JP4819571B2 - Lightning protection device and security device - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器を雷サージ等の異常電圧から保護する避雷装置、および避雷装置を組込んだ警備装置に関するものである。 The present invention relates to a lightning arrester that protects an electronic device from an abnormal voltage such as a lightning surge, and a security device incorporating the lightning arrester.
従来から、商用電源を使用する電子機器には、野外から接続された通話線や電源線から誘導された雷サージ等の異常電圧がかかることを防ぐため、避雷素子を実装することが一般に知られている。しかし、多雷地域などでは、過大な電圧がかかることによって、避雷素子が破壊され、電子機器が破損されてしまうという問題があった。 Conventionally, it has been generally known to mount a lightning protection element in an electronic device using a commercial power source in order to prevent an abnormal voltage such as a lightning surge induced from a telephone line or a power line connected from the field. ing. However, in a multi-lightning region, there is a problem that an excessive voltage is applied to destroy a lightning protection element and damage an electronic device.
このような問題を解決するものとして、電子機器に通話線や電源線から流入する雷サージ等をバイパスする雷防護アダプタが知られている(特許文献1参照)。かかる雷防護アダプタは、例えば電子機器に接続されている通信線に避雷素子を接続して雷サージを防護するとともに、さらに通信線間にも動作開始電圧が低い双方向性のPNPN素子を配置することによって、通信線に配置された避雷素子の動作特性のばらつきにより通信線間に雷サージが発生しても過大な電圧が電子機器にかかることがなく、異常電圧から電子機器を防護することができる。 As a solution to such a problem, there is known a lightning protection adapter that bypasses a lightning surge or the like flowing into an electronic device from a telephone line or a power line (see Patent Document 1). Such a lightning protection adapter protects a lightning surge by connecting a lightning protection element to a communication line connected to an electronic device, for example, and further arranges a bidirectional PNPN element having a low operation starting voltage between the communication lines. Therefore, even if a lightning surge occurs between the communication lines due to variations in the operating characteristics of the lightning arresters arranged on the communication line, an excessive voltage is not applied to the electronic apparatus, and the electronic apparatus can be protected from abnormal voltage. it can.
上記特許文献1に記載された雷防護アダプタでは、通信線に避雷素子を接続した迂回回路をさらに接地する。しかしながら、このような回路構成では漏電等を防ぐための絶縁耐性を確保することができないという問題があった。すなわち、商用電源と接地との間は、漏電等を防止するために、一定の絶縁を要求されるが、所定の電圧(例えば、500V)を絶縁するためには、動作電圧が500V以上である避雷素子を実装する必要がある。
In the lightning protection adapter described in
一方、電子機器から雷サージを有効に迂回させるためには、雷サージによる急峻なインパルス電圧に高速で動作する避雷素子を実装する必要があり、動作電圧の低い避雷素子を実装したほうが有利である。つまり、漏電等を防止するための絶縁性能と、雷サージから電子機器を防護するための避雷性能とを実現するためには、相反する動作電圧で動作する避雷素子を実装しなければならないが、このような避雷素子が存在しないという問題があった。 On the other hand, in order to effectively bypass the lightning surge from the electronic device, it is necessary to mount a lightning arrester that operates at a high speed to the steep impulse voltage caused by the lightning surge, and it is advantageous to mount a lightning arrester with a low operating voltage. . In other words, in order to achieve insulation performance to prevent leakage etc. and lightning protection to protect electronic equipment from lightning surges, it is necessary to mount lightning protection elements that operate at conflicting operating voltages, There is a problem that such a lightning protection element does not exist.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来の避雷素子を用いて、漏電等を防止する絶縁性能と、雷サージを有効に迂回する避雷性能とを同時に実現する避雷装置、および避雷装置を組込んだ警備装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and by using a conventional lightning arrester, a lightning arrester that simultaneously achieves an insulation performance that prevents electrical leakage and the like, and a lightning arresting performance that effectively bypasses a lightning surge, and An object is to provide a security device incorporating a lightning arrester.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、監視領域において異常を検知する警備装置に用いる避雷装置であって、2経路以上の配線が接続され、前記配線からの電流をバイパスさせるバイパス経路と、前記バイパス経路を接地する接地経路と、前記配線及び電子機器に接続され、接続先の該電子機器との間の電圧が、該電子機器が誤動作を生じない電圧のうちの最も低い電圧である第2電圧を超えた場合に、前記配線を介して前記バイパス経路に電流を導く避雷部と、前記接地経路中に接続され、前記避雷部との間の電圧が予め定められた第1電圧を超えた場合に、前記接地側に電流を導く漏電防止部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the invention according to
また、請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の避雷装置において、前記漏電防止部は、さらに前記第1電圧と前記第2電圧とを加算した電圧が、前記電子機器と接地との絶縁を確保するために必要な電圧を超えた場合に、前記接地側に電流を導くこと、を特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the lightning arrester according to the first aspect , the leakage prevention unit further includes a voltage obtained by adding the first voltage and the second voltage to the electronic device and the ground. When a voltage necessary to ensure insulation is exceeded, a current is guided to the ground side.
また、請求項3にかかる発明は、請求項1または請求項2に記載の避雷装置において、前記配線は、さらに前記電子機器に接続された通信線に接続されていること、を特徴とする。
The invention according to claim 3 is the lightning arrester according to
また、請求項4にかかる発明は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の避雷装置において、前記配線は、さらに前記電子機器に電源を供給する電源線に接続されていること、を特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the lightning arrester according to any one of the first to third aspects, the wiring is further connected to a power supply line that supplies power to the electronic device. Features.
また、請求項5にかかる発明は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の避雷装置を備えた警備装置である。 Moreover, the invention concerning Claim 5 is a security apparatus provided with the lightning arrester of any one of Claims 1-4.
請求項1にかかる発明によれば、バイパス経路によって、2経路以上の配線が接続され、配線からの電流をバイパスさせ、接地経路によって、バイパス経路を接地し、避雷部によって、配線に接続され、漏電防止部によって、接地経路中に接続され、避雷部との間の電圧が予め定められた第1電圧を超えた場合に、接地側に電流を導くことにより、雷サージ等の過大電流が1つの経路から流入した場合であっても他の経路に迂回させることができるとともに、所定の電圧を超えなければ接地に電流が流れることがないため、従来の避雷素子を用いて高い避雷性能と絶縁性能を実現することができるという効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項1にかかる発明によれば、避雷部は、さらに接続先の電子機器との間の電圧が予め定められた第2電圧を超えた場合に、バイパス経路に電流を導くことにより、雷サージ等の過大電流が流入した場合に電流を通してバイパス経路を構成することができるため、雷サージが電子機器に流入することを防ぐことができるという効果を奏する。
Further, according to the invention according to
また、請求項1にかかる発明によれば、第2電圧は、電子機器が誤動作を生じない電圧のうちの最も低い電圧であることにより、避雷部は雷サージに対して高速に動作し、雷サージをバイパス経路に流すことができるため、高い避雷性能を実現することができるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, the second voltage is the lowest voltage among the voltages at which the electronic device does not malfunction, so that the lightning arrester operates at a high speed against the lightning surge, and the lightning Since the surge can be passed through the bypass path, there is an effect that high lightning protection performance can be realized.
また、請求項2にかかる発明によれば、漏電防止部は、さらに第1電圧と第2電圧とを加算した電圧が、電子機器と接地との絶縁を確保するために必要な電圧を超えた場合に、接地側に電流を導くことにより、絶縁を確保するために必要な電圧を超えなければ接地に電流が流れることがないため、高い絶縁性能を実現することができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 2 , the leakage prevention unit further includes a voltage obtained by adding the first voltage and the second voltage exceeding a voltage necessary for ensuring insulation between the electronic device and the ground. In this case, since the current does not flow to the ground unless the voltage necessary for securing the insulation is exceeded by guiding the current to the ground side, there is an effect that high insulation performance can be realized.
また、請求項3にかかる発明によれば、配線は、さらに電子機器に接続された通信線に接続されていることにより、通信線から流入する雷サージを迂回することができるため、高い避雷性能を実現することができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 3 , since the wiring is further connected to the communication line connected to the electronic device, the lightning surge flowing from the communication line can be bypassed. There is an effect that can be realized.
また、請求項4にかかる発明によれば、配線は、さらに電子機器に電源を供給する電源線に接続されていることにより、電源線から流入する雷サージを迂回することができるため、高い避雷性能を実現することができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 4 , since the wiring is further connected to a power supply line that supplies power to the electronic device, a lightning surge flowing from the power supply line can be bypassed, so that high lightning protection There is an effect that performance can be realized.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる避雷装置、および避雷装置を組込んだ警備装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a lightning arrester according to the present invention and a security device incorporating the lightning arrester will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to these embodiments.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる避雷装置は、電源線や通信線に接続されている電子機器を雷サージ等の過大電圧から防護するとともに、電子機器と地面との絶縁を確保するものである。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The lightning arrester according to the present embodiment protects an electronic device connected to a power supply line or a communication line from an excessive voltage such as a lightning surge and ensures insulation between the electronic device and the ground.
まず、本発明が適用される避雷装置の構成例について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかる避雷装置を含む警備システムの構成を示す説明図である。本実施の形態にかかる警備システム10は、避雷装置100と、制御装置200と、電源装置300を備えている。
First, a configuration example of a lightning arrester to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a security system including a lightning arrester according to the first embodiment. The
避雷装置100は、電源線(商用電源)から電源装置300に流入する雷サージ、通信線から制御装置200に流入する雷サージ、および電話機400に接続された電源線(商用電源)から電話機400を介して制御装置200に流入する雷サージを迂回させるとともに、制御装置200や電源装置300と、地面との絶縁を確保することにより漏電等を防止するものである。図2は、避雷装置の構成を示すブロック図である。避雷装置100は、電源線AC1、AC2が避雷部101に接続され、避雷部101は配線13を介してバイパス経路11に接続されている。なお、図1中では、2本の電源線、通信線や配線は、1本の線分で示すものとする。通信線L1、L2が避雷部102に接続され、また通信線T1、T2が避雷部103に接続され、避雷部102、103はさらにバイパス経路11に接続されている。バイパス経路11は、避雷部110を介して接地経路12により接地されている。また、避雷部110は、本発明にかかる漏電防止部を構成する。
The
また、避雷部110は、避雷素子として避雷管(二極)を用いている。ここで、避雷部110に用いる避雷管(二極)の動作電圧と、後述する避雷部101〜103で用いられる避雷素子の動作電圧とを加算した電圧が、例えば500V以上であれば、500V以上の絶縁が確保できていることとなり、漏電等を防止することができ、安全を確保することができる。また、現在では、慣習的に行われている500V絶縁抵抗試験においても問題を生じない絶縁を確保することができる。
The
また、バイパス経路11に接続される配線は、図2では配線13、14、15の3経路であるが、少なくとも2経路であればよい。すなわち、2経路以上、例えば電源線AC1、AC2と通信線L1、L2の2経路であれば、流入してきた雷サージを迂回させる経路を構成することができる。図2に示した3つの経路以外にも、制御装置200と電源装置300との間の電源線や、制御装置200に火災報知機や各種センサ等が接続されている場合にはそれらに接続される電源線や通信線を避雷装置100において避雷部に接続し、さらにバイパス経路11に接続する構成を採ることによって、迂回経路を構成することができ、それらの電源線や通信線から流入した雷サージから制御装置200を防護することができる。
In addition, the wirings connected to the bypass path 11 are three paths of the wirings 13, 14, and 15 in FIG. That is, if there are two or more routes, for example, two routes of the power supply lines AC1 and AC2 and the communication lines L1 and L2, a route that bypasses the incoming lightning surge can be configured. In addition to the three paths shown in FIG. 2, a power line between the
図3および図4は、配線に接続された避雷部の構成を示す説明図である。避雷部101〜103の具体的な構成について説明する。図3に示す避雷部の構成は、電源線AC1、AC2に接続される避雷部101の一例である。ここで、避雷素子は、バリスタ31〜33であり、所定の電圧を超えると抵抗値が急激に減少することによって雷サージがバイパス経路11へ流れ、電子機器(例えば、電源装置300)に雷サージが流入することを防ぎ、電子機器を防護することができる。また、2本の電源線間にバリスタ33を設置することにより、2本の電源線間の電位差を軽減することができ、1方の電源線から他方の電源線に電流が流れることを防ぐことができる。
3 and 4 are explanatory diagrams showing the configuration of the lightning arrester connected to the wiring. A specific configuration of the
図4に示す避雷部の構成は、通信線L1、L2または通信線T1、T2に接続される避雷部102、103の一例である。ここで、避雷素子は避雷管(三極)41であり、上述したバリスタ33による2本の配線間の電位差を軽減する機能も避雷管(三極)41が備える。なお、避雷素子としては、バリスタ、避雷管の他に、アバランシェダイオード、サージ防護サイリスタなどを用いてもよい。図3および図4に示した避雷部の構成は、かかる構成に限定されるものではなく、避雷性能を有するものであればどちらを用いても、他の構成を用いてもよい。
4 is an example of the
また、避雷素子における動作電圧は、動作電圧が低いほど雷サージに対する避雷機能が早く働くことになるため、避雷部101〜103では動作電圧の低い避雷素子を用いることにより、避雷性能は向上する。また、各電子機器が備える避雷素子の動作電圧よりも、避雷装置100内で接続する避雷素子の動作電圧を低くすることにより、雷サージが避雷装置100に流入するため、地面への迂回経路も確保することができる。但し、避雷装置100の避雷素子の動作電圧は、接続された電子機器が誤動作しない電圧であることが必要である。さらに、電子機器が誤動作を生じない電圧のうちの最も低い電圧とすると、避雷性能として有利である。
Moreover, since the lightning protection function with respect to a lightning surge will operate | move earlier so that the operating voltage in a lightning protection element is low, the lightning protection performance improves by using the lightning protection element with a low operating voltage in the lightning protection parts 101-103. Moreover, since the lightning surge flows into the
避雷素子の動作電圧の一例として、避雷部101〜103の避雷素子の動作電圧が400V、避雷部110の避雷素子の動作電圧が500Vの場合を考える。この場合、雷サージが流入避雷部と流出避雷部の動作電圧を加算した800Vを超えた時点で、避雷部101〜103の避雷素子が雷サージを通し、迂回回路を構成する。また、900Vを超える雷サージが流入した場合は、避雷部110の避雷素子に雷サージが流れ、接地に雷サージが逃げることとなる。また、例えば避雷部101での避雷素子の動作電圧を400V、避雷部102、103での避雷素子の動作電圧を100V、避雷部110での避雷素子の動作電圧を200Vとした場合においては、電源線(商用電源)と地面との間の動作電圧の加算値が600Vとなるため、600V以下では接地に電流が流れることがなく、500Vの絶縁は確保されていることとなる。
As an example of the operating voltage of the lightning arrester, consider a case where the operating voltage of the
また、図2におけるLG端子およびFG端子は、個々の電子機器から接続されると、バイパス経路11に接続され、避雷部110を通して接地する。
In addition, when the LG terminal and the FG terminal in FIG. 2 are connected from individual electronic devices, they are connected to the bypass path 11 and grounded through the
図1に戻り、制御装置200は、監視領域を監視して、センサ等によって異常を検知した場合に、通信線を介して監視センタに警報を送信するものである。図1に示すように、制御装置200は、外部に接続している通信線や、電話機400に接続している通信線から、雷サージが流入する可能性がある。また、LG端子は、一般に接地されるものであるが、避雷装置100に接続することによって、図2に示すようにバイパス経路11を経由して接地することができる。
Returning to FIG. 1, the
電源装置300は、商用電源から供給されたAC100VをDC12VにAC/DC変換して、制御装置200に供給するものである。図1に示すように、電源装置300は、商用電源に接続された電源線から雷サージが流入する可能性がある。また、FG端子は、一般に接地されるものであるが、避雷装置100に接続することによって、図2に示すようにバイパス経路11を経由して接地することができる。
The
電話機400は、制御装置200を介して音声データを送受信するものである。図1に示すように、電話機400に接続された電源線(商用電源)から電話機400を介して制御装置200に雷サージが流入する可能性がある。なお、電話機400は、ファクシミリ機能を含む構成や、ファクシミリ装置であってもよい。
The
このように、図1に示すように、電源線AC1、AC2、通信線L1、L2、および電話機に接続した通信線T1、T2を避雷装置100に接続することにより、雷サージ等の過大電流の迂回経路が構成されるため、制御装置200や電源装置300からなる警備装置の電子回路の破壊を防護することができるとともに、所定の電圧を超える電圧がかかった場合にのみ接地に電流が流れるため、安全な絶縁性能を確保することができる。
Thus, as shown in FIG. 1, by connecting the power lines AC1 and AC2, the communication lines L1 and L2, and the communication lines T1 and T2 connected to the telephone to the
次に、実際に雷サージが発生した場合の電流の流れについて説明する。図5は、電源線に雷サージが流入した場合の電流の流れを示す説明図である。図5に示す例では、制御装置200と電源装置300間を避雷装置100で接続している。ここで、柱上トランス1000は、送信されてきた高電圧を変圧してAC100V(またはAC200V)とし、電源線AC1、AC2から家庭や事務所内の電源装置300に供給するものである。また、柱上トランス1000は、接地することにより、雷サージ等の過大電流を地面に逃がす。保安器2000は、公衆回線へ電気信号を送受信するとともに、接地して通信線L1、L2に雷サージが流入した場合は電流を地面Gに逃がすものである。
Next, the current flow when a lightning surge actually occurs will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a current flow when a lightning surge flows into the power line. In the example shown in FIG. 5, the
まず、電源線AC1、AC2から雷サージが流入した場合、雷サージの電圧が電源線AC1、AC2に接続されている避雷装置100の避雷部101の動作電圧を超えると、雷サージが避雷装置100の避雷部101に流れる。さらに、避雷部101と避雷部102の動作電圧の加算した電圧を超えると、避雷部101からバイパス経路11を経由し、避雷部102を通過して通信線L1、L2に流れる迂回経路が形成される。これにより、雷サージは電源装置300には流入しない。通信線L1、L2に流れた雷サージは、保安器2000を経由して地面Gに逃げる。また、避雷装置100内では、避雷部110の動作電圧を超えると、避雷装置100から避雷部110、接地経路12を介して雷サージが地面Gに逃げる。
First, when a lightning surge flows from the power supply lines AC1 and AC2, if the lightning surge voltage exceeds the operating voltage of the
このように、電源線AC1、AC2から、避雷装置100、通信線L1、L2、保安器2000、地面G、および電源線AC1、AC2から、避雷装置100、地面Gという雷サージの迂回経路が形成されるため、制御装置200および電源装置300には、過大電圧が流れることなく、機器の故障を防ぐことができる。
In this way, a lightning surge bypass path of the
さらに、他の例を説明する。図6は、地面から雷サージが流入した場合の電流の流れを示す説明図である。地面Gに落雷した場合等地面Gから雷サージが流入した場合について説明する。雷サージは、地面Gから柱上トランス1000の接地、柱上トランス1000を介して、各家庭や事務所の電源線AC1、AC2に流入する。上述した場合と同様に、雷サージの電圧が避雷装置100で電源線AC1、AC2に接続されている避雷素子の動作電圧を超えると、雷サージが避雷装置100に流れる。これにより、雷サージは電源装置300に侵入しない。避雷装置100内では、雷サージが避雷部101からバイパス経路11を経由する。避雷装置100が接地している地面Gが、柱上トランス1000に接地している地面Gの電位より低い電位の場合は、避雷部110の避雷素子に雷サージが流れ、地面Gに逃げる。
Furthermore, another example will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a current flow when a lightning surge flows from the ground. A case where a lightning surge flows from the ground G, such as when a lightning strikes the ground G, will be described. The lightning surge flows from the ground G to the power lines AC1 and AC2 of each home or office through the grounding of the
このように、地面Gから、柱上トランス1000の接地、柱上トランス1000、電源線AC1、AC2、避雷装置100、地面Gという雷サージの迂回経路が形成されるため、制御装置200と電源装置300には、過大電圧が流れることなく、機器の故障を防ぐことができる。
In this way, the grounding of the
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。第2の実施の形態にかかる警備装置は、電源線や通信線に接続されている警備装置の各部を雷サージ等の過大電圧から防護するとともに、警備装置と地面との絶縁を確保するものである。なお、第1の実施の形態とは、第1の実施の形態において別々に構成されていた制御装置と電源装置と避雷装置を当該警備装置内に含めた構成とした点が異なる。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The security device according to the second embodiment protects each part of the security device connected to the power line and the communication line from an excessive voltage such as a lightning surge, and ensures insulation between the security device and the ground. is there. The first embodiment is different from the first embodiment in that the control device, the power supply device, and the lightning arrester separately configured in the first embodiment are included in the security device.
図7は、第2の実施の形態にかかる警備装置の構成を示すブロック図である。警備装置500は、通信部501と、制御部502と、データ入出力部503と、表示部504と、操作部505と、検知部506と、電源部507と、避雷部508〜512とを備えている。通信部501、制御部502、データ入出力部503、表示部504、操作部505または検知部506は、本発明にかかる機能部を構成するものである。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a security device according to the second embodiment. The security device 500 includes a
通信部501は、通信回線を介して監視センタとのデータの送受信を行うものである。また、通信部501は、通信回線を介して受信した音声データを電話機へ送信し、電話機から入力された音声データを受信して通信回線に送信するものである。
The
制御部502は、警備装置を構成する各部を制御するものである。データ入出力部503は、センサ等の検知部506から送信された検知データや、操作部505から入力されたデータを受付け、表示部504が表示するデータへの出力を制御するものである。
The
表示部504は、現在の警備装置の警備モードや利用者へのメッセージ等を表示するものである。操作部505は、警備モードの切替え等を入力するものである。検知部506は、センサ等であり、監視領域内の異常を検知し、検知データを送信するものである。
The
電源部507は、上述した電源装置と同様に、商用電源から供給されたAC100VをDC12VにAC/DC変換して、警備装置500の各部に供給するものである。
Similarly to the above-described power supply device, the
避雷部508〜511は、上述した第1の実施の形態で示した避雷部101〜103、110と同様に、所定の動作電圧を超えた場合に、警備装置500の各部に接続された電源線や通信線からの電流をバイパス経路に流れるように接続するものである。これにより、雷サージ等の過大電流の迂回経路が構成される。また、避雷部512は、避雷部508〜511から電流が流入し、所定の電圧を超える電圧がかかった場合に、電流を通すように動作して地面に接地するものである。
Similarly to the
このように構成された警備装置500は、第1の実施の形態と同様に、通信線や電源線から流入した雷サージ等のような過大電流が流入避雷部と流出避雷部、例えば避雷部508と避雷部511の動作電圧の加算した電圧を超えると、迂回経路が構成される。このような迂回経路によって、電話機につながる通信線から流入した雷サージは、避雷部508、避雷部511を介して、電源線に迂回されて流れる。よって、通信部501や電源部507等が雷サージから防護される。
As in the first embodiment, the security device 500 configured as described above has an excessive current such as a lightning surge flowing in from a communication line or a power line, and an inflow lightning arrester and an outflow lightning arrester, for example, a
また、例えば電話機につながる通信線から流入した雷サージが避雷部508と避雷部512の動作電圧の加算した電圧を超えると、接地へ電流が流れ、通信部501や電源部507等が雷サージから防護される。
Further, for example, when a lightning surge flowing in from a communication line connected to a telephone exceeds a voltage obtained by adding the operating voltages of the
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。第3の実施の形態にかかる警備装置は、各機能を搭載した機器が独立した装置として構成され、通信線や電源線に接続されている点が第2の実施の形態と異なる。なお、第3の実施の形態にかかる警備装置も、上述した第2の実施の形態と同様に、警備装置の各部を雷サージ等の過大電圧から防護するとともに、警備装置と地面との絶縁を確保するものである。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The security device according to the third embodiment is different from the second embodiment in that devices equipped with each function are configured as independent devices and are connected to communication lines and power lines. Note that, similarly to the second embodiment described above, the security device according to the third embodiment also protects each part of the security device from an excessive voltage such as a lightning surge and also insulates the security device from the ground. It is to secure.
図8は、第3の実施の形態にかかる警備装置の構成を示すブロック図である。警備装置600は、通信部610と、データ入出力部620と、電源部630とを備えている。通信部610またはデータ入出力部620は、本発明にかかる機能部を構成するものである。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a security device according to the third embodiment. The
通信部610は、上述した通信部501と同様に、通信回線を介して監視センタとのデータの送受信を行い、通信回線を介して受信した音声データを電話機へ送信し、電話機から入力された音声データを受信して通信回線に送信するものである。通信部610は、さらに、制御部611と、避雷部612〜614とを備えている。
Similar to
制御部611は、監視センタとのデータの送受信を制御し、電話機との音声データの送受信を制御するものである。避雷部612〜614は、避雷部間の電圧が所定の動作電圧を超える場合に、通信線または電源線から流入してきた雷サージ等の過大電流を迂回させる経路を構成するものである。
The
データ入出力部620は、上述したデータ入出力部503と同様に、センサ等から送信された検知データや、操作部から入力されたデータを受付け、表示部が表示するデータへの出力を制御するものである。データ入出力部620は、制御部621と、避雷部622〜624とを備えている。
Similar to the data input /
制御部621は、データ入出力を制御するものである。避雷部622〜624は、避雷部間の電圧が所定の動作電圧を超える場合に、通信線または電源線から流入してきた雷サージ等の過大電流を迂回させる経路を構成するものである。
The
電源部630は、上述した電源部507と同様に、商用電源から供給されたAC100VをDC12VにAC/DC変換して、警備装置600の各部に供給するものである。電源部630は、さらに制御部631と、避雷部632〜634とを備えている。
Similarly to the
制御部631は、AC/DC変換および各部への電源の供給を制御するものである。避雷部632〜634は、避雷部間の電圧が所定の動作電圧を超える場合に、電源線(直流電源)または電源線(商用電源)から流入してきた雷サージ等の過大電流を迂回させる経路を構成するものである。
The
図9は、通信線に雷サージが流入した場合の電流の流れを示す説明図である。図8に示すように構成された警備装置600において、データ入出力部620の通信線から雷サージが流入した場合、一例として図9に示すように雷サージが通信線からデータ入出力部620に流入する。しかし、この場合避雷部623と避雷部624とを通り、データ入出力部620の制御部621は迂回する。さらに雷サージは通信部610に流入するが、避雷部614と避雷部613を通り、通信線に抜ける。これによって、データ入出力部620および通信部610は雷サージから防護される。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a current flow when a lightning surge flows into the communication line. In the
図10は、電源線に雷サージが流入した場合の電流の流れを示す説明図である。警備装置600において、通信部610と電源部630との間の直流電源線から雷サージが流入した場合を考える。この場合、一例として図10に示すように雷サージは電源部630の避雷部632と通り、避雷部634を通って接地へ流れる。これにより、電源部630の制御部631は雷サージから防護される。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the flow of current when a lightning surge flows into the power line. Consider a case in which a lightning surge flows from a DC power line between the communication unit 610 and the power supply unit 630 in the
警備装置の他の構成について説明する。図11は、他の実施の形態にかかる警備装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる警備装置700は、データ入出力部620と、電源部630と、検知部640とを備えている。本実施の形態では、第3の実施の形態の通信部610に代えて検知部640を備える点が異なる。データ入出力部620と、電源部630とは、上述した第3の実施の形態と同様であるため、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。データ入出力部620または検知部640は、本発明にかかる機能部を構成するものである。
Another configuration of the security device will be described. FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a security device according to another embodiment. The
検知部640は、センサ等であり、監視領域内で異常を検知し、検知データを送信するものである。検知部640は、さらに制御部641と、避雷部642、643を備えている。制御部641は、検知データの送信等を制御するものである。避雷部642、643は、避雷部間の電圧が所定の動作電圧を超える場合に、データ出力線または電源線から流入してきた雷サージ等の過大電流を迂回させる経路を構成するものである。
The detection unit 640 is a sensor or the like, and detects an abnormality in the monitoring area and transmits detection data. The detection unit 640 further includes a
図12は、データ出力線に雷サージが流入した場合の電流の流れを示す説明図である。図11のように構成された警備装置700において、データ出力線から雷サージが検知部640に流入した場合を考える。一例として、雷サージは、検知部640の避雷部642から避雷部643を通り、検知部640の制御部641を迂回する。これによって、検知部640は雷サージから防護される。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a current flow when a lightning surge flows into the data output line. Consider a case in which a lightning surge flows from the data output line into the detection unit 640 in the
さらに、雷サージは、直流電源線を通して、電源部630に流入する。この場合、雷サージは、電源部630の避雷部632から避雷部634を通って、接地に逃げる。これにより、電源部630は、雷サージから防護される。
Further, the lightning surge flows into the power supply unit 630 through the DC power supply line. In this case, the lightning surge escapes from the
このように、上述したような構成で、各種機器に対して避雷回路を実装することによって、接続される配線のどの部分から雷サージが侵入しても各機器の内部回路、すなわち制御部が破損に至ることなく、各機器を防護することができる。 In this way, with the above-described configuration, by installing a lightning protection circuit for various devices, the internal circuit of each device, that is, the control unit is damaged even if a lightning surge enters from any part of the connected wiring. It is possible to protect each device without reaching.
なお、警備装置は、第3の実施の形態に検知部をさらに備えた構成でも、他の機器を備えた構成でも、避雷部を備える構成であれば、警備装置の各機器を雷サージから防護することができる。 The security device protects each device of the security device from lightning surges as long as the third embodiment is provided with a detection unit, a configuration with other devices, or a configuration with a lightning protection unit. can do.
なお、上述した実施の形態では、雷サージ等の過大電圧を迂回して機器の故障を防ぐ避雷回路を、警備システムや警備装置に適応した例を説明したが、これらの実施の形態にかかる避雷回路は、1つの電子機器に複数の配線が接続されている場合や、複数の電子機器それぞれに1つの配線が接続されている場合、さらに複数の電子機器に複数の配線が接続されている場合等、電子機器に対して迂回経路が確保可能であれば適応することができ、高い避雷性能と絶縁性能を実現することができる。例えば、多数のセンサや警備機器が接続された大規模な警備システムや、情報処理システム、パーソナルコンピュータ、家庭内で接続されている複数の家電等にも適応可能である。 In the above-described embodiments, an example in which a lightning protection circuit that bypasses an excessive voltage such as a lightning surge and prevents equipment failure is applied to a security system or a security device has been described. When a plurality of wires are connected to one electronic device, when one wire is connected to each of a plurality of electronic devices, and when a plurality of wires are connected to a plurality of electronic devices For example, it can be applied if a detour path can be secured for the electronic device, and high lightning protection performance and insulation performance can be realized. For example, the present invention can be applied to a large-scale security system in which a large number of sensors and security devices are connected, an information processing system, a personal computer, and a plurality of household appliances connected in the home.
図13は、避雷部を備える機能部の構成を示すブロック図である。図13に示すように、機能部70の制御部71に配線が2本接続されている場合、避雷部72および避雷部73を備えることによって、制御部71を雷サージから防護することができる。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a functional unit including a lightning protection unit. As shown in FIG. 13, when two wires are connected to the
図14は、避雷部を備える機能部の構成を示すブロック図である。図14に示すように、機能部80の制御部81に配線が3本接続されている場合、避雷部82〜84を備えることによって、いずれの配線から流入してきた雷サージについても迂回回路を構成することができ、制御部81を雷サージから防護することができる。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a functional unit including a lightning protection unit. As shown in FIG. 14, when three wirings are connected to the
図15は、避雷部を備える機能部の構成を示すブロック図である。図15に示すように、機能部90の制御部91に配線が2本接続されている場合、避雷部92〜94を備えることによって、例えば一方の配線から避雷部92、避雷部93を介して、他方の配線に雷サージを迂回させることができ、また避雷部92から避雷部94を介して、雷サージを接地に逃がすことができる。これにより、制御部91を雷サージから防護することができる。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a functional unit including a lightning protection unit. As shown in FIG. 15, when two wirings are connected to the
なお、図15に示す構成の機能部90と、他の機能部を組み合わせることによって、従来の避雷素子を用いて、漏電等を防止する絶縁性能と、雷サージを有効に迂回する避雷性能とを同時に実現することができる。 In addition, by combining the functional unit 90 having the configuration shown in FIG. 15 and other functional units, using a conventional lightning arrester, an insulation performance for preventing leakage etc. and a lightning arresting performance for effectively bypassing a lightning surge can be obtained. It can be realized at the same time.
10 警備システム
12 接地経路
13、14、15 配線
31、32、33 バリスタ
41 避雷管(三極)
70、80、90 機能部
71、81、91 制御部
72、73、82〜84、92〜94 避雷部
100 避雷装置
200 制御装置
300 電源装置
400 電話機
101〜103、110、508〜512、612〜614、
622〜624、632〜634、642、643 避雷部
500、600、700 警備装置
501、610 通信部
502、611、621、631、641 制御部
503、620 データ入出力部
504 表示部
505 操作部
506、640 検知部
630 電源部
1000 柱上トランス
2000 保安器
AC1、AC2 電源線
L1、L2 通信線
T1、T1 通信線(制御装置と電話機の間)
G 地面
10 Security System 12 Grounding Route 13, 14, 15 Wiring 31, 32, 33 Varistor 41 Lightning Arrester (Tripolar)
70, 80, 90
622-624, 632-634, 642, 643
G ground
Claims (5)
2経路以上の配線が接続され、前記配線からの電流をバイパスさせるバイパス経路と、
前記バイパス経路を接地する接地経路と、
前記配線及び電子機器に接続され、接続先の該電子機器との間の電圧が、該電子機器が誤動作を生じない電圧のうちの最も低い電圧である第2電圧を超えた場合に、前記配線を介して前記バイパス経路に電流を導く避雷部と、
前記接地経路中に接続され、前記避雷部との間の電圧が予め定められた第1電圧を超えた場合に、前記接地側に電流を導く漏電防止部と、
を備えることを特徴とする避雷装置。 A lightning arrester used for a security device that detects an abnormality in a monitoring area,
Two or more wirings are connected, and a bypass path for bypassing current from the wirings;
A ground path for grounding the bypass path;
When the voltage between the wiring and the electronic device connected to the connected electronic device exceeds the second voltage, which is the lowest voltage among the voltages at which the electronic device does not malfunction, the wiring A lightning arrester for guiding current to the bypass path via
An earth leakage prevention unit that is connected in the ground path and guides a current to the ground side when a voltage between the lightning protection unit exceeds a predetermined first voltage;
A lightning protection device comprising:
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