JPH10260218A - インパルス試験器 - Google Patents
インパルス試験器Info
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- JPH10260218A JPH10260218A JP9081930A JP8193097A JPH10260218A JP H10260218 A JPH10260218 A JP H10260218A JP 9081930 A JP9081930 A JP 9081930A JP 8193097 A JP8193097 A JP 8193097A JP H10260218 A JPH10260218 A JP H10260218A
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 IEC950で規定された試験等を幅広い範
囲で行え、しかも各種の耐性テストを行えるようにす
る。 【解決手段】 このインパルス試験器1では、電圧およ
び電流を制御する制御回路部2と、充電高圧発生回路部
3と、制御回路部2からのタイミングによってサージ出
力を発生するサージ発生回路部4とを備える。そして、
サージ出力を所定の繰り返し間隔で発生させる繰り返し
数設定部25と、サージ出力の電圧を設定するサージ電
圧設定部22と、サージ出力の発生間隔を設定するサー
ジ出力発生間隔設定部24を設け、1秒以下の間隔を含
む複数の発生間隔を設定可能とし、その設定された間隔
で所定電圧のサージ出力を繰り返し発生できるようにし
ている。
囲で行え、しかも各種の耐性テストを行えるようにす
る。 【解決手段】 このインパルス試験器1では、電圧およ
び電流を制御する制御回路部2と、充電高圧発生回路部
3と、制御回路部2からのタイミングによってサージ出
力を発生するサージ発生回路部4とを備える。そして、
サージ出力を所定の繰り返し間隔で発生させる繰り返し
数設定部25と、サージ出力の電圧を設定するサージ電
圧設定部22と、サージ出力の発生間隔を設定するサー
ジ出力発生間隔設定部24を設け、1秒以下の間隔を含
む複数の発生間隔を設定可能とし、その設定された間隔
で所定電圧のサージ出力を繰り返し発生できるようにし
ている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サージ電圧やサー
ジ電流に対する電子機器や電気設備のブレークダウン
(絶縁破壊)を確認するための試験器に関するもので、
さらに詳細に述べると、サージ電圧等を人為的に発生さ
せる雷サージシミュレータと同様な波形を使用して行う
絶縁耐圧試験に利用されるインパルス試験器に関するも
のである。
ジ電流に対する電子機器や電気設備のブレークダウン
(絶縁破壊)を確認するための試験器に関するもので、
さらに詳細に述べると、サージ電圧等を人為的に発生さ
せる雷サージシミュレータと同様な波形を使用して行う
絶縁耐圧試験に利用されるインパルス試験器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子技術の進歩により通信機器や
制御機器等の電子機器や電気設備は、小型化と実装密度
の向上が図られている。このように精密化された電子機
器や電気設備にとって、ノイズ、特に突発的なサージに
よる影響は大きく、電子機器や電気設備の誤動作、故
障、破壊といった被害につながっている。ここで、サー
ジとは、雷等のように短時間に激しく変動する電圧や電
流のことを意味し、一過性で再現性のないものを意味し
ている。
制御機器等の電子機器や電気設備は、小型化と実装密度
の向上が図られている。このように精密化された電子機
器や電気設備にとって、ノイズ、特に突発的なサージに
よる影響は大きく、電子機器や電気設備の誤動作、故
障、破壊といった被害につながっている。ここで、サー
ジとは、雷等のように短時間に激しく変動する電圧や電
流のことを意味し、一過性で再現性のないものを意味し
ている。
【0003】このようなサージとしては、雷によるもの
や人体に帯電した静電気が、電子機器や電気設備に接触
したときに発生する放電現象が典型的な例として知られ
ている。特に、雷のような大電力、大電流のサージが電
源ライン等に流入すると、電子機器や電気設備はブレー
クダウン(絶縁破壊)を生じ、破壊されてしまう危険性
が高い。このため、このようなサージによる電子機器の
被害を防止するために、回路的な対策を立てることが重
要になる。この回路的な対策のため、人工的に発生させ
たサージ電圧やサージ電流を電子機器や電気設備に与え
てその影響、特に、ブレークダウンの状況を詳しく調べ
ることが行われている。
や人体に帯電した静電気が、電子機器や電気設備に接触
したときに発生する放電現象が典型的な例として知られ
ている。特に、雷のような大電力、大電流のサージが電
源ライン等に流入すると、電子機器や電気設備はブレー
クダウン(絶縁破壊)を生じ、破壊されてしまう危険性
が高い。このため、このようなサージによる電子機器の
被害を防止するために、回路的な対策を立てることが重
要になる。この回路的な対策のため、人工的に発生させ
たサージ電圧やサージ電流を電子機器や電気設備に与え
てその影響、特に、ブレークダウンの状況を詳しく調べ
ることが行われている。
【0004】図16は、電子機器等のブレークダウンの
状況を調べるため、従来から使用されている雷サージシ
ミュレータの基本回路を示している(特開平2−291
97号公報等参照)。この雷サージシミュレータは、サ
ージ発生回路201により発生したサージ電圧またはサ
ージ電流を試験対象回路202に流すものとなってい
る。そして、両回路201,202の間に抵抗RO,R
P,RIを介在させて接続し、この接続部から検出用の
電圧Vおよび電流Iを取り出している。
状況を調べるため、従来から使用されている雷サージシ
ミュレータの基本回路を示している(特開平2−291
97号公報等参照)。この雷サージシミュレータは、サ
ージ発生回路201により発生したサージ電圧またはサ
ージ電流を試験対象回路202に流すものとなってい
る。そして、両回路201,202の間に抵抗RO,R
P,RIを介在させて接続し、この接続部から検出用の
電圧Vおよび電流Iを取り出している。
【0005】このような回路を有する雷サージシミュレ
ータとしては、図17のように構成されているものが知
られている。すなわち、サージ発生回路201が、雷サ
ージシミュレータとなる雷サージ試験機211内に入
り、試験対象回路202が被試験体212内に入る構成
となっている。雷サージ試験機211には、ケーブル2
13を介して外部より電力が供給される。
ータとしては、図17のように構成されているものが知
られている。すなわち、サージ発生回路201が、雷サ
ージシミュレータとなる雷サージ試験機211内に入
り、試験対象回路202が被試験体212内に入る構成
となっている。雷サージ試験機211には、ケーブル2
13を介して外部より電力が供給される。
【0006】一方、この雷サージ試験機211によっ
て、通信回線絡みの試験を行う場合は、雷サージ試験機
211からサージ電圧またはサージ電流が、通信回線2
14を介して被試験体212の試験対象回路202に供
給される。そして、検出用の電圧Vと検出用の電流Iを
取り出し、雷サージ試験機211で処理している。な
お、被試験体212にはACケーブル215が接続され
ると共に、雷サージ試験機211からはライン出力ケー
ブル216が取り出されている。
て、通信回線絡みの試験を行う場合は、雷サージ試験機
211からサージ電圧またはサージ電流が、通信回線2
14を介して被試験体212の試験対象回路202に供
給される。そして、検出用の電圧Vと検出用の電流Iを
取り出し、雷サージ試験機211で処理している。な
お、被試験体212にはACケーブル215が接続され
ると共に、雷サージ試験機211からはライン出力ケー
ブル216が取り出されている。
【0007】このような雷サージシミュレータの多く
は、IEC(国際電気標準会議)でIEC1000−4
−5としてその規格が決められた出力波形を出すものと
なっている。例えば、電源ラインに印加する電圧波形
は、図18に示すように、ピーク値の30%の値から9
0%の値までの時間T0の1.67倍の時間T1が1.
2μsとなり、立上がり開始からピーク値の50%の値
に落ちるまでの時間T2が50μsとなるように規定さ
れている。これは、この波形が電源ラインに乗る平均的
かつ代表的な波形とされているためである。そして、こ
のような波形を1.2/50μsの電圧波形と称してい
る。
は、IEC(国際電気標準会議)でIEC1000−4
−5としてその規格が決められた出力波形を出すものと
なっている。例えば、電源ラインに印加する電圧波形
は、図18に示すように、ピーク値の30%の値から9
0%の値までの時間T0の1.67倍の時間T1が1.
2μsとなり、立上がり開始からピーク値の50%の値
に落ちるまでの時間T2が50μsとなるように規定さ
れている。これは、この波形が電源ラインに乗る平均的
かつ代表的な波形とされているためである。そして、こ
のような波形を1.2/50μsの電圧波形と称してい
る。
【0008】また、通信回線に印加させるときは、CC
ITT(国際電信電話諮問委員会、なお現在はITUと
略称されている)で引用された電圧波形を出力するよう
になっている。この電圧波形は、時間T1が10μsで
時間T2が700μsとされている。これは、このよう
な波形が、通信回線に乗る平均的かつ代表的な波形とさ
れているためである。そして、この波形を10/700
μsの電圧波形と称している。なお、各時間T2の始ま
りは、正確には、時間T1の始まりと同一部分である
が、立ち上がりが極めて急峻であるため、時間T2を計
測する際は、便宜的に波形の立ち上がり点から計測開始
している(図18の点線参照)。
ITT(国際電信電話諮問委員会、なお現在はITUと
略称されている)で引用された電圧波形を出力するよう
になっている。この電圧波形は、時間T1が10μsで
時間T2が700μsとされている。これは、このよう
な波形が、通信回線に乗る平均的かつ代表的な波形とさ
れているためである。そして、この波形を10/700
μsの電圧波形と称している。なお、各時間T2の始ま
りは、正確には、時間T1の始まりと同一部分である
が、立ち上がりが極めて急峻であるため、時間T2を計
測する際は、便宜的に波形の立ち上がり点から計測開始
している(図18の点線参照)。
【0009】雷サージシミュレータは、雷サージ電圧を
かけたときの被試験体212の動作確認を目的としてい
る。この動作確認は、IEC1000−4−5という形
で規格として規定されている。一方、IEC950とし
て規定される規格が存在する。このIEC950は、電
源ラインからのパルス(サージ)の進入による絶縁破壊
の試験を目的とするもので、一種の製品安全試験となっ
ている。そして、その波形としては、IEC1000−
4−5で規定された波形(図18参照)を使用してい
る。
かけたときの被試験体212の動作確認を目的としてい
る。この動作確認は、IEC1000−4−5という形
で規格として規定されている。一方、IEC950とし
て規定される規格が存在する。このIEC950は、電
源ラインからのパルス(サージ)の進入による絶縁破壊
の試験を目的とするもので、一種の製品安全試験となっ
ている。そして、その波形としては、IEC1000−
4−5で規定された波形(図18参照)を使用してい
る。
【0010】雷サージシミュレータでは、図18に示す
波形を1個出力し、被試験体212が壊れるか壊れない
かの試験および誤動作するか否かの試験を行うのに対
し、IEC950で規定される試験は、図18に示すよ
うな波形を何発も間欠的に発生させ、電源がオフされて
いる被試験体212にそのサージ出力波形を印加させる
ものとなっている。
波形を1個出力し、被試験体212が壊れるか壊れない
かの試験および誤動作するか否かの試験を行うのに対
し、IEC950で規定される試験は、図18に示すよ
うな波形を何発も間欠的に発生させ、電源がオフされて
いる被試験体212にそのサージ出力波形を印加させる
ものとなっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の雷サージシミュ
レータは、最短で60秒に1回のパルス波形を出力する
ものとなっているため、IEC950で規定される試験
を行う場合、60秒以上の間隔でパルスを発生させる試
験にのみ使用できるものとなる。すなわち、IEC95
0で規定される出力インパルス波形は、出力電圧として
数kVまで必要となると共に、60秒以内の間隔の波形
も含まれている。しかし、そのような高圧の出力インパ
ルス波形を60秒以内の間隔で発生させることは、電荷
をためておくのに時間がかかる従来の雷サージシミュレ
ータでは不可能となっている。
レータは、最短で60秒に1回のパルス波形を出力する
ものとなっているため、IEC950で規定される試験
を行う場合、60秒以上の間隔でパルスを発生させる試
験にのみ使用できるものとなる。すなわち、IEC95
0で規定される出力インパルス波形は、出力電圧として
数kVまで必要となると共に、60秒以内の間隔の波形
も含まれている。しかし、そのような高圧の出力インパ
ルス波形を60秒以内の間隔で発生させることは、電荷
をためておくのに時間がかかる従来の雷サージシミュレ
ータでは不可能となっている。
【0012】このため、従来の雷サージシミュレータで
は、限られた試験しか行えず、IEC950で規定され
た試験は、実質的には行われていない状態となってい
る。また、電子機器や電気設備のメーカーは、製品の耐
性テストを行い、改善を行う必要があるが、従来の雷サ
ージシミュレータでは、出来上がった製品が壊れるか否
かの試験のみであり、各種の耐性テストが出来ないもの
となっている。
は、限られた試験しか行えず、IEC950で規定され
た試験は、実質的には行われていない状態となってい
る。また、電子機器や電気設備のメーカーは、製品の耐
性テストを行い、改善を行う必要があるが、従来の雷サ
ージシミュレータでは、出来上がった製品が壊れるか否
かの試験のみであり、各種の耐性テストが出来ないもの
となっている。
【0013】本発明は、IEC950で規定された試験
等を幅広い範囲で行え、しかも各種の耐性テストを行え
るインパルス試験器を提供することを目的とする。
等を幅広い範囲で行え、しかも各種の耐性テストを行え
るインパルス試験器を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載のインパルス試験器では、電圧および
電流を制御する制御回路部と、充電高圧発生回路部と、
制御回路部からのタイミングによってサージ出力を発生
するサージ発生回路部とを備え、サージ出力を所定の繰
り返し間隔で発生させる繰り返し数設定部と、サージ出
力の電圧を設定するサージ電圧設定部と、サージ出力の
発生間隔を設定するサージ出力発生間隔設定部を設け、
1秒以下の間隔を含む複数の発生間隔を設定可能とし、
その設定された間隔で所定電圧のサージ出力を繰り返し
発生できるようにしている。
め、請求項1記載のインパルス試験器では、電圧および
電流を制御する制御回路部と、充電高圧発生回路部と、
制御回路部からのタイミングによってサージ出力を発生
するサージ発生回路部とを備え、サージ出力を所定の繰
り返し間隔で発生させる繰り返し数設定部と、サージ出
力の電圧を設定するサージ電圧設定部と、サージ出力の
発生間隔を設定するサージ出力発生間隔設定部を設け、
1秒以下の間隔を含む複数の発生間隔を設定可能とし、
その設定された間隔で所定電圧のサージ出力を繰り返し
発生できるようにしている。
【0015】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載のインパルス試験器において、制御回路部に、定電
流制御回路部を設け、所定間隔よりも短い時間内に、所
定電圧となるようにサージ発生回路部の充放電部を充電
している。
記載のインパルス試験器において、制御回路部に、定電
流制御回路部を設け、所定間隔よりも短い時間内に、所
定電圧となるようにサージ発生回路部の充放電部を充電
している。
【0016】また、請求項3記載の発明では、請求項1
記載のインパルス試験器において、制御回路部に、充電
時間を可変とする時間可変手段と、サージ出力として発
生する所定電圧を設定する電圧設定部とを設け、所定電
圧に充電される時間を変更することより繰り返し間隔の
時間を設定している。
記載のインパルス試験器において、制御回路部に、充電
時間を可変とする時間可変手段と、サージ出力として発
生する所定電圧を設定する電圧設定部とを設け、所定電
圧に充電される時間を変更することより繰り返し間隔の
時間を設定している。
【0017】さらに、請求項4記載の発明では、請求項
1、2または3記載のインパルス試験器において、サー
ジ出力として、±1.2/50μsの電圧波形および±
8/20μsの電流波形からなるコンビネーション波形
を発生可能にしている。また、請求項5記載の発明で
は、請求項1、2、3または4記載のインパルス試験器
において、サージ出力発生間隔設定部によって設定され
た間隔で、サージ出力を所定回数発生させた後、その極
性を反転させ、同様の繰り返し間隔でサージ出力を所定
回数発生させることができるようにしている。加えて、
請求項6記載の発明では、請求項1、2、3、4または
5記載のインパルス試験器において、サージ出力とし
て、±10/700μsの電圧波形で、出力間隔が固定
された波形も出力するようにしている。
1、2または3記載のインパルス試験器において、サー
ジ出力として、±1.2/50μsの電圧波形および±
8/20μsの電流波形からなるコンビネーション波形
を発生可能にしている。また、請求項5記載の発明で
は、請求項1、2、3または4記載のインパルス試験器
において、サージ出力発生間隔設定部によって設定され
た間隔で、サージ出力を所定回数発生させた後、その極
性を反転させ、同様の繰り返し間隔でサージ出力を所定
回数発生させることができるようにしている。加えて、
請求項6記載の発明では、請求項1、2、3、4または
5記載のインパルス試験器において、サージ出力とし
て、±10/700μsの電圧波形で、出力間隔が固定
された波形も出力するようにしている。
【0018】本発明のインパルス試験器は、1秒以下の
間隔を含む複数の発生間隔で、高圧のサージ出力を発生
させることができる。このため、このインパルス試験器
では、IEC950で規定された試験等を幅広い範囲で
行える。また、出来上がった製品の各種の耐性テストを
行えるため、製品の電気的耐圧の改善作業を効率的に実
施することが可能となる。
間隔を含む複数の発生間隔で、高圧のサージ出力を発生
させることができる。このため、このインパルス試験器
では、IEC950で規定された試験等を幅広い範囲で
行える。また、出来上がった製品の各種の耐性テストを
行えるため、製品の電気的耐圧の改善作業を効率的に実
施することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
のインパルス試験器1について、図1から図13に基づ
き説明する。なお、このインパルス試験器1は、上述し
たIEC950に適合するサージ電圧・電流のコンビネ
ーション波形(詳細は後述)とCCITTのサージ電圧
波形(詳細は後述)の計3種類のサージ出力が得られる
ものとなっている。ここで、各サージ波形は、上述した
IEC1000−4−5に規定された波形となってい
る。
のインパルス試験器1について、図1から図13に基づ
き説明する。なお、このインパルス試験器1は、上述し
たIEC950に適合するサージ電圧・電流のコンビネ
ーション波形(詳細は後述)とCCITTのサージ電圧
波形(詳細は後述)の計3種類のサージ出力が得られる
ものとなっている。ここで、各サージ波形は、上述した
IEC1000−4−5に規定された波形となってい
る。
【0020】インパルス試験器1の回路構成は、図1に
示すブロックダイヤグラムのように、電圧や電流の制御
やトリガを発生させる制御回路部2と、制御回路部2か
ら電圧と電流の制御を受け高圧を発生させる充電高圧発
生回路部3と、制御回路部2からタイミングパルスを受
けサージ出力(=インパルス)を発生するサージ発生回
路部4とから主に構成されている。なお、充電高圧発生
回路部3は、極性切替回路5を含み、サージ発生回路部
4は、サージ用スイッチング部6と電圧波形および電流
波形を行う波形成形部7とを含むものとなっている。
示すブロックダイヤグラムのように、電圧や電流の制御
やトリガを発生させる制御回路部2と、制御回路部2か
ら電圧と電流の制御を受け高圧を発生させる充電高圧発
生回路部3と、制御回路部2からタイミングパルスを受
けサージ出力(=インパルス)を発生するサージ発生回
路部4とから主に構成されている。なお、充電高圧発生
回路部3は、極性切替回路5を含み、サージ発生回路部
4は、サージ用スイッチング部6と電圧波形および電流
波形を行う波形成形部7とを含むものとなっている。
【0021】コンビネーション波形は、1.2/50μ
sの電圧波形と8/20μsの電流波形とから構成され
る。一方、CCITTのサージ電圧波形(以下CCIT
T波形という)は、10/700μsの電圧波形となっ
ている。
sの電圧波形と8/20μsの電流波形とから構成され
る。一方、CCITTのサージ電圧波形(以下CCIT
T波形という)は、10/700μsの電圧波形となっ
ている。
【0022】コンビネーション波形を生成する場合、通
常、電圧波形と電流波形とはそれぞれ別個の波形成形回
路(詳細は後述)を有する。ここで電圧波形成形回路
は、出力端開放電圧波形出力であり、電流波形成形回路
は、出力端短絡電流波形となっている。そして、2つの
波形成形回路の定数を適切に選ぶことにより、1個の回
路で、電圧波形と電流波形とを自動的に切り替え出力が
出来るようになっている。すなわち、後述する具体的回
路中のコンビネーション波形成形回路部48は、出力端
開放時に電圧波形となり、出力端短絡時に電流波形とな
るものとなっている。なお、出力インピーダンスは、次
式により定められている。 出力インピーダンス=電圧波形ピーク電圧/電流波形ピ
ーク電流=2オーム
常、電圧波形と電流波形とはそれぞれ別個の波形成形回
路(詳細は後述)を有する。ここで電圧波形成形回路
は、出力端開放電圧波形出力であり、電流波形成形回路
は、出力端短絡電流波形となっている。そして、2つの
波形成形回路の定数を適切に選ぶことにより、1個の回
路で、電圧波形と電流波形とを自動的に切り替え出力が
出来るようになっている。すなわち、後述する具体的回
路中のコンビネーション波形成形回路部48は、出力端
開放時に電圧波形となり、出力端短絡時に電流波形とな
るものとなっている。なお、出力インピーダンスは、次
式により定められている。 出力インピーダンス=電圧波形ピーク電圧/電流波形ピ
ーク電流=2オーム
【0023】コンビネーション波形は、具体的には図2
に示す2つの波形から構成される。一方の1.2/50
μsの電圧波形は、図2(A)に示すように、ピーク値
の30%の値から90%までの時間の1.67倍の時間
T1、すなわち波頭長が1.2μs±30%で、立ち上
がり開始(ピーク値の30%と90%の値を結んだ線と
基線との交点位置)からピーク値の50%の値に落ちる
までの時間T2、すなわち波尾長が50μs±20%と
なっている。他方の8/20μsの電流波形は、図2
(B)に示すように、ピーク値の10%の値から90%
までの時間の1.25倍の時間T3、すなわち波頭長が
8μs±20%で、波尾長が20μs±20%となって
いる。
に示す2つの波形から構成される。一方の1.2/50
μsの電圧波形は、図2(A)に示すように、ピーク値
の30%の値から90%までの時間の1.67倍の時間
T1、すなわち波頭長が1.2μs±30%で、立ち上
がり開始(ピーク値の30%と90%の値を結んだ線と
基線との交点位置)からピーク値の50%の値に落ちる
までの時間T2、すなわち波尾長が50μs±20%と
なっている。他方の8/20μsの電流波形は、図2
(B)に示すように、ピーク値の10%の値から90%
までの時間の1.25倍の時間T3、すなわち波頭長が
8μs±20%で、波尾長が20μs±20%となって
いる。
【0024】CCITTの波形は、図3に示すとおりと
なっている。すなわち、図2(A)に相当する時間T5
(波頭長)は、10μs±30%で時間T6(波尾長)
は、700μs±20%とされている。なお、各波尾長
T2,T4,T6の始まりは、上述したように各波頭長
T1,T3,T5の始まりと同一部分であるが、全体の
長さに比べ、各立ち上がりが極めて急峻であるため、各
波尾長T2、T4、T6を計測する際は、便宜的に波形
の立ち上がり点から計測を開始している。また、各波形
は、極性が切り替わることによりマイナス側に立ち下が
る波形となる。このため、各波形は、実際としては、そ
の値の前に±がつくものとなっている。
なっている。すなわち、図2(A)に相当する時間T5
(波頭長)は、10μs±30%で時間T6(波尾長)
は、700μs±20%とされている。なお、各波尾長
T2,T4,T6の始まりは、上述したように各波頭長
T1,T3,T5の始まりと同一部分であるが、全体の
長さに比べ、各立ち上がりが極めて急峻であるため、各
波尾長T2、T4、T6を計測する際は、便宜的に波形
の立ち上がり点から計測を開始している。また、各波形
は、極性が切り替わることによりマイナス側に立ち下が
る波形となる。このため、各波形は、実際としては、そ
の値の前に±がつくものとなっている。
【0025】コンビネーション波形をIECの規格で規
定しているのは、1.2/50μsの電圧波形を加えた
とき、絶縁破壊が生ずると、短絡が生じ、その波形はそ
の時点で急激に立ち下がる(図4の矢示A参照)。する
と、その被試験体には、大電流が流れることとなるため
である。その代表的な電流波形が、図2(B)に示す8
/20μsの電流波形であり、図4に示すように、被試
験体が絶縁破壊され短絡すると、その電流波形(図4の
点線)が被試験体に加わるようになっている。
定しているのは、1.2/50μsの電圧波形を加えた
とき、絶縁破壊が生ずると、短絡が生じ、その波形はそ
の時点で急激に立ち下がる(図4の矢示A参照)。する
と、その被試験体には、大電流が流れることとなるため
である。その代表的な電流波形が、図2(B)に示す8
/20μsの電流波形であり、図4に示すように、被試
験体が絶縁破壊され短絡すると、その電流波形(図4の
点線)が被試験体に加わるようになっている。
【0026】図1で示されるブロックダイヤグラムを具
体化したブロック回路は、図5および図6に示すとおり
となっている。すなわち、制御回路部2は、定電流制御
部の一部を構成する差動増幅器11と、電圧制御を行う
差動増幅器12と、両差動増幅器11,12を加える和
回路13と、演算増幅器14等から構成される制御電圧
・電流生成部15を有している。
体化したブロック回路は、図5および図6に示すとおり
となっている。すなわち、制御回路部2は、定電流制御
部の一部を構成する差動増幅器11と、電圧制御を行う
差動増幅器12と、両差動増幅器11,12を加える和
回路13と、演算増幅器14等から構成される制御電圧
・電流生成部15を有している。
【0027】制御回路部2には、さらに抵抗16,17
で分割される分圧回路や抵抗18の両端の電圧変化を検
出し、制御電圧・電流生成部15に入力する電圧・電流
検出回路部19と、制御電圧・電流生成部15で生成さ
れた制御電圧や制御電流が入力する電圧・電流制御部2
0と、サージ出力のタイミングを制御するタイミング制
御部21と、サージ出力の電圧を設定するサージ電圧設
定部22と、コンビネーション波形やCCITT波形の
設定をする波形設定部23とが含まれる。なお、タイミ
ング制御部21には、図示しないその他の各種の設定部
や表示部が接続されており、後述する各種の動作および
表示が行われるようになっている。
で分割される分圧回路や抵抗18の両端の電圧変化を検
出し、制御電圧・電流生成部15に入力する電圧・電流
検出回路部19と、制御電圧・電流生成部15で生成さ
れた制御電圧や制御電流が入力する電圧・電流制御部2
0と、サージ出力のタイミングを制御するタイミング制
御部21と、サージ出力の電圧を設定するサージ電圧設
定部22と、コンビネーション波形やCCITT波形の
設定をする波形設定部23とが含まれる。なお、タイミ
ング制御部21には、図示しないその他の各種の設定部
や表示部が接続されており、後述する各種の動作および
表示が行われるようになっている。
【0028】なお、制御回路部21は、上述の各構成部
以外に、サージ出力の発生間隔を設定するサージ出力発
生間隔設定部24と、発生させる各波形の繰り返し数を
設定する繰り返し数設定部25と、LED等からなる充
電中表示部26と、発生させる各波形のサージ電圧を表
示するサージ電圧表示部27と、タイミング制御部21
および波形設定部23から状態信号が入力する正負切替
部28と、波形発生のためのスタート釦等からなるスタ
ート部29と、緊急時に波形発生を停止させるストップ
釦等からなる停止部30等を有している。
以外に、サージ出力の発生間隔を設定するサージ出力発
生間隔設定部24と、発生させる各波形の繰り返し数を
設定する繰り返し数設定部25と、LED等からなる充
電中表示部26と、発生させる各波形のサージ電圧を表
示するサージ電圧表示部27と、タイミング制御部21
および波形設定部23から状態信号が入力する正負切替
部28と、波形発生のためのスタート釦等からなるスタ
ート部29と、緊急時に波形発生を停止させるストップ
釦等からなる停止部30等を有している。
【0029】充電高圧発生回路部3は、AC100V等
の交流電源を入力し直流電源に変換する整流部31と、
先に示した電圧・電流制御部20と、この電圧・電流制
御部20の制御を受けて高電圧を発生させる昇圧回路3
2と、正負切替部28の制御を受けて切り替わるスイッ
チ等からなる極性切替回路5等を有している。
の交流電源を入力し直流電源に変換する整流部31と、
先に示した電圧・電流制御部20と、この電圧・電流制
御部20の制御を受けて高電圧を発生させる昇圧回路3
2と、正負切替部28の制御を受けて切り替わるスイッ
チ等からなる極性切替回路5等を有している。
【0030】サージ発生回路部4は、充放電部41と、
サージ用スイッチング部6と、波形成形部7とから構成
される。そして、充放電部41は、充電抵抗42と、充
放電コンデンサ43とから主に構成される。サージ用ス
イッチング部6は、トリガパルス発生部44と、スイッ
チング部45とから構成される。そしてスイッチング部
45は、トリガパルス発生部44からトリガパルスを受
けて高圧のサージ電圧を発生する高圧スイッチング部4
6と、IGBT(Insulated Gate Bipoler Transister)
等からなる低圧のサージ電圧を発生する低圧スイッチン
グ部47とから主に構成される。また、波形成形部7
は、コンビネーション波形を整形するコンビネーション
波形成形回路部48と、CCITT波形を成形するCC
ITT波形成形回路部49とから主に構成される。
サージ用スイッチング部6と、波形成形部7とから構成
される。そして、充放電部41は、充電抵抗42と、充
放電コンデンサ43とから主に構成される。サージ用ス
イッチング部6は、トリガパルス発生部44と、スイッ
チング部45とから構成される。そしてスイッチング部
45は、トリガパルス発生部44からトリガパルスを受
けて高圧のサージ電圧を発生する高圧スイッチング部4
6と、IGBT(Insulated Gate Bipoler Transister)
等からなる低圧のサージ電圧を発生する低圧スイッチン
グ部47とから主に構成される。また、波形成形部7
は、コンビネーション波形を整形するコンビネーション
波形成形回路部48と、CCITT波形を成形するCC
ITT波形成形回路部49とから主に構成される。
【0031】各波形成形回路部48,49で成形された
各波形が高圧端子50aとグランド端子50bから構成
される出力端子50から出力される。なお、放電抵抗
は、ここでは波形整形回路部48,49中に入れて、波
形成形用と兼用している。
各波形が高圧端子50aとグランド端子50bから構成
される出力端子50から出力される。なお、放電抵抗
は、ここでは波形整形回路部48,49中に入れて、波
形成形用と兼用している。
【0032】差動増幅器11によって行う定電流制御
は、少ないパワーで高速に充電が可能となるものであ
る。本実施の形態では、1秒に1回の間隔で4kVの放
電を99999回まで行うことができるものとなってい
るが、この短間隔の放電が行えるのは、定電流充電によ
る高速充電が行えるためである。
は、少ないパワーで高速に充電が可能となるものであ
る。本実施の形態では、1秒に1回の間隔で4kVの放
電を99999回まで行うことができるものとなってい
るが、この短間隔の放電が行えるのは、定電流充電によ
る高速充電が行えるためである。
【0033】例えば、図7(C)に示す従来の定電圧の
充電回路の場合、コンデンサaとして7μFのものを使
用し、印加電圧bとして4kVを印加するとする。これ
を1秒間で充電するとする。すなわち、1秒間でコンデ
ンサaを0Vから4kVの電圧を充電し、放電可能な状
態にするとする。すると、図7(D)に示す完全充電の
99%の容量までの充電時間(=コンデンサaと抵抗c
による時定数τの5倍)、すなわち5τが1秒となるた
め、τは200msとなる。このため、抵抗cは、(2
00×10-3s)÷(7×10-6F)=約30×103
オームとなる。この結果、電流は、I=V/Rより、す
なわち(4×103 V)÷(30×103 オーム)=
0.133Aとなる。このため、必要な電力P1は、V
×I=4×103 V×0.133A=533ワットとな
る。
充電回路の場合、コンデンサaとして7μFのものを使
用し、印加電圧bとして4kVを印加するとする。これ
を1秒間で充電するとする。すなわち、1秒間でコンデ
ンサaを0Vから4kVの電圧を充電し、放電可能な状
態にするとする。すると、図7(D)に示す完全充電の
99%の容量までの充電時間(=コンデンサaと抵抗c
による時定数τの5倍)、すなわち5τが1秒となるた
め、τは200msとなる。このため、抵抗cは、(2
00×10-3s)÷(7×10-6F)=約30×103
オームとなる。この結果、電流は、I=V/Rより、す
なわち(4×103 V)÷(30×103 オーム)=
0.133Aとなる。このため、必要な電力P1は、V
×I=4×103 V×0.133A=533ワットとな
る。
【0034】一方、これを定電流充電で行うと、Q=C
Vより、7×10-6F×4×103V=28×10-3C
=28mCとなる。このクーロン値を1秒間で充電する
となると、流す電流は28mAとなる。このときの必要
な電力P2は、4×103 V×28×10-3C=112
ワットとなる。このように、従来の必要な電力P1に比
べ、この定電流充電のときの必要な電力P2は約5分の
1となる。すなわち、定電流充電の場合、従来のものに
比べ、電源の大きさとして5分の1のものを使用できる
こととなる。
Vより、7×10-6F×4×103V=28×10-3C
=28mCとなる。このクーロン値を1秒間で充電する
となると、流す電流は28mAとなる。このときの必要
な電力P2は、4×103 V×28×10-3C=112
ワットとなる。このように、従来の必要な電力P1に比
べ、この定電流充電のときの必要な電力P2は約5分の
1となる。すなわち、定電流充電の場合、従来のものに
比べ、電源の大きさとして5分の1のものを使用できる
こととなる。
【0035】この定電流充電は、図7(A)のような回
路で達成される。すなわち、電流を監視する小さい抵抗
dの両端の電圧変化を検出し、この検出結果によって直
流制御トランジスタeを制御し、電流が一定になるよう
に制御するものである。これは一種の定傾斜電圧となる
もので、充電される電圧は、図7(B)に示すように、
4kVの充電のときは、その4kVまで定傾斜で充電さ
れ、その後一定となる。これは、電圧Vが、(1/C)
×(電流Iと時間dtの積分)で現されることから、電
流Iが一定であれば時間と共に所定割合で電圧Vが高く
なっていくためである。
路で達成される。すなわち、電流を監視する小さい抵抗
dの両端の電圧変化を検出し、この検出結果によって直
流制御トランジスタeを制御し、電流が一定になるよう
に制御するものである。これは一種の定傾斜電圧となる
もので、充電される電圧は、図7(B)に示すように、
4kVの充電のときは、その4kVまで定傾斜で充電さ
れ、その後一定となる。これは、電圧Vが、(1/C)
×(電流Iと時間dtの積分)で現されることから、電
流Iが一定であれば時間と共に所定割合で電圧Vが高く
なっていくためである。
【0036】なお、この定傾斜電圧を得るには、図6の
回路の他に、ランプ回路等で基準スロープを得て、その
基準スロープと合うように分圧電圧を制御する方法もあ
る。このランプ回路の例としては、図8に示すように、
差動増幅器60と、抵抗61,62と、スロープの上限
を調整するための抵抗63と、スロープ形成のためのチ
ャージ用抵抗64と、CCITT波形用のコンデンサ6
5と、このコンデンサ65と共に用いられるコンビネー
ション波形用のコンデンサ66と、コンデンサ66を無
効にするためのスイッチ67およびそのスイッチ67の
保護用の極めて小さな抵抗68と、コンデンサ65およ
びコンデンサ66ののチャージ電荷を放電するためのス
イッチ69およびそのスイッチ67の保護用の極めて小
さな抵抗70とから主に構成されている。
回路の他に、ランプ回路等で基準スロープを得て、その
基準スロープと合うように分圧電圧を制御する方法もあ
る。このランプ回路の例としては、図8に示すように、
差動増幅器60と、抵抗61,62と、スロープの上限
を調整するための抵抗63と、スロープ形成のためのチ
ャージ用抵抗64と、CCITT波形用のコンデンサ6
5と、このコンデンサ65と共に用いられるコンビネー
ション波形用のコンデンサ66と、コンデンサ66を無
効にするためのスイッチ67およびそのスイッチ67の
保護用の極めて小さな抵抗68と、コンデンサ65およ
びコンデンサ66ののチャージ電荷を放電するためのス
イッチ69およびそのスイッチ67の保護用の極めて小
さな抵抗70とから主に構成されている。
【0037】そして、抵抗64とコンデンサ65,66
とでコンビネーション波形用の基準スロープを成形す
る。一方、抵抗64とコンデンサ65とでCCITT波
形用の基準スロープを形成する。また、抵抗63への接
続点を調整することで図7(B)の平行状態となる電圧
を得ている。なお、コンデンサ65はコンデンサ66よ
り1桁以上大きなものとする。
とでコンビネーション波形用の基準スロープを成形す
る。一方、抵抗64とコンデンサ65とでCCITT波
形用の基準スロープを形成する。また、抵抗63への接
続点を調整することで図7(B)の平行状態となる電圧
を得ている。なお、コンデンサ65はコンデンサ66よ
り1桁以上大きなものとする。
【0038】このランプ回路では、コンビネーション波
形時、サージ電圧発生と同時にスイッチ67を開状態か
ら図8の状態にすると共にスイッチ69を閉状態にし
て、放電する。一方、CCITT波形時は、スイッチ6
7は図7の状態として充電し、サージ電圧発生と同時に
スイッチ69を閉状態として、コンデンサ65の電荷を
放電する。このように、充電、放電を繰り返して、基準
スロープをサージ発生のたびに得るようにすることがで
きる。
形時、サージ電圧発生と同時にスイッチ67を開状態か
ら図8の状態にすると共にスイッチ69を閉状態にし
て、放電する。一方、CCITT波形時は、スイッチ6
7は図7の状態として充電し、サージ電圧発生と同時に
スイッチ69を閉状態として、コンデンサ65の電荷を
放電する。このように、充電、放電を繰り返して、基準
スロープをサージ発生のたびに得るようにすることがで
きる。
【0039】図6において、定電流充電される充放電コ
ンデンサ43は、図9に示すように、コンデンサ80,
81から構成される。そして、ショートバー82をCC
ITT側に接続したとき、両コンデンサ80,81を合
わせて20μFとなるようにされている。なお、コンデ
ンサ80,81は、急速充電が可能となるようなオイル
コンデンサ等が使用されている。
ンデンサ43は、図9に示すように、コンデンサ80,
81から構成される。そして、ショートバー82をCC
ITT側に接続したとき、両コンデンサ80,81を合
わせて20μFとなるようにされている。なお、コンデ
ンサ80,81は、急速充電が可能となるようなオイル
コンデンサ等が使用されている。
【0040】ショートバー83がHIGH側に設定され
ると、球ギャップ方式で形成されるギャップ84で高圧
のスイッチングがなされる。この高圧のスイッチング
は、半球状の電極85と、その電極85と対向する半球
状の電極86と、ギャップ84の空間部分をイオン化し
電流が電極85から電極86へ流れ易くする予備電極8
7とから構成される。そして、発生させたい電圧によっ
て両電極85,86間の距離を変えている。例えば、1
kVのときは、その距離を約0.5mmとし、4kVの
ときは2〜3mmとしている。
ると、球ギャップ方式で形成されるギャップ84で高圧
のスイッチングがなされる。この高圧のスイッチング
は、半球状の電極85と、その電極85と対向する半球
状の電極86と、ギャップ84の空間部分をイオン化し
電流が電極85から電極86へ流れ易くする予備電極8
7とから構成される。そして、発生させたい電圧によっ
て両電極85,86間の距離を変えている。例えば、1
kVのときは、その距離を約0.5mmとし、4kVの
ときは2〜3mmとしている。
【0041】なお、高圧スイッチング部46と低圧スイ
ッチング部47の切り替えを行うショートバー88と、
コンビネーション波形とCCITT波形の切り替えを行
うショートバー89,90が、サージ用スイッチング部
6と波形成形部7に設置されている。
ッチング部47の切り替えを行うショートバー88と、
コンビネーション波形とCCITT波形の切り替えを行
うショートバー89,90が、サージ用スイッチング部
6と波形成形部7に設置されている。
【0042】高圧スイッチング部46は、500Vから
4kVに対応し、低圧スイッチング部47は、100V
から800Vまでに対応させ、両者をオーバーラップさ
せている。そして、球ギャップ方式のスイッチング特性
に合わせ、IGBTによるスイッチング特性を調整し、
両者を同等にしている。この結果、低圧側と高圧側との
間で相互にリニアな特性で連続推移するものとなる。ま
た、各波形は、インパルス試験器1内のデータメモリ
(図示省略)に保存され、被試験体の改善、耐性の解析
に利用される。
4kVに対応し、低圧スイッチング部47は、100V
から800Vまでに対応させ、両者をオーバーラップさ
せている。そして、球ギャップ方式のスイッチング特性
に合わせ、IGBTによるスイッチング特性を調整し、
両者を同等にしている。この結果、低圧側と高圧側との
間で相互にリニアな特性で連続推移するものとなる。ま
た、各波形は、インパルス試験器1内のデータメモリ
(図示省略)に保存され、被試験体の改善、耐性の解析
に利用される。
【0043】出力端子50には、オシロスコープ用の電
圧出力端子101と、電流出力端子102とが接続され
ている。そして、モニタトリガ用回路部103でモニタ
用トリガ信号が形成されオシロスコープ160でサージ
出力と同期して各波形がモニタされる。
圧出力端子101と、電流出力端子102とが接続され
ている。そして、モニタトリガ用回路部103でモニタ
用トリガ信号が形成されオシロスコープ160でサージ
出力と同期して各波形がモニタされる。
【0044】以上のような回路構成を有するインパルス
試験器1の外観構成は、図10および図11に示すよう
になっている。このインパルス試験器1は、箱形状でそ
の前面側に各種のつまみや設定部があり(図10参
照)、背面側に電源入力部等がある(図11参照)。な
お、寸法は、高さ1.7mで、幅0.6mで、奥行き
0.9mとなっている。そして、本体前面の中央部に各
種のつまみや各種のメータが配置され、操作し易く、か
つ見易くしている。また、本体前面の中央部の上方の見
易く操作し易い位置に内蔵のオシロスコープ160が配
置されている。
試験器1の外観構成は、図10および図11に示すよう
になっている。このインパルス試験器1は、箱形状でそ
の前面側に各種のつまみや設定部があり(図10参
照)、背面側に電源入力部等がある(図11参照)。な
お、寸法は、高さ1.7mで、幅0.6mで、奥行き
0.9mとなっている。そして、本体前面の中央部に各
種のつまみや各種のメータが配置され、操作し易く、か
つ見易くしている。また、本体前面の中央部の上方の見
易く操作し易い位置に内蔵のオシロスコープ160が配
置されている。
【0045】次に、このような外観構成を有するインパ
ルス試験器1の前面および背面に配置される各種の設定
部や表示部について説明する。なお、これらの設定部や
表示部のほぼ全てが先に示したタイミング制御部21に
よって制御されるものとなっている。
ルス試験器1の前面および背面に配置される各種の設定
部や表示部について説明する。なお、これらの設定部や
表示部のほぼ全てが先に示したタイミング制御部21に
よって制御されるものとなっている。
【0046】電源スイッチ121は、このインパルス試
験器1の電源スイッチで、オン時に点灯、オフ時に消灯
となる。サージ極性切替スイッチ122は、サージ極性
(+/−)の切り替えスイッチで、後述するHV−ON
スイッチ133がオンの時には切り替え出来ないように
なっている。よって、HV−ONスイッチ133をオフ
(停止部30に相当するストップスイッチ135を押
す)にして操作する。なお、+極性は「POSI」、−
極性は「NEGA」の各表示となっている。サージ電圧
/電流調整ツマミ123は、出力されるサージ電圧とサ
ージ電流を設定するつまみで、サージ電圧設定部22の
一部となっている。
験器1の電源スイッチで、オン時に点灯、オフ時に消灯
となる。サージ極性切替スイッチ122は、サージ極性
(+/−)の切り替えスイッチで、後述するHV−ON
スイッチ133がオンの時には切り替え出来ないように
なっている。よって、HV−ONスイッチ133をオフ
(停止部30に相当するストップスイッチ135を押
す)にして操作する。なお、+極性は「POSI」、−
極性は「NEGA」の各表示となっている。サージ電圧
/電流調整ツマミ123は、出力されるサージ電圧とサ
ージ電流を設定するつまみで、サージ電圧設定部22の
一部となっている。
【0047】チャージ電圧メータ124は、LED等で
構成されているもので、チャージ電圧を表示する。サー
ジ電圧/電流調整ツマミ123で設定した電圧までの充
電状況をこのチャージ電圧メータ124で確認すること
が出来る。設定電圧に達した時、サージが出力され、こ
のチャージ電圧メータ124の指示値は初期状態に戻
る。なお、チャージ電圧は、サージアウト電圧より約1
割位高くなっている。これは、サージアウト電圧(=サ
ージ出力電圧)は、途中の回路で電圧降下が生じるため
である。チャージ電圧検出ランプ125は、充電中表示
部26に相当し、チャージを行っている間、点灯する。
構成されているもので、チャージ電圧を表示する。サー
ジ電圧/電流調整ツマミ123で設定した電圧までの充
電状況をこのチャージ電圧メータ124で確認すること
が出来る。設定電圧に達した時、サージが出力され、こ
のチャージ電圧メータ124の指示値は初期状態に戻
る。なお、チャージ電圧は、サージアウト電圧より約1
割位高くなっている。これは、サージアウト電圧(=サ
ージ出力電圧)は、途中の回路で電圧降下が生じるため
である。チャージ電圧検出ランプ125は、充電中表示
部26に相当し、チャージを行っている間、点灯する。
【0048】サージ出力電圧メータ126は、サージ電
圧表示部27に相当し、サージ出力電圧の出力値を設定
するメータとなっている。この設定は、サージ電圧/電
流調整ツマミ123で行う。シングル/リピート設定ス
イッチ127は、サージ出力をシングル(単発)、リピ
ート(繰り返し)のどちらかに設定するスイッチとなっ
ている。
圧表示部27に相当し、サージ出力電圧の出力値を設定
するメータとなっている。この設定は、サージ電圧/電
流調整ツマミ123で行う。シングル/リピート設定ス
イッチ127は、サージ出力をシングル(単発)、リピ
ート(繰り返し)のどちらかに設定するスイッチとなっ
ている。
【0049】サージ繰り返し回数設定スイッチ128
は、繰り返し数設定部25に相当し、リピートのとき、
繰り返し回数を最大99999回まで設定することが出
来る。設定が「00000」の場合は作動せず、一方、
シングル(単発)モードのときは、設定が「0000
0」の場合でもサージは出力されるようになっている。
なお、設定された数値は、後述するプリセット釦129
bによりプリセットカウンタ129aにセットされる。
は、繰り返し数設定部25に相当し、リピートのとき、
繰り返し回数を最大99999回まで設定することが出
来る。設定が「00000」の場合は作動せず、一方、
シングル(単発)モードのときは、設定が「0000
0」の場合でもサージは出力されるようになっている。
なお、設定された数値は、後述するプリセット釦129
bによりプリセットカウンタ129aにセットされる。
【0050】プリセットカウンタ129aおよびプリセ
ット釦129bからなるプリセット部129は、リピー
トモードの時、設定回数を表示する。プリセットカウン
タ129aは、減算カウンタとして働き、表示が「00
000」の時は、高圧をオンに出来ない。なお、再度同
じ回数で試験をする場合は、プリセット釦129bを押
すと、サージ繰り返し回数設定スイッチ128で設定し
た回数を表示する。インターバル設定スイッチ130
は、リピートモードの時、サージの繰り返し間隔を1〜
999秒まで設定出来る。また、CCITT波形の時は
このインターバル設定スイッチ130は働かず、1分間
固定間隔で交互に+/−波形を出力することとなる。な
お、この間隔を固定ではなく、任意の間隔に設定できる
ようにしても良い。
ット釦129bからなるプリセット部129は、リピー
トモードの時、設定回数を表示する。プリセットカウン
タ129aは、減算カウンタとして働き、表示が「00
000」の時は、高圧をオンに出来ない。なお、再度同
じ回数で試験をする場合は、プリセット釦129bを押
すと、サージ繰り返し回数設定スイッチ128で設定し
た回数を表示する。インターバル設定スイッチ130
は、リピートモードの時、サージの繰り返し間隔を1〜
999秒まで設定出来る。また、CCITT波形の時は
このインターバル設定スイッチ130は働かず、1分間
固定間隔で交互に+/−波形を出力することとなる。な
お、この間隔を固定ではなく、任意の間隔に設定できる
ようにしても良い。
【0051】ローカル/GP−IB設定スイッチ131
は、このインパルス試験器1を外部よりGP−IB制御
するときの設定スイッチとなっている。ローカルに設定
した時は、各スイッチが動作状態となり、GP−IBに
設定した時は、外部制御となる。COMBI+/−TU
RNING設定スイッチ132は、極性を切り替える時
の切り替え時間を設定するスイッチとなっている。コン
ビネーション波形の時のみ有効で、CCITT波形の時
は1分間固定となる。なお、10.0秒から99.9秒
のセットが可能で、10秒未満の数字を設定すると、H
V−ONスイッチ133をオン出来ないようになってい
る。
は、このインパルス試験器1を外部よりGP−IB制御
するときの設定スイッチとなっている。ローカルに設定
した時は、各スイッチが動作状態となり、GP−IBに
設定した時は、外部制御となる。COMBI+/−TU
RNING設定スイッチ132は、極性を切り替える時
の切り替え時間を設定するスイッチとなっている。コン
ビネーション波形の時のみ有効で、CCITT波形の時
は1分間固定となる。なお、10.0秒から99.9秒
のセットが可能で、10秒未満の数字を設定すると、H
V−ONスイッチ133をオン出来ないようになってい
る。
【0052】HV−ONスイッチ133は、高圧をオン
にするスイッチで、このHV−ONスイッチ133をオ
ンした後、スタートスイッチ134を押すとチャージを
開始し、インターバル設定時間後、サージが出力され
る。なお、次の場合は、HV−ONスイッチ133をオ
ンできない。すなわち、各ショートバーの設定違い、ド
アが開いている、インターバルの設定が0秒、プリセッ
トカウンタ129aが「0」、切替時間が10秒未満、
ブレークダウンが働いているという各場合には、オンで
きない。
にするスイッチで、このHV−ONスイッチ133をオ
ンした後、スタートスイッチ134を押すとチャージを
開始し、インターバル設定時間後、サージが出力され
る。なお、次の場合は、HV−ONスイッチ133をオ
ンできない。すなわち、各ショートバーの設定違い、ド
アが開いている、インターバルの設定が0秒、プリセッ
トカウンタ129aが「0」、切替時間が10秒未満、
ブレークダウンが働いているという各場合には、オンで
きない。
【0053】スタートスイッチ134は、スタート部2
9に相当し、このスタートスイッチ134用の釦を押す
とチャージを開始し、インターバル設定時間後にサージ
が出力される。なお、安全のためにカバー付きとなって
おり、カバーを持ち上げてスタートスイッチ134を押
す。このスタートスイッチ134は、HV−ONスイッ
チ133がオンの時のみ動作する。ストップスイッチ1
35は、停止部30に相当し、試験を停止または中止す
るとき、このストップスイッチ135を押す。すると、
HV−ONスイッチ133とスタートスイッチ134が
オフとなり、高圧がオフされる。
9に相当し、このスタートスイッチ134用の釦を押す
とチャージを開始し、インターバル設定時間後にサージ
が出力される。なお、安全のためにカバー付きとなって
おり、カバーを持ち上げてスタートスイッチ134を押
す。このスタートスイッチ134は、HV−ONスイッ
チ133がオンの時のみ動作する。ストップスイッチ1
35は、停止部30に相当し、試験を停止または中止す
るとき、このストップスイッチ135を押す。すると、
HV−ONスイッチ133とスタートスイッチ134が
オフとなり、高圧がオフされる。
【0054】絶縁破壊検出表示ランプ136は、被試験
体の絶縁破壊を検出し、ランプとブザーで表示する。絶
縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセットボタン
137は、上に倒すと機能がオフになる。また、下に倒
し機能オンにし、かつ絶縁破壊を検出した時、さらに下
に押すと絶縁破壊検出表示ランプ136部分の鳴奏中の
ブザーが止まる。
体の絶縁破壊を検出し、ランプとブザーで表示する。絶
縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセットボタン
137は、上に倒すと機能がオフになる。また、下に倒
し機能オンにし、かつ絶縁破壊を検出した時、さらに下
に押すと絶縁破壊検出表示ランプ136部分の鳴奏中の
ブザーが止まる。
【0055】高圧危険表示ランプ138は、HV−ON
スイッチ133(高圧オンスイッチ)をオンにすると点
灯し、試験中に周囲の人に注意を促すものとなってい
る。サージ電圧切替スイッチ139は、サージ出力電圧
範囲を設定するスイッチで、「HIGH」表示の釦と
「LOW」表示の釦とからなっている。そして、コンビ
ネーション波形の場合900Vから4kVの高圧と、1
00Vから900Vの低圧に切り替えるものとなってい
る。一方、CCITT波形の場合、800Vから2.5
kVの高圧と、100Vから800Vの低圧に切り替え
るものとなっている。なお、このサージ電圧切替スイッ
チ139は、押すごとに交互に切り替わるようになって
いる。
スイッチ133(高圧オンスイッチ)をオンにすると点
灯し、試験中に周囲の人に注意を促すものとなってい
る。サージ電圧切替スイッチ139は、サージ出力電圧
範囲を設定するスイッチで、「HIGH」表示の釦と
「LOW」表示の釦とからなっている。そして、コンビ
ネーション波形の場合900Vから4kVの高圧と、1
00Vから900Vの低圧に切り替えるものとなってい
る。一方、CCITT波形の場合、800Vから2.5
kVの高圧と、100Vから800Vの低圧に切り替え
るものとなっている。なお、このサージ電圧切替スイッ
チ139は、押すごとに交互に切り替わるようになって
いる。
【0056】波形選択スイッチ140は、波形設定部2
3に相当し、サージ波形を設定するものとなっている。
すなわち、対応する釦を押すごとにコンビネーション波
形とCCITT波形が交互に切り替わる。リモートスイ
ッチ接続用コネクタ141は、リモートスイッチを接続
するためのもので、離れた場所からのスタートが出来る
ようにするものである。なお、リモートスイッチを接続
すると、リモートスイッチ優先となり、スタートスイッ
チ134は、使用出来なくなる。
3に相当し、サージ波形を設定するものとなっている。
すなわち、対応する釦を押すごとにコンビネーション波
形とCCITT波形が交互に切り替わる。リモートスイ
ッチ接続用コネクタ141は、リモートスイッチを接続
するためのもので、離れた場所からのスタートが出来る
ようにするものである。なお、リモートスイッチを接続
すると、リモートスイッチ優先となり、スタートスイッ
チ134は、使用出来なくなる。
【0057】サージ電圧接続切替部142は、サージ出
力電圧の設定を行うもので、ショートバー83,88と
その接続部からなる。サージ電圧切替スイッチ139で
設定した位置のLEDが点灯するので、2回路ともその
LEDの点灯位置側に各ショートバー83,88を接続
する。
力電圧の設定を行うもので、ショートバー83,88と
その接続部からなる。サージ電圧切替スイッチ139で
設定した位置のLEDが点灯するので、2回路ともその
LEDの点灯位置側に各ショートバー83,88を接続
する。
【0058】本体下方部の波形選択接続切替部143
は、サージ出力波形の設定を行うもので、ショートバー
82,89,90とその接続部からなる。波形選択スイ
ッチ140で設定した位置側にあるLEDが点灯するの
で、3回路とも各LEDの点灯位置側にショートバー8
2,89,90を接続する。なお、3回路ともLEDの
点灯位置に接続しないとサージを発生させることが出来
ない。
は、サージ出力波形の設定を行うもので、ショートバー
82,89,90とその接続部からなる。波形選択スイ
ッチ140で設定した位置側にあるLEDが点灯するの
で、3回路とも各LEDの点灯位置側にショートバー8
2,89,90を接続する。なお、3回路ともLEDの
点灯位置に接続しないとサージを発生させることが出来
ない。
【0059】本体最下方部のアウトプット(サージアウ
ト)端子144は、出力端子50に相当し、サージが直
接出力される。このアウトプット端子144に、出力ケ
ーブルを接続して、被試験体にサージを供給する。電圧
モニタ接続コネクタ145は、出力電圧波形をモニタす
る際、ここにモニタ出力ケーブルを接続し、もう一方
を、外部のオシロスコープに接続する。なお、出力電圧
は1000:1で分圧されている。すなわち1kVで、
モニタ側は1Vとなる。また、電流モニタ接続コネクタ
146は、出力電流波形をモニタする際、ここにモニタ
出力ケーブルを接続し、もう一方を外部のオシロスコー
プに接続する。なお、出力電流は1000:1で電圧変
換されている。すなわち、1KAで、モニタ側は1Vと
なる。
ト)端子144は、出力端子50に相当し、サージが直
接出力される。このアウトプット端子144に、出力ケ
ーブルを接続して、被試験体にサージを供給する。電圧
モニタ接続コネクタ145は、出力電圧波形をモニタす
る際、ここにモニタ出力ケーブルを接続し、もう一方
を、外部のオシロスコープに接続する。なお、出力電圧
は1000:1で分圧されている。すなわち1kVで、
モニタ側は1Vとなる。また、電流モニタ接続コネクタ
146は、出力電流波形をモニタする際、ここにモニタ
出力ケーブルを接続し、もう一方を外部のオシロスコー
プに接続する。なお、出力電流は1000:1で電圧変
換されている。すなわち、1KAで、モニタ側は1Vと
なる。
【0060】V出力(波形取り込み用)接続コネクタ1
47は、サージ電圧波形を内蔵のオシロスコープ160
に取り込む為のコネクタとなっている。また、I出力
(波形取り込み用)接続コネクタ148は、サージ電流
波形を内蔵のオシロスコープ160に取り込むためのコ
ネクタとなっている。さらに、トリガ接続コネクタ14
9は、サージ電圧/電流波形を内蔵のオシロスコープ1
60に取り込むためのトリガをオシロスコープ160に
出力するための接続コネクタとなっている。
47は、サージ電圧波形を内蔵のオシロスコープ160
に取り込む為のコネクタとなっている。また、I出力
(波形取り込み用)接続コネクタ148は、サージ電流
波形を内蔵のオシロスコープ160に取り込むためのコ
ネクタとなっている。さらに、トリガ接続コネクタ14
9は、サージ電圧/電流波形を内蔵のオシロスコープ1
60に取り込むためのトリガをオシロスコープ160に
出力するための接続コネクタとなっている。
【0061】扉開閉安全スイッチ150は、扉を開くと
開となり、サージ用高圧電源がオン出来ないよう危険防
止の役割を有している。この扉開閉安全スイッチ150
は、前面アクリル扉161に設けられているが、同様の
安全スイッチが後部扉に1ヶ所、このインパルス試験器
1の左右パネル各1ヶ所に設けられている。さらに、イ
ンパルス試験器1の本体下部には、本体固定用アジャス
タ151が設置固定のために設けられている。
開となり、サージ用高圧電源がオン出来ないよう危険防
止の役割を有している。この扉開閉安全スイッチ150
は、前面アクリル扉161に設けられているが、同様の
安全スイッチが後部扉に1ヶ所、このインパルス試験器
1の左右パネル各1ヶ所に設けられている。さらに、イ
ンパルス試験器1の本体下部には、本体固定用アジャス
タ151が設置固定のために設けられている。
【0062】本体背面側に存在する本機ヒューズ152
は、このインパルス試験器1の所要電源用ヒューズで、
その値は10Aとなっている。本機電源コネクタ153
は、所要電源入力コネクタで、各種の電圧を適宜入力で
きる。この実施の形態では、所要電源電圧はAC100
Vで10Aとなっている。
は、このインパルス試験器1の所要電源用ヒューズで、
その値は10Aとなっている。本機電源コネクタ153
は、所要電源入力コネクタで、各種の電圧を適宜入力で
きる。この実施の形態では、所要電源電圧はAC100
Vで10Aとなっている。
【0063】本機アース端子154は、保安用接地端子
で、人体安全のため、必ずこの端子154から屋内の接
地端子に接続するようにする。また、GP−IB接続用
コネクタ155は、内蔵のオシロスコープ160からの
波形出力用GP−IBインターフェースコネクタとなっ
ている。このGP−IB接続用コネクタ155への接続
によって、このインパルス試験器1を外部よりコントロ
ールする機能を付加させることが出来る。
で、人体安全のため、必ずこの端子154から屋内の接
地端子に接続するようにする。また、GP−IB接続用
コネクタ155は、内蔵のオシロスコープ160からの
波形出力用GP−IBインターフェースコネクタとなっ
ている。このGP−IB接続用コネクタ155への接続
によって、このインパルス試験器1を外部よりコントロ
ールする機能を付加させることが出来る。
【0064】本機ノンヒューズブレーカ156は、本体
所要電源用ノンヒューズブレーカで、この実施の形態で
は10Aの容量となっている。さらに、後部扉用取っ手
157は、後部扉162の開閉用で、この扉162が完
全に閉まっていないと高圧がオン出来ないようになって
いる。
所要電源用ノンヒューズブレーカで、この実施の形態で
は10Aの容量となっている。さらに、後部扉用取っ手
157は、後部扉162の開閉用で、この扉162が完
全に閉まっていないと高圧がオン出来ないようになって
いる。
【0065】サービスコンセント158は、外部出力用
サービスコンセントで、この実施の形態ではAC100
Vで、取り出せる最大電流は3Aとなっている。また、
サービスコンセント用ヒューズ159は、サービス出力
コンセント用ヒューズで、この実施の形態では、3Aが
内蔵されている。
サービスコンセントで、この実施の形態ではAC100
Vで、取り出せる最大電流は3Aとなっている。また、
サービスコンセント用ヒューズ159は、サービス出力
コンセント用ヒューズで、この実施の形態では、3Aが
内蔵されている。
【0066】次に、以上のように構成されるインパルス
試験器1による各種試験方法について説明する。
試験器1による各種試験方法について説明する。
【0067】まず、このインパルス試験器1によって行
われるブレークダウン検出について説明する。このブレ
ークダウン検出は、サージ電圧の印加によって発生する
絶縁破壊の有無を知るための機能で、何kVのサージ電
圧で絶縁破壊が発生したかを検知するものとなってい
る。
われるブレークダウン検出について説明する。このブレ
ークダウン検出は、サージ電圧の印加によって発生する
絶縁破壊の有無を知るための機能で、何kVのサージ電
圧で絶縁破壊が発生したかを検知するものとなってい
る。
【0068】この検出は、未知の耐サージ電圧の電気設
備や電気・電子部品を試験する場合に、比較的低めのサ
ージ電圧から試験を開始し、徐々に印加サージ電圧を上
げていく。さらに、印加サージ電圧を増大させて行き、
あるしきい値に達するとそれまでの電圧に比例した電流
と全く異なって急激な電流増加が現れる。これを絶縁破
壊とみなし、ブレークダウンとして検出する。
備や電気・電子部品を試験する場合に、比較的低めのサ
ージ電圧から試験を開始し、徐々に印加サージ電圧を上
げていく。さらに、印加サージ電圧を増大させて行き、
あるしきい値に達するとそれまでの電圧に比例した電流
と全く異なって急激な電流増加が現れる。これを絶縁破
壊とみなし、ブレークダウンとして検出する。
【0069】次に、このようなブレークダウン検出を行
う場合の、一般的な操作手順について説明する。 ケーブル類および被試験体を接続後、電源スイッチ1
21をオンする。 サージ極性をサージ極性切替スイッチ122で決定す
る。なお、リピート時は最初のパルスの極性が選択さ
れ、シングル時は選択された極性のみのサージが得られ
る。 サージ繰り返しをシングル/リピート設定スイッチ1
27で決定する。サージの繰り返しをリピートに設定し
た時は、サージ繰り返し回数設定スイッチ128で回数
を設定し、プリセット釦129bを押すと、プリセット
カウンタ129aに設定値がプリセットされる。 コンビネーション波形の時は、サージの間隔をインタ
ーバル設定スイッチ130で1.0〜99.9秒の間に
設定し、極性切替時の間隔をCOMBI+/−TURN
ING設定スイッチ132で10.0から99.9秒の
間に設定する。CCITT波形の時は、インターバル設
定スイッチ130やCOMBI+/−TURNING設
定スイッチ132の設定に関係なく、1分間固定で+サ
ージと−サージが交互に出力される。 HV−ONスイッチ133を押す。 サージ電圧/電流調整ツマミ123で、任意の電圧に
設定する。 スタートスイッチ134を押す。 チャージが開始されると、チャージ電圧検出ランプ1
25が点灯し、チャージが完了すると、チャージ電圧検
出ランプ125が消え、所定の時間が来るとサージが発
生する。
う場合の、一般的な操作手順について説明する。 ケーブル類および被試験体を接続後、電源スイッチ1
21をオンする。 サージ極性をサージ極性切替スイッチ122で決定す
る。なお、リピート時は最初のパルスの極性が選択さ
れ、シングル時は選択された極性のみのサージが得られ
る。 サージ繰り返しをシングル/リピート設定スイッチ1
27で決定する。サージの繰り返しをリピートに設定し
た時は、サージ繰り返し回数設定スイッチ128で回数
を設定し、プリセット釦129bを押すと、プリセット
カウンタ129aに設定値がプリセットされる。 コンビネーション波形の時は、サージの間隔をインタ
ーバル設定スイッチ130で1.0〜99.9秒の間に
設定し、極性切替時の間隔をCOMBI+/−TURN
ING設定スイッチ132で10.0から99.9秒の
間に設定する。CCITT波形の時は、インターバル設
定スイッチ130やCOMBI+/−TURNING設
定スイッチ132の設定に関係なく、1分間固定で+サ
ージと−サージが交互に出力される。 HV−ONスイッチ133を押す。 サージ電圧/電流調整ツマミ123で、任意の電圧に
設定する。 スタートスイッチ134を押す。 チャージが開始されると、チャージ電圧検出ランプ1
25が点灯し、チャージが完了すると、チャージ電圧検
出ランプ125が消え、所定の時間が来るとサージが発
生する。
【0070】コンビネーション波形出力の時は、サージ
極性切替スイッチ122で設定した極性のサージを、リ
ピート回数出力後、自動的に逆極性に切り替わり、再度
リピート回数出力し、自動停止する(図12参照)。C
CITT波形の時は、サージ極性切替スイッチ122で
設定した極性のサージと逆極性のサージを、各1回を1
サイクルとし、リピート回数繰り返し、自動停止する
(図13参照)。
極性切替スイッチ122で設定した極性のサージを、リ
ピート回数出力後、自動的に逆極性に切り替わり、再度
リピート回数出力し、自動停止する(図12参照)。C
CITT波形の時は、サージ極性切替スイッチ122で
設定した極性のサージと逆極性のサージを、各1回を1
サイクルとし、リピート回数繰り返し、自動停止する
(図13参照)。
【0071】以上のような一般的動作に加え、特定の試
験に特有な操作を各試験毎に説明する。
験に特有な操作を各試験毎に説明する。
【0072】まず、IEC950に基づく絶縁耐力試験
方法について説明する。この試験ではコンビネーション
波形を利用する。 1.アウトプット(サージアウト)端子144の両端子
を、被試験体の一次、二次回路等、または印刷回路基板
等の試験箇所に接続する。 2.サージ繰り返し回数設定スイッチ128で繰り返し
回数を3回に設定し、プリセット釦129bを押す。 3.シングル/リピート設定スイッチ127をリピート
に設定する。 4.必要に応じ、サージ極性切替スイッチ122で極性
を切り替える。 5.サージ電圧切替スイッチ139を設定する。すなわ
ち印加する電圧が900V以下の時はLOWに、900
V以上はHIGHに設定する。 6.波形選択スイッチ140をコンビネーション波形に
設定する。 7.各ショートバー82,83,88,89,90をL
EDの点灯に従い設定し、確実にショートバー用つまみ
を締め付ける。 8.サージ電圧/電流調整ツマミ123でサージ電圧を
必要電圧に調整する。 9.HV−ONスイッチ133を押した後、スタートス
イッチ134を押す。 10.絶縁破壊を検出すると、絶縁破壊検出表示ランプ
136が点灯し、ブザーが鳴ると共に、全てのサージ発
生動作が停止する。なお、絶縁破壊の確認は、内蔵のオ
シロスコープ160でも確認可能となっている。このと
きの波形は、図4に示すような波形となる。
方法について説明する。この試験ではコンビネーション
波形を利用する。 1.アウトプット(サージアウト)端子144の両端子
を、被試験体の一次、二次回路等、または印刷回路基板
等の試験箇所に接続する。 2.サージ繰り返し回数設定スイッチ128で繰り返し
回数を3回に設定し、プリセット釦129bを押す。 3.シングル/リピート設定スイッチ127をリピート
に設定する。 4.必要に応じ、サージ極性切替スイッチ122で極性
を切り替える。 5.サージ電圧切替スイッチ139を設定する。すなわ
ち印加する電圧が900V以下の時はLOWに、900
V以上はHIGHに設定する。 6.波形選択スイッチ140をコンビネーション波形に
設定する。 7.各ショートバー82,83,88,89,90をL
EDの点灯に従い設定し、確実にショートバー用つまみ
を締め付ける。 8.サージ電圧/電流調整ツマミ123でサージ電圧を
必要電圧に調整する。 9.HV−ONスイッチ133を押した後、スタートス
イッチ134を押す。 10.絶縁破壊を検出すると、絶縁破壊検出表示ランプ
136が点灯し、ブザーが鳴ると共に、全てのサージ発
生動作が停止する。なお、絶縁破壊の確認は、内蔵のオ
シロスコープ160でも確認可能となっている。このと
きの波形は、図4に示すような波形となる。
【0073】次に、IEC950に基づく電気通信回線
の絶縁試験方法について説明する。この試験ではCCI
TT波形を利用する。 1.アウトプット(サージアウト)端子144の高圧側
に、被試験体の、電気通信回線に接続するボード、また
は使用者が接続する他の機器に接続する全ての電線をま
とめて接続する。 2.アウトプット(サージアウト)端子144の接地側
に、被試験体の、正常使用時に保持したり接触する非接
地金属部および非金属部等を接続する。 3.サージ繰り返し回数設定スイッチ128で繰り返し
回数を10回に設定し、プリセット釦129bを押す。 4.シングル/リピート設定スイッチ127をリピート
に設定する。 5.必要に応じ、サージ極性切替スイッチ122で極性
を切り替える。 6.サージ電圧切替スイッチ139をHIGHに設定す
る。 7.波形選択スイッチ140をCCITT波形に設定す
る。 8.各ショートバー82,83,88,89,90をL
EDの点灯に従い設定し、確実にショートバー用つまみ
を締め付ける。 9.サージ電圧/電流調整ツマミ123でサージ電圧を
2.5kV、あるいは1.5kVに調整する。すなわ
ち、接触する部分が非金属部または非接地の金属部の場
合は2.5kVに、回路部等の場合は1.5kVに設定
する。 10.HV−ONスイッチ133を押した後、スタート
スイッチ134を押す。 11.絶縁破壊を検出すると、絶縁破壊検出表示ランプ
136が点灯し、ブザーが鳴ると共に、全てのサージ発
生動作が停止する。なお、絶縁破壊の確認は、内蔵のオ
シロスコープ160でも確認可能となっている。
の絶縁試験方法について説明する。この試験ではCCI
TT波形を利用する。 1.アウトプット(サージアウト)端子144の高圧側
に、被試験体の、電気通信回線に接続するボード、また
は使用者が接続する他の機器に接続する全ての電線をま
とめて接続する。 2.アウトプット(サージアウト)端子144の接地側
に、被試験体の、正常使用時に保持したり接触する非接
地金属部および非金属部等を接続する。 3.サージ繰り返し回数設定スイッチ128で繰り返し
回数を10回に設定し、プリセット釦129bを押す。 4.シングル/リピート設定スイッチ127をリピート
に設定する。 5.必要に応じ、サージ極性切替スイッチ122で極性
を切り替える。 6.サージ電圧切替スイッチ139をHIGHに設定す
る。 7.波形選択スイッチ140をCCITT波形に設定す
る。 8.各ショートバー82,83,88,89,90をL
EDの点灯に従い設定し、確実にショートバー用つまみ
を締め付ける。 9.サージ電圧/電流調整ツマミ123でサージ電圧を
2.5kV、あるいは1.5kVに調整する。すなわ
ち、接触する部分が非金属部または非接地の金属部の場
合は2.5kVに、回路部等の場合は1.5kVに設定
する。 10.HV−ONスイッチ133を押した後、スタート
スイッチ134を押す。 11.絶縁破壊を検出すると、絶縁破壊検出表示ランプ
136が点灯し、ブザーが鳴ると共に、全てのサージ発
生動作が停止する。なお、絶縁破壊の確認は、内蔵のオ
シロスコープ160でも確認可能となっている。
【0074】以上のように、各試験においてブレークダ
ウンを検出すると、コントロールパネルにある絶縁破壊
検出表示ランプ136が点灯し、ブザーが鳴る。リピー
トモードで試験を行っているときでも、ブレークダウン
を検出すると全てのサージ発生動作が停止する。また、
サージ発生停止解除、ランプ消灯およびブザー停止に
は、絶縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセット
ボタン137を一番下にあるリセット側に押す。なお、
ブレークダウン検出機能を使用しないときは、上述のい
わば絶縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセット
ボタン137をオフ(上側)の位置で使用するようにす
る。
ウンを検出すると、コントロールパネルにある絶縁破壊
検出表示ランプ136が点灯し、ブザーが鳴る。リピー
トモードで試験を行っているときでも、ブレークダウン
を検出すると全てのサージ発生動作が停止する。また、
サージ発生停止解除、ランプ消灯およびブザー停止に
は、絶縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセット
ボタン137を一番下にあるリセット側に押す。なお、
ブレークダウン検出機能を使用しないときは、上述のい
わば絶縁破壊検出機能オンオフ切替及びブザーリセット
ボタン137をオフ(上側)の位置で使用するようにす
る。
【0075】このインパルス試験器1を使用すると、I
EC950の規定の基づく試験が行える他に、被試験体
の耐性テストが可能であり、被試験体のサージ電圧に対
する改善、改良が容易に行える。すなわち、1秒以上の
任意の間隔で、かつ任意の回数でしかも任意の電圧でサ
ージ電圧やサージ電流を被試験体に加えることができ
る。このため、どの時点で被試験体がブレークダウン
(絶縁破壊)を起こすかを正確に確認できる。しかも、
そのブレークダウン時の波形がメモリされるので、解析
も十分行える。
EC950の規定の基づく試験が行える他に、被試験体
の耐性テストが可能であり、被試験体のサージ電圧に対
する改善、改良が容易に行える。すなわち、1秒以上の
任意の間隔で、かつ任意の回数でしかも任意の電圧でサ
ージ電圧やサージ電流を被試験体に加えることができ
る。このため、どの時点で被試験体がブレークダウン
(絶縁破壊)を起こすかを正確に確認できる。しかも、
そのブレークダウン時の波形がメモリされるので、解析
も十分行える。
【0076】次に、本発明の第2の実施の形態のインパ
ルス試験器180を、図14および図15に基づいて説
明する。
ルス試験器180を、図14および図15に基づいて説
明する。
【0077】このインパルス試験器180は、図14に
示すように、直流電源181と、第1および第2のトラ
ンジスタ182,183と、時間可変手段となる可変抵
抗184と、コンデンサ185と、抵抗186と、昇圧
回路187と、分圧するための抵抗188,189と、
波形成形回路190と、放電用のスイッチ191と、分
圧電圧をプラス側に入力し、電圧設定部となる可変電圧
発生部192の電圧をマイナス側に入力する差動増幅器
193と、その差動増幅器193の出力を受けてスイッ
チ191をオンオフするトリガ発生部194とから主に
構成される。
示すように、直流電源181と、第1および第2のトラ
ンジスタ182,183と、時間可変手段となる可変抵
抗184と、コンデンサ185と、抵抗186と、昇圧
回路187と、分圧するための抵抗188,189と、
波形成形回路190と、放電用のスイッチ191と、分
圧電圧をプラス側に入力し、電圧設定部となる可変電圧
発生部192の電圧をマイナス側に入力する差動増幅器
193と、その差動増幅器193の出力を受けてスイッ
チ191をオンオフするトリガ発生部194とから主に
構成される。
【0078】ここで、可変抵抗184とコンデンサ18
5によって決まる定数によって電圧が徐々にコンデンサ
185にチャージされる。可変抵抗184は、そのチャ
ージの際の傾斜を決めるもので、図の実線のように急速
にチャージしたり、1点鎖線のようにゆっくりとチャー
ジしたりすることができる。一方、トランジスタ183
のゲートには、図中に示すチャージングスタート信号が
入力し、そのチャージングのスタートを決めている。な
お、このチャージングスタート信号は、トリガ発生部1
94に同期させている。
5によって決まる定数によって電圧が徐々にコンデンサ
185にチャージされる。可変抵抗184は、そのチャ
ージの際の傾斜を決めるもので、図の実線のように急速
にチャージしたり、1点鎖線のようにゆっくりとチャー
ジしたりすることができる。一方、トランジスタ183
のゲートには、図中に示すチャージングスタート信号が
入力し、そのチャージングのスタートを決めている。な
お、このチャージングスタート信号は、トリガ発生部1
94に同期させている。
【0079】可変電圧発生部192によってサージ出力
の電圧が設定される。図15の例では、4kVに設定さ
れている。このため、サージ出力の発生間隔は、可変抵
抗184を動作させて図15の実線のようなチャージ電
圧曲線を得ると、チャージ後、時間t11を経過した時
点でサージ出力を発生し、瞬間に放電される。そして、
すぐに再チャージがなされる。この結果、時間t11の
間隔で4kVのサージ出力が発生する。一方、可変抵抗
184によって1点鎖線で示されるようにチャージがな
されると、可変電圧発生部192の設定がそのまま4k
Vであると、時間t12を経過すると放電がなされる。
すなわち、時間t12の間隔で4kVのサージ出力を得
ることが出来る。
の電圧が設定される。図15の例では、4kVに設定さ
れている。このため、サージ出力の発生間隔は、可変抵
抗184を動作させて図15の実線のようなチャージ電
圧曲線を得ると、チャージ後、時間t11を経過した時
点でサージ出力を発生し、瞬間に放電される。そして、
すぐに再チャージがなされる。この結果、時間t11の
間隔で4kVのサージ出力が発生する。一方、可変抵抗
184によって1点鎖線で示されるようにチャージがな
されると、可変電圧発生部192の設定がそのまま4k
Vであると、時間t12を経過すると放電がなされる。
すなわち、時間t12の間隔で4kVのサージ出力を得
ることが出来る。
【0080】なお、サージ出力電圧は、可変電圧発生部
192を動作させることによってその値を自由に変更す
ることができる。また、サージ出力の発生回数は、チャ
ージスタート信号のパルス数を設定することにより自由
に設定することができる。
192を動作させることによってその値を自由に変更す
ることができる。また、サージ出力の発生回数は、チャ
ージスタート信号のパルス数を設定することにより自由
に設定することができる。
【0081】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、第1の実施の形態では、
スイッチング部45を、高圧スイッチング部46と低圧
スイッチング部47の2つに分け、電圧の高低によって
それぞれ分担させるようにしているが、リレーやイグナ
イトロン等を使った従来のスイッチング部と同様に低圧
から高圧までを1つのスイッチング部で対応するように
しても良い。
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、第1の実施の形態では、
スイッチング部45を、高圧スイッチング部46と低圧
スイッチング部47の2つに分け、電圧の高低によって
それぞれ分担させるようにしているが、リレーやイグナ
イトロン等を使った従来のスイッチング部と同様に低圧
から高圧までを1つのスイッチング部で対応するように
しても良い。
【0082】また、出力する波形としては、コンビネー
ション波形やCCITT波形の他に、他の各種の波形を
出力するようにしても良い。この場合、充電抵抗42や
充放電コンデンサ43等をその波形に対応して、他の値
のものに切り替えることができるようにする。また、制
御回路部2を形成する場合、各実施の形態のように各種
の回路素子で構成するのではなく、マイコン(CPU)
等によって形成するようにしても良い。同様に、制御回
路部2の一部であるタイミング制御部21のみをマイコ
ン化するようにしても良い。
ション波形やCCITT波形の他に、他の各種の波形を
出力するようにしても良い。この場合、充電抵抗42や
充放電コンデンサ43等をその波形に対応して、他の値
のものに切り替えることができるようにする。また、制
御回路部2を形成する場合、各実施の形態のように各種
の回路素子で構成するのではなく、マイコン(CPU)
等によって形成するようにしても良い。同様に、制御回
路部2の一部であるタイミング制御部21のみをマイコ
ン化するようにしても良い。
【0083】さらに、繰り返し間隔を1秒以上としてい
るが、各種の値を変更することによって1秒以下の間隔
とすることもできる。同様に、繰り返し数やサージ電圧
の各値を上記実施の形態の各値ではなく、一層大きな値
や広い値とすることができる。また、±10/700μ
sの電圧波形も1分間固定の間隔ではなく、1.2/5
0μsの電圧波形のように、任意の間隔としたり、加え
てコンビネーション波形のようにブレークダウン時に電
流波形を発生させるようにしても良い。
るが、各種の値を変更することによって1秒以下の間隔
とすることもできる。同様に、繰り返し数やサージ電圧
の各値を上記実施の形態の各値ではなく、一層大きな値
や広い値とすることができる。また、±10/700μ
sの電圧波形も1分間固定の間隔ではなく、1.2/5
0μsの電圧波形のように、任意の間隔としたり、加え
てコンビネーション波形のようにブレークダウン時に電
流波形を発生させるようにしても良い。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のイ
ンパルス試験器は、1秒以下の間隔を含む複数の間隔で
サージ出力を発生させることができるため、IEC95
0で規定された試験はもちろんのこと、その他の各種の
耐圧試験を行うことができる。このため、被試験体の改
善、改良を効率的に行うことができるものとなる。
ンパルス試験器は、1秒以下の間隔を含む複数の間隔で
サージ出力を発生させることができるため、IEC95
0で規定された試験はもちろんのこと、その他の各種の
耐圧試験を行うことができる。このため、被試験体の改
善、改良を効率的に行うことができるものとなる。
【0085】また、請求項2記載の発明では、サージ出
力発生のための充電を定電流充電としているので、少な
いパワーの電源で高圧の充電が可能となる。このため、
従来と同等のパワーの電源を使用すると高速充電が可能
となり、サージ出力の発生間隔を従来に比べ短くするこ
とができる。この結果、各種の試験を行えるものにな
り、応用範囲の広いインパルス試験器とすることができ
る。
力発生のための充電を定電流充電としているので、少な
いパワーの電源で高圧の充電が可能となる。このため、
従来と同等のパワーの電源を使用すると高速充電が可能
となり、サージ出力の発生間隔を従来に比べ短くするこ
とができる。この結果、各種の試験を行えるものにな
り、応用範囲の広いインパルス試験器とすることができ
る。
【0086】さらに、請求項3記載の発明では、充電時
間の変更という簡単の方法で、時間間隔を設定できるの
で、回路を簡単なものとすることができ、低価格なイン
パルス試験器を得ることができる。
間の変更という簡単の方法で、時間間隔を設定できるの
で、回路を簡単なものとすることができ、低価格なイン
パルス試験器を得ることができる。
【0087】また、請求項4記載の発明は、IECで規
定されるコンビネーション波形をサージ出力として発生
させることができるので、IECで規定される各種の試
験を行えると共に、電流波形によってブレークダウン後
の被試験体の状態を分析でき、被試験体の耐圧に関する
改善、改良を効率的に実施することができる。さらに、
請求項5記載の発明では、設定された間隔でサージ出力
を発生させた後、極性を反転させ、同様の間隔でサージ
出力を発生させているので、従来の60秒間隔の雷サー
ジシミュレータでは行うことができない各種の試験を行
うことができるようになる。加えて、請求項6記載の発
明では、IECで規定される±10/700μsの電圧
波形を出力できるようにしているので、通信ラインにサ
ージが印加される場合の各種のIEC規定の試験を行う
ことができる。このため、通信機器の耐圧試験や改善、
改良作業を行うことができ、幅広い被試験体に適用でき
るインパルス試験器となる。
定されるコンビネーション波形をサージ出力として発生
させることができるので、IECで規定される各種の試
験を行えると共に、電流波形によってブレークダウン後
の被試験体の状態を分析でき、被試験体の耐圧に関する
改善、改良を効率的に実施することができる。さらに、
請求項5記載の発明では、設定された間隔でサージ出力
を発生させた後、極性を反転させ、同様の間隔でサージ
出力を発生させているので、従来の60秒間隔の雷サー
ジシミュレータでは行うことができない各種の試験を行
うことができるようになる。加えて、請求項6記載の発
明では、IECで規定される±10/700μsの電圧
波形を出力できるようにしているので、通信ラインにサ
ージが印加される場合の各種のIEC規定の試験を行う
ことができる。このため、通信機器の耐圧試験や改善、
改良作業を行うことができ、幅広い被試験体に適用でき
るインパルス試験器となる。
【図1】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
のブロックダイヤグラムを示す図である。
のブロックダイヤグラムを示す図である。
【図2】本発明のインパルス試験器によって発生するコ
ンビネーション波形を示す図で、(A)は電圧波形を示
し、(B)は電流波形を示す図である。
ンビネーション波形を示す図で、(A)は電圧波形を示
し、(B)は電流波形を示す図である。
【図3】本発明のインパルス試験器によって発生するC
CITT波形を示す図である。
CITT波形を示す図である。
【図4】本発明のインパルス試験器によって被試験体が
絶縁破壊を起こしたときの電圧波形と電流波形の関係を
示す図である。
絶縁破壊を起こしたときの電圧波形と電流波形の関係を
示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
の詳細なブロック図である。
の詳細なブロック図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
の要部回路図である。
の要部回路図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
に使用されている定電流制御を説明するための図で、
(A)は定電流制御の基本回路を示す図で、(B)は定
電流制御による充電状態を示す図で、(C)は従来の定
電圧制御の回路を示す図で、(D)は(C)の回路での
充電状態を示す図である。
に使用されている定電流制御を説明するための図で、
(A)は定電流制御の基本回路を示す図で、(B)は定
電流制御による充電状態を示す図で、(C)は従来の定
電圧制御の回路を示す図で、(D)は(C)の回路での
充電状態を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
によって定電流充電を行わせる際の定電流制御の変形例
で、ランプ回路を示す図である。
によって定電流充電を行わせる際の定電流制御の変形例
で、ランプ回路を示す図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験器
のスイッチング部周辺の回路を示す図である。
のスイッチング部周辺の回路を示す図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験
器の前面外観を示す図である。
器の前面外観を示す図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験
器の背面外観を示す図である。
器の背面外観を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験
器によって発生する1.2/50μsの波形を使用して
試験を行う場合の、サージ出力の発生状態を説明するた
めの図である。
器によって発生する1.2/50μsの波形を使用して
試験を行う場合の、サージ出力の発生状態を説明するた
めの図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態のインパルス試験
器によって発生するCCITT波形を使用して試験を行
う場合の、サージ出力の発生状態を説明するための図で
ある。
器によって発生するCCITT波形を使用して試験を行
う場合の、サージ出力の発生状態を説明するための図で
ある。
【図14】本発明の第2の実施の形態のインパルス試験
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図15】図14のインパルス試験器におけるサージ出
力の発生間隔を変更する方法を説明するための図であ
る。
力の発生間隔を変更する方法を説明するための図であ
る。
【図16】従来の雷サージシミュレータに使用されてい
る要部回路図である。
る要部回路図である。
【図17】従来の雷サージシミュレータの外観および使
用方法を説明するための図である。
用方法を説明するための図である。
【図18】従来の雷サージシミュレータで生成される電
圧波形を示す図である。
圧波形を示す図である。
1 インパルス試験器 2 制御回路部 3 充電高圧発生回路部 4 サージ発生回路部 5 極性切替回路 6 サージ用スイッチング部 7 波形成形部 11 差動増幅器(定電流制御用) 12 差動増幅器(電圧制御用) 13 和回路 15 制御電圧・電流生成部 19 分圧回路部 20 電圧・電流制御部 21 タイミング制御部
Claims (6)
- 【請求項1】 電圧および電流を制御する制御回路部
と、充電高圧発生回路部と、上記制御回路部からのタイ
ミングによってサージ出力を発生するサージ発生回路部
とを備え、上記サージ出力を所定の繰り返し間隔で発生
させる繰り返し数設定部と、上記サージ出力の電圧を設
定するサージ電圧設定部と、上記サージ出力の発生間隔
を設定するサージ出力発生間隔設定部を設け、1秒以下
の間隔を含む複数の発生間隔を設定可能とし、その設定
された間隔で所定電圧のサージ出力を繰り返し発生でき
るようにしたことを特徴とするインパルス試験器。 - 【請求項2】 前記制御回路部に、定電流制御回路部を
設け、前記間隔よりも短い時間内に、前記所定電圧とな
るように前記サージ発生回路部の充放電部を充電したこ
とを特徴とする請求項1記載のインパルス試験器。 - 【請求項3】 前記制御回路部に、充電時間を可変とす
る時間可変手段と、前記所定電圧を設定する電圧設定部
とを設け、前記所定電圧に充電される時間を変更するこ
とより前記繰り返し間隔の時間を設定したことを特徴と
する請求項1記載のインパルス試験器。 - 【請求項4】 前記サージ出力として、±1.2/50
μsの電圧波形および±8/20μsの電流波形からな
るコンビネーション波形を発生可能にしたことを特徴と
する請求項1、2または3記載のインパルス試験器。 - 【請求項5】 前記サージ出力発生間隔設定部によって
設定された間隔で、前記サージ出力を所定回数発生させ
た後、その極性を反転させ、同様の繰り返し間隔で前記
サージ出力を上記所定回数発生させることができるよう
にしたことを特徴とする請求項1、2、3または4記載
のインパルス試験器。 - 【請求項6】 前記サージ出力として、±10/700
μsの電圧波形で、出力間隔が固定された波形も出力す
るようにしたことを特徴とする請求項1、2、3、4ま
たは5記載のインパルス試験器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9081930A JPH10260218A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | インパルス試験器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9081930A JPH10260218A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | インパルス試験器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10260218A true JPH10260218A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13760199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9081930A Withdrawn JPH10260218A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | インパルス試験器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10260218A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002323525A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Takamisawa Cybernetics Co Ltd | コンデンサ試験装置 |
JP2008045909A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Hioki Ee Corp | 電子機器 |
JP2009288203A (ja) * | 2008-05-31 | 2009-12-10 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電装置、雷サージ発生器、雷サージ試験機および充電装置の制御方法 |
CN104730430A (zh) * | 2014-07-23 | 2015-06-24 | 施周平 | 一种绝缘电器冲击试验检测装置 |
KR101671704B1 (ko) * | 2016-03-29 | 2016-11-02 | 주식회사 우진산전 | 고전력용 igbt 차단시험장치 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9081930A patent/JPH10260218A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002323525A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Takamisawa Cybernetics Co Ltd | コンデンサ試験装置 |
JP4728502B2 (ja) * | 2001-04-25 | 2011-07-20 | 株式会社高見沢サイバネティックス | コンデンサ試験装置 |
JP2008045909A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Hioki Ee Corp | 電子機器 |
JP2009288203A (ja) * | 2008-05-31 | 2009-12-10 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電装置、雷サージ発生器、雷サージ試験機および充電装置の制御方法 |
CN104730430A (zh) * | 2014-07-23 | 2015-06-24 | 施周平 | 一种绝缘电器冲击试验检测装置 |
KR101671704B1 (ko) * | 2016-03-29 | 2016-11-02 | 주식회사 우진산전 | 고전력용 igbt 차단시험장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |