JP7234191B2

JP7234191B2 - surge detector

Info

Publication number: JP7234191B2
Application number: JP2020198536A
Authority: JP
Inventors: 淳佐藤
Original assignee: Ｎｔｔアノードエナジー株式会社
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: JP2022086494A

Description

本発明は、サージ検知装置に関する。 The present invention relates to surge detectors.

特許文献１には、雷サージを検出する電流センサの構成例が記載されている。特許文献１に記載されている電流センサは、サージ電流を検知する変流器（カレントトランス（ＣＴ））と、変流器の出力を直流に変換する整流回路と、整流回路の出力に接続された可変抵抗器とフォトカプラの１次側発光ダイオードとの直列回路と、同じく整流回路の出力に接続されたコンデンサとを備える。 Patent Literature 1 describes a configuration example of a current sensor that detects a lightning surge. The current sensor described in Patent Document 1 includes a current transformer (current transformer (CT)) that detects a surge current, a rectifier circuit that converts the output of the current transformer to direct current, and a current sensor that is connected to the output of the rectifier circuit. a series circuit of a variable resistor and a photocoupler primary side light-emitting diode; and a capacitor connected to the output of the rectifier circuit.

特許文献１に記載されている電流センサでは、変流器が出力した交流電流が整流回路によって直流電流に変換され、整流回路が出力した直流電流が、可変抵抗器と１次側発光ダイオードとの直列回路と、コンデンサとからなる並列回路に通電する。そして、この電流センサは、１次側発光ダイオードに流れる順電流がフォトカプラの２次側フォトトランジスタをオンさせる電流となったとき、２次側フォトトランジスタをオンさせることでサージ電流を検出したことを出力する。 In the current sensor described in Patent Document 1, the alternating current output by the current transformer is converted to direct current by the rectifier circuit, and the direct current output by the rectifier circuit is applied to the variable resistor and the primary side light emitting diode. A parallel circuit consisting of a series circuit and a capacitor is energized. This current sensor detects a surge current by turning on the secondary side phototransistor of the photocoupler when the forward current flowing through the primary side light emitting diode reaches a current that turns on the secondary side phototransistor of the photocoupler. to output

特開２０１４－４８１８８号公報JP 2014-48188 A

上述したように、特許文献１に記載されている電流センサでは、２次側フォトトランジスタをオンさせることができる順電流が１次側発光ダイオードに流れているか否かということに基づいてサージ電流が検出される。変流器が出力した交流電流を整流回路で変換した直流電流の直流及び低周波成分のほとんどは１次側発光ダイオードに通電する。そのため、直流及び低周波成分については、１次側発光ダイオードに流れる順電流の値は変流器が検知したサージ電流の値にほぼ比例することになる。ここで、２次側フォトトランジスタをオンさせる順電流の値は、フォトカプラの電流伝達率（ＣＴＲ）や、２次側フォトトランジスタの負荷回路（負荷抵抗等）の構成に依存する。例えば、電流伝達率は、製品バラツキが大きく、最大値が最小値の２倍以上になる場合がある。この場合、例えば、フォトカプラがオンする順電流の設定値を１０ｍＡにしたとき、ある製品では７ｍＡでオンし、他のある製品では１４ｍＡでオンするといったことが発生する。特許文献１に記載されている電流センサでは、直流及び低周波成分については、順電流の値がサージ電流の値にほぼ比例するので、製品毎にサージ電流の検出値がバラツキ、サージ電流の検出精度を高くすることが困難であるという課題がある。 As described above, in the current sensor described in Patent Document 1, the surge current is detected based on whether or not the forward current that can turn on the secondary side phototransistor is flowing through the primary side light emitting diode. detected. Most of the DC and low-frequency components of the DC current obtained by converting the AC current output by the current transformer by the rectifier circuit pass through the primary side light emitting diode. Therefore, for DC and low frequency components, the value of the forward current flowing through the primary side light emitting diode is approximately proportional to the value of the surge current detected by the current transformer. Here, the forward current value for turning on the secondary side phototransistor depends on the current transfer ratio (CTR) of the photocoupler and the configuration of the load circuit (load resistance, etc.) of the secondary side phototransistor. For example, the current transfer rate has a large product variation, and the maximum value may be more than twice the minimum value. In this case, for example, when the forward current setting value for turning on the photocoupler is set to 10 mA, some products turn on at 7 mA and other products turn on at 14 mA. In the current sensor described in Patent Document 1, for DC and low frequency components, the value of the forward current is almost proportional to the value of the surge current. There is a problem that it is difficult to improve the accuracy.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、サージ電流の検出精度を高めることができるサージ検知装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surge detector capable of improving the accuracy of surge current detection.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、交流電流センサの出力を終端する終端抵抗と、前記終端抵抗に並列に接続される直列接続回路とを備え、前記直列接続回路は、交流側を入力とし、交流を整流して出力するブリッジ型の整流器であって、前記終端抵抗に前記入力が並列に接続される整流器と、抵抵抗と、フォトカプラの１次側の発光ダイオードと、ツェナーダイオードとを備え、前記整流器の第１出力には、前記抵抗の第１ノードが接続され、前記抵抗の第２ノードには、前記フォトカプラの１次側の発光ダイオードの陽極が接続され、前記フォトカプラの１次側の発光ダイオードの陰極には、前記ツェナーダイオードの陰極が接続され、前記ツェナーダイオードの陽極が前記整流器の第２出力に接続されていて、前記フォトカプラの２次側に、リレーと、前記リレーの励磁回路とを含む出力回路を備え、前記励磁回路は、ＭＯＳ－ＦＥＴと、サイリスタと、コンデンサとを備えるサージ検知装置である。
In order to solve the above problems, one aspect of the present invention includes a terminating resistor that terminates an output of an alternating current sensor, and a series connection circuit that is connected in parallel to the terminating resistor, wherein the series connection circuit is an alternating current side. A bridge-type rectifier that rectifies and outputs an alternating current with a input, a rectifier in which the input is connected in parallel to the termination resistor , a resistor, a light-emitting diode on the primary side of a photocoupler, and a Zener a first node of the resistor is connected to a first output of the rectifier, a second node of the resistor is connected to an anode of a light-emitting diode on the primary side of the photocoupler, and the The cathode of the light emitting diode on the primary side of the photocoupler is connected to the cathode of the Zener diode, and the anode of the Zener diode is connected to the second output of the rectifier. A surge detector comprising an output circuit including a relay and an excitation circuit for said relay, said excitation circuit comprising a MOS-FET, a thyristor and a capacitor.

また、本発明の一態様は、前記交流電流センサが所望の大きさのサージ電流を検出したときに、前記整流器と前記発光ダイオードの順電圧Ｖｆと、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧Ｖｚとの和以上の電圧が前記終端抵抗の両端に発生するように、前記終端抵抗の値が決定されている。 Further, according to one aspect of the present invention, when the alternating current sensor detects a surge current of a desired magnitude, it is equal to or greater than the sum of the forward voltage Vf of the rectifier and the light emitting diode and the Zener voltage Vz of the Zener diode. The value of the terminating resistor is determined such that a voltage of is developed across the terminating resistor.

また、本発明の一態様は、前記出力回路は、前記フォトカプラが応答することに応じて、前記コンデンサの大きさを用いて決定されたパルス幅の接点信号を出力する。 In one aspect of the present invention, the output circuit outputs a contact signal having a pulse width determined using the size of the capacitor in response to the response of the photocoupler.

また、本発明の一態様は、前記直列接続回路は、第１直列接続回路と第２直列接続回路とを含み、前記第１直列接続回路は、前記整流器としての順方向のダイオードを含むことで第１方向のサージ電流を検出し、前記第２直列接続回路は、前記整流器としての逆方向のダイオードを含むことで第２方向のサージ電流を検出する。 Further, according to one aspect of the present invention, the series connection circuit includes a first series connection circuit and a second series connection circuit, and the first series connection circuit includes a forward diode as the rectifier. A surge current in a first direction is detected, and the second series connection circuit detects a surge current in a second direction by including a reverse diode as the rectifier.

また、本発明の一態様は、前記終端抵抗に並列に接続されるサージ防護素子を備える。 Further, one aspect of the present invention includes a surge protection element connected in parallel with the termination resistor.

本発明の各態様によれば、サージ電流の検出精度を高めることができる。 According to each aspect of the present invention, it is possible to improve the accuracy of surge current detection.

本発明の一実施形態に係るサージ検知装置の構成例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration example of a surge detector according to an embodiment of the present invention; FIG. 図１に示すサージ検出回路１１の動作例を説明するための回路図である。2 is a circuit diagram for explaining an operation example of a surge detection circuit 11 shown in FIG. 1; FIG. 図１に示すサージ検出回路１１の動作例を説明するための特性図である。2 is a characteristic diagram for explaining an operation example of a surge detection circuit 11 shown in FIG. 1; FIG. 図１に示すサージ検出回路１１の変形例を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing a modification of the surge detection circuit 11 shown in FIG. 1; FIG. 図１に示すサージ検出回路１１の他の変形例を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing another modification of the surge detection circuit 11 shown in FIG. 1; FIG. 図１に示すサージ検出回路１２の他の構成例を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing another configuration example of the surge detection circuit 12 shown in FIG. 1; FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding configurations, and the description thereof will be omitted as appropriate.

（サージ検知装置の構成及び動作例）
図１は本発明の一実施形態に係るサージ検知装置の構成例を示す回路図である。図２は図１に示すサージ検出回路１１の動作例を説明するための回路図である。図３は図１に示すサージ検出回路１１の動作例を説明するための特性図である。 (Surge detection device configuration and operation example)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a surge detector according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram for explaining an operation example of the surge detection circuit 11 shown in FIG. FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining an operation example of the surge detection circuit 11 shown in FIG.

図１に示すサージ検知装置１は、交流電流センサ２の出力を入力し、交流電流センサ２で所定の大きさのサージ電流が検知された場合に、所定の接点信号を出力する装置である。サージ検知装置１は、交流電流センサ２の出力が入力されるサージ検出回路１１と、フォトカプラＰＨ１を用いて交流電流センサ２と絶縁されたイベント接点出力回路（出力回路）１２とを備える。 A surge detection device 1 shown in FIG. 1 is a device that receives the output of an alternating current sensor 2 and outputs a predetermined contact signal when the alternating current sensor 2 detects a surge current of a predetermined magnitude. The surge detection device 1 includes a surge detection circuit 11 to which the output of the alternating current sensor 2 is input, and an event contact output circuit (output circuit) 12 isolated from the alternating current sensor 2 using a photocoupler PH1.

交流電流センサ２は、クランプ型変流器（ＣＴ）であり、クランプ部２１に通された測定導体（不図示）に流れる交流電流（被測定電流）に比例した交流電流（出力電流）を１対の電線からなる出力線２２に出力する。なお、交流電流センサ２は、クランプ型変流器に限らず、貫通型変流器や、交流ゼロフラックス方式の電流センサ、フラックスゲート方式の電流センサ等の被測定電流に比例する交流電流を出力する他のセンサであってもよい。 The alternating current sensor 2 is a clamp-type current transformer (CT), and outputs an alternating current (output current) proportional to an alternating current (current to be measured) flowing through a measurement conductor (not shown) passed through a clamp part 21. It outputs to the output line 22 which consists of a pair of electric wires. The AC current sensor 2 is not limited to a clamp-type current transformer, and outputs an AC current proportional to the current to be measured, such as a through-type current transformer, an AC zero-flux current sensor, or a fluxgate current sensor. It may be another sensor that does.

サージ検出回路１１は、端子３１と、端子３２と、バリスタＭＯＶ１と、終端抵抗Ｒ１と、アバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１と、４個のダイオードＤ１～Ｄ４と、抵抗Ｒ２と、フォトカプラＰＨ１の１次側の発光ダイオードＬＥＤ１と、ツェナーダイオードＺＤ１とを含む。 The surge detection circuit 11 includes a terminal 31, a terminal 32, a varistor MOV1, a terminating resistor R1, an avalanche breakdown diode ABD1, four diodes D1 to D4, a resistor R2, and a photocoupler PH1. side light emitting diode LED1 and Zener diode ZD1.

端子３１は、交流電流センサ２の出力線２２の一方の電線に接続されるとともに、バリスタＭＯＶ１の一方の端子、終端抵抗Ｒ１の一方の端子、アバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１の一方の端子、ダイオードＤ１のカソード、及びダイオードＤ２のアノードに接続されている。端子３２は、交流電流センサ２の出力線２２の他方の電線に接続されるとともに、バリスタＭＯＶ１の他方の端子、終端抵抗Ｒ１の他方の端子、アバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１の他方の端子、ダイオードＤ４のカソード、及びダイオードＤ３のアノードに接続されている。 Terminal 31 is connected to one wire of output line 22 of AC current sensor 2, and is connected to one terminal of varistor MOV1, one terminal of terminating resistor R1, one terminal of avalanche breakdown diode ABD1, and diode D1. and the anode of diode D2. The terminal 32 is connected to the other wire of the output wire 22 of the alternating current sensor 2, the other terminal of the varistor MOV1, the other terminal of the terminating resistor R1, the other terminal of the avalanche breakdown diode ABD1, and the diode D4. and the anode of diode D3.

ダイオードＤ２のカソードとダイオードＤ３のカソードは、抵抗Ｒ２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他方の端子は、発光ダイオードＬＥＤ１のアノードに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ１のカソードは、ツェナーダイオードＺＤ１のカソードに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のアノードは、ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ４のアノードに接続されている。 The cathode of diode D2 and the cathode of diode D3 are connected to one terminal of resistor R2. The other terminal of the resistor R2 is connected to the anode of the light emitting diode LED1. The cathode of the light emitting diode LED1 is connected to the cathode of the Zener diode ZD1. The anode of Zener diode ZD1 is connected to the anode of diode D1 and the anode of diode D4.

終端抵抗Ｒ１は、端子３１及び端子３２に接続された交流電流センサ２の出力線２２（出力）を終端する。終端抵抗Ｒ１の両端子間には、交流電流センサ２の出力電流に応じた交流電圧が発生する。バリスタＭＯＶ１とアバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１は、サージ防護素子として、端子３１と端子３２間の電圧が所定値以上の過電圧となることを防止する。４個のダイオードＤ１～Ｄ４は、整流器（ダイオードフルブリッジ）４０を構成し、交流電流センサ２が出力した交流電流を直流電流に変換する。 The terminating resistor R1 terminates the output line 22 (output) of the alternating current sensor 2 connected to the terminals 31 and 32 . An alternating voltage corresponding to the output current of the alternating current sensor 2 is generated between both terminals of the terminating resistor R1. The varistor MOV1 and the avalanche breakdown diode ABD1 function as surge protection elements to prevent the voltage between the terminals 31 and 32 from exceeding a predetermined value. The four diodes D1 to D4 form a rectifier (diode full bridge) 40, which converts the alternating current output by the alternating current sensor 2 into a direct current.

４個のダイオードＤ１～Ｄ４（整流器４０）と、抵抗Ｒ２と、発光ダイオードＬＥＤ１と、ツェナーダイオードＺＤ１は、終端抵抗Ｒ１に並列に接続される直列接続回路４１を構成する。図２に電圧及び電流を示すように、終端抵抗Ｒ１の端子間電圧Ｖ１の絶対値｜Ｖ１｜が、ダイオードＤ１～Ｄ４の順電圧（順方向電圧）Ｖｆ１の２つ分と発光ダイオードＬＥＤ１の順電圧Ｖｆ２とツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚとの和を超えているとき、直列接続回路４１には、抵抗Ｒ２で制限された順電流Ｉｆが通電する。そして、抵抗Ｒ２に印加される電圧値ＶＲ２が、フォトトランジスタＰＴ１をオンさせる順電流Ｉｆの値と抵抗Ｒ２の値とで決まる電圧降下の値以上となったとき、フォトカプラＰＨ１がオンする。 Four diodes D1-D4 (rectifier 40), resistor R2, light-emitting diode LED1, and Zener diode ZD1 constitute a series connection circuit 41 connected in parallel to terminating resistor R1. As the voltage and current are shown in FIG. 2, the absolute value |V1| When the sum of the voltage Vf2 and the Zener voltage Vz of the Zener diode ZD1 is exceeded, a forward current If limited by the resistor R2 flows through the series connection circuit 41 . Then, when the voltage value VR2 applied to the resistor R2 exceeds the voltage drop value determined by the value of the forward current If that turns on the phototransistor PT1 and the value of the resistor R2, the photocoupler PH1 is turned on.

すなわち、交流電流センサ２が所望の大きさのサージ電流を検出したときに、交流電流センサ２の出力電流によって終端抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧の絶対値が、終端抵抗Ｒ１に並列に接続される直列接続回路４１でフォトカプラＰＨ１をオンさせるときに生じる電圧降下と等しくなるように、終端抵抗Ｒ１の値を選定することで、サージ電流の検出値をその所望の大きさに設定することができる。なお、整流器４０と発光ダイオードＬＥＤ１の順電圧Ｖｆ（＝２×Ｖｆ１＋Ｖｆ２）とツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚとの和の値に対する抵抗Ｒ２での電圧降下の値ＶＲ２の割合（ＶＲ２／（Ｖｆ＋Ｖｚ））を、要求される検出精度より小さい値とした場合、交流電流センサ２が所望の大きさのサージ電流を検出したときに、整流器４０と発光ダイオードＬＥＤ１の順電圧ＶｆとツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚとの和以上の電圧が終端抵抗Ｒ１の両端に発生するように、終端抵抗Ｒ１の値を決定することで、サージ電流の検出値をおおむねその所望の大きさとすることができる。上記の構成によれば、検出電流の設定値は、順電圧Ｖｆとツェナー電圧Ｖｚと抵抗Ｒ２での電圧降下ＶＲ２との和の値で決定され、そのうちフォトカプラの電流伝達率や２次側負荷回路に依存する電圧は抵抗Ｒ２での電圧降下ＶＲ２の部分となる。したがって、例えば特許文献１に記載されているようにフォトカプラの１次側発光ダイオードに流れる順電流の値に基づいてサージ電流の検出値を設定する構成と比較して、サージ電流の検出精度を容易に高めることができる。 That is, when the alternating current sensor 2 detects a surge current of a desired magnitude, the absolute value of the voltage generated across the terminating resistor R1 by the output current of the alternating current sensor 2 is connected in parallel to the terminating resistor R1. By selecting the value of the terminating resistor R1 so as to be equal to the voltage drop that occurs when the photocoupler PH1 is turned on in the series connection circuit 41, the surge current detection value can be set to the desired magnitude. can. The ratio of the voltage drop value VR2 across the resistor R2 to the sum of the forward voltage Vf (=2×Vf1+Vf2) of the rectifier 40 and the light emitting diode LED1 and the Zener voltage Vz of the Zener diode ZD1 (VR2/(Vf+Vz)) is smaller than the required detection accuracy, when the AC current sensor 2 detects a surge current of a desired magnitude, the forward voltage Vf of the rectifier 40 and the light emitting diode LED1 and the Zener voltage Vz of the Zener diode ZD1 By determining the value of the terminating resistor R1 so that a voltage equal to or greater than the sum of and is generated across the terminating resistor R1, the detected value of the surge current can be approximately the desired magnitude. According to the above configuration, the set value of the detection current is determined by the sum of the forward voltage Vf, the Zener voltage Vz, and the voltage drop VR2 across the resistor R2. The circuit dependent voltage is part of the voltage drop VR2 across resistor R2. Therefore, compared with the configuration in which the surge current detection value is set based on the value of the forward current flowing through the primary side light emitting diode of the photocoupler as described in Patent Document 1, for example, the surge current detection accuracy is improved. can be easily increased.

図３は、図２に示すサージ検出回路１１から直列接続回路４１を除いた場合の、交流電流センサ２の被測定電流Ｉ１と、終端抵抗Ｒ１の端子間電圧Ｖ１の絶対値｜Ｖ１｜との関係について、終端抵抗Ｒ１を２０Ωと２００Ωとしたときの例を表す。図３に示す例では、終端抵抗Ｒ１を２００Ωとすることで、サージ電流（ピーク値）の検出最低値をおおむね１００Ａとすることができる。また、終端抵抗Ｒ１を２０Ωとすることで、サージ電流（ピーク値）の検出最低値をおおむね１０００Ａとすることができる。 FIG. 3 shows the relationship between the measured current I1 of the alternating current sensor 2 and the absolute value |V1| Regarding the relationship, an example when the terminating resistor R1 is 20Ω and 200Ω is shown. In the example shown in FIG. 3, the minimum detection value of the surge current (peak value) can be approximately 100 A by setting the termination resistor R1 to 200Ω. Also, by setting the terminating resistor R1 to 20Ω, the minimum detection value of the surge current (peak value) can be set to about 1000A.

一方、図１に示すイベント接点出力回路１２は、フォトカプラＰＨ１の２次側のフォトトランジスタＰＴ１と、ｎチャネルＭＯＳ－ＥＦＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）ＦＥＴ１（以下、ＦＥＴ１という）と、電磁リレーＲＹ１と、サイリスタＳＣＲ１と、ダイオードＤ５と、抵抗Ｒ３～Ｒ５と、コンデンサＣ１及びＣ２と、端子３３～３５とを含む。なお、イベント接点出力回路１２へは外部から直流５Ｖの電源が供給され、０Ｖがグランド（ＧＮＤ）レベルである。電磁リレーＲＹ１は、２個のＣ接点を有する。２個のＣ接点の一方は共通端子ｃｏｍ１と常開端子Ａ１と常閉端子Ｂ１を持ち、他方は共通端子ｃｏｍ２と常開端子Ａ２と常閉端子Ｂ２を持つ。なお、抵抗Ｒ５は電磁コイルの抵抗である。 On the other hand, the event contact output circuit 12 shown in FIG. It includes relay RY1, thyristor SCR1, diode D5, resistors R3-R5, capacitors C1 and C2, and terminals 33-35. Note that the event contact output circuit 12 is supplied with a DC 5V power supply from the outside, and 0V is the ground (GND) level. Electromagnetic relay RY1 has two C contacts. One of the two C contacts has a common terminal com1, a normally open terminal A1 and a normally closed terminal B1, and the other has a common terminal com2, a normally open terminal A2 and a normally closed terminal B2. A resistor R5 is the resistance of the electromagnetic coil.

フォトトランジスタＰＴ１のコレクタと、ＦＥＴ１のドレインと、共通端子ｃｏｍ１と、コンデンサＣ１の一方の端子は電源５Ｖに接続されている。コンデンサＣ１の他方の端子はグランドに接続されている。フォトトランジスタＰＴ１のエミッタは抵抗Ｒ３の一方の端子とＦＥＴ１のゲートに接続されている。抵抗Ｒ３の他方の端子はグランドに接続されている。ＦＥＴ１のソースは抵抗Ｒ４の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ４の他方の端子はサイリスタＳＣＲ１のゲートに接続されている。サイリスタＳＣＲ１のカソードはグランドに接続されている。サイリスタＳＣＲ１のアノードは抵抗Ｒ５の一方の端子とダイオードＤ５のアノードとコンデンサＣ２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ５の他方の端子とダイオードＤ５のカソードとコンデンサＣ２の他方の端子は常閉端子Ｂ１に接続されている。常開端子Ａ２は端子３３に接続され、共通端子ｃｏｍ２は端子３４に接続され、常閉端子Ｂ２は端子３５に接続されている。なお、電磁リレーＲＹ１の励磁回路は、ＦＥＴ１とサイリスタＳＣＲ１とコンデンサＣ２を含む。また、ダイオードＤ５は、電磁コイル（抵抗Ｒ５）によるコイルサージの吸収用（コイル逆起電圧防止用ダイオード）である。コンデンサＣ１は電源電圧の変動を抑制するためのものである。 The collector of the phototransistor PT1, the drain of the FET1, the common terminal com1, and one terminal of the capacitor C1 are connected to the power supply 5V. The other terminal of capacitor C1 is connected to ground. The emitter of phototransistor PT1 is connected to one terminal of resistor R3 and the gate of FET1. The other terminal of resistor R3 is connected to ground. The source of FET1 is connected to one terminal of resistor R4. The other terminal of resistor R4 is connected to the gate of thyristor SCR1. The cathode of thyristor SCR1 is connected to ground. The anode of thyristor SCR1 is connected to one terminal of resistor R5, the anode of diode D5 and one terminal of capacitor C2. The other terminal of resistor R5, the cathode of diode D5 and the other terminal of capacitor C2 are connected to normally closed terminal B1. The normally open terminal A2 is connected to the terminal 33, the common terminal com2 is connected to the terminal 34, and the normally closed terminal B2 is connected to the terminal . An excitation circuit for electromagnetic relay RY1 includes FET1, thyristor SCR1, and capacitor C2. The diode D5 is for absorbing coil surge (coil counter-electromotive voltage prevention diode) by the electromagnetic coil (resistor R5). The capacitor C1 is for suppressing fluctuations in the power supply voltage.

端子３３と端子３４間は、サージ電流が検出されたときに所定時間、オンする。端子３３と端子３４は、イベント記録ロガー装置３の図示していない入力端子に接続されている。イベント記録ロガー装置３は、端子３３と端子３４間がオンした時刻や回数等を記録する。 Between terminals 33 and 34 is turned on for a predetermined time when a surge current is detected. The terminals 33 and 34 are connected to input terminals (not shown) of the event recording logger device 3 . The event recording logger device 3 records the time and the number of times that the terminal 33 and the terminal 34 are turned on.

イベント接点出力回路１２においては、電源５Ｖが供給された後、フォトトランジスタＰＴ１がオフしている状態では、ＦＥＴ１とサイリスタＳＣＲ１はオフしている。サイリスタＳＣＲ１がオフしているとき、電磁リレーＲＹ１の電磁コイル（抵抗Ｒ５）には電流が流れないので、共通端子ｃｏｍ１と常閉端子Ｂ１が接続された状態が維持されるとともに、共通端子ｃｏｍ２と常閉端子Ｂ２が接続された状態が維持される。 In the event contact output circuit 12, the FET1 and the thyristor SCR1 are turned off while the phototransistor PT1 is turned off after the power supply of 5V is supplied. When the thyristor SCR1 is turned off, no current flows through the electromagnetic coil (resistor R5) of the electromagnetic relay RY1. The state in which the normally closed terminal B2 is connected is maintained.

一方、サージ検出回路１１で所望のサージ電流が検出され、フォトトランジスタＰＴ１が短時間（例えば数１０～１００μｓ程度の時間）オンすると、ＦＥＴ１がオンしてからオフし、次いでサイリスタＳＣＲ１がオンする。サイリスタＳＣＲ１がオンすると、電源５Ｖから抵抗Ｒ５とサイリスタＳＣＲ１を介してグランドへ電流が流れるとともに、コンデンサＣ２が５ＶからサイリスタＳＣＲ１のオン電圧を減じた電圧で充電される。抵抗Ｒ５に電流が流れると、接点の動作時間経過後に電磁リレーＲＹ１の接点が切り替わり、共通端子ｃｏｍ１と常開端子Ａ１がオンして常閉端子Ｂ１がオフするとともに、共通端子ｃｏｍ２と常開端子Ａ２がオンして常閉端子Ｂ２がオフする。共通端子ｃｏｍ１と常閉端子Ｂ１がオフすると抵抗Ｒ５は電源５Ｖから切り離されるが、コンデンサＣ２が放電を開始し、コンデンサＣ２の端子電圧が電磁リレーＲＹ１の復帰電圧以下となるまで共通端子ｃｏｍ１と常開端子Ａ１のオン状態が維持される。このオン状態が維持される時間は、抵抗Ｒ５の抵抗値とコンデンサＣ２の容量とに応じて設定することができ、例えば数１００ｍｓ程度の時間とすることができる。なお、サイリスタＳＣＲ１は常閉端子Ｂ２がオフしたときにオフする。 On the other hand, when a desired surge current is detected by the surge detection circuit 11 and the phototransistor PT1 is turned on for a short period of time (for example, several tens to 100 μs), the FET1 is turned on and then turned off, and then the thyristor SCR1 is turned on. When the thyristor SCR1 is turned on, current flows from the power supply 5V to the ground via the resistor R5 and the thyristor SCR1, and the capacitor C2 is charged with a voltage obtained by subtracting the on-voltage of the thyristor SCR1 from 5V. When a current flows through the resistor R5, the contacts of the electromagnetic relay RY1 are switched after the contact operation time has elapsed, the common terminal com1 and the normally open terminal A1 are turned on, the normally closed terminal B1 is turned off, and the common terminal com2 and the normally open terminal are turned off. A2 turns on and normally closed terminal B2 turns off. When the common terminal com1 and the normally closed terminal B1 are turned off, the resistor R5 is disconnected from the 5V power supply, but the capacitor C2 starts discharging and the common terminal com1 and the normally closed terminal B1 are connected to the common terminal com1 until the terminal voltage of the capacitor C2 becomes equal to or lower than the return voltage of the electromagnetic relay RY1. The ON state of the open terminal A1 is maintained. The time during which this ON state is maintained can be set according to the resistance value of the resistor R5 and the capacitance of the capacitor C2, and can be set to approximately several 100 ms, for example. The thyristor SCR1 is turned off when the normally closed terminal B2 is turned off.

サージ検出回路１１がサージ電流を検出した場合、フォトトランジスタＰＴ１が短時間（例えば数１０～１００μｓ程度の時間）オンするので、イベント接点出力回路１２は、例えば、数１００ｍｓ程度の時間、端子３３と端子３４の間をオンさせる。 When the surge detection circuit 11 detects a surge current, the phototransistor PT1 is turned on for a short period of time (for example, several tens to 100 μs). The terminal 34 is turned on.

（サージ検知装置の作用・効果）
図１に示すサージ検知装置１は、交流電流センサ２の出力を終端する終端抵抗Ｒ１と、終端抵抗Ｒ１に並列に接続される直列接続回路４１とを備え、直列接続回路４１は、直列に接続される回路素子として、整流器４０と、抵抗Ｒ２と、フォトカプラＰＨ１の１次側の発光ダイオードＬＥＤ１と、ツェナーダイオードＺＤ１とを含む。この構成によれば、サージ電流の検出を交流電流センサ２で行い、交流電流センサ２の出力によって終端抵抗Ｒ１の両端で発生する電圧で、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードＬＥＤ１に電流を流し、二次側のフォトトランジスタＰＴ１で、絶縁されたサージ信号を出力することができる。 (Action and effect of surge detector)
The surge detector 1 shown in FIG. 1 includes a terminating resistor R1 that terminates the output of the alternating current sensor 2, and a series connection circuit 41 that is connected in parallel to the terminating resistor R1. The series connection circuit 41 is connected in series. Circuit elements included include a rectifier 40, a resistor R2, a light emitting diode LED1 on the primary side of the photocoupler PH1, and a Zener diode ZD1. According to this configuration, the surge current is detected by the alternating current sensor 2, and the voltage generated across the terminating resistor R1 by the output of the alternating current sensor 2 causes current to flow through the light emitting diode LED1 of the photocoupler PH1, thereby An insulated surge signal can be output from the phototransistor PT1 on the side.

また、交流電流センサ２が所望の大きさのサージ電流を検出したときに、整流器４０と発光ダイオードＬＥＤ１の順電圧Ｖｆと、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚとの和以上の電圧が終端抵抗Ｒ１の両端に発生するように、終端抵抗Ｒ１の値が決定されている。この場合、終端抵抗Ｒ１に、並列接続される、抵抗Ｒ２と発光ダイオードＬＥＤ１とツェナーダイオードＺＤ１と整流器４０（ダイオードブリッジ）との直列接続において、発光ダイオードＬＥＤ１と整流器４０の順電圧ＶｆとツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚの和を目安とし、検出したいサージ電流レベルで、これ以上の電圧が発生するよう終端抵抗Ｒ１を選定することができる。 Further, when the alternating current sensor 2 detects a surge current of a desired magnitude, a voltage equal to or higher than the sum of the forward voltage Vf of the rectifier 40 and the light emitting diode LED1 and the Zener voltage Vz of the Zener diode ZD1 is applied to the terminating resistor R1. The value of the terminating resistor R1 is determined so that it occurs at both ends. In this case, in the series connection of the resistor R2, the light emitting diode LED1, the Zener diode ZD1, and the rectifier 40 (diode bridge), which are connected in parallel to the termination resistor R1, the forward voltage Vf of the light emitting diode LED1 and the rectifier 40 and the Zener diode ZD1 Using the sum of the Zener voltages Vz as a guideline, the terminating resistor R1 can be selected so that a voltage higher than this is generated at the surge current level to be detected.

また、サージ検知装置１は、フォトカプラＰＨ１の２次側に、電磁リレー（リレー）ＲＹ１と、電磁リレーＲＹ１の励磁回路５１とを含むイベント接点出力回路（出力回路）１２を備え、励磁回路５１は、ＭＯＳ－ＦＥＴ（ＦＥＴ１）と、サイリスタＳＣＲ１と、コンデンサＣ２とを備える。この構成によれば、数１０～１００μｓオーダのイベント発生事象を、マイコンや市販のカウンタで検知しやすいよう、数１００ｍｓオーダの接点信号に変換することができる。また、イベント接点出力回路１２は、フォトカプラＰＨ１が応答することに応じて、コンデンサＣ２の大きさを用いて決定されたパルス幅の接点信号を出力する。 The surge detector 1 also includes an event contact output circuit (output circuit) 12 including an electromagnetic relay (relay) RY1 and an excitation circuit 51 for the electromagnetic relay RY1 on the secondary side of the photocoupler PH1. comprises a MOS-FET (FET1), a thyristor SCR1 and a capacitor C2. According to this configuration, an event occurrence event on the order of several tens to 100 μs can be converted into a contact signal on the order of several 100 ms so that it can be easily detected by a microcomputer or a commercially available counter. Further, the event contact output circuit 12 outputs a contact signal having a pulse width determined using the size of the capacitor C2 in response to the response of the photocoupler PH1.

また、サージ検知装置１は、終端抵抗Ｒ１に並列に接続されるバリスタＭＯＶ１とアバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１（サージ防護素子）を備えることで、サージ耐性を高めている。バリスタＭＯＶ１とアバランシブレークダウンダイオードＡＢＤ１の制限電圧は、発光ダイオードＬＥＤ１が過電圧又は過電流で破損することを制限するものであるが、発光ダイオードＬＥＤ１と整流器４０の順電圧ＶｆとツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚの和よりも大きな電圧に設定されている。 The surge detector 1 also has a varistor MOV1 and an avalanche breakdown diode ABD1 (surge protection element) connected in parallel to the terminating resistor R1 to improve surge resistance. The limiting voltage of the varistor MOV1 and the avalanche breakdown diode ABD1 limits the damage of the light emitting diode LED1 due to overvoltage or overcurrent. It is set to a voltage greater than the sum of the voltages Vz.

本実施形態によれば、サージ電流の検出精度を容易に高めることができる。 According to this embodiment, it is possible to easily improve the detection accuracy of the surge current.

（サージ検出回路の変形例１）
次に、図４を参照して、図１に示すサージ検出回路１１の変形例１（サージ検出回路１１ａとする）について説明する。図４は、図１に示すサージ検出回路１１の変形例を示す回路図である。 (Modification 1 of surge detection circuit)
Next, with reference to FIG. 4, a modification 1 (referred to as surge detection circuit 11a) of the surge detection circuit 11 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of surge detection circuit 11 shown in FIG.

図４に示すサージ検出回路１１ａは、図１に示すサージ検出回路１１に対して次の点が異なる。すなわち、図４に示すサージ検出回路１１ａは、図１に示す終端抵抗Ｒ１に代えて、３個の終端抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２及びＲ１０３とディップ（ＤＩＰ）スイッチＤＳ１を備えている点が異なる。ディップスイッチＤＳ１は３個のスイッチを有し、各スイッチの一方の各一端を端子３１に接続するとともに、他方の各一端を終端抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２及びＲ１０３の一方の各一端に接続している。終端抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２及びＲ１０３の他方の各一端は端子３２に接続されている。各終端抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２及びＲ１０３、又は終端抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２及びＲ１０３の複数を並列接続したものは、図１に示す終端抵抗Ｒ１と同様に、端子３１及び端子３２に接続された交流電流センサ２の出力線２２（出力）を終端する。ディップスイッチＤＳ１は、３個のスイッチの１又は複数をオンすることで、１又は複数の終端抵抗Ｒ１０１～Ｒ１０３を選択して端子３１及び端子３２間に接続する。 The surge detection circuit 11a shown in FIG. 4 differs from the surge detection circuit 11 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the surge detection circuit 11a shown in FIG. 4 is different in that it has three terminating resistors R101, R102 and R103 and a dip (DIP) switch DS1 instead of the terminating resistor R1 shown in FIG. DIP switch DS1 has three switches, one end of each switch is connected to terminal 31 and the other end is connected to one end of terminating resistors R101, R102 and R103. The other ends of the terminating resistors R101, R102 and R103 are connected to the terminal 32. FIG. Terminating resistors R101, R102 and R103, or a plurality of terminating resistors R101, R102 and R103 connected in parallel, are similar to the terminating resistor R1 shown in FIG. terminates the output line 22 (output) of the . DIP switch DS1 selects one or more terminating resistors R101 to R103 and connects them between terminals 31 and 32 by turning on one or more of the three switches.

サージ検出回路１１ａによれば、終端抵抗の値をディップスイッチＤＳ１で切り替えることができるので、検出したいサージ電流レベルを容易に変更することができる。 According to the surge detection circuit 11a, the value of the terminating resistor can be switched by the DIP switch DS1, so the surge current level to be detected can be easily changed.

なお、終端抵抗Ｒ１０１～Ｒ１０３を選択する回路は、ディップスイッチＤＳ１に限らず、例えばジャンパ線を用いた回路等としてもよい。 The circuit that selects the termination resistors R101 to R103 is not limited to the DIP switch DS1, and may be a circuit using jumper wires, for example.

（サージ検出回路の変形例２）
次に、図５を参照して、図１に示すサージ検出回路１１の変形例２（サージ検出回路１１ｂとする）について説明する。図５は、図１に示すサージ検出回路１１の変形例を示す回路図である。 (Modification 2 of surge detection circuit)
Next, with reference to FIG. 5, a modification 2 (referred to as a surge detection circuit 11b) of the surge detection circuit 11 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification of surge detection circuit 11 shown in FIG.

サージ検出回路１１ｂは、サージ電流Ｉ２の大きさに加えて向き（正極性か負極性か）を判定できる回路構成を有する。サージ検出回路１１ｂは、終端抵抗Ｒ１に並列接続される直列接続回路４１が、１組の第１直列接続回路４１１と第２直列接続回路４１２とを含む。 The surge detection circuit 11b has a circuit configuration that can determine not only the magnitude of the surge current I2 but also the direction (positive or negative). In the surge detection circuit 11b, the series connection circuit 41 connected in parallel to the terminating resistor R1 includes a set of a first series connection circuit 411 and a second series connection circuit 412. FIG.

第１直列接続回路４１１は、整流器４０１を構成する２個のダイオードＤ２及びＤ４と、抵抗Ｒ２と、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードＬＥＤ１と、ツェナーダイオードＺＤ１を含む。ダイオードＤ２のアノードが端子３１に接続され、カソードが抵抗Ｒ２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他方の端子は発光ダイオードＬＥＤ１のアノードに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ１のカソードはツェナーダイオードＺＤ１のカソードに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のアノードはダイオードＤ４のアノードに接続されている。ダイオードＤ４のカソードは端子３２に接続されている。 The first series connection circuit 411 includes two diodes D2 and D4 forming the rectifier 401, a resistor R2, the light emitting diode LED1 of the photocoupler PH1, and the Zener diode ZD1. Diode D2 has an anode connected to terminal 31 and a cathode connected to one terminal of resistor R2. The other terminal of resistor R2 is connected to the anode of light emitting diode LED1. The cathode of the light emitting diode LED1 is connected to the cathode of the Zener diode ZD1. The anode of Zener diode ZD1 is connected to the anode of diode D4. The cathode of diode D4 is connected to terminal 32 .

また、第２直列接続回路４１２は、整流器４０２を構成する２個のダイオードＤ１ｂ及びＤ３ｂと、抵抗Ｒ２ｂと、フォトカプラＰＨ１ｂの発光ダイオードＬＥＤ１ｂと、ツェナーダイオードＺＤ１ｂを含む。ダイオードＤ３ｂのアノードが端子３２に接続され、カソードが抵抗Ｒ２ｂの一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２ｂの他方の端子は発光ダイオードＬＥＤ１ｂのアノードに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ１ｂのカソードはツェナーダイオードＺＤ１ｂのカソードに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１ｂのアノードはダイオードＤ１ｂのアノードに接続されている。ダイオードＤ１ｂのカソードは端子３１に接続されている。 The second series connection circuit 412 includes two diodes D1b and D3b forming the rectifier 402, a resistor R2b, a light emitting diode LED1b of the photocoupler PH1b, and a Zener diode ZD1b. Diode D3b has an anode connected to terminal 32 and a cathode connected to one terminal of resistor R2b. The other terminal of the resistor R2b is connected to the anode of the light emitting diode LED1b. The cathode of the light emitting diode LED1b is connected to the cathode of the Zener diode ZD1b. The anode of Zener diode ZD1b is connected to the anode of diode D1b. A cathode of the diode D1b is connected to the terminal 31 .

第１直列接続回路４１１は、整流器４０１としての順方向のダイオードＤ２及びＤ４を含むことで正極性（第１方向）のサージ電流を検出する。また、第２直列接続回路４１２は、整流器４０２としての逆方向のダイオードＤ１ｂ及びＤ３ｂを含むことで負極性（第２方向）のサージ電流を検出する。 The first series connection circuit 411 includes forward diodes D2 and D4 as the rectifier 401 to detect a positive (first direction) surge current. Further, the second series connection circuit 412 includes reverse diodes D1b and D3b as the rectifier 402 to detect a negative (second direction) surge current.

サージ検出回路１１ｂは、サージ検出回路１１において整流器４０を構成するダイオードブリッジを逆流防止ダイオードに変更するとともに、フォトカプラＰＨ１ｂを新たに備え、フォトカプラＰＨ１で正極性方向のサージ電流を検出し、フォトカプラＰＨ１ｂで負極性方向のサージ電流を検出する。サージ検出回路１１ｂによれば、例えば、雷雲から大地に向けて流れる負極性のサージ電流と、大地から雷雲に向けて流れる正極性のサージ電流の発生回数を区別して検出（記録）することができる。なお、サージ検出回路１１ｂを備えるサージ検知装置１ｂは、図示していないが、例えば、図１に示すイベント接点出力回路１２を、フォトカプラＰＨ１用とフォトカプラＰＨ１ｂ用の２個備えることで構成することができる。 In the surge detection circuit 11b, the diode bridge constituting the rectifier 40 in the surge detection circuit 11 is changed to a backflow prevention diode, and a photocoupler PH1b is newly provided. A surge current in the negative direction is detected by the coupler PH1b. According to the surge detection circuit 11b, for example, it is possible to distinguish and detect (record) the number of occurrences of a negative surge current flowing from the thundercloud toward the ground and a positive surge current flowing from the ground toward the thundercloud. . Although not shown, the surge detection device 1b including the surge detection circuit 11b is configured by providing two event contact output circuits 12 shown in FIG. 1, one for the photocoupler PH1 and one for the photocoupler PH1b. be able to.

以上のように、サージ検出回路１１ｂは、サージ検出回路１１からダイオードブリッジ（整流器４０）を取り外し、順方向のダイオードＤ２及びＤ４と抵抗Ｒ２と発光ダイオードＬＥＤ１とツェナーダイオードＺＤ１の第１直列接続回路４１１を終端抵抗Ｒ１に並列接続するとともに、逆方向のダイオードＤ１及びＤ３と抵抗Ｒ２ｂと発光ダイオードＬＥＤ１ｂとツェナーダイオードＺＤ１ｂの第２直列接続回路４１２を終端抵抗Ｒ１に並列接続することで、サージ電流の大きさに加えて、サージ電流の向きも判定することができる。 As described above, the surge detection circuit 11b is configured by removing the diode bridge (rectifier 40) from the surge detection circuit 11, and connecting the forward diodes D2 and D4, the resistor R2, the light emitting diode LED1, and the Zener diode ZD1 to the first series connection circuit 411. are connected in parallel to the terminating resistor R1, and a second series connection circuit 412 of reverse diodes D1 and D3, a resistor R2b, a light emitting diode LED1b, and a Zener diode ZD1b is connected in parallel to the terminating resistor R1. Additionally, the direction of the surge current can also be determined.

また、サージ検出回路１１ｂは、サージ検出回路１１と同様にして、サージ電流の検出精度を容易に高めることができる。 Moreover, the surge detection circuit 11b can easily improve the detection accuracy of the surge current in the same manner as the surge detection circuit 11. FIG.

（イベント接点出力回路の他の構成例）
次に、図６を参照して、図１に示すイベント接点出力回路１２の他の構成例（イベント接点出力回路１２ａとする）について説明する。図６は、図１に示すイベント接点出力回路１２の他の構成例を示す回路図である。 (Another configuration example of the event contact output circuit)
Next, another configuration example of the event contact output circuit 12 shown in FIG. 1 (assumed to be an event contact output circuit 12a) will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration example of the event contact output circuit 12 shown in FIG.

イベント接点出力回路１２ａは、サージ検出回路１１との組み合わせに限らず、単体でイベント発生時に接点信号を出力する回路（装置）として構成されている。そのため、イベント接点出力回路１２ａは、図１のイベント接点出力回路１２に対して、新たに端子３６と端子３７を備え、また、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードＬＥＤ１と抵抗Ｒ２とを含む。端子３６は抵抗Ｒ２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他方の端子は発光ダイオードＬＥＤ１のアノードに接続されている。発光ダイオードＬＥＤ１のカソードは端子３７に接続されている。イベント接点出力回路１２ａは、通常時に端子３４と端子３５の間をオンして端子３４と端子３３の間をオフするとともに、端子３６と端子３７の間に所定のパルス状の電圧が印加されたときに、電圧の立ち上がりから所定時間、端子３４と端子３５の間をオフして端子３４と端子３３の間をオンする接点信号を出力する。 The event contact output circuit 12a is not limited to being combined with the surge detection circuit 11, but is configured as a circuit (device) that outputs a contact signal when an event occurs. Therefore, the event contact output circuit 12a is provided with terminals 36 and 37 newly compared to the event contact output circuit 12 of FIG. 1, and also includes the light emitting diode LED1 of the photocoupler PH1 and the resistor R2. Terminal 36 is connected to one terminal of resistor R2. The other terminal of resistor R2 is connected to the anode of light emitting diode LED1. A cathode of the light-emitting diode LED1 is connected to the terminal 37 . The event contact output circuit 12a is normally turned on between the terminals 34 and 35 and turned off between the terminals 34 and 33, and a predetermined pulse voltage is applied between the terminals 36 and 37. In some cases, a contact signal that turns off between the terminals 34 and 35 and turns on between the terminals 34 and 33 is output for a predetermined time after the voltage rises.

イベント接点出力回路１２ａは、例えば、所定のイベント発生により、端子３６と端子３７間に過渡的に数μｓオーダの電圧信号が入力されたときに、数１００ｍｓ時間継続する接点信号を出力する。イベント接点出力回路１２ａは、例えば、サンプリング周波数が低いカウンタや、並列処理の多いマイコンなどで、確実にイベントの発生を検出するために用いることができる。 The event contact output circuit 12a outputs a contact signal that continues for several 100 ms when a voltage signal on the order of several μs is transiently input between the terminals 36 and 37 due to the occurrence of a predetermined event, for example. The event contact output circuit 12a can be used, for example, to reliably detect the occurrence of an event in a counter with a low sampling frequency or a microcomputer with many parallel processes.

なお、イベント接点出力回路１２ａでは、電圧信号が端子３６と端子３７間に入力されると、ＦＥＴ１とサイリスタＳＣＲ１がオンになり、サイリスタＳＣＲ１は電磁リレーＲＹ１の常閉端子Ｂ１がオフするまでオン状態を保持する。ここで、電磁リレーＲＹ１が励磁される直前にコンデンサＣ２が充電され、励磁後はサイリスタＳＣＲ１はオフになり、コンデンサＣ２に充電された電力で抵抗Ｒ５（電磁コイル）の励磁が継続され、オフ→オン→オフの接点信号が端子３３と端子３４間に出力される。電磁リレーＲＹ１の抵抗Ｒ５とコンデンサＣ２の時定数で接点信号が出力される時間オーダを調整することができる。 In the event contact output circuit 12a, when a voltage signal is input between the terminals 36 and 37, the FET1 and the thyristor SCR1 are turned on, and the thyristor SCR1 remains on until the normally closed terminal B1 of the electromagnetic relay RY1 is turned off. hold. Here, the capacitor C2 is charged immediately before the electromagnetic relay RY1 is excited, and after the excitation, the thyristor SCR1 is turned off. An ON→OFF contact signal is output between terminals 33 and 34 . The time order for outputting the contact signal can be adjusted by the time constant of the resistor R5 of the electromagnetic relay RY1 and the capacitor C2.

（補足説明、他の変形例等）
なお、サージ検知装置１は、サージ検出回路１１とイベント接点出力回路１２をユニットとして一体化し、交流電流センサ２（ＣＴ）へ内蔵もしくは、直近に配置することができる。この場合、サージ信号を接点で検出することでノイズによる誤動作を防止することができる。 (Supplementary explanation, other modifications, etc.)
The surge detection device 1 integrates the surge detection circuit 11 and the event contact output circuit 12 as a unit, and can be incorporated in the alternating current sensor 2 (CT) or arranged in the immediate vicinity thereof. In this case, malfunction due to noise can be prevented by detecting the surge signal at the contact.

また、サージ検知装置１によれば、例えばサージカウンターのサージ電流検知回路と、内部の制御回路をフォトカプラで絶縁できるため、サージ耐圧が数Ｖ、数１０Ｖから、２ｋＶ以上に向上することで、装置の過電圧による故障が防止できる。 In addition, according to the surge detection device 1, for example, the surge current detection circuit of the surge counter and the internal control circuit can be isolated by a photocoupler. Failure due to overvoltage of the device can be prevented.

また、交流電流センサ２（ＣＴ）の微弱電流で数１０μｓしか継続しない事象を、数１００ｍｓ継続する安定した接点信号に変更することで、マイコンや市販のカウンタで簡単に検出できるようになる。 In addition, by changing the weak current of the AC current sensor 2 (CT), which lasts for only several tens of microseconds, to a stable contact signal that lasts for several hundreds of milliseconds, it can be easily detected by a microcomputer or a commercially available counter.

また、交流電流センサ２（ＣＴ）を終端する抵抗の値を、ディップスイッチで変更できることで、簡単に検出可能な最小電流値の変更ができる。 Also, the value of the resistance that terminates the AC current sensor 2 (CT) can be changed with a DIP switch, so that the minimum detectable current value can be easily changed.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above embodiments, and design changes and the like are also included within the scope of the present invention.

１、１ｂ…サージ検知装置、２…交流電流センサ、１１、１１ａ、１１ｂ…サージ検出回路、１２、１２ａ…イベント接点出力回路（出力回路）、４０、４０１、４０２…整流器、４１…直列接続回路、５１…励磁回路、４１１…第１直列接続回路、４１２…第２直列接続回路、Ｒ１、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３…終端抵抗、ＰＨ１、ＰＨ１ｂ…フォトカプラ、Ｒ２…抵抗、ＲＹ１…電磁リレー（リレー）、ＬＥＤ１、ＬＥＤ１ｂ…発光ダイオード、ＰＴ１…フォトトランジスタ、ＭＯＶ１…バリスタ（サージ防護素子）、ＡＢＤ１…アバランシブレークダウンダイオード（サージ防護素子）、ＦＥＴ１…ＭＯＳ－ＦＥＴ、ＺＤ１…ツェナーダイオード、Ｃ２…コンデンサ、Ｒ２…抵抗、ＳＣＲ１…サイリスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1b... Surge detector, 2... AC current sensor, 11, 11a, 11b... Surge detection circuit, 12, 12a... Event contact output circuit (output circuit), 40, 401, 402... Rectifier, 41... Series connection circuit , 51... excitation circuit, 411... first series connection circuit, 412... second series connection circuit, R1, R101, R102, R103... terminating resistor, PH1, PH1b... photocoupler, R2... resistor, RY1... electromagnetic relay (relay ), LED1, LED1b...light emitting diode, PT1...phototransistor, MOV1...varistor (surge protection element), ABD1... avalanche breakdown diode (surge protection element), FET1...MOS-FET, ZD1...zener diode, C2...capacitor , R2... Resistor, SCR1... Thyristor

Claims

a terminating resistor that terminates the output of the alternating current sensor;
A series connection circuit connected in parallel to the terminating resistor,
The series connection circuit is
A bridge-type rectifier that receives an AC side as an input and rectifies and outputs an AC, wherein the input is connected in parallel to the terminating resistor;
a resistor , a light-emitting diode on the primary side of a photocoupler, and a Zener diode,
a first node of the resistor is connected to a first output of the rectifier;
an anode of a light emitting diode on the primary side of the photocoupler is connected to a second node of the resistor;
The cathode of the Zener diode is connected to the cathode of the light emitting diode on the primary side of the photocoupler,
an anode of the Zener diode is connected to a second output of the rectifier;
An output circuit including a relay and an excitation circuit for the relay is provided on the secondary side of the photocoupler,
The excitation circuit is
A surge detection device comprising a MOS-FET, a thyristor, and a capacitor.

When the alternating current sensor detects a surge current of desired magnitude,
The value of the terminating resistor is determined such that a voltage equal to or greater than the sum of the forward voltage Vf of the rectifier and the light emitting diode and the Zener voltage Vz of the Zener diode is generated across the terminating resistor.
The surge detection device according to claim 1.

The output circuit is
The surge detection device according to claim 1, wherein a contact signal having a pulse width determined by using the size of the capacitor is output in response to the response of the photocoupler.

The series connection circuit includes a first series connection circuit and a second series connection circuit,
The first series connection circuit detects a surge current in a first direction by including a forward diode as the rectifier,
The second series connection circuit detects a surge current in a second direction by including a reverse diode as the rectifier.
The surge detection device according to any one of claims 1 to 3.

The surge detection device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a surge protection element connected in parallel with the terminating resistor.