が１次巻線の非活線端子と活線端子とに印加される入力交流電力の電圧より大きいとこれを検出する非接地保護回路と、
   その非接地保護回路および上記地絡検出回路の一方の検出出力により制御されて、１次巻線へ供給する上記交流電力を遮断する電源遮断手段と
   を具備するアース端子非接地保護回路付き放電管点灯用変圧器。
2. 請求項１記載の変圧器において、
   上記非接地保護回路は、上記変圧器のアース端子と接続されたコンデンサの一端が入力端とされた整流回路と、その整流回路の出力端と上記非活線入力端子に接続された抵抗素子と、上記抵抗素子の両端間に入力側が接続され、所定値以上の入力電圧で導通し、その導通により上記電源遮断手段を制御するスイッチング素子とを備えることを特徴とするアース端子非接地保護回路付き放電管点灯用変圧器。
3. 請求項１又は２記載の変圧器において、
   上記地絡検出回路が検出するしきい値電圧Ｖ_TSEは、上記非接地保護回路が検出するしきい値電圧Ｖ_TNEより大であり、上記アース端子が非接地状態で上記２次巻線の一端側が接地された時に上記中点に生じる電圧に基づき、上記地絡検出回路に印加される電圧より上記しきい値電圧Ｖ_TSEは大であり、上記非接地保護回路に印加される電圧より上記しきい値電圧Ｖ_TNEは小であることを特徴とするアース端子非接地保護回路付き放電管点灯用変圧器。
   

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