JP2006254597A - 信号線路用避雷器 - Google Patents
信号線路用避雷器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006254597A JP2006254597A JP2005067809A JP2005067809A JP2006254597A JP 2006254597 A JP2006254597 A JP 2006254597A JP 2005067809 A JP2005067809 A JP 2005067809A JP 2005067809 A JP2005067809 A JP 2005067809A JP 2006254597 A JP2006254597 A JP 2006254597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- arrester
- impedance circuit
- pair
- voltage
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 24
- 101150012579 ADSL gene Proteins 0.000 description 26
- 102100020775 Adenylosuccinate lyase Human genes 0.000 description 26
- 108700040193 Adenylosuccinate lyases Proteins 0.000 description 26
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
【解決手段】 本発明に係る信号線路用避雷器においては、三極管型放電管ASの第1電極aと第3電極cとが第1の抵抗素子R1を介して互いに接続されると共に、第2電極bと第3電極cとが第2の抵抗素子R2を介して互いに接続されており、第2の抵抗素子R2の両端には容量素子Cが接続されている。該容量素子Cは、そのインピーダンスが一対の信号線路から入力される信号の周波数では第2の抵抗素子R2に比べて大きく、且つ雷サージ電圧の周波数及び雷サージ電流の周波数では第1及び第2の抵抗素子R1、R2に比べて小さくなる静電容量を有している。
【選択図】 図1
Description
高速回線であるADSL回線においては、信号の減衰や反射が起こりやすいため、線間の静電容量が小さいことが要求される。そこで、サージ吸収素子として、静電容量の小さいサージ防護用サイリスタを具えた避雷器が知られている。
図4は、3つのサージ防護用サイリスタを具えた避雷器を表わしており、図示の如く、ADSL回線から入力される信号が通過すべき一対の直列線路L1、L2及び接地線Gが3つのサイリスタS1、S2、S3を介して互いに連結されている。該避雷器においては、2本の線路間に発生した雷サージ電圧V1、V2、V3はそれぞれ、各線路間に介在するサイリスタS1、S2、S3によって吸収される。
しかしながら、市販されているサージ防護用サイリスタのサージ耐量は、8/20μsの波形表示で表わされる図6に示す標準雷サージ電流に対して400A程度であり、5kA程度のサージ耐量が要求されるADSL回線用の避雷器においては、サージ耐量が不足している問題があった。
図5は、三極の不活性ガス封入型アレスタを具えた避雷器を表わしており、図示の如く、ADSL回線から入力される信号が通過すべき一対の直列線路L1、L2の間に、三極不活性ガス封入型アレスタASが介在し、該アレスタASの第1電極a及び第2電極bがそれぞれ一対の直列線路L1、L2に接続される一方、第3電極cが接地線Gに接続されている。該避雷器においては、一対の直列線路L1、L2の間の電圧V1、一方の直列線路L1と接地線Gとの間の電圧V2、或いは他方の直列線路L2と接地線Gとの間の電圧V3がアレスタASの動作開始電圧を超えたときに、アレスタASの放電動作が開始される。
受話器を置いている状態では、42〜53Vの直流電圧がADSL回線に印加されているのであるが、受話器を上げて呼出信号を伝送している状態では、更に15〜20Hzの周波数を有する65〜83Vrmsの交流電圧が印加されることとなり、最大で170Vの電圧が印加されることとなる。そこで、従来の避雷器においては、市販の三極不活性ガス封入型アレスタの内、前記最大電圧との差が最も小さい230Vの動作開始電圧を有するアレスタが採用されているのであるが、アレスタの動作開始電圧は許容差が±20%であると共に放電動作の実行回数が増大するにつれて変動するため、呼出信号によってアレスタの放電動作が開始される虞がある問題があった。
動作開始電圧が230Vの次に高い350Vのアレスタを採用すれば、上記問題を解決することが出来るが、動作開始電圧の上昇に伴なって制限電圧が高くなり、雷サージ電圧からの保護性能が低下することになる。
本発明の目的は、従来と同程度の保護性能が得られ、然も、雷サージ電圧以外の信号によって三極管型放電管の放電動作が開始されることを防止することが出来る信号線路用避雷器を提供することである。
V1={m/(m+n)}・V
(数2)
V1≧Vs
(数3)
V≧{(m+n)/m}・Vs
(数4)
V≧Vs
これに対し、第1のインピーダンス回路が第2のインピーダンス回路と同じ抵抗値或いは第2のインピーダンス回路よりも大きな抵抗値を有している場合には、三極管型放電管の第1電極と第3電極の間で放電が開始されたとき、雷サージ電流の周波数及び雷サージ電圧の周波数では容量素子のインピーダンスは第2のインピーダンス回路に比べて十分に小さくなるので、雷サージ電流は三極管型放電管の第1電極及び第3電極を経て容量素子に流れ込むこととなり、雷サージ電流が小さくなることはない。従って、三極管型放電管の動作がスムーズに開始される。
そこで、第1のインピーダンス回路の抵抗値は、第2のインピーダンス回路と同じ値或いは第2のインピーダンス回路よりも大きな値に設定される。
本発明に係るADSL回線用避雷器は、図1に示す如く、一対のADSL回線に接続されるべき一対の入力端子(1)(1)と、モデム等の通信機器が接続されるべき一対の出力端子(2)(2)とを具えており、一対の入力端子(1)(1)から一対の出力端子(2)(2)に伸びる一対の直列線路(3)(3)の間には、三極の不活性ガス封入型アレスタASが介在している。該アレスタASの第1電極aは一方の直列線路(3)に接続されると共に第2電極bは他方の直列線路(3)に接続され、第3電極cはグランド端子に接続されている。そして、該アレスタASの第1電極aと第3電極cは第1抵抗器R1を介して互いに接続されると共に、第2電極bと第3電極cは第2抵抗器R2を介して互いに接続されており、第2抵抗器R2の両端には、コンデンサCが接続されている。
Z=1/(2π・f1・x)≧10r2
Z=1/(2π・f2・x)≦r2/10
r1>r2
(数6)
f2=1/(32×10−6)=31.25[kHz]
(数7)
f2=1/(4.8×10−6)=208.3[kHz]
上記数5の第3の関係式に示す如く、第1抵抗器R1の抵抗値r1が第2抵抗器R2の抵抗値r2よりも大きな値に設定されている理由は次の通りである。
第1抵抗器R1の抵抗値r1を第2抵抗器R2の抵抗値r2よりも小さな値に設定した場合には、不活性ガス封入型アレスタASの第1電極aと第3電極cの間よりも先に第2電極bと第3電極cの間で放電が開始されて、雷サージ電流は、図2に実線及び破線の矢印で示す如く、アレスタASの第2電極b及び第3電極cを経て第1抵抗器R1に流れ込もうとする。この雷サージ電流は大きいことが望ましいが、第1抵抗器R1の抵抗値r1は上述の如く大きな値に設定されているので、雷サージ電流が小さくなり、アレスタASの動作がスムーズに開始されない虞がある。
これに対し、第1抵抗器R1の抵抗値r1を第2抵抗器R2の抵抗値r2よりも大きな値に設定した場合には、不活性ガス封入型アレスタASの第1電極aと第3電極cの間で放電が開始されたとき、後述の如く雷サージ電流の周波数ではコンデンサC1のインピーダンスZは第2抵抗器R2に比べて十分に小さくなるため、雷サージ電流は、図3に実線の矢印で示す如く、アレスタASの第1電極a及び第3電極cを経てコンデンサCに流れ込むこととなり、雷サージ電流が小さくなることはない。従って、アレスタASの動作がスムーズに開始される。
そこで、第1抵抗器R1の抵抗値r1は第2抵抗器R2の抵抗値r2よりも大きな値に設定されている。
図1に示す第2抵抗器R2の抵抗値r2とコンデンサCの静電容量xとの間には、上記数5の第1の関係式が成り立っており、呼出信号の周波数f1ではコンデンサCのインピーダンスZは抵抗器R2の抵抗値r2の10倍以上と十分に大きくなるため、第2抵抗器R2とコンデンサCとの関係ではコンデンサCを無視することが出来る。従って、不活性ガス封入型アレスタASの第1電極aと第3電極cの間の電圧V1は、一対の直列線路(3)(3)間の電圧をVとして、下記数8によって表わされる。
V1={r1/(r1+r2)}・V
(数9)
V1≧Vs
(数10)
V≧{(r1+r2)/r1}・Vs
(数11)
V≧Vs
市販されている三極不活性ガス封入型アレスタの内、仮に、90Vの動作開始電圧を有するアレスタを採用し、第1抵抗器R1及び第2抵抗器R2として同じ抵抗値を有する抵抗器を採用した場合、上記数10から呼出信号に対する放電開始電圧は180Vとなるが、上述の如くアレスタの動作開始電圧は許容差が±20%であると共に放電動作の実行回数が増大するにつれて変動するため、呼出信号によってアレスタの放電動作が開始される虞がある。
そこで、本実施例においては、動作開始電圧が90Vの次に高い230Vのアレスタが採用されている。
一方、雷サージ電流の周波数におけるコンデンサCのインピーダンスZを算出すると、該インピーダンスZは約50.9kΩとなり、第2抵抗器R2の抵抗値に比べて十分に小さな値となる。又、雷サージ電圧の周波数におけるコンデンサCのインピーダンスZを算出すると、該インピーダンスZは、約7.76kΩとなり、第2抵抗器R2の抵抗値に比べて十分に小さな値となる。尚、雷サージ電圧に対する放電開始電圧は、上記数11から230Vとなる。
又、サージ吸収素子として不活性ガス封入型アレスタASが採用されているので、サイリスタを具えた従来のADSL避雷器に比べて高いサージ耐量を得ることが出来る。
尚、呼出信号に対する放電開始電圧は、第1抵抗器R1の抵抗値r1と第2抵抗器R2の抵抗値r2を変えることによって任意の値に変えることが出来る。
例えば、上記実施の形態においては、本発明をADSL回線用の避雷器に実施しているが、HDSL回線やVDSL回線など、ADSL回線以外のxDSL回線用の避雷器や、その他の種々の高周波回線用の避雷器に実施することが可能である。
又、上記実施の形態においては、図1に示す如く、アレスタASの第1電極aと第3電極cとを互いに接続する第1インピーダンス回路は第1抵抗器R1から構成されると共に、第2電極bと第3電極cとを互いに接続する第2インピーダンス回路は第2抵抗器R2から構成されているが、これらのインピーダンス回路は、抵抗器とインダクタの組合せ、抵抗器とコンデンサの組合せ、或いは抵抗器とインダクタとコンデンサの組合せから構成することも可能である。
(2) 出力端子
(3) 直列線路
AS 三極不活性ガス封入型アレスタ
R1 第1抵抗器
R2 第2抵抗器
C コンデンサ
Claims (2)
- 一対の信号線路に接続されるべき一対の入力端子と電子機器が接続されるべき一対の出力端子とを具え、一対の入力端子から一対の出力端子に伸びる一対の直列線路の間に三極管型放電管が介在しており、該放電管の第1電極が一方の直列線路に接続されると共に第2電極が他方の直列線路に接続され、第3電極がグランド端子に接続されている信号線路用避雷器において、三極管型放電管の第1電極と第3電極とが抵抗素子を含む第1のインピーダンス回路を介して互いに接続されると共に、第2電極と第3電極とが抵抗素子を含む第2のインピーダンス回路を介して互いに接続されており、第2のインピーダンス回路の両端には容量素子が接続され、該容量素子は、そのインピーダンスが一対の信号線路から入力される信号の周波数では第2のインピーダンス回路に比べて大きく、且つ雷サージ電圧の周波数及び雷サージ電流の周波数では第1のインピーダンス回路及び第2のインピーダンス回路に比べて小さくなる静電容量を有していることを特徴とする信号線路用避雷器。
- 前記第1のインピーダンス回路及び前記第2のインピーダンス回路はそれぞれ抵抗素子から構成され、第1のインピーダンス回路は、第2のインピーダンス回路と同じ抵抗値或いは第2のインピーダンス回路よりも大きな抵抗値を有している請求項1に記載の信号線路用避雷器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005067809A JP4020210B2 (ja) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | 信号線路用避雷器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005067809A JP4020210B2 (ja) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | 信号線路用避雷器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006254597A true JP2006254597A (ja) | 2006-09-21 |
JP4020210B2 JP4020210B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=37094486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005067809A Active JP4020210B2 (ja) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | 信号線路用避雷器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4020210B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011181877A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | M-System Co Ltd | 避雷器 |
JP2012217310A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | M-System Co Ltd | サージ電圧制限装置 |
CN104638629A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 菲尼克斯亚太电气(南京)有限公司 | 分压触发的对称式过电压防雷电路 |
-
2005
- 2005-03-10 JP JP2005067809A patent/JP4020210B2/ja active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011181877A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | M-System Co Ltd | 避雷器 |
JP2012217310A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | M-System Co Ltd | サージ電圧制限装置 |
CN104638629A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 菲尼克斯亚太电气(南京)有限公司 | 分压触发的对称式过电压防雷电路 |
CN104638629B (zh) * | 2015-02-13 | 2019-03-05 | 菲尼克斯亚太电气(南京)有限公司 | 分压触发的对称式过电压防雷电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4020210B2 (ja) | 2007-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5356418B2 (ja) | 差動伝送回路及びそれを備えた電子機器 | |
US20050162801A1 (en) | Overvoltage protecting circuit | |
JP4020210B2 (ja) | 信号線路用避雷器 | |
JP4983677B2 (ja) | サージ吸収回路 | |
CN112332394A (zh) | 一种浪涌保护电路及电子设备 | |
CN101061618B (zh) | 过电压防护器、过电压防护方法 | |
WO2022083708A1 (zh) | 放电电路、浪涌保护电路、点火电路及电子设备 | |
CA2456368C (en) | Protection circuit for a digital subscriber line device | |
JP4204855B2 (ja) | サージ吸収装置およびサージ吸収回路 | |
WO2022199683A1 (zh) | 充电装置接口电路及充电装置 | |
WO2022083709A1 (zh) | 放电电路、浪涌保护电路、点火电路及电子设备 | |
EP0393333B1 (en) | Telephone lines overvoltage protection circuit | |
JP4200128B2 (ja) | サージ吸収装置 | |
JPH0728503B2 (ja) | 雷サ−ジ保護装置 | |
JPH09266052A (ja) | サージ吸収素子 | |
EP0233907A1 (en) | Surge voltage protection arrangements | |
JP3638105B2 (ja) | 接地特性変換装置 | |
JP2002010484A (ja) | サージ吸収装置 | |
CN215221725U (zh) | 浪涌抑制滤波器 | |
CN216120198U (zh) | 三端等压陶瓷气体放电管 | |
JP2018057265A (ja) | 電子装置 | |
JPS5829700B2 (ja) | 通信用保安回路 | |
JP3904574B2 (ja) | 直流電源用避雷器回路 | |
CN115313339A (zh) | 一种防雷防浪涌保护电路 | |
JPH07322486A (ja) | 過電圧抑制回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070911 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070918 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4020210 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |