JPH0312029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過電圧保護回路に係り、特に伝送線路
に接続された通信機器の如き電子機器等を伝送線
路に誘導される雷サージ、電力線よりの電磁誘導
電圧等の縦電圧サージおよび伝送線路間に誘導さ
れる横電圧サージその他電子機器等に印加される
通常の電圧以上の電圧（以下これらを異常電圧と
称す）から保護する過電圧保護回路に関する。

従来例えばPCM搬送通信方式における中継器
の如く伝送線路に接続された通信機器やその伝送
線路を、例えば前記伝送線路に侵入するサージ等
の異常電圧から保護する過電圧保護回路として第
１図図示の如く構成された過電圧保護回路が知ら
れている。第１図において伝送線路の入力側端子
L₁，L₂間にはガス入放電管の如き過電圧保護素
子１，２が直列に接続され、且つその過電圧保護
素子１および２の直列接続中間点が大地３に接続
されている。伝送線路の各出力側端子T₁，T₂と
過電圧保護素子１，２の各入力端との間にはそれ
ぞれ抵抗４，５が接続されており、各抵抗４，５
と各出力側端子T₁，T₂との間の伝送線路間には
電圧非直線抵抗素子例えばバリスタ６が接続され
ている。

第１図図示の過電圧保護回路において、入力側
端子L₁，L₂から異常電圧が伝送線路に侵入する
と、過電圧保護素子１，２が動作して異常電圧を
大地３に放出し、伝送線路の出力側端子T₁，T₂
に接続されている通信機器等を異常電圧から保護
する作用を行う。この場合に伝送線路の対地間の
不平衡により生ずる伝送線路の線間サージ電圧や
過電圧保護素子１，２の動作時に生ずる僅少の線
間電圧は伝送線路間に接続されているバリスタ６
により吸収されるので、通信機器等には低減され
た残留電圧しか印加されないこととなるのであ
る。

しかしながら第１図図示の過電圧保護回路にお
いて、過電圧保護素子１，２が動作すると、各線
路と大地間との電圧が急激に低下し、この電圧変
動が伝送線路の出力側端子T₁，T₂に接続されて
いる通信機器等例えば中継器の入力部に接続され
ている絶縁トランスの一次巻線と二次巻線間の静
電容量を介して中継器システムに加わり、これに
より絶縁トランスや中継器システムに不平衡分が
あると線間電圧が発生し、この線間電圧により中
継器システム等を破損に到らしめることがある。
さらに過電圧保護素子１，２が動作している間は
線間が短絡状態となり、そのため伝送線路に伝送
される信号例えばPCM搬送信号等に誤動作を生
じさせる欠点がある。

前記第１図図示の過電圧保護回路の他に例えば
第２図図示の如き過電圧保護回路も知られてい
る。第２図において伝送線路の入力側端子L₁，
L₂間には２個の誘導線輪７，８と、各誘導線輪
７，８の間に接続された３極ガス入放電管９とか
らなる直列回路が接続されており、且つ３極ガス
入放電管９のアース極が大地３に接続されてい
る。

第２図図示の過電圧保護回路は、入力側端子
L₁，L₂から異常電圧が伝送線路に侵入すると３
極ガス入放電管９が動作して異常電圧を各誘導線
輪７，８を介して大地３に放出し、伝送線路の出
力側端子T₁，T₂に接続されている通信機器を異
常電圧から保護する作用を行うことができる。

しかしながら第２図図示の過電圧保護回路では
下記のような欠点がある。

(1) 各誘導線輪の製造上のバラツキに基く不平衡
電圧が発生する。

(2) 各誘導線輪の巻線抵抗による残留電圧が発生
する。

(3) 横の異常電圧に対する過電圧保護作用が十分
であるとは言えない。

(4) ガス入放電管の動作時の雑音により伝送線路
に接続された通信機器等を誤動作させることが
ある。

従つて前記従来の過電圧保護回路は何れも特に
低耐圧部品から構成されている電子機器等を誤動
作させることなく各種の異常電圧から確実に保護
するという要望を満たすことができなかつた。

本考案は以上の事情に鑑みてなされたもので、
伝送線路に接続されている電子機器等を誤動作さ
せることなく各種の過電圧から確実に保護し得る
過電圧保護回路を提供することを目的とする。

本考案による過電圧保護回路は伝送線路間に複
数の過電圧保護素子を直列に接続してなる直列回
路と、前記伝送線路間に前記直列回路と並列に接
続された誘導線輪と、前記直列回路の過電圧保護
素子の直列接続中間点と前記誘導線輪の中間点と
を短絡する短絡部と大地との間に接続された過電
圧保護素子とを具備してなることを特徴とする。

本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第３図は本考案の一実施例の概略構成を示す回
路図であり、第４図は本考案の他の実施例の概略
構成を示す回路図である。

第３図において、伝送線路の入力側端子L₁，
L₂間にはバリスタ、ツエナーダイオードの如き
電圧非直線素子またはガス入放電管の如き複数の
過電圧保護素子１１，１２を直列に接続してなる
直列回路が接続されており、さらにこの直列回路
と並列に略同一構成の２個の線輪１４ａ，１４ｂ
からなる誘導線輪１４が接続されている。また誘
導線輪１４の中間点（線輪１４ａ，１４ｂの接続
点）１５と前記直列回路の過電圧保護素子１１，
１２の直列接続中間点１６とが短絡部１７により
短絡され、この短絡部１７と大地３との間にはバ
リスタまたはガス入放電管の如き過電圧保護素子
１３が接続されている。伝送線路の出力側端子
T₁，T₂には例えば中継器の如き通信機器その他
の電子機器からなる被保護機器等の入力端子（図
示せず）が接続されるようになされている。この
場合例えば中継器のように入力端子と出力端子と
を有し、これらの各端子がそれぞれ伝送線路に接
続されるような被保護機器等に前記本考案による
過電圧保護回路を適用するときには、前記の如く
被保護機器等の入力端子には第３図図示の過電圧
保護回路の出力側端子T₁，T₂を接続するととも
にさらにこの被保護機器等の出力端子にも対称的
に他の第３図図示の過電圧保護回路の出力側端子
T₁，T₂を接続するようになされる。

第３図図示の本考案の一実施例の作用について
説明する。伝送線路の入力側端子L₁，L₂から縦
の異常電圧（対接地間異常電圧）が侵入すると異
常電圧は誘導線輪１４の各線輪１４ａ，１４ｂを
通り、中間点１５、短絡部１７を経由して過電圧
保護素子１３を動作させて大地３に放出される。
この場合に各線輪１４ａ，１４ｂのインピーダン
スが互いに打消されるので残留電圧の発生はほと
んどない。これにより伝送線路の出力側端子T₁，
T₂に接続された被保護機器等は異常電圧から保
護されることとなる。また場合によつては誘導線
輪１４の各線輪１４ａ，１４ｂの残留インダクタ
ンスによる不平衡電圧が発生したり、誘導線輪１
４の巻線抵抗による残留電圧が発生したりするこ
とがある。このような電圧は各線輪１４ａ，１４
ｂにそれぞれ並列に接続された過電圧保護素子１
１，１２の動作により伝送線路と大地間に放出さ
れるので、伝送線路間の電圧は所定の残留電圧以
下に保持されることとなり、従つて伝送線路の出
力側端子T₁，T₂に接続された被保護機器等は前
記の不平衡電圧や不所望の残留電圧から確実に保
護される。なお、誘導線輪１４は例えばPCM搬
送信号電圧の如く伝送線路の線間電圧に対しては
高インピーダンスとして作用するので、過電圧保
護素子１３が作動しても信号伝送には殆んど影響
を与えない。

さらに伝送線路の入力側端子L₁，L₂に横の異
常電圧（線間異常電圧）が侵入すると、この異常
電圧は誘導線輪１４の各線輪１４ａ，１４ｂを通
つて伝送線路に流れるが、この場合は誘導線輪１
４の鉄芯がすぐ磁気飽和してしまうので伝送線路
間の残留電圧が低減されることとなり、これによ
り伝送線路の出力側端子T₁，T₂に接続された被
保護機器等は横の異常電圧から保護されることと
なる。この場合誘導線輪１４に過渡的に高い残留
電圧が発生することもあるが、その場合には誘導
線輪１４と並列に接続された過電圧保護素子１
１，１２が動作して前記の高い残留電圧を吸収す
るので、出力側端子T₁，T₂に接続された被保護
機器等は前記の高い残留電圧から確実に保護され
ることとなる。

第４図は本考案の他の実施例による過電圧保護
回路の概略図で、説明の便宜上第３図図示のもの
と同一部分には同一符号を符して説明する。第４
図図示のものは第３図図示の誘導線輪１４の各端
子と伝送線路の出力側端子T₁，T₂との間にそれ
ぞれインピーダンス１８，１９が直列に接続され
ており、且つ各インピーダンス１８，１９と出力
側端子T₁，T₂との間の伝送線路間にダイオード
バリスタまたはツエナーダイオード等の低電圧保
護素子２０が接続されている点を除けばその他の
構成は第３図図示のものと同一であるからその説
明を省略する。

第４図図示の本考案の他の実施例においてはイ
ンピーダンス１８，１９と低電圧保護素子２０と
を設けることにより、第３図図示の実施例の過電
圧保護回路で僅少に低減された線間残留電圧をさ
らに吸収するように作用し、これにより第３図図
示の過電圧保護回路でも保護し難いような耐電圧
の極めて低い電子機器例えば半導体化された電子
部品等で構成されているような被保護機器等を異
常電圧から確実に保護し得るものである。

本考案は以上の如く構成されているので、伝送
線路に侵入する縦および横の全ての異常電圧に対
して確実に吸収するように作用し、且つ誘導線輪
の直流抵抗による残留電圧および残留インダクタ
ンスによる不所望の残留電圧等をも確実に低減さ
せることにより低耐圧の被保護機器を全ての異常
電圧から確実に保護することができる。さらに過
電圧保護回路の動作時に生じ易い伝送線路に接続
された例えばPCM搬送通信方式等の中継器等の
被保護機器の誤動作をも確実に防止できる過電圧
保護回路が得られる優れた効果が奏せられるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の過電圧保
護回路の概略構成を示す回路図、第３図は本考案
の一実施例の概略構成を示す回路図、第４図は本
考案の他の実施例の概略構成を示す回路図であ
る。 １，２……過電圧保護素子、３……大地、４，
５……抵抗、６……バリスタ、７，８……誘導線
輪、９……３極ガス入放電管、１１，１２，１３
……過電圧保護素子、１４，１４ａ，１４ｂ……
誘導線輪、１５，１６……中間点、１７……短絡
部、１８，１９……インピーダンス、２０……低
電圧保護素子、L₁，L₂……入力側端子、T₁，T₂
……出力側端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 伝送線路間に複数の過電圧保護素子を直列に接
   続してなる直列回路と、前記伝送線路間に前記直
   列回路と並列に接続された誘導線輪と、前記直列
   回路の過電圧保護素子の直列接続中間点と前記誘
   導線輪の中間点とを短絡する短絡部と大地との間
   に接続された過電圧保護素子とを具備してなるこ
   とを特徴とする過電圧保護回路。