JPH0380708A - 誘導電圧軽減用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、通信線に対する電力線や電気鉄道等からの低
周波の誘導妨害を軽減するための誘導電圧軽減用フィル
タに関するものである。

［従来の技術］ 従来より、通信線に対する電力線や電気鉄道等からの低
周波の誘導妨害に対しては、通信線を構成する２つの導
体にコモンモードチョークコイルを挿入して対策を実施
していた。

第７図は、通信線への低周波誘導妨害に対する従来例の
対策物品についての説明図であって、ｌは２つの導体Ｌ
＋、Ｌｔで構成される通信線、４は通信線１に接続され
ている端末機器、５は通信線ｌを収容している交換機、
５ａは交換機５のリレー回路、６は従来の低周波誘導軽
減用フィルタ（コモンモードチョークコイル）、７は低
周波の誘導妨害による誘導電流、８は通信線ｌを伝送す
る信号電流である。従来の低周波誘導軽減用フィルタ（
コモンモードチョークコイル）６は、誘導電流７に対し
ては高インピーダンスとなるため、その成分を抑圧し、
通信線１を伝送する信号電流８に対しては低インピーダ
ンスであるため、伝送信号には影響がないような構造に
なっている。

次に、上記構成の従来例の動作を簡単に説明する。低周
波誘導妨害による誘導電圧は、従来の低層波誘導軽減用
フィルタ（コモンモードチョークコイル）６と交換機５
のリレー回路５ａのインピーダンスにより分圧され、交
換機５のリレーに加わる誘導電圧は減少し、リレー回路
５ａの対大地インピーダンス不平衡により生ずる線間電
圧、すなわち雑音電圧を減少することができるようにな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術における通信線への低周
波誘導妨害対策では、低周波誘導軽減用フィルタ（コモ
ンモードチョークコイル）６のインピーダンス絶対値が
２πｆＬ　（ｆ　：周波数、Ｌ：コイルのインダクタン
ス）で示されるため、低周波はどインダクタンスが低く
なり電力線や電気鉄道等からの低周波誘導妨害の主な周
波数成分（３００Ｈｚ程度以下）では、軽減効果が低下
する欠点があった。

本発明は、上記欠点を解消するために創案されたもので
、低周波の誘導妨害を効率的に軽減し、かつ通信線を伝
送している信号には影響を与えない誘導電圧軽減用フィ
ルタを提供することを目的とする。

し課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の誘導電圧軽減用フ
ィルタの構成は、 通信を行うための！対の通信線間にキャパシタンスを介
して中点タップ付コイルを接続し、前記中点タップ付コ
イルの中点タップを接地することを特徴とする。

［作用コ 本発明は、通信線に伝送している伝送信号に対しては、
キャパシタンスによって中点タップ付コイルへの直流電
流の流入を阻止するとともに、その中点タップ付コイル
が高インピーダンスとなることを利用して影響を与えな
いようにする一方、低周波の誘導妨害による誘導電圧を
、中点タップ付コイルの中点タップを接地することによ
り、通信線と、低周波において低インピーダンスとなる
中点タップ付コイルとで分圧し、端末機器側に対大地電
圧が生じないようにして、誘導妨害を効率良く軽減する
。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図である。１
は２つの導体Ｌ１．Ｌｔで構成される通信線、２は直流
電流流入防止用のキャパシタンス、３は通信線ｌを伝送
している伝送信号に対しては高インピーダンスとなり誘
導電流に対しては低インピーダンスとなる中点タップ付
コイル、４は通信線ｌに接続されている端末機器、５は
通信線１を収容している交換機、９は端末機器４の誘導
電流に対する対大地インピーダンスである。中点タップ
付コイル３は、通信線ｌの導体Ｌ１のＡ点と導体り、の
８点の間にそれぞれキャパシタンス２゜２を介して接続
挿入し、その中点タップＣを接地する。この中点タップ
付コイル３は、例えば損失の大きなコアに巻いて作製す
るのが、キャパシタンス２とコイルの共振によるインピ
ーダンスの低下を防止するうえで好適である。このキャ
パシタンス２と中点タップ付コイル３とは、本実施例に
おける誘導電圧軽減用フィルタｔｏを構成している。

以上のように構成した実施例の動作および作用を述べる
。

第１図において、通信線１と中点タップ付コイル３の間
のキャパシタンス２は交換機５がら給電される直流電流
が中点タップ付コイル３に流入するのを防止する。一方
、損失の大きなコアに巻いた中点タップ付コイル３は、
キャパシタンス２とコイルの共振によるインピーダンス
の低下を防止する。ここで、通信線ｌを介して端末機器
４と交換機５間で通信の伝送を行なっている状態におい
て、通信線ｌを構成する２つの導体り、、Ｌｔに、外部
要因による低周波の誘導が誘起した場合について説明す
る。誘導電圧軽減用フィルタ１０の対大地インピーダン
スは、数Ω〜１００Ω程度であり、端末機器４の誘導電
流に対する対大地インピーダンス９は、通常、数ｌＯＯ
Ω程度である。まず、フィルタ１０を挿入していない時
の誘導電圧は、通信線ｌのインピーダンス（通常６００
Ω程度）と端末機器４の対大地インピーダンス９により
分圧される。端末機器４の対大地インピーダンス９が通
信線ｌのインピーダンスに比べ非常に大きいため、誘導
電圧のほとんどが端末機器４の対大地電圧として現れる
。

次に、本発明の誘導電圧軽減用フィルタ１０を挿入した
場合、フィルタｌＯの誘導電流に対する対大地インピー
ダンスが通信線ｌのインピーダンスに比べ小さいため、
誘導電圧のほとんどが通信線ｌで電圧降下を起こし、端
末機器４の対大地電圧としては、はとんど現れない。こ
のため、対大地電圧が原因で端末機器４の不平衡により
生しる線間電圧、すなわち雑音電圧を軽減することがで
きる。

なお、端末機器４と交換機５間で伝送されている伝送信
号に対する本実施例の誘導電圧軽減用フィルタ１０の通
信線路間のインピーダンスは、通信線ｌの２つの導体り
、、Ｌ、のインピーダンス（通常６００Ω程度）及び端
末機器４のインピーダンス（通常６００Ω程度）に比べ
、高インピーダンス（数にΩ〜数１０にΩ）であるため
、通信に対する影響はない。

第２図は、第１図の第１の実施例で例えばキャパシタン
ス２の静電容量を２０μＦ１中点タップ付コイル３のイ
ンダクタンスを３Ｈ，そのコアの損失を４にΩ（１００
Ｈｚにおけるインピーダンス実部）とした場合の、誘導
電流に対する対大地インピーダンスを測定した結果を示
す図である。

ここで、対大地インピーダンスを測定するため、Ａ、Ｂ
間を短絡してＣとの間で測定しである。図から明らかな
ように、このインピーダンスは、敗１０Ｈｚ〜敗１００
ｋＨｚで数Ω〜１００Ω程度以下と低インピーダンスで
ある。従って、端末機器４の対大地電圧は、通信線ｌの
インピーダンス（ａ常６００Ω程度）とＡ、Ｂ間を短絡
してＣとの間で測定したインピーダンス（数１０Ｈｚ〜
数１００ｋＨｚで数Ω〜１００Ω程度）により分圧され
て、数分のＩ〜数１０分のｌに軽減され、端末機器４の
不平衡により生じる線間電圧、すなわち雑音電圧を軽減
することができる。

第３図は、第２図の特性をもつ誘導電圧軽減用フィルタ
ｌＯにおいて、端末機器４と交換機５間で伝送されてい
る通信に対するインピーダンスを測定するため、Ａ−Ｃ
−Ｂ間で測定したインピーダンスを示す図である。図か
ら明らかなように、このインピーダンスは、通信線ｌに
伝送されている周波数帯域（Ｊｌｉ！常、数１０Ｈｚ〜
数１０ｋＨｚ以下）で非常に大きな値（数にΩ〜数１０
にΩ）となるため、通信線１に伝送されている伝送信号
に影響を与えない。

第４図（ａ）、（ｂ）および第５図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）は、例えば直流電気鉄道からの誘導妨害に対する
上記第１の実施例の効果の検証例を説明する図である。

第４図において（ａ、）は通信線に何ら対策を施さない
場合の測定回路の説明図であり、（ｂ）は（ａ）で測定
した誘導電圧の波形図である。（ａ）において、１は２
つの導体Ｌ１．Ｌｔで構成される通信線、４は通信線ｌ
に接続されている端末機器、５は通信線ｌを収容してい
る交換機、１１は端末機器４の対大地電圧を測定するた
めの電圧計またはディジタルオシロスコープである。（
ｂ）における実線（１）で示される波形は、電圧計（デ
ィジタルオシロスコープ）１１で測定した誘導電圧即ち
端末機器４の対大地電圧の波形であり、（ａ）のような
無対策では、５０Ｈｚとその第６ｎ次高調波である３０
０Ｈｚ、６００Ｈｚ、９００Ｈｚの周波数成分を含み、
２５Ｖｐ−ｐ（ピークツウピーク）の値を示している。

これに対し、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来の
低周波の誘導妨害に対する軽減対策物品６と、第１の実
施例の誘導電圧軽減用フィルタ１０について誘導電圧の
軽減効果を比較する図であり、（ａ）は従来の場合の測
定回路の説明図、（ｂ）は本実施例の場合の測定回路の
説明図であって、（ｃ）はそれぞれで測定した誘導電圧
の波形図である。（ａ）、（ｂ）において、第４図（ａ
）と同一の部材には同一の符号を付してあり、（ａ）で
は従来の低周波誘導妨害に対する軽減対策物品（コモン
モードチョークコイル）６を通信線ｌに挿入して対策し
、（ｂ）では第１図で説明した第１の実施例の誘導電圧
軽減用フィルタｌＯを通信線１の間に接続挿入し、中点
タップ付コイル３の中点タップを接地して対策しである
。（ｃ）において、破線（２）で示される波形は、（ａ
）における電圧計（ディジタルオシロスコープ）１１で
測定した誘導電圧即ち端末機器４の対大地電圧の波形を
示し、実線（３）で示される波形は、（ｂ）における電
圧計（ディジタルオシロスコープ）ＩＩで測定した誘導
電圧即ち端末機器４の対大地電圧の波形を示している。

図から明らかなように、（２）の波形においては、通信
線ｌに何ら対策を施さなかった第４図（ｂ）の場合の誘
導電圧の波形（１）に比べ、３００１（ｚ。

６００Ｈｚ、９００Ｈｚの周波数については軽減の傾向
が見られるが、周波数が低いほど軽減の率が悪く、５０
Ｈｚについては殆ど軽減の傾向が見られなくなって、１
４Ｖｐ−ｐの値を示している。

方、（３）の波形は、第１の実施例の対策において、例
えば、キャパシタンス２の静電容量を２０μＦ、中点タ
ップ付コイル３のインダクタンスを３Ｈ。

コア損失を４にΩ（ｌｏＯＨｚにおけるインピーダンス
実部）とした場合の、誘導電流に対する対大地インピー
ダンスを測定した場合に電圧計（ディジタルオシロスコ
ープ）１１で測定した誘導電圧（端末機器４の対大地電
圧）の波形である。この波形は、５０Ｈｚの周波数を主
成分としているが、その値は０．５Ｖｐ−ｐと軽減効果
が大きいことが分かる。

以上の検証例から、本実施例の誘導電圧軽減用フィルタ
ｌＯが、従来の低周波誘導妨害に対する軽減対策物品６
では軽減効果の劣っていた電力線や電気鉄道等からの低
周波誘導（３００Ｈｚ程度以下）に対しても、軽減効果
の大きいことが分かる。

第６図は本発明の第２の実施例を示ず構成図である。本
実施例は、第１図の第１の実施例において、誘導電圧軽
減用フィルタＩＯと誘導妨害源側の通信線ｌを構成する
２つの導体り、、Ｌ、との間にコモンモードチョークコ
イル１２を挿入して誘導電圧軽減用フィルタ１０’　と
したものである。

従って、第７図において、上記以外は第１図と同様に構
成され、第１図と同一の部材には同一の符号を付しであ
る。なお、本実施例の中点タップ付コイル３も損失の大
きなコアを用いて作製したものを使用することができる
。

このように構成した第２の実施例において、誘導妨害に
よる誘導電圧は、通信線ｌのインピーダンス（通常は６
００Ω程度）と誘導電圧軽減用フィルタ１０′の誘導電
流に対する対大地インピーダンスにより分圧される。本
実施例では、このフィルタ１０’　と誘導妨害源側の通
信線ｌを構成する２つの導体り、Ｌｔとの間にコモンモ
ードチョークコイル１２を挿入しているため、誘導電流
に対する通信線ｉ側のインピーダンスが増加し、誘導電
圧を第１の実施例よりさらに軽減することができる。

なお、第１および第２の実施例のいずれにおいても、損
失の大きなコアに巻いた中点タップ付コイルの代わりに
、コイル抵抗の大きな中点タップ付コイル用いても同様
の特性が得られる。このように、本発明はその主旨に沿
って種々に応用され、種々の実施態様を取り得るもので
ある。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の誘導電圧軽減用
フィルタによれば、従来の低周波の誘導妨害に対する軽
減対策物品では、軽減対策の困難であった電力線や電気
鉄道等からの３００Ｈｚ程度以下の低周波の誘導妨害を
効率的に軽減することができ、より良いサービスを提供
することが可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
第１の実施例の誘導電流に対する対大地インピーダンス
の測定例を示す図、第３図は第１の実施例の通信に対す
るインピーダンスの測定例を示す図、第４図（ａ）、（
ｂ）および第５図（ａ）。 （ｂ）、（ｃ）は第１の実施例の効果の検証例を説明す
る図、第６図は本発明の第２の実施例を示す構成図、第
７図は従来例の対策物品の説明図である。 ト・・通信線、２・・・キャパシタンス、３・・・中点
タップ付コイル、４・・・端末機器、５・・・交換機、
１０゜１０′・・・誘導電圧軽減用フィルタ、Ｉ２・・
・コモンモートチシークコイル。 第４図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）通信を行うための１対の通信線間にキャパシタン
   スを介して中点タップ付コイルを接続し、前記中点タッ
   プ付コイルの中点タップを接地することを特徴とする誘
   導電圧軽減用フィルタ。
2. （２）請求項１記載の誘導電圧軽減用フィルタと誘導妨
   害源側の通信線を構成する２つの導体との間にコモンモ
   ードチョークコイルを挿入したことを特徴とする誘導電
   圧軽減用フィルタ。
3. （３）請求項１または請求項２記載の誘導電圧軽減用フ
   ィルタにおいて、 中点タップ付コイルを損失の大きなコアに巻いて作製す
   ることを特徴とする誘導電圧軽減用フィルタ。
4. （４）請求項１から請求項３までのいずれかに記載する
   誘導電圧軽減用フィルタにおいて、 中点タップ付コイルの作製に抵抗の大きな巻き線を使用
   することを特徴とする誘導電圧軽減用フィルタ。