JPS60124381A - 避雷管 - 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】 （８１発明の技術分野 本発明は不活性ガスを管内に気密封止したガス入り放電
管に係り、特に放電開始を短時間に行い通信装置等を雷
サージから保護する保安装置に利用して良好な避雷管に
関するものである。

（ｂｌ　技術の背景 近年、通信装置等に固体半導体素子（ＩＣ，ＬＳＩ等）
が多用され異常高電圧（以下サージという）に対し、機
能障害がおきやすく、サージ防護回路の重要度か高まっ
ている。ガス入り放電管（以下避雷管という）は高電圧
高電流のサージを効率よく除去できることから防護回路
に多用されている。

この為、一つの防護回路に多数個の避雷管を使用する場
合があり、コストを下げたり、防護をより９ノ率的にす
るため、多極構造の避雷管が要望されている。

ＦＣ＋　従来技術と問題点 第１図及び第２図は２極避雷管を用いて通信線（信号線
）間のサージ（横サージ）と対アース間のサージ（縦サ
ージ）を除去する防護回路を示す。

図において、ＬｌとＬ２は通信線、Ｅはアース。

Ｍは装置、１．１’、２．２’は避雷管である。

避雷管は通常の通信線にも商用電源線にも使用できるが
、商用電源線路について説明すると、まず第１図に於い
てＬｚ−Ｌ２間のサージは避雷管１を使用して除去し、
対アース間のサージは避雷管２を用いて除去する。

第２図についても同様に１４−Ｌ２間のサージは避雷管
１′が、対アース間のサージは２つの避雷管２′により
除去する。サージの除去効率は第２図の場合の方が＋−
４−Ｅ間のサージも有効に除去できて良い。

第１図、第２図の場合、いづれも２極避雷管を２コ及び
３コ使用しており、コストが高く、一般には第３図及び
第５図のような構造の３極避雷管を用いて代用すること
が行われている。

第３図および第５図において、３．４は通信線＋４．＋
−２に接続するライン電極、５はアース電位（Ｅ）に接
続するアース電極、６，７は円筒状のセラミック絶縁体
である。

この３極避雷管は、ライン電極３と４間にアース電極５
が位置するよう絶縁体６，７を挾み固定されており、内
部には不活性ガスが封入されている。この避雷管は電極
３−５と電極４−５を放電電極組とするもので、両組の
放電空間比！（放電ギャップ）ａ、ｂは等しく形式され
ている。

ＡＣｌｏｏＶの商用電源回路のサージ防護について説明
すると、第３図の構造の場合は例えば第４図の使用回路
図に示すように避雷管の放電開始電圧を調整しておくと
、Ｌｉ−１４間のサージは４　（ｌ　ＯＶ以」二、Ｉ４
−Ｅ、Ｌｚ　−Ｅ間のサージは２５０■以上のものが有
効に除去できる。又、第５図の場合は例えば第６図の使
用回路図に示すように避雷管の放電開始電圧を調整して
おくと、Ｌｌ−Ｅ、Ｌｚ　−Ｅ、１４−ｒ−２間のサー
ジは２５０■以上のものが全て除去できる。

しかしながら、商用電源回路では１４−Ｅ間。

Ｌｚ−Ｅ間の電気絶縁試験をＤＣ５００Ｖ又は、それ以
上の電圧で試験する場合があり、第３図。

第５図のような構造の多極避雷管では絶縁試験を行う場
合避雷管が放電してしまい絶縁試験ができないという欠
点がある。

（ｄｌ　発明の目的 本発明はご従来技術の問題を解決するため、１個の避雷
管の多極構造において異なった電圧で放電を起こすべき
電極を組み込むことにより、従来構造の避雷管に於ては
得られなかった１個で２通り以上の電圧に対し、各々目
的の放電が可能な避雷管を提供することにある。

ｆｅ）　発明の構成 この本発明の目的は、少なくとも２ｔｌｉｌの放電電極
組を絶縁容器に封止すると共に、各放電電極組の放電空
間距離を相互に異なるよう配置したことを特徴とする避
雷管の提供により達成できる。

（ｆ）　発明の実施例 本発明の実施例を添伺図面に沿って詳細に述べる。

第７図は本発明による第１実施例の３極避雷管の構造を
示す。図に於て３０．４０は通信線Ｉ、１゜＋４に接続
するライン電極、５０はアース電位（Ｅ）に接続するア
ース電極、６０．７０は円筒状のセラミック絶縁体であ
る。

この避雷管は絶縁体６０．７０の端面にメタライズ処理
を施し、ライン電極３０とにアース電極５０の間に他の
ライン電極４０が位置するように該絶縁体６０．７０を
挾み気密封止して製造されている。

また、この内部８０．９０には２．７　Ｐ　ａ程度の不
活性ガス（この場合はアルゴンガス）が封入されており
、両者は電極４０の穴１００を通して同一ガス圧力とな
っている。第７図は外径８．５１１ｍ。

高さ８．５　ｍｍのセラミック形避雷管であるが、本発
明の目的を達成するため、電極３０と４０の放電ギャッ
プ８１を０．５ｍｍ、電極４ｏ、Ｌ５ｏの放電ギャップ
９１を２　ａｍとして第１図の回路と等価にしである。

第８図はこの避雷管を用いた時の詳細回路図で、放電ギ
ャップ８１によるライン電極３０−４０間のサージは２
５０■以上、電極３０−５０間のサージは７５０Ｖｌｕ
上、放電ギャップ９１による電極４０−５０間のサージ
は６００　ＶＯ上のものが全て除去できる。

尚、後述する実施例において上記第１実施例と間部は同
し符月を付す。

第９図の第２実施例による３極避雷管は第１図の回路に
より近づけた例であり、ライン電極４１はその中央部が
肉厚に形成されて異なる寸法の放電ギャップ８１．９１
が与えられ、且つそれぞれめ内部８０．９０は独立した
室になっている。この実施例では１回の製造工程で、そ
れぞれ放電開始電圧の異る２＋１ｌｉ１分の避雷管を安
価に提供できる。

第１０図は第９図避雷管の使用回路図である。

第１１図の第３実施例による３極避雷管は第２図の回路
と等価な避雷管である。これは電極５１が穴１０１を有
しており、該穴１０１を介し電極３ｔ）−４０間の放電
ギヤノブ８２が０．５ｍｍ＋、電極３０と４０−５１間
の放電ギャップ９２が２龍と目的の放電開始電圧が得ら
れる構造になっている。

第１２図は第１１図避雷管の使用回路図である。

第１３図の第４実施例は５極避雷管の場合を示す。図に
於て３１．３２は入力側のライン電極。

４２．４３は出力側のライン電極、５２は穴１０４を有
するアース電極、６１．７１はセラミ・ツク筐体からな
る絶縁体であり、アース電極５２の穴１０４を通して２
つの室８１．９１はつながっている。この場合もライン
電極３１．３２，４２゜４３とアース電極５２間は放電
ギヤノブ９３により６００　Ｖ、ライン電極同志の３１
と３２間及び４２と４３間は放電ギャップ８３によりそ
れぞれ２５０■で放電するようにしである。

第１４図は第１３図避雷管の使用回路図である。

本実施例では電極材料を４２アロイ　（４２％Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金）、絶縁体をセラミックの例を示したが、電極材
料や絶縁体は気密に封じることが可能な組合せであれば
電極材料は電気的伝導性のある固体金属であればよく、
外囲器は電気的に絶縁を有するもの例へばガラスでも可
ｈＥである。

ガスについても、通富避雷管広い意味では放電管に使用
されているガスであれば、いずれも使用可能である。

このような本発明の構造にすることにより、１個の避雷
管で二通り以上の電圧で各々目的の放電が可能な避雷管
を安価に得られる。さらに、各々異った放電開始電圧は
パッシェンの法則に従い、放電ギャップ距離を変えるこ
とにより、それぞれｌ」的とする放電開始電圧が得られ
る。

（ｇ）発明の効果 以上の如く、本発明の１組の電極間距離を他の組の電極
間距離と差をもたせて配置することにより２つ以上の放
電開始電圧の異る避雷管を１個でｉ葬ることができ、安
価で防護回路設計上スペースを少なくできる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は防護回路の一例を示す。第３図〜第
６図は従来の３極避雷管及びそれを使用した防護回路を
示す。第７図〜第１２図は本発明の実施による３極避雷
管を示す図面及びその避雷管を使用した防護回路を示す
。第１３〜第１４図は本発明の５極避雷管の実施例を示
す図面及びその避雷管を使用した防護回路を示す。図に
於て、３０．３１，３２，４０．．４１，４２，４３ば
ライン電極、５０，５１．５２はアース電極、６０゜６
１．７０．７１はセラミック絶縁体、８１．８２．８３
；　９１．９２．９３は放電ギャップである。 嘉７　旧 ｌθθ 皐ｑ掲 −【Ｅ） 奪／Ｉ釦 悌！３目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，１複数の電極からなる放電電極組が絶縁容器に各
   電極を対向配置させ放電空間を形成するように気密封止
   された避雷管において、少なくとも２１［！ｉｌの放電
   電極組を前記絶縁容器に封止すると共に、各放電電極組
   の放電空間距離を相互に異なるよう配置したことを特徴
   とする避雷管。 （２）前記避雷管は中央の電極の両側に電極が対向配置
   された３極避雷管からなり、前記両側の電極の一方と前
   記中央の電極がおよび前記の両側の電極の他方と前記中
   央の電極が各々前記放電電極組を形成し、且つ該放電電
   極組の前記放電空間距離が相互に異なるよう配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の避雷
   管。