JPS60237819A - サ−ジアブソ−バ - 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〕 本発明は外雷（自然現象）、白雪（スイッチ開閉等）等
に起因する電線路の高電圧サージを吸収し、電線路に接
続した各種電気装置の絶縁破壊事故を防止するサージア
ブソーバに関するつ〔従来の技術〕 従来、サージアブソーバとしては、非直線抵抗素子（ツ
ェナータイオード、バリスター等）あるいは空隙放電素
子等と、サージ電流制限のためのインピーダンス素子と
の組み合せ電気回路によるものが一般的である。　・ しかしながら、電線路を形成する各電線に、白雪、外雷
等によって必ずしも同時に同一波形の電気サージが誘起
されるとは期待し得ないし、また均一な動作特性をもつ
非直線抵抗素子あるいは空隙放電素子を製造することは
必ずしも容易ではなく、ある範囲以内の動作特性のばら
つきを許容せざるを得ないのが実情である。

従来一般に採用されている線間の電気サージアブソーバ
の代表的な電気回路図を第５図に、電線路の１線に大容
量のサージアブソーバの設置を要する場合の回路図を第
６図に示した。第５図に示すサージアブソーバは電源側
端子１，１ａ、負荷側端子２，２ａ、放電素子３．３ａ
によって構成されている。第５図のサージアブソーバで
は、上記原因による線間サージ電圧の発生により電線路
に接続する電気装置の線間絶縁破壊の事故を招く危険が
ある。

第６図は１個当りのサージ電流吸収能力（サージ耐量）
が例えば８Ｘ２０ｇｓの波形で１５００アンペアである
場合、サージ電流吸収能力３０００アンペアのサージア
ブソーバを設ける必要がある場合に、単純に前記１５０
０アンペアの放電耐量を持つ放電素子を２個並列に大地
間に設置したものである。前記したように、空隙放電素
子または非直線抵抗素子等は均一な動作特性を持つよう
に製造することは必ずしも容易でなく、ある範囲内の動
作特性のばらつきを許容せざるを得ないので、第６図の
サージアブソーバはサージ電流の大きいサージが印加さ
れたとき並列に結線されている放電素子のいずれか１個
のみが動作し、大きなサージ電流を吸収する目的を達成
することができず、前記電線路に接続されている動作素
子を破損するおそれがある。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示すような従来のサージアブソーバでは端子ｌ
に接続される電線と端子１ａに接続される電線に外需ま
たは内需等に起因する電気サージが発生した場合、その
電気サージの発生時点、またはサージ波形に相違がある
場合、あるいは放電素子３，３ａ相互間に動作特性の差
異がある場合、当然端子２　、’　２　ａ　１ｌＪｌに
前記差異に起因するサージ電圧が発生し、このサージ電
圧は端子２゜２ａ間に接続される電気装置（図示せず）
に印加されて該装置の線間絶縁破壊の原因を招く恐れが
ある。

また第６図に小したサージアブソーバは放電耐量が小さ
い。

本発明は従来のサージアブソーバの上記欠点を除去する
ことを目的として開発されたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するたｂの本発明の要旨とするところは
、 （１）１個の変成器の複数の巻線を、それらが同極性と
なるようにそれぞれ電線路の複数の各線に直列に結線す
ると共に、該電線路の各線の負荷側と大地間にそれぞれ
放電素子を接続したことを特徴とするサージアブソーバ
、および （２）１個の変成器の複数の巻線の一方の端子を同極性
となるように電線路の１線に結線すると共に、前記変成
器の各巻線の他方の端子と大地間にそれぞれ放電素子を
接続したことを特徴とするサージアプンー／へ にある。

第１図は第一・の本発明の一実施例を示すもので以下そ
の構成を具体的に説明する。

第１図において、１．ｌａは電源側端子、２゜２ａは負
荷側端子、３．３ａは非直線抵抗または空隙放電素子に
よる放電素子、４は変成器を示す。

放電素子３，３ａとしては、非直線抵抗、空隙放電素子
その他一般に使用される放電素子を用いることができる
。

変成器４は、高周波に対して損失の少ない、例えばフェ
ライトコアをもつ変成器が好ましく、巻回数の少ないも
のでよい。通常は各巻線を同一巻回方向に同一巻回数巻
回したものでよいが、適用される電線路が片線アース線
の場合などは、その電線路のアンバランスに応じた巻回
数比をもつものを用いるのが好適である。゛ 第２図は第２の本発明の一実施例を示すもので、端子１
に変成器４の並列巻線の一方の端子を同極性となるよう
に結線し、他方の端子と大地間にそれぞれ放電素子３．
３ａを接続したものである。

〔作用〕

第一図に示す実施例の作動を第３図によって説明する。

例えば端子１および１ａに接続される電線路に、第３図
に図示する波形の電気サージ１１ａ、ｌｌｂがそれぞれ
誘起され、放電素子３．３ａ相互の動作特性に差異があ
り、まず放電素子３のみが動作し図示矢印５の放電電流
が発生したとする。そうすると、この放電電流による電
圧降下に相当する波形のサージ電圧１２ａ、１２ｂが変
成器４の各巻線に誘起され、放電素子３ａには、電気サ
ージｌｌｂ、１２ｂの合成である波形のす°−ジ電圧１
３または１３ａが印加される。

これにより本発明のサージアブソーバは放電素子３に対
する放電素子３ａの動作特性を均等化して、補償する方
向に作用し、放電素子３ａの放電を実施する。

すなわち、放電素子３．３ａは電源側端子ｌまたはｌａ
からの電気サージの侵入により殆ど同時に負荷側端子２
，２ａを接地させる作動ｔし、端子２，２ａ間の線間電
圧サージの発生を防止し線間絶縁破壊を発生させない効
果をもつ。

第２図における変成器４と放電素子３．３ａとの組み合
わせにおけるサージ吸収動作が第３図の説明と同一・の
作用をなすことは容易に理解されよう・従って、この作
用により放電素子３．３ａの動作特性のばらつきが均等
化され、電源側端子ｌに接続された電線のサージ電流を
放電素子３，３ａの合計の放電耐量で放電することがで
きる。

次に本発明の具体的一実施例について説明する。

〔実施例〕

第１図の構成によるサージアブソーバを製作し試験を行
った。放電素子３，３ａとして放電開始電圧２３０ｖ±
１５％、放電耐量１５００　Ａ　１７）空隙式放電管を
用い、変成器４として外径２３ｍｍ、内径７ｍｍ、軸方
向長１５ｍｍの円筒状フェライトコアに一次、二次巻線
として絶縁電線を各々５回巻回したパルストランスを製
作して、−社子ｌに標準衝撃波ｌＸ４０ｐｓｅｃ、ピー
ク電圧４ＫＶを印加し、端子２．２ａに発生する電圧波
形を測定した。

標準衝撃波を端子１に印加と同時に放電素子３．３ａは
作動、端子２と大地間には第４図の電圧吸収波形を観察
できたが、端子２，２ａの線間には電圧波形がみとめら
れず、本発明の効果を確認することができた。

前記説明の通り、本発明のサージアブソーバは、 （ａ）複数の電線によって構成される電線路の各電線に
誘起される電気サージ入力に差異がある場合、その差異
にかかわらず有効に作用し、負荷側端子間の線間サージ
電圧を最少限に抑制することができる。

（ｂ）各電線毎に接続された放電素子、または特性の異
なる並列結合の放電素子の動作特性を均一化し、負荷側
端子間のサージ電圧を最少限に抑制することができ、ま
たばらつきのある並列結合の放電素子ではその放電耐量
の合計を放電耐量とするをサージアブソーバを容易に得
ることができる。

（Ｃ）変成器の各巻線の結線の仕方を同極性としたため
、変成器は常時の負荷電流に対してノンインタフタンス
となり、電圧降下を発生しない。

（ｄ）小型、軽量、単純で頑丈な構造で安価に製造し得
る。

等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例のサージアブソーバの
鈷錫Ｍ　筑３１ゾを士矛の作用の贈明Ｍ　舘４図は実施
例の作動例を示すグラフ、第５図、第６図は従来のサー
ジアブソーバの結線図である。 １、ｌａ、２，２ａ一端子 ３．３ａ・・・放電素子 ４・・・変成器 ５・・・矢印 １１ａ、ｌｌｂ・＝電気サージ １２　ａ　’＋　ｌ　２　ｂ　・−誘起サージ１３．１
３ａ・・・合成サージ 出　願　人　三菱鉱業セメント株式会社代理人　弁理士
　小杉佳男 弁理士　齋　藤　和　則 第１図 ム 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１個の変成器の複数の巻線を、それらが同極性となる
   ようにそれぞれ電線路の複数の各線に直列に結線すると
   共に、該電線路の各線の負荷側と大地間にそれぞれ放電
   素子を接続したことを特徴とするサージアブソーバ。 ２１個の変成器の複数の巻線の一方の端子を同極性とな
   るように電線路の１線に結線すると共に、前記変成器の
   各巻線の他方の端子と大地間にそれぞれ放電素子を接続
   したことを特徴とするサージアブソーバ。