JPH0684579A

JPH0684579A - ガスチューブ保護装置

Info

Publication number: JPH0684579A
Application number: JP4354952A
Authority: JP
Inventors: Itamar B Einbinder; ビー．アインビンダーイタマー
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-03-25
Also published as: US5336970A

Abstract

(57)【要約】【目的】線路の条件に合わせる必要のない電極を有す
るガスチューブ保護装置を提供する。【構成】本発明のガスチューブ保護装置は、電極１
２、１３の表面に形成された熱電子ガラス材料層１５、
１６が、バリュウムチタン酸塩とチタンとを含むことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスチューブ保護装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスチューブ保護装置は、ガスサージリ
ミターとも称され、通信ネットワークで広く使用され
て、顧客の装置を雷撃のような過電圧から保護するもの
である。この装置は保護されるべき装置と並列に接続さ
れて、少なくとも二つの電極を有し、一つは顧客のライ
ンに、他の一つは大地に接続されている。この電極間に
スパークギャップが形成されて、通常は非導通で、この
装置は顧客の装置の通常の動作には影響しない。しか
し、高電圧が保護すべきライン上に現れると、この装置
は導通して、過電圧は大地に放出される。

【０００３】熱電子ガラス材料を電極の表面に被覆し
て、このガスチューブ保護装置の放電能力を強めてい
る。このようなコーティングを使用することの問題点
は、使用する前に、このガスチューブ保護装置を線路の
条件に合わせなければならないことである。すなわち、
正確なコーティング成分を決めて、電極ギャップ間に発
生するアークの開始点を決めるために、特別のアーク発
生シーケンスが採用されている。この特別なアーク発生
シーケンスは、このギャップと並列に０．０２２マイク
ロファラドのキャバシターでもって、約１秒間１０００
ＶＲＭＳ信号を１００Ωの抵抗を介してかけるものであ
る。このように線路の条件に合わせるには特別な装置が
必要で、保護すべき装置の破壊電圧の範囲に悪影響を及
ぼす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、線路の条件に合わせる必要のない電極を有するガス
チューブ保護装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のガスチューブ保護装置は、電極１２、１３
の表面に形成された熱電子ガラス材料層１５、１６は、
バリュウムチタン酸塩とチタンとを含むことを特徴とす
る。

【０００６】

【実施例】図１において、ガスチューブ保護装置１０
は、電極１２と１３とを有し、それらは一対の筒状絶縁
ハウジング１１と２０の対向する端部に搭載されてい
る。この電極１２、１３は銅製で、筒状絶縁ハウジング
１１、２０はセラミック製である。この電極１２、１３
は、ハンダ層１８により筒状絶縁ハウジング１１、２０
の端部との間に形成されている。第３の電極１４が、筒
状絶縁ハウジング１１、２０の間にハンダ付けされてい
る。この電極１４は、円盤状で、フランジ部が筒状絶縁
ハウジング１１と２０との隣接する端部の間にハンダ付
けされている。この電極１４は、電極１２、１３と共に
それらとの間にスパークギャップを形成している。

【０００７】このガスチューブ保護装置１０は、電極１
２、１３の間の空間に不活性ガス（アルゴン）を封入し
てシールされている。電極１４は接地され、電極１２、
１３は標準の電話通信ネットワークのリング導体とチッ
プ導体にそれぞれ接続され、このガスチューブ保護装置
１０は通常非導通の状態である。電極１２、１３の何れ
かに十分な高圧電圧が現れると、ガスはイオン化され
て、電極１２、１３、１４との間に放電して、電圧が保
護されるべき装置にかからないようにする。別法とし
て、電極１２、１３、１４の内の１端子が接地され、残
り電極の少なくとも１つが活線路に接続されていればよ
い。この放電を助けるために、電極１２、１３、１４は
熱電子ガラス物質からなる熱電子ガラス材料層１５、１
６、１７が塗布されている。この塗布材料は、Ｎａ
₂Ｏ、ＢａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂の混合物を含
み、このコーティングの厚さは９０００−１２０００Ａ
である。

【０００８】本発明によれば、電極の上に形成された新
たなコーティング材料は、コンデションニングは不要な
ものである。特に、バリュウムチタン酸塩（ＢａＴｉＯ
₃）とチタン（Ｔｉ）を標準のガラスコーティングに付
加することにより、ネットワークとの条件ステップの必
要なしに、テストまたはアーク放電が可能である。特
に、２５３メッシュパウダーの２５重量％のチタンと、
２５重量％のバリュウムチタン酸塩が、熱電子ガラス成
分（３５モル％Ｎａ₂Ｏ、２モル％ＢａＯ、２７．４２
モル％Ｂ₂Ｏ₃、１９．５８モル％Ａｌ₂Ｏ₃、１６モル％
ＳｉＯ₂）に付加される。この新たな成分の材料が三つ
の電極の全ての表面に約１００００Ａの厚さで、従来の
方法で塗布される。

【０００９】このコーティングによって、ガスチューブ
保護装置１０のＤＣ破壊電圧は予め条件設定することな
しに、正極、または負極の何れにおいても、３００−４
００ＤＣボルトであった。このことにより、本発明のガ
スチューブ保護装置１０は、予め条件付ける必要なく使
用することができる。他の例としては、正極、または負
極の何れに対しても、１００ＭΩ以上の絶縁抵抗を有
し、バランスさせた装置特性を維持して、１０アンペア
ＤＣ、３００アンペアＤＣ、２０アンペアＡＣに対し
て、ライフテスト行った結果、インパルス破壊電圧５０
０ボルト以下であった。他の実施例においては、この熱
電子ガラス成分は７２重量％のＳＩＯ₂、０．７５重量
％のＡｌ₂Ｏ₃、１５重量％のＮａ₂Ｏ、２５重量％のＫ₂
Ｏ、１０重量％のＢａＯと２重量％のＭｎＯであった。
バリュウムチタン酸塩が２５重量％、チタンが２５重量
％添加された。

【００１０】このコーティング方法については前述した
通りであり、その成分は変化している。一般的に、バリ
ュウムチタン酸塩は、１０−２５重量％の範囲で変わ
り、チタンは、１０−２５重量％の範囲で変化してい
る。バリュウムチタン酸塩ＢａＴｉＯ₃とチタンＴｉの
合計は、２０−５０重量％の範囲である。残りの成分は
前述した成分のすべてを含む必要はないが、熱電子ガラ
ス材料を含む必要がある。しかし、ここに特定した成分
は比較的安い製造コストでよい特性を表し、脱イオン水
とメチルアルコールを等しい量混合することによって、
スプレー可能である。かくして、これの成分は、本発の
目的に極めて適合しているものである。図には３本の電
極と二重のスパークギャップと対称の保護装置が図示さ
れているが、本発明は二本の電極とシングルギャップガ
スチューブの保護装置に同様に適用することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明は、感度の安
定したガスチューブ保護装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に適合する電極コーティングを
含むガスチューブ保護装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ガスチューブ保護装置１１筒状絶縁ハウジング１２、１３、１４電極１５、１６、１７熱電子ガラス材料層１８ハンダ層２０筒状絶縁ハウジング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状絶縁ハウジング（１１、２０）と、筒状絶縁ハウジング（１１、２０）内に搭載され、スパ
ークギャップを形成する一対の電極（１２、１３）と、
からなり、前記電極（１２、１３）の表面に形成された熱電子ガラ
ス材料層（１５、１６）は、バリュウムチタン酸塩とチ
タンとを含むことを特徴とするガスチューブ保護装置。
【請求項２】前記熱電子ガラス材料層（１５、１６）
は、熱電子ガラス成分をさらに含むことを特徴とする請
求項１の装置。
【請求項３】前記熱電子ガラス成分は、Ｎａ₂Ｏ、Ｂ
ａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂の混合物を含むこと
を特徴とする請求項２の装置。
【請求項４】バリュウムチタン酸塩は、１０−２５重
量％、チタンは、１０−２５重量％を含み、それらの合
計量は、２０−５０重量％であることを特徴とする請求
項２の装置。
【請求項５】前記熱電子ガラス材料層（１５、１６）
の厚さは、９０００−１２０００オングストローム（以
下Ａと称する）の範囲内にあることを特徴とする請求項
１の装置。
【請求項６】前記熱電子ガラス材料層（１５、１６）
はバリュウムチタン酸塩、チタン、Ｎａ₂Ｏ、ＢａＯ、
Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなることを特徴とする
請求項２の装置。
【請求項７】筒状絶縁ハウジング（１１、２０）内に
第３の電極（１４）を有し、前記電極（１２、１３）と
第２のスパークギャップを形成することを特徴とする請
求項１の装置。