JPH0256010B2 - - Google Patents

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JPH0256010B2
JPH0256010B2 JP56188279A JP18827981A JPH0256010B2 JP H0256010 B2 JPH0256010 B2 JP H0256010B2 JP 56188279 A JP56188279 A JP 56188279A JP 18827981 A JP18827981 A JP 18827981A JP H0256010 B2 JPH0256010 B2 JP H0256010B2
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JP
Japan
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terminal
voltage
heat
voltage limiting
switching element
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Application number
JP56188279A
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English (en)
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JPS57116537A (en
Inventor
Yozefu Niiman Aroijiusu
Adorianusu Korunerisu Maria Shoofusu Furanshisukasu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS57116537A publication Critical patent/JPS57116537A/ja
Publication of JPH0256010B2 publication Critical patent/JPH0256010B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/042Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過電圧から機器を保護する装置であつ
て、過電圧時にその電圧制限回路を過熱から保護
するために、電圧制限回路内の電圧制限素子と、
正規の動作温度では低抵抗電流通路を形成し、温
度が上昇した時は高抵抗となる感熱スイツチング
素子との直列接続を具え、前記感熱スイツチング
素子の一方の端子を保護すべき機器を接続するた
めの第1の接続端子に接続すると共にその他方の
端子を第2の接続端子に接続し、且つ前記電圧制
限素子の一方の端子を前記第1の接続端子に接続
すると共にその他方の端子を第3の接続端子に接
続して成る保安装置に関するものである。
このような装置は米国特許第4068277号明細書
に開示されている。
通信回線に接続されている装置を過電圧から守
るために、通常この装置と並列に一次保安器及び
二次保安器を設けている。一次保安器は例えばガ
ス入放電管又は炭素避電器から成る。過電圧が生
じた場合このような保安器は線路電圧が例えば
400Vのしきい値を最初に越えた後例えば180Vに
下げるが、この保安器が始動するまでには無視し
得ないターンオン時間がかかり、この間に状況に
よつては線路電圧が例えば1000Vにも達するおそ
れがある。またこの保安器は上記しきい値以下で
も1Aの程度の電流を発生し得る電圧(例えば
220V)に対する保護を与えることができない。
この程度の電流はなお損傷を与えるおそれがあ
る。二次保安器は一次保安器の最初に述べた欠点
を除くことを目的としている。通常の二次保安器
は例えばツエナダイオード又は電圧に応じて抵抗
値が変わる抵抗(電圧依存抵抗)のような急速に
スイツチングする電圧制限素子を具えている。こ
の二次保安器は一次保安器のターンオン時間中線
路電圧を例えば200Vに制限するために使われる。
このようにして雷により誘導された電圧に対して
一般的に満足のいく保護が得られる。しかし、電
力線との接触又は電源の不平衡の結果として電力
線から誘導される過電圧が例えば0.1秒程度続く
と二次保安器が過熱され、破壊されるおそれがあ
る。これは勿論望ましくない(この場合の問題は
上述した電圧撹乱により二次保安器が破壊するこ
とにある)。上述した米国特許第4068277号明細書
から既知の装置では電力との接触又は誘導により
通信線に例えば1秒以上の過電圧が生じた場合に
この通信線をスイツチングオフするようにしてい
る。この既知の装置では電圧制限回路はガス入り
放電管である。そしてこのガス入り放電管と直列
に過熱コイルを接続し、これにより熱動スイツチ
を作動させて通信線とガス入り放電管との間の接
続を遮断するようにしている。
この装置の欠点は過熱コイルと電圧制限素子と
が異なる場所に取り付けられ、そのため異なる周
囲温度下で動作し、その結果電圧制限素子が過熱
されても通信線のスイツチオフが起こらなかつた
り、起きても十分速く起こらなかつたりすること
があることである。この装置のもう一つの欠点は
過熱コイル内又は両端間で短絡が生ずることがあ
ることであり、その場合は電圧制限素子の過熱が
生じても通信線がスイツチオフされない。
本発明の目的は上記欠点のない簡単且つ高信頼
度の保安装置を提供することにある。
この目的を達成するため本発明によれば冒頭に
記載した保安装置において、電圧制限素子とスイ
ツチング素子との間に熱伝導体を設け、前記第3
の接続端子を基準電位点に接続したことを特徴と
する。
この構成の保安装置によれば、第2の接続端子
に過電圧が印加させると、電圧制限素子の抵抗値
が低下して第1の接続端子を基準電位点(例えば
アース)に短絡するため第1の接続端子に接続さ
れた機器が過電圧から保護される。また、このと
き電圧制限素子が過熱されるが、これと同時に熱
伝導体を介して感熱スイツチング素子が加熱さ
れ、その抵抗値が増大するため、電圧依存抵抗の
過熱が防止される。このように、本発明によれば
過熱コイルを必要とせず、熱伝導体により感熱ス
イツチング素子の温度が電圧制限素子の温度に
略々等しくなくなるので、上述した既知の保安装
置の欠点は全て解消され、簡単且つ高信頼度の保
安装置が得られる。
電圧制限回路を1個又は複数個の感熱スイツチ
ング素子と熱的に接続することにより電圧制限回
路を保護すること自体は米国特許第4068281号明
細書から既知である。しかし、この米国特許明細
書に開示されている装置はこれに接続されている
機器に過電圧がかかる場合保護を与えない。
本発明の一実施例においては、前記直列接続に
第2の感熱スイツチング素子を設け、この第2の
感熱スイツチング素子の一方の端子を保護すべき
機器を接続するための第3の接続端子に接続する
と共にその他方の端子を第4の接続端子に接続
し、電圧制限素子と第1及び第2の感熱スイツチ
ング素子との間に熱伝動体を設けた構成にする。
この構成の装置によれば、第2及び第4の接続端
子間及び従つてこれら端子に接続される例えば電
話線路の2線間の過大電圧差から第1及び第3の
接続端子に接続された機器を保護し得ると共に第
1及び第2の感熱スイツチング素子により電圧制
限素子を流れる電流が制限されて電圧制限素子の
過熱を防止することができる。
上記実施例を更に具体化した例においては、前
記直列接続に第2及び第3の電圧制限素子を設
け、第2の電圧制限素子を前述した第1の電圧制
限素子の一方の端子に電気接続し、第3の電圧制
限素子を第1の電圧制限素子の他方の端子に電気
接続し、第1のスイツチング素子と第2の電圧制
限素子との間及び第2のスイツチング素子と第3
の電圧制限素子との間に熱伝導体を設けた構成に
する。この保安装置の利点は電圧制限回路の2端
子間の過電圧と一つの端子と基準電位点との間の
過電圧の両方に対して保護を与えることができる
ことである。
上述した実施例のもう一つの具体化した例にお
いては前記直列接続に第3と第4の感熱スイツチ
ング素子を設け、第3のスイツチング素子を第1
のスイツチング素子に電気接続し、第4のスイツ
チング素子を第2のスイツチング素子に電気接続
すると共に、前記直列接続に第4と第5の電圧制
限素子を設け、第4の電圧制限素子を第3のスイ
ツチング素子と第1のスイツチング素子の電気接
続点に電気接続し、第5の電圧制限素子を第4の
スイツチング素子と第2のスイツチング素子の電
気接続点に電気接続し、第4のスイツチング素子
と第5の電圧制限素子との間及び第3のスイツチ
ング素子と第4の電圧制限素子との間に熱伝導体
を設けた構成にする。この保安装置の利点は2端
子間の過電圧だけでなく1つの端子と基準電位
点、例えばアースとの間の過電圧に対しても保護
できることである。この保安装置のもう一つの利
点は第1及び第2の接続端子間及び第3及び第4
の接続端子間に2個の感熱スイツチング素子が直
列に設けられているため、過電圧が生じた場合二
重の電流制限機能が与えられることである。
本発明保安装置のもう一つの実施例においては
前記直列接続に第2の感熱スイツチング素子と第
2及び第3の電圧制限素子を設け、第2の感熱ス
イツチング素子の一方の端子を保護すべき機器を
接続するための第4の接続端子に接続すると共に
その他方の端子を第5の接続端子に接続し、第2
の電圧制限素子の一方の端子を前記第3の接続端
子に接続すると共にその他方の端子を前記第4の
接続端子に接続し、第3の電圧制限素子の一方の
端子を前記第3の接続端子に接続すると共にその
他方の端子を基準電位点に接続し、且つ第1の電
圧制限素子と第1の感熱スイツチング素子との間
に第1の熱伝導体を設けると共に、第2の電圧制
限素子と第2の感熱スイツチング素子との間に第
2の熱伝導体を設けた構成にする。この保安装置
の利点は2端子間及び1つの端子と基準電位点に
2個の電圧制限素子を具えるため、過電圧の下限
値を選ぶに当たつて自由度が大きいことである。
蓋し、この下限値は2個の直列に接続された電圧
制限素子のしきい値電圧から形成されるからであ
る。
本発明保安装置の実施に当たつては一側だけが
感熱スイツチング素子又は別の電圧制限素子に熱
結合される電圧制限素子の各々の反対側にヒート
シンクを設ける。このヒートシンクは電圧制限素
子内の温度分布を一様にして、電圧制限素子の一
部が過熱されて、感熱スイツチング素子が十分高
い温度に達して電流制限機能を果たす前に電圧制
限素子が壊れることがないようにする。それ故ヒ
ートシンクは殊に電圧制限素子内で多大な熱が急
速に発生した場合過熱によりこれが壊れる危険を
下げる。
本発明保安装置では電圧に応じて抵抗値が変化
する電圧依存抵抗を電圧制限素子として用い、高
い正の温度係数を有する抵抗、いわゆるPTCサ
ーミスタを感熱スイツチング素子として使用する
ことができる。
実施例を挙げて図面につき本発明を詳細に説明
する。
第1図に示した本発明保安装置の第1の実施例
は感熱スイツチング素子3と電圧制限素子4との
直列接続を具える。この電圧制限素子4の機能は
自己の両端にかかる可能性のある過電圧を制限す
るにある。例えばガス入放電管、ツエナダイオー
ド又は電圧依存抵抗(VDR)のような種々のタ
イプの要素がこの目的のために使用できる。電圧
依存抵抗を利用するのが殊に有利である。蓋し、
電圧依存抵抗はサイズが小さく且つ安価な部品だ
からである。以下の説明では、電圧制限素子とし
て電圧依存抵抗を使用するものと仮定する。正規
の動作電圧では電圧依存抵抗は非常に高い抵抗値
を呈し、これを流れる電流は無視できる。過電圧
がかかると電圧依存抵抗両端間の電圧が上昇し、
その抵抗値が下がり、これを流れる電流が相当に
大きくなる。この電流はスイツチング素子3も流
れ、スイツチング素子3の端子電圧が増大する。
これにより過電圧が制限され、これが電圧依存抵
抗の電圧制限作用である。電流が増大したままで
あると、電圧依存抵抗の温度は上昇し続け、電圧
依存抵抗が損傷を蒙るおそれがある、この損傷が
生ずるのを防ぐため、電圧依存抵抗4に熱伝導体
5を介してスイツチング素子3に結合する。過電
圧の攪乱が生じたとき電圧依存抵抗4は電流を流
し始め、従つて加熱され、同時に熱伝導体5を介
して感熱スイツチング素子3が加熱されてその抵
抗値が増大するため、過電圧の開始後直ちに電流
制限機能が開始する。このようにして電圧依存抵
抗4と感熱スイツチング素子3との間に直接結合
を持たせると、電圧依存抵抗4の過熱が発生する
のが防止されると共に接続端子2に接続された保
護すべき装置へ至る電流通路が実質的に遮断され
る効果が得られる。スイツチング素子3は例えば
バイメタルスイツチ又はPTCサーミスタの形態
とすることができる。PTCサーミスタは小形且
つ安価で、動作の信頼度が高い。以下の説明では
感熱スイツチング素子はPTCサーミスタの形態
であるものとする。全ての図面を通して電圧依存
抵抗4及びPTCサーミスタは幅の狭い端に電極
を有するものとして描かれているが、大部分の市
販品では電極は幅の広い端に設けられている。し
かし、これにより回路の動作原理にはいささかの
差違も生ずるものではない。
本発明装置を任意の保安装置として用いる場合
にはPTCサーミスタ3を、例えば端子1に接続
された通信線(図示せず)と端子2に接続された
保護すべき装置との間に接続する。PTCサーミ
スタ3は正規の動作状態では前記通信線と装置と
の間に低抵抗値の電流通路を与える。電圧依存抵
抗4は端子2と基準電位点、例えば接地点との間
に接続する。PTCサーミスタ3と電圧依存抵抗
4との間に熱結合5があるため、電圧依存抵抗4
の温度が上昇するとPTCサーミスタ3の温度も
上昇する。この温度上昇の結果PTCサーミスタ
3の抵抗値は非常に高くなり、PTCサーミスタ
3を流れる電流、従つて電圧依存抵抗4を流れる
電流はこの電圧依存抵抗4と端子2に接続されて
いる任意の装置とを損傷しないような値に制限さ
れる。また、この電圧依存抵抗4を流れる電流の
制限によりこの電圧依存抵抗4のこれ以上の温度
上昇を防げる。そして過電圧が消滅するとPTC
サーミスタ3と電圧依存抵抗4の温度下がり、正
規の動作状態、即ちPTCサーミスタ3の抵抗値
が相当に低く、電圧依存抵抗4の抵抗値が相当に
高い状態が回復する。それ故この保護モードは自
己回復機能を有する。熱伝導体は素子5を使つて
形成されるが、この素子5は電圧依存抵抗4と
PTCサーミスタ3との間に有効な熱伝導が行わ
れるような構造にする。この目的には熱伝導性で
且つ電気絶縁性のペースト、例えばシヤフナー・
アー・ゲー社から市販されているサーマル、コン
パウンドD1003が適していることが確かめられ
た。PTCサーミスタ3と電圧依存抵抗4とを直
接側面と側面とがくつつくように取付ける場合は
このペーストをこれらの2個の素子の間に設け
る。
上述した第1の実施例の変形例を第2図に示
す。本例ではPTCサーミスタ3と電圧依存抵抗
4とを導体7を介して電気的に相互に接続すると
共に端子2に接続し、熱結合は上記2つの素子3
及び4を前記ペースト(第2図では符号6を付し
てある)内に埋めることにより達成する。本例の
利点は上記2つの素子の形状と無関係に設計で
き、保安装置の設計の自由度が大きいことであ
る。本例のもう一つの利点は第1図の装置よりも
PTCサーミスタ3が電圧依存抵抗4で発生した
熱を有効に利用できることである。更にもう一つ
の利点は本例では熱分布が一層一様であると共に
部品3,4が埋め込まれている媒体6が塑性を保
つため有害な熱応力の発生が少ないことである。
上述した第1の実施例の他の変形例を第3図に
示す。本例ではPTCサーミスタ3と電圧依存抵
抗4との間の電気接続と熱結合とを1個の素子8
により形成するが、これは例えば銅板により行
う。保護すべき装置を接続するための端子2を素
子8に接続する。
本例は構造が非常にシンプルであるという利点
を有する。加えて例えば銅板は非常に薄くてもよ
く、或いは素子8ははんだ層だけにすることもで
きる。素子8に例えば銅のような熱伝導のよい材
料を用いる場合は保安装置の動作の応答時間が非
常に短くなる。
第4図は本発明保安装置の第2の実施例を示し
たもので、これは2本の線路の間にかかる過電圧
に対して保護を与えるものである。電圧依存抵抗
4は夫々熱伝導体5及び9を介してPTCサーミ
スタ3及びもう一つのPTCサーミスタ12と熱
接触する。電圧依存抵抗4の一端を端子2に接続
し、他端を端子11に接続する。端子11には
PTCサーミスタ12を接続する。PTCサーミス
タ12の他端は端子10に接続する。電圧依存抵
抗4の両端の間に過電圧がかかるとPTCサーミ
スタ3を流れる電流とPTCサーミスタ12を流
れる電流が制限される。これは電圧依存抵抗4の
温度の上昇が熱伝導体5及び9を介して夫々
PTCサーミスタ3及びPTCサーミスタ12に伝
わり、PTCサーミスタ3及びPTCサーミスタ1
2の温度が上昇するためである。各熱伝導体5及
び9は第1図又は第3図につき述べたような構造
とすることができる。PTCサーミスタ3及び
PTCサーミスタ12と電圧依存抵抗4との間の
熱接触は第2図につき述べたように行うこともで
きる。
この保安装置は殊に電気的に浮いている装置を
電気的に浮いている通信回線に結合するのに適し
ている。この目的のためこの保護すべき装置は端
子2と11の間に接続し、2線回線を端子1と1
0に接続する。
第5図は上述した第2の実施例の変形例を示
し、これは第4図に示した保安装置を拡張したも
のである。即ち第4図に示した保安装置に2個の
熱伝導体14及び15並びに2個の電圧依存抵抗
13及び16をつけ加えたものである。即ち、第
5図の装置では電圧依存抵抗13を端子2と固定
基準電位点、本例ではアースとに電気的に接続す
ると共に、熱伝導体14を介してPTCサーミス
タ3に熱的に結合する。電圧依存抵抗16は端子
11と固定基準電位点、本例ではアースとに電気
的に接続すると共に熱伝導体15を介してPTC
サーミスタ12に熱的に結合する。本例は2線間
の過電圧だけでなく各線上の過電圧に対しても保
護を与えるものである。電圧依存抵抗4の両端に
過電圧がかかるとPTCサーミスタ3とPTCサー
ミスタ12の双方が電流制限機能を演ずる。これ
に対し固定基準電位点、本例ではアースに対する
過電圧が電圧依存抵抗4の両端2及び11のいず
れかの一方の端にかかるとその端側のPTCサー
ミスタ3又はPTCサーミスタ12が電流制限機
能を果たす。この第5図の保安装置の動作は第1
図及び第4図につき述べた保安装置の動作モード
を組み合わせたものである。各熱伝導体5,9,
14及び15は第1〜3図の任意のものにつき述
べたのと同様に作ることができる。そしてこの保
安装置を介して通信装置を通信線に結合すること
ができる。きに結合態様は殊に通信装置を2線間
の過電圧と各線の固定基準電位点、本例ではアー
スに対する過電圧の両方に対して保護するのに適
している。この結合モードでの通信回路と保護対
象たる通信装置との接続関係は第4図につき述べ
た接続関係と対応している。
第6図は第5図につき示した実施例の変形例を
示す。この実施例では素子3,4,5,9,1
2,13,14,15,16の配置が第5図に示
した実施例と相違し、この配置では第5図に示し
たものと異なる応答時間を生ずる熱分布が得られ
る。これは場合によつては有利である。本例では
PTCサーミスタ3と電圧依存抵抗4との間の熱
結合が熱的に直列に結合された素子5,13及び
14を介して行われ、同じように電圧依存抵抗4
とPTCサーミスタ12との間の熱結合が熱的に
直列に結合された素子9,16及び15を介して
行われる。
第7図は上述した第2の実施例の変形例を示
し、これは第4図に示した装置と第1図に示した
装置を2つ組み合わせたものである。第7図では
第1図に示した装置の第11のものの端子2を第4
図に示した装置(その各符号には″を付してある)
の端子1″に接続し、第1図に示した装置の第2
のもの(その各符号には′を付してある)の端子
2′を第4図に示した装置の端子10″に接続して
ある。第1図に示した装置の代わりに第2図又は
第3図に示した装置を用いることもできる。第2
図及び第3図の装置のいずれも第1図に示した装
置につき上述したのと同じ態様で第4図に示した
装置に接続することができる。而して通信装置を
第7図の保安装置を介して通信回線に結合すれば
各ラインの過電圧に対する保護が得られる。そし
てこの第7図の装置によれば第5図及び第6図に
示した実施例につき述べた保護機能を加えて、端
子1と2″及び1′と11″との間の各ライン内に2個
の電流制限機能を有するPTCサーミスタ(夫々
3と3″及び3′と12″)が直列に接続されてお
り、ライン上に過電圧がある場合は電圧依存抵抗
4″と4及び4′の一方又は4と4′の双方とが応
答し、両ライン上に過電圧がある場合は電圧依存
抵抗4″だけが応答し、少なくとも1個のPTCサ
ーミスタにおいて回線が遮断されるという利点が
得られる。
第8図に示した本発明装置の他の実施例は3個
の電圧依存抵抗20,21,22の星状回路を具
え、その共通接続点17を電圧依存抵抗20及び
21を介してPTCサーミスタ23及び24にそ
れぞれ接続する。PTCサーミスタ23と電圧依
存抵抗20の共通接続点と反対側の端子とを端子
25に接続する。また電圧依存抵抗22の共通接
続点17と反対側の端子を基準電位点、本例では
アースに接続する。またPTCサーミスタ24と
電圧依存抵抗21の共通接続点17と反対側の端
子とを端子26に接続する。そしてPTCサーミ
スタ23の端子25と反対側の端子を端子27に
接続し、PTCサーミスタ24の端子26と反対
側の端子を端子28に接続する。電圧依存抵抗2
0とPTCサーミスタ23との間に熱伝導体29
を設け、電圧依存抵抗21とPTCサーミスタ2
4との間に熱伝導体30を設ける。これらの熱伝
導体29及び30は第1、2及び3図につき説明
したものと同様に作用する。この保安装置を介し
て通信装置を通信線に結合することができる。本
例も一本又は二本の通信線上の過電圧に対して保
護を与える。例えば一本の通信線上の電圧を制限
する素子として電圧依存抵抗を用いる場合、動作
電圧は電圧依存抵抗が過電圧時に保安装置が放電
できねばならない電流として行政当局により規定
されている大きさの電流を流す時にこの抵抗の両
端間に生ずる電圧として定義される。また、2点
間の安全電圧はこれらの2点間の電位差の絶対値
が越えてはならない値の電圧として定義される。
2点間に所定の値の安全電圧をとりたい時はこね
らの2点を例えば動作電圧がこの安全電圧に等し
い1個の電圧依存抵抗を介して結べばよい。本例
は電圧依存抵抗を直列に接続することにより個々
の電圧依存抵抗の動作電圧に等しくない安全電圧
を近似的に実現することができるという利点を有
する。本例のもう一つの利点は一対の線路上の過
電圧保安装置として用いる場合各線路の基準電位
点に対する安全電圧間の差とは異なる2線間の過
電圧に対する保護を得ることができることであ
る。
第9図に示した保安装置は第8図に示した保安
装置の一変形例である。第9図の保安装置では電
圧依存抵抗20,21及び22の間に熱伝導体3
1を設ける。また、電圧依存抵抗22とPTCサ
ーミスタ23との間及び電圧依存抵抗22と
PTCサーミスタ24との間にも熱伝導体29及
び30を設ける。最後に述べた2個の熱伝導体2
9及び30は素子31の一部により構成すること
ができる。或いは又、夫々素子20,29,31
及び素子21,30,31の熱的に直列の接続路
を設けることもできる。第9図に示した例では3
つの熱伝導路を有しており、電圧依存抵抗22で
発生した熱も利用できるという利点を有する。こ
の追加の熱利用のため第9図に示した保安装置で
は応答時間が第8図に示した保安装置の応答時間
に比較して短くなるという効果を有する。
第10図に示した実施例はヒートシンク32を
具える。このヒートシンク32は電圧依存抵抗4
のPTCサーミスタ3に熱的に結合される側と反
対側に設ける。一側にPTCサーミスタのような
他の素子が接触され、他側が周囲の空気により冷
却される電圧依存抵抗では空気の冷却能力が接触
側の材料よりもずつと小さいため内部で大量の熱
が発生した場合空気にされされる側が接触側より
も温度が相当に高くなる。このため電圧依存抵抗
が空気にさらされる側で接触側よりも早く、従つ
てPTCサーミスタがその電流制限機能を開始す
るに足る程熱くなる前に損傷するということが起
こり得る。それ故温度上昇を制限するため空気に
さらされる側にその側の温度が過熱を生ずる程に
は上昇しない熱容量と熱伝導能力を有する材料片
を設ける。この電圧依存抵抗の空気にさらされる
側の温度上昇を抑制する方法は第10図の例だけ
に限定されるものではなく、電圧依存抵抗の他の
素子に接触しない側の温度が他の素子に接触する
側の温度よりも高くなる全ての例に利用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第3図は本発明保安装置の
第1の実施例の3つの態様を示す線図、第4図は
第2の実施例であつて2線間の過電圧に対して保
護するものの線図、第5図は第4図の実施例の変
形例であつて、2線間の過電圧のみならず1つの
線路上の過電圧に対しても保護するものの線図、
第6図は第5図の実施例の変形例の線図、第7図
は第5図の実施例の変形例であつて1つの線路上
に過電圧が生じた場合に二重の電流制限機能を生
ずるものの線図、第8図は他の実施例であつて、
電圧制限回路の両端に2倍の電圧を許容するもの
の線図、第9図は第8図の実施例の変形例の線
図、第10図はさらに他の実施例であつてヒート
シンクを取りつけたものの線図である。 1,2,10,11,25,26,27,28
……端子、3,12……PTCサーミスタ(感熱
スイツチング素子)、4,13,16……電圧依
存抵抗、5,6,8,9,14,15……熱伝導
体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 過電圧から機器を保護する装置であつて、過
    電圧時にその電圧制限回路を過熱から保護するた
    めに、電圧制限回路内の電圧制限素子と、正規の
    動作温度では低抵抗電流通路を形成し、温度が上
    昇した時は高抵抗となる感熱スイツチング素子と
    の直列接続を具え、前記感熱スイツチング素子の
    一方の端子を保護すべき機器を接続するための第
    1の接続端子に接続すると共にその他方の端子を
    第2の接続端子に接続し、且つ前記電圧制限素子
    の一方の端子を前記第1の接続端子に接続すると
    共にその他方の端子を第3の接続端子に接続して
    成る保安装置において、前記電圧制限素子と前記
    感熱スイツチング素子との間に熱伝導体を設け、
    前記第3の接続端子を基準電位点に接続したこと
    を特徴とする保安装置。 2 前記電圧制限素子は電圧依存抵抗であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の保安装
    置。 3 前記感熱スイツチング素子は正の温度係数を
    有するサーミスタであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の保安装置。 4 前記感熱スイツチング素子は一側に前記電圧
    制限素子が熱結合され、他側にヒートシンクが設
    けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の保安装置。 5 過電圧から機器を保護する装置であつて、過
    電圧時にその電圧制限回路を過熱から保護するた
    めに、電圧制限回路内の電圧制限素子と、正規の
    動作温度では低抵抗電流通路を形成し、温度が上
    昇した時は高抵抗となる感熱スイツチング素子と
    の直列接続を具え、前記感熱スイツチング素子の
    一方の端子を保護すべき機器を接続するための第
    1の接続端子に接続すると共にその他方の端子を
    第2の接続端子に接続し、且つ前記電圧制限素子
    の一方の端子を前記第1の接続端子に接続すると
    共にその他方の端子を第3の接続端子に接続して
    成る保安装置において、当該装置は更に第2の感
    熱スイツチング素子を具え、この第2の感熱スイ
    ツチング素子の一方の端子を保護すべき機器を接
    続するための第3の接続端子に接続すると共にそ
    の他方の端子を第4の接続端子に接続し、且つ前
    記電圧制限素子と最初に述べた(第1の)感熱ス
    イツチング素子との間に第1の熱伝導体を設け、
    前記電圧制限素子と第2の感熱スイツチング素子
    との間に第2の熱伝導体を設けてあることを特徴
    とする保安装置。 6 特許請求の範囲第5項記載の保安装置におい
    て、更に第2の電圧制限素子を第1の電圧制限素
    子の一方の端子に電気接続し、第3の電圧制限素
    子を第1の電圧制限素子の他方の端子に電気接続
    し、第1の感熱スイツチング素子と第2の電圧制
    限素子との間及び第2の感熱スイツチング素子と
    第3の電圧制限素子との間に熱伝導体を設けてあ
    ることを特徴とする保安装置。 7 特許請求の範囲第5項記載の保安装置におい
    て、更に第3の感熱スイツチング素子を第1の感
    熱スイツチング素子に電気接続し、第4の感熱ス
    イツチング素子を第2の感熱スイツチング素子に
    電気接続し、第4の電圧制限素子を第3の感熱ス
    イツチング素子と第1の感熱スイツチング素子の
    電気接続点に電気接続し、第5の電圧制限素子を
    第4の感熱スイツチング素子と第2の感熱スイツ
    チング素子の電気接続点に電気接続し、第4の感
    熱スイツチング素子と第5の電圧制限素子との間
    及び第3の感熱スイツチング素子と第4の電圧制
    限素子との間に熱伝導体を設けてあることを特徴
    とする保安装置。 8 過電圧から機器を保護する装置であつて、過
    電圧時にその電圧制限回路を過熱から保護するた
    めに、電圧制限回路内の電圧制限素子と、正規の
    動作温度では低抵抗電流通路を形成し、温度が上
    昇した時は高抵抗となる感熱スイツチング素子と
    の直列接続を具え、前記感熱スイツチング素子の
    一方の端子を保護すべき機器を接続するための第
    1の接続端子に接続すると共にその他方の端子を
    第2の接続端子に接続し、且つ前記電圧制限素子
    の一方の端子を前記第1の接続端子に接続すると
    共にその他方の端子を第3の接続端子に接続して
    成る保安装置において、当該装置は更に第2の感
    熱スイツチング素子と第2及び第3の電圧制限素
    子を具え、第2の感熱スイツチング素子の一方の
    端子を保護すべき機器を接続するための第4の接
    続端子に接続すると共にその他方の端子を第5の
    接続端子に接続し、第2の電圧制限素子の一方の
    端子を前記第3の接続端子に接続すると共にその
    他方の端子を前記第4の接続端子に接続し、第3
    の電圧制限素子の一方の端子を前記第3の接続端
    子に接続すると共にその他方の端子を基準電位点
    に接続し、且つ第1の電圧制限素子と第1の感熱
    スイツチング素子との間に第1の熱伝導体を設け
    ると共に、第2の電圧制限素子と第2の感熱スイ
    ツチング端子との間に第2の熱伝導体を設けてあ
    ることを特徴とする保安装置。 9 第1、第2及び第3の電圧制限素子の間に熱
    伝導体を設けてあることを特徴とする特許請求の
    範囲第8項記載の装置。
JP56188279A 1980-11-25 1981-11-24 Safety device Granted JPS57116537A (en)

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NL8006411A NL8006411A (nl) 1980-11-25 1980-11-25 Inrichting voor het beveiligen tegen oververhitting door overspanning van een spanningsbegrenzende schakeling.

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Publication Number Publication Date
JPS57116537A JPS57116537A (en) 1982-07-20
JPH0256010B2 true JPH0256010B2 (ja) 1990-11-29

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ID=19836236

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JP (1) JPS57116537A (ja)
AU (1) AU549528B2 (ja)
BE (1) BE891220A (ja)
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CA (1) CA1190962A (ja)
DE (1) DE3146303C2 (ja)
FR (1) FR2494925A1 (ja)
GB (1) GB2093647B (ja)
IT (1) IT1139818B (ja)
NL (1) NL8006411A (ja)
SE (1) SE443065B (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2136646A (en) * 1983-02-04 1984-09-19 Standard Telephones Cables Ltd Line circuit protection
GB2145885B (en) * 1983-08-30 1986-11-12 Ric Capacitors Limited Electrical circuit protective arrangements
FR2552604B1 (fr) * 1983-09-27 1989-02-24 Europ Composants Electron Circuit de protection telephonique contre les perturbations electriques
NO854721L (no) * 1984-11-28 1986-05-29 Dubilier Plc Anordning for beskyttelse av en elektrisk krets mot skadelige signaler.
DE3574534D1 (de) * 1985-09-10 1990-01-04 Semitron Cricklade Ltd System zum unterdruecken von transienten ueberspannungen.
US4907119A (en) * 1986-10-28 1990-03-06 Allina Edward F Packaged electrical transient surge protection
US4876621A (en) * 1988-12-08 1989-10-24 Reliance Comm/Tec Corporation Line protector for a communications circuit
JPH04244732A (ja) * 1991-01-29 1992-09-01 Mitsubishi Materials Corp サージ吸収回路及びこの回路からなるサージ吸収器
JPH0775453B2 (ja) * 1991-03-22 1995-08-09 三菱マテリアル株式会社 通信回線用サージ吸収器
US5224008A (en) * 1991-06-25 1993-06-29 Texas Instruments Incorporated Surge protection device and system
GB2260230A (en) * 1991-09-20 1993-04-07 Semitron Ind Ltd Electrical surge protector
GB2295509A (en) * 1994-11-17 1996-05-29 Oneac Corp Overvoltage protection apparatus
JP3122000B2 (ja) * 1994-12-16 2001-01-09 ソニーケミカル株式会社 Ptc素子及びこれを用いた保護回路、回路基板
US5724221A (en) * 1996-02-02 1998-03-03 Efi Electronics Corporation Direct contact varistor assembly
US5955960A (en) * 1997-03-24 1999-09-21 Jean-Luc Monnier Tamper resistant electronic lock and method of using same
US7205672B1 (en) * 2001-12-05 2007-04-17 National Semiconductor Corporation Flip chip mounted to thermal sensing element through the back side of the chip
JP2006279045A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Tyco Electronics Corp Pptc層間に能動素子を備える表面実装多層電気回路保護デバイス
DE102009004318B4 (de) * 2008-05-30 2017-09-07 DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG. Überspannungsableiter mit integrierter Schutzvorrichtung
DE102019135206B4 (de) * 2019-12-19 2022-01-27 Karl Storz Se & Co. Kg Überspannungsschutzvorrichtung sowie Netzteil
US11289902B2 (en) * 2020-03-30 2022-03-29 Fuzetec Technology Co., Ltd. Composite circuit protection device
TWI809273B (zh) * 2020-05-08 2023-07-21 富致科技股份有限公司 複合式電路保護裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1437387A1 (de) * 1964-07-03 1968-11-28 Danfoss As UEberspannungs-Schutzvorrichtung an Fernsprechnetzleitungen
US3737725A (en) * 1971-11-08 1973-06-05 Aviat Corp Circuit overvoltage protector
DE2405671B2 (de) * 1974-02-06 1976-08-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum begrenzen von ueberspannungen
US4191985A (en) * 1975-12-24 1980-03-04 Phillips Charles M Jr Interrupter
US4068277A (en) * 1976-07-19 1978-01-10 Tii Corporation Overvoltage protector
US4068281A (en) * 1976-09-15 1978-01-10 General Electric Company Thermally responsive metal oxide varistor transient suppression circuit
US4168514A (en) * 1977-12-16 1979-09-18 General Electric Company Combination circuit breaker-lightning arrestor
DE2917256A1 (de) * 1979-04-27 1980-11-06 Kraftwerk Union Ag Ueberspannungsschutzeinrichtung fuer elektronische geraete

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Publication number Publication date
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IT8125210A0 (it) 1981-11-20
AU7774481A (en) 1982-06-03
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BE891220A (fr) 1982-05-24
FR2494925A1 (fr) 1982-05-28
US4459632A (en) 1984-07-10
BR8107616A (pt) 1982-08-17
JPS57116537A (en) 1982-07-20
SE8106947L (sv) 1982-05-26
FR2494925B1 (ja) 1984-01-13
DE3146303C2 (de) 1985-05-02

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