JPS598421Y2 - サ−ジ吸収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサージ吸収装置に関する。

電圧非直線抵抗体が波高値の高い、比較的低周波戊分の
サージを吸収し、一方コンテ゛ンサは波高値の低い、比
較的高周波のノイズをよく吸収する事は一般によく知ら
れている。

このため、両者を並列に接続して、広範囲の電圧、周波
数或分を有するサージやノイズを効率よく吸収させよう
としている例は多い。

特に誘導性負荷（モータ、リレー、ソレノイド、電磁弁
など）の開極時に、コイルに蓄えられた電磁エネルギー
による逆起電圧サージは、このような電圧非直線抵抗体
とコンデンサの並列接続体でよく吸収される事は公知で
ある。

両者の電気的定数を配慮して、効率のよいサージ吸収を
行なわせた場合、コイルに蓄えられた電磁エネルギーが
、特に電圧非直線抵抗体のジュール熱として単体で使用
する場合より多く消費されるため、これのエネルギー分
散を考慮しないと、大きな定格の電圧非直線抵抗体が必
要になり、形状が大きくなりすぎて実質的に使用不可能
になったり、また、現在整造可能な性能では対応できな
くなったりする事がある。

本考案の目的は、このようなエネルギー分散手段として
、電圧非直線抵抗体とコンデンサを並列に接続したサー
ジ吸収器本体に、さらに、電圧非直線抵抗体と、固定抵
抗を直列に接続したものを並列に接続し、本体と、並列
付加電圧非直線抵抗体のバリスタ電圧と、電圧電流特性
をがえる事によって、サージの波高値により、サージの
エネルギーを本体の電圧非直線抵抗体と固定抵抗、付加
電圧非直線抵抗体に分担させようとするものである。

本考案の一実施例を第１図に示す。

図において、Ｌ１，Ｌ２は交流もしくは直流電源人力端
子、Ｓはスイッチング部品で、誘導性負荷Ｌのコイル電
流を開閉し、スイッチング機能をはたすものであるが、
これが開いたときに、誘導性負荷Ｌからコイルに蓄積さ
れた電磁エネルギーがスイッチング部品Ｓの接点に相当
する部分に印加され、接点間に火花放電が発生したり、
半導体の耐圧が破壊されたりする。

前記誘導性負荷Ｌに並列に接続された点線で示された部
分が本考案のサージ吸収器で、Ｚ１はサージ吸収器本体
の電圧非直線抵抗体、Ｃは同じく本体のコンデンサであ
る。

さらにＲと２２は本体に並列に接続したエネルギー分担
用部品で、Ｒは固定抵抗、Ｚ２は電圧非直線抵抗体であ
る。

ここで、前記電圧非直線抵抗体Ｚ１と２２および固定抵
抗Ｒは、エネルギーを効率よく分担するために、特性を
配慮する必要がある。

第２図はこれを示したもので、図中曲線ａは電圧非直線
抵抗体Ｚ１の電圧一電流特性、ｂは電圧非直線抵抗体Ｚ
２＋固定抵抗Ｒの特性、Ｃは電圧非直線抵抗体Ｚ１と電
圧非直線抵抗体Ｚ２と固定抵抗Ｒとの直列回路を並列に
接続したときの特性である。

また、りｄは第１図の結線の系で決定される特性インピ
ーダンス直線で、サージ吸収器が並列に接続されていな
いときは、スイッチＳを開極したときＶｏなる波高値の
サージ電圧を発生するが、点線で囲む本考案のサージ吸
収器を並列に接続したときは、ＶＳなる電圧にまで制限
され、サージ吸収器には全体としてｉｓのピーク電流が
流れる。

この電流ｉｓは電圧非直線抵抗体Ｚ１と、電圧非直線抵
抗体Ｚ２＋固定抵抗Ｒに分担され、第２図のようなＺ１
およびＺ２＋Ｒの特性であれば、電圧非直線抵抗体Ｚ１
にｉｚ１、電圧非直線抵抗体ｚ２と固定抵抗Ｒの直列回
路に１２２の電流が流れ、仮りに、電圧非直線抵抗体Ｚ
１のみで、電圧非直線抵抗体Ｚ２と固定抵抗Ｒの直列回
路がない場合の電流ｉｓ′に比較して電圧非直線抵抗体
Ｚ１の分担は大きく軽減される。

なお、Ｚ２＋Ｒの立上り勾配は、第３図に示すように、
固定抵抗Ｒの抵抗値によって、決定され、抵抗値が小さ
いＲ１の場合の曲線Ｚ２＋Ｒ．と、比較的大きいＲ２の
場合の曲線Ｚ ２ ＋ Ｒ ２のように、抵抗値が大き
くなれば立上り勾配は鈍くなり、第２図から明らかなよ
うに２ ２ ＋ Ｒのサージエネルギー分担分は小さく
なり、電圧非直線抵抗体Ｚ１の分担は大きくなる。

一方、固定抵抗Ｒの値が小さくなると、電圧非直線抵抗
体Ｚ１の分担分は小さくなるが、固定抵抗Ｒとしても大
きい定格電力の抵抗器が必要になり、またそれに直列に
接続されている電圧非直線抵抗体Ｚ２も、定格電力の大
きなものが必要になる。

以上のように本考案によれば、本体サージ吸収器に、サ
ージエネルギー分担用の電圧非直線抵抗体と固定抵抗の
直列接続体を付加することにより第２図で図解したごと
くサージエネルギーを効率よく分担することができる。

これは、電圧非直線抵抗体に固定抵抗を直列に接続して
、電圧の立上り勾配を本体と異るものにしたために可能
になったものであり、仮りに、固定抵抗を入れない場合
は、２つの電圧非直線抵抗体の電圧電流特性は厳密に一
致させる必要がある。

もし、少しでも異る特性のものを並列に接続したならば
、バリスタ電圧の低いものに大部分の負担がかかり、並
列接続で分担させようとした意図は果されない。

また、本考案のサージ吸収器はコンデンサに極性のない
ものを用いれば、他の部品はいずれも極性のないものを
選定できて、交流でも直流でも使用する事ができ、また
、発生サージも正負両極性のものを吸収する事ができる
。

さらに、電圧非直線抵抗体を使用しているため電源電圧
による漏洩電流が実質的にほとんどなく、また、誘導性
負荷→サージ吸収器→誘導性負荷の循環電流によるスイ
ッチの開極速度のおくれも発生しないなどの利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるサージ吸収装置の回
路図、第２図はサージ吸収動作を電圧一電流特性で示す
図、第３図は電圧非直線抵抗体と固定抵抗体を直列接続
したときの電圧電流特性を説明するための図である。 Ｌ・・・・・・誘導性負荷、Ｚ１，Ｚ２・・・・・・電
圧非直線抵抗体、Ｒ・・・・・・抵抗、Ｃ・・・・・・
コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の電圧非直線抵抗体とコンデンサを並列に接続した
   サージ吸収器本体と、固定抵抗体と第２の電圧非直線抵
   抗体の直列回路を設け、この直列回路を前記サージ吸収
   器本体に並列に接続してサージエネルギーを第１の電圧
   非直線抵抗体と、固定抵抗と第２の電圧非直線抵抗体の
   直列回路とで分担してなるサージ吸収装置。