JP2005339857A - Lightening protection switch with thunder-resistant transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、雷害を防止する目的で、意図的に低圧電源電路を雷接近時には耐雷トランスを経由した電路に切り替え、去雷時、および平常時には電源側と負荷側を接続させるためのバイパスを経由した電路に切り替える耐雷トランス付き防雷開閉器の装置の改良に係り、特に前記耐雷トランス部と前記開閉器部をコンパクトかつ、合理的に配置する構成関する。
For the purpose of preventing lightning damage, the present invention intentionally switches the low-voltage power circuit to a circuit via a lightning-resistant transformer when lightning approaches, and bypasses to connect the power supply side and the load side during lightning strikes and normal times. The present invention relates to an improvement in a device for a lightning protection switch with a lightning-resistant transformer that switches to an electric circuit that passes through, and particularly relates to a configuration in which the lightning-proof transformer unit and the switch unit are compactly and reasonably arranged.
従来から、落雷によって発生する雷サージが商用周波電源線を伝播して建物内に侵入し、電源線に接続されている電気機器等を破壊させることが知られており、雷サージ過電圧から電気機器を保護するために種々の保護システムが提案されている。 Conventionally, it is known that a lightning surge generated by a lightning strike propagates through a commercial frequency power line and enters the building, destroying the electrical equipment connected to the power line. Various protection systems have been proposed to protect the system.
さらに、本出願人は特願2002−258217号にて、雷接近の有無を判断して、雷接近時には、低圧電源線に被保護機器を接続している平常状態から非保護喜を低圧電源線から切り離す耐雷状態に切り替えることにより被保護機器を保護する耐雷システムを提案している Further, in the Japanese Patent Application No. 2002-258217, the present applicant judges whether or not lightning is approaching, and when lightning approaches, the unprotected device is connected from the normal state where the protected device is connected to the low-voltage power line. Has proposed a lightning protection system that protects protected equipment by switching to a lightning protection state that is separated from
しかしながら、上記耐雷トランスには鉄損などによる電力損失がそのトランス容量の3〜10%程度と大きいため、襲雷時以外は耐雷トランスを電源線路より切り離したいという要望があり、また、本出願人のシステムにおいては襲雷時においては低圧電源線より電路を切り離すため停電状態となり、去雷時に低圧電源が復帰したとき被保護機器の襲雷前の情報がリセットされる不具合がある。 However, since the power loss due to iron loss or the like is as large as about 3 to 10% of the transformer capacity, there is a demand to separate the lightning transformer from the power line except during a lightning strike. In the above system, there is a problem that the information before the lightning strike of the protected device is reset when the low voltage power supply is restored at the time of lightning strike because the electric circuit is disconnected from the low voltage power line at the time of the lightning strike.
本発明は、襲雷時にのみ耐雷トランスを経由した低圧電源電路を形成し、平常時または、去来時には低圧電源電路が耐雷トランスを経由しない状態に切り替え、かつ電路切り替え途中においても無停電状態にならず、最小限度に押さえた設置スペースを確保しながら簡易で安価な構成の装置を提供することにある。
The present invention forms a low-voltage power circuit via a lightning-resistant transformer only at the time of a lightning strike, and switches to a state where the low-voltage power circuit does not pass through a lightning-resistant transformer during normal times or in the future, and is also in an uninterruptible state even during the circuit switching. In other words, it is an object of the present invention to provide an apparatus having a simple and inexpensive configuration while ensuring a minimum installation space.
本発明は前記課題を解決するためのもので、絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス3に開閉器部2を備え、前記開閉器部2には襲雷を検出する検出部1と、2つの電路を切り替える機構部および電極部からなり、前記開閉器部2は電源側から負荷側へと前記開閉器部2の側面に設けたバイパス接続線8を経由し接続する第一電路と、電源側から耐雷トランス3を介して負荷側へと接続する第二電路を備えており、平常時は電源側から負荷側の電路は第一電路にて形成されており、襲雷時には第二電路へと切り替え、さらに去雷時には再び第一電路へと自動的に回路を切り替える機能を備えた装置において、
前記略立方体形状からなる耐雷トランス3上面に略立方体形状からなる前記開閉器2をネジにより結合し、前記耐雷トランス3の上面の前面近傍に立設した端子部13、14と前記開閉器部2の前側面に設けた端子部10、12を同列、かつ同一平面状となるべく配置し、前記耐雷トランス3の端子13と前記開閉器部2の端子10、および前記耐雷トランス2の端子14と前記開閉器の端子12をそれぞれネジ接続することで電路が形成されることを特徴とする耐雷トランス付き防雷開閉器。
The present invention is to solve the above-mentioned problems, and a
The
本提案の耐雷トランス付き防雷開閉器100は、絶縁材料でモールド成型された耐雷トランス3の上面を利用し、ここに開閉器部2を取り付ける構成としたため特別な開閉器取付け用部材を必要とせず、耐雷トランス2と開閉器が簡単に組み付けられ安価な設置構成が実現できる。
The proposed
また、上記の如く前記開閉器部2を絶縁材料でモールド成型された耐雷トランス3上面に設置することで、前記開閉器部2と耐雷トランス3間の絶縁が確保される。
Moreover, the insulation between the said
また、耐雷トランス3の上面に開閉器部2を配置し、その上面に検出部1を縦に組み付けることで設置面積が少なく狭いスペースでも設置することができ、さらに組み付け状態において重量のある耐雷トランス3が装置の下部に配置されることで安定した設置が提供できる。
Further, the
さらに、耐雷トランス3の上面の前側面に立設した接続端子部13、14と開閉器部2の前側面の下部に設けられた接続端子部10、12が同一平面、同列に配置され、お互いの接続端子部をそれぞれネジ着接合し電路が形成できるため、前記耐雷トランス3と前記開閉器2の各端子間の接続が特別な部材を使用せずともネジ接続により簡単に接続することができ、しかも全体の電路接続状態が前記開閉器部2の前側面を目視することで一度に確認できる。
Furthermore, the
次に本発明の好ましい実施の形態を図の実施例にしたがって説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the examples of the drawings.
以下、本考案の実施例を図1から図6を参照し説明する。
実施例の耐雷トランス付き防雷開閉器100は需要家の引き込み口と負荷側の間に取り付けられ、平常時は電源側から負荷側へと接続する第1電路が形成され、襲雷検出時においては自動的に電源側から耐雷トランス3を経由して負荷側へ接続する第2電路が形成され、去雷時には自動的に第1電路に復帰させる機能を備えた装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
The lightning protection switch 100 with a lightning-resistant transformer of the embodiment is installed between a customer's service entrance and the load side, and a first electric circuit connecting from the power source side to the load side is formed in normal times, and when a lightning strike is detected. Is a device having a function of automatically connecting the power supply side to the load side via the
概略構成としては、絶縁材料にてモールド成型された耐雷トランス3の上面に2つの電路を選択的に切り替えるための開閉器部2、前記開閉器部2の上部に設けられた襲雷を検出する検出部1により構成されている。
As a schematic configuration, a
耐雷トランス付き防雷開閉器100は前記耐雷トランス上面に設けてあるネジ穴部3bと前記開閉器部2の取り付け部6aがネジ24(4箇所)により結合されており、前記開閉器部3に設けた入力側固定電極部10と前記耐雷トランス3の入力側接続端子部13および、前記開閉器部3に設けた出力側固定電極部12と耐雷トランス3に設けた出力側端子部14が同一面、同列の配置となるよう構成しているため、前記耐雷トランス3と前記開閉器部の電路接続は前記入力側固定電極部10の外面と前記入力側接続端子の内面が重ねてネジ26(3箇所)によりネジ着接合し、同様に前記出力側固定電極12と出力側接続端子部14とがネジ26(3箇所)によりそれぞれネジ着接合することで容易に電路が形成できる構成としている。
In the
さらに、前記検出部1には前記開閉器部2の上面に設けられたネジ穴部6bに対向した位置に取り付け部5aが設けられ、お互いがネジ25(4箇所)にて結合されている。
Further, the detection unit 1 is provided with a
また、低圧電源線、および負荷側への接続電線は前記開閉器部2の装置後ろ上面部に設けてあり(図2および、図3参照)、負荷側固定電極部16より負荷側接続線により上部へ延長され前記開閉器部2に固定された負荷端子7に負荷接続電線をネジにて固定し、同様に低圧電源線は前記負荷端子7と同様に電源側固定電極部18より延長された図示されない電源側接続線により上部へ延長され前記開閉器部2に固定された図示されない電源端子にネジにて固定されている。
Further, the low-voltage power line and the connecting electric wire to the load side are provided on the upper surface of the
次にそれぞれの構成部品について詳細に説明する。
前記耐雷トランス3は、絶縁樹脂によりモールド成型された耐雷トランス3を用い、前記耐雷トランス3底面側には装置全体の設置部として使用され、上面の4角に前記開閉器部2を取り付けるためのネジ穴部3bと前記開閉器部2からの電路を接続するための耐雷トランス入力側接続端子13a、13b、13cと耐雷トランス出力側接続端子14a、14b、14cが設けられている。さらに、前記耐雷トランス3の側面においては、装置全体をカバーする外装の取り付け部3aが形成されている。
Next, each component will be described in detail.
The lightning
前記開閉器部2は第一電路および第二電路を形成するための電極部、電極切り替えを行う機構部そして前記電極部、機構部を保持する絶縁材料から形成された構造体6からなる。
The
前記構造体6には前記耐雷トランス3と螺合するために前記耐雷トランス3に設けたネジ穴部3bと対向し、下面側4角に設けた取り付け部6aが構成され、かつ、構造体6の上面部には前記検出部1を固定するためのネジ穴部6bが構成されている。
The structure 6 is provided with
前記電路を形成するための開閉器部2の構成部品としては、前記開閉器部2を構成する構造体6に回転可能に保持される3枚の電極17a、17b、17c、17d、17e、17fが絶縁材料からなる電極保持軸17hと一体成型された可動電極部17と可動電極部17の一端(図3中右側)が常に接触するよう前記構造体6に保持された負荷側固定電極部16が3相(図4参照)と、前記負荷側固定電極部16の同列に配置され、前記構造体6に保持された電源側固定電極部18が3相構成されている。
The components of the
さらに、前記電源(負荷)側固定電極部16(18)の対向する面の構造体6に固定されていて、前記可動電極部17の回転動作にて他端(図3中左端側)が接触するように配置されたバイパス負荷側固定電極部11が3相(図4参照)と前記バイパス負荷側固定電極部と同列で奥側に配置されたバイパス電源側固定電極部9が3相(図2参照)とが構造体6に保持され、前記バイパス電源側固定電極部9と前記バイパス負荷側固定電極部11とを接続するバイパス接続線8が前記構造6の正面側、外側面に保持されている。さらに、前記バイパス電源(負荷)側固定電極部9(11)の同一面で、かつ下部側には(図3参照)入力側固定電極部10と出力側固定電極部12が前記構造体6に同列で配置されている。
Furthermore, it is fixed to the structure 6 on the opposing surface of the power source (load) side fixed electrode portion 16 (18), and the other end (the left end side in FIG. 3) contacts with the rotating operation of the
上記の構成により前記耐雷トランス3の入力側接続端子部13a、13b、13cと前記開閉器部の入力側固定電極部10a、10b、10c、および前記耐雷トランスの出力側接続端子部14a、14b、14cと前記開閉器部2の出力側固定電極部12a、12b、12cが一致し、それぞれお互いを螺合することで容易に電路が形成できる構成としている。
With the above configuration, the input side
機構部としては、前記開閉器部2の電路を切り替えるため可動電極部17に設けた連結部17gとリンク20を介して回転可能に保持された図示しないモータにて駆動される操作レバー21とからなる。
As a mechanism part, from the connection part 17g provided in the
次に、各固定電極部の構成について説明する。前記電源(負荷)側固定電極部18(16)、バイパス電源(負荷)側固定電極部9(11)、入力(出力)側固定電極部10(12)は同じ構成のため、バイパス電源側固定電極部9を代表として説明する。 Next, the configuration of each fixed electrode portion will be described. Since the power source (load) side fixed electrode portion 18 (16), the bypass power source (load) side fixed electrode portion 9 (11), and the input (output) side fixed electrode portion 10 (12) have the same configuration, the bypass power source side fixed The electrode unit 9 will be described as a representative.
図4に示すようにバイパス電源側固定電極部9は断面形状がT字形状をした電源側接続端子9a先端部を狭持するように、2枚の接点板9b、9cを連結するために接点板9b、9cの長手方向(L)に対する中央位置に挿通された支持軸9dと支持軸9d頭部と接点板9b、9c外側面の間の前記支持軸9dの軸線上に図示しないコイルバネがお互い近接するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the bypass power supply side fixed electrode portion 9 is a contact for connecting the two
また、前記接点板9b、9cの回転を防止するために断面がロの字形状をした保持カバー9eを前記3枚の接点板9b、9cの前記支持軸9dと前記構造体6突起部6aの間を覆うように設けられている。
Further, in order to prevent the
前記の構成において、第一電路は前記可動電極の一端が電源(負荷)側固定電極部18(16)と接触し、他端はバイパス電源(負荷)固定電極9(11)に接触することでバイパス接続線8を経由した電路が形成され、第二電路は前記可動電極の一端が電源(負荷)側固定電極部18(16)と接触し、他端は入力(出力)側固定電極部10(12)と接触することで耐雷トランス3を経由した電路が形成される。
In the above configuration, the first electric circuit has one end of the movable electrode in contact with the power source (load) side fixed electrode portion 18 (16) and the other end in contact with the bypass power source (load) fixed electrode 9 (11). An electric circuit passing through the
なお、前記可動電極部の電極形状は、停電状態を防止するために電路切り替え途中においては常に一端は電源(負荷)側固定電極部18(16)には接触し、かつ、他端はバイパス電源(負荷)側固定電極部9(11)と入力(出力)側固定電極部10(12)の両側に接触する形状としている。 The electrode shape of the movable electrode portion is such that one end is always in contact with the power source (load) side fixed electrode portion 18 (16) and the other end is a bypass power source during the switching of the electric circuit in order to prevent a power failure. The shape is in contact with both sides of the (load) side fixed electrode portion 9 (11) and the input (output) side fixed electrode portion 10 (12).
前記回路構成を図5参照に説明する。
耐雷トランス付き防雷開閉器100の低圧電源線路は回路図上18a、18b、a8c側に接続され負荷側電線線路は16a、16b、16c側に接続されている。平常時の電路(第一電路)は前記可動電極部17の右側端部(図3参照)が、電源側固定電極部18a、18b、18cと負荷側固定電極部16a、16b、16cに接触する。一方、可動電極部17の他端は図3の2点鎖線に示すようにバイパス電源側固定電極部9a、9b、9cとバイパス負荷側固定電極部11a、11b、11cとに接触し、前記開閉器部前面に配置されたバイパス接続線8により電源側から負荷側へと形成される。
The circuit configuration will be described with reference to FIG.
The low-voltage power line of the lightning protection switch with lightning-
次に襲雷を検出した時(第二電路)、前記可動電極部17は図3に示す実線のように、前記バイパス電源(負荷)側固定電極部9a、(11a)、9b(11b)、9c(11c)より入力側固定電極部10a、10b、10cと出力側固定電極部12a、12b、12cへと切り替わり、耐雷トランス3を経由した電源側から負荷側への電路が形成される。
Next, when a lightning strike is detected (second electric circuit), the
雷サージを検出する検出部1は雷ノイズ電波を検出するためのアンテナ4と検出された雷ノイズ電波に基づき前記の開閉器の電路切り替えの判断を行い、電路を切り替えるための制御を行う制御部5から構成される。前記アンテナ4は検出部に設けてアンテナ取り付け部5aに対して抜き差し可能な構成としてある。
A detection unit 1 that detects a lightning surge is a control unit that determines an electric circuit switching of the switch based on the
雷ノイズ電波の検出方法や前記の制御部5の構成については省略する。 The detection method of the lightning noise radio wave and the configuration of the control unit 5 are omitted.
本発明の電路切り替え手段としては、雷ノイズ電波を検出し自動的に切り替える方法と、手動にて切り替える方法がある。 As the electric circuit switching means of the present invention, there are a method of detecting and automatically switching lightning noise radio waves, and a method of switching manually.
通常は自動にて電路の切り替えが行われているが、装置手前に設けられた操作ハンドル22を抜くことで、前記制御部5に設けられた図示しない操作ハンドル2有無を検出する検出部1からの信号により自動での切り替えから手動での切り替えが行われると判断する。 Normally, the electric circuit is automatically switched. However, by removing the operation handle 22 provided in front of the apparatus, the detection unit 1 detects the presence or absence of the operation handle 2 (not shown) provided in the control unit 5. It is determined that switching from automatic switching to manual switching is performed based on the signal.
手動での電路切り替えは、装置右側面に設けられた操作用ハンドル穴23に操作ハンドル22を挿入し、前記開閉器部2の機構部分を手動で操作可能となり、電路切り替えが行える。
The manual electric circuit switching can be performed by inserting the operation handle 22 into an
次に動作について説明する。
雷が到来していない平常時において、前記開閉器の電路は耐雷トランス3を経由しない第一電路が形成されて負荷に接続されている。
Next, the operation will be described.
In a normal time when no lightning has arrived, the electric circuit of the switch is connected to a load by forming a first electric circuit that does not pass through the lightning-
襲雷による雷サージ電波を検出部1により検出され、電路切り替えが必要と判断された後、耐雷トランス3を経由する第二電路に無停電状態を維持しながら切り替わる。そのことにより負荷側に接続されている機器などの電源がリセットされることなく雷サージより被保護機器が保護される。また、去雷時にも無停電状態を維持しながら自動的に平常時の第一電路に切り替わる。
After the lightning surge radio wave due to the lightning strike is detected by the detection unit 1 and it is determined that the electric circuit needs to be switched, the second electric circuit passing through the lightning
1 検出部1
2 開閉器部
3 耐雷トランス
4 アンテナ
5 制御部
6 構造体
8 バイパス接続線
9 バイパス電源側固定電極部
10 入力側固定電極部
11 バイパス負荷側固定電極部
12 出力側固定電極部
13 入力側接続端子
14 出力側接続端子
16 負荷側固定電極部
17 可動電極部
18 電源側固定電極部
20 リンク
21 操作レバー
22 操作ハンドル
23 操作用ハンドル穴
24 ネジ
25 ネジ
26 ネジ
100耐雷トランス付き防雷開閉器
1 detector 1
2 Switch
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Control part 6
Claims (1)
前記略立方体形状からなる耐雷トランス3上面に略立方体形状からなる前記開閉器2をネジにより結合し、前記耐雷トランス3の上面の前面近傍に立設した端子部13、14と前記開閉器部2の前側面に設けた端子部10、12を同列、かつ同一平面状となるべく配置し、前記耐雷トランス3の端子13と前記開閉器部2の端子10、および前記耐雷トランス2の端子14と前記開閉器の端子12をそれぞれネジ接続することで電路が形成されることを特徴とする耐雷トランス付き防雷開閉器。
The lightning transformer 3 molded with an insulating material is provided with a switch part 2, and the switch part 2 comprises a detection part 1 for detecting a lightning strike, a mechanism part for switching two electric paths, and an electrode part, The switch part 2 is connected from the power source side to the load side via a bypass connection line 8 provided on the side surface of the switch part 2 and from the power source side to the load side via the lightning transformer 3 In normal times, the power circuit from the power source side to the load side is formed by the first circuit, and when it strikes, it switches to the second circuit, and then again to the first circuit during lightning strikes. In a device with a function of automatically switching circuits,
The switch portion 2 having a substantially cubic shape is coupled to the upper surface of the lightning-resistant transformer 3 having a substantially cubic shape by a screw, and the terminal portions 13 and 14 erected near the front surface of the upper surface of the lightning-resistant transformer 3 and the switch portion 2. Are arranged in the same row and in the same plane, the terminal 13 of the lightning transformer 3, the terminal 10 of the switch 2, the terminal 14 of the lightning transformer 2, and the A lightning protection switch with a lightning-resistant transformer, wherein an electric circuit is formed by screw-connecting the terminals 12 of the switch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004154202A JP2005339857A (en) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Lightening protection switch with thunder-resistant transformer |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113782322A (en) * | 2021-11-11 | 2021-12-10 | 江苏新特变科技股份有限公司 | Outdoor lightning protection power transformer |
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2004
- 2004-05-25 JP JP2004154202A patent/JP2005339857A/en active Pending
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