(57)【要約】【課題】１つの装置で複数の回線のサージ電流を検知でき、保安器を内部に組み込みサージ電流の防護も可能なサージ検出装置を提供する。【解決手段】サージ検出装置は、複数の接地線用回線にそれぞれ接続された複数の入力端子Ｌと、複数の警報用ヒューズ１０と、複数のサージ検知用出力端子Ｋａ，Ｋｂと、複数の保安器２０とが、１つの筐体に収容されている。例えば、入力端子Ｌ１に雷サージ電圧が印加された場合、雷サージ電流は先ずヒューズ１０−１側へ流れる。これにより、ヒューズ部１１が溶断し、同時に、スイッチ部１２がオン状態になってこの情報が出力端子Ｋ１ａ，Ｋ１ｂから出力される。ヒューズ部１１が溶断すると、保安器２０−１側へ残りの雷サージ電流が流れ、吸収される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接地線用回線にそれぞれ接続された複数の入力端子と、
前記各入力端子及び接地間に接続されてサージ電流が流れると溶断するヒューズ部と、前記ヒューズ部が溶断前のときにはオフ又はオン状態であり、前記ヒューズ部が溶断するとオン又はオフ状態になるスイッチ部とをそれぞれ有する複数の警報用ヒューズと、
前記各スイッチ部におけるオン又はオフ状態の信号をそれぞれ出力する複数のサージ検知用出力端子と、
前記各ヒューズ部に対してそれぞれ並列に接続され、前記各ヒューズ部の溶断後に流入する前記サージ電流を前記接地側へ放電して前記各回線側をそれぞれ防護する複数の保安器と、
が１つの筐体に収容されていることを特徴とするサージ検出装置。
【請求項２】
前記保安器は、続流を遮断するバリスタと、ギャップ式のアレスタとを有し、前記バリスタ及び前記アレスタが、前記入力端子と前記接地との間に直列に接続されていることを特徴とする請求項１記載のサージ検出装置。
【請求項３】
前記各スイッチ部は、前記筐体に固定され、
前記各ヒューズ部は、前記各スイッチ部に対して着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載のサージ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷サージ等のサージ検出装置、例えば、１つの装置で複数の回線のサージ電流を検知でき、保安器を内部に組み込みサージ電流の防護も可能なサージ検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、雷サージ電流を検出するためのサージ検出装置は、例えば、下記の特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１、２に開示されたサージ検出装置は、雷サージ電流を変流器（以下「ＣＴ」という。）等により検出するものであって、検出回線数は１回線単位として検出する構成になっている。又、特許文献３に開示されたサージ検出装置は、雷サージ電流をヒューズの溶断により検出すると共に、ヒューズの溶断後は保安器により回線を保護する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−７５８７２号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５４４７号公報
【特許文献３】特開平１１−１３３０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のサージ検出装置では、以下の（Ａ）、（Ｂ）のような課題があった。
【０００６】
（Ａ）  特許文献１のサージ検出装置では、電源を用いなくとも組み込まれた発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を点灯させる仕組みで雷サージ侵入を検出できる構成になっているが、検出できる回線は１回線のみである。特許文献２のサージ検出装置に関しても同様であり、検出できるのは１回線のみであり、雷サージ検出の報知がＬＥＤではなく、電磁石を応用した駆動の表示体を用いてサージ方向を示す構成になっている。更に、これらの特許文献１、２のサージ検出装置は、雷対策のために雷サージ侵入の経路を特定したい箇所に配設される一方、通信機器等を保護するための保安器が別に配設されている。そのため、多数の回線について雷サージ検出及び保護する場合には、回線毎にサージ検出装置及び保安器を設置することが必要になり、次の（Ａ１）、（Ａ２）のような課題が生じる。
【０００７】
（Ａ１）  １つの装置で１回線単位の雷サージ電流を検知
多数の回線に流れる雷サージ電流を検出しようとした場合、設置場所が広く必要であり、更に、回線毎にＣＴ等の取り付けが必要になるのでコストが掛かる。
【０００８】
（Ａ２）  サージ侵入経路の特定が困難
雷対策のために雷サージの侵入経路の特定を行おうとすると、特定したい回線全てにサージ検出装置と保安器を取り付けることが必要となるため、コストが掛かる。しかも、サージ検出装置の検出結果を確認するために、設置場所へ赴いて確認しなければならないので、不利不便であった。
【０００９】
（Ｂ）  特許文献３のサージ検出装置では、回線毎に、且つ、各回線と接地との間に、ヒューズ及び保安器を直列に接続する構成になっているので、前記（Ａ）の課題に対して、設置場所をそれほど広く必要とせず、更に、コストも低減できる。しかし、通信機器等に接続された回線が接地線の場合は、この接地線と接地（アース）との間に、ヒューズ及び保安器が直列に接続され、この保安器によって接地線と接地との間が絶縁された状態になるので、通信機器等の接地線としての機能を果たせなくなる。しかも、保安器に雷サージ電流が流れないとヒューズが溶断しない構成になっているので、保安器の動作特性とヒューズの溶断特性とを整合させなければならず、製造等に手数を要し、コスト高になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のサージ検出装置は、複数の接地線用回線にそれぞれ接続された複数の入力端子と、複数の警報用ヒューズと、複数のサージ検知用出力端子と、複数の保安器とが、１つの筐体に収容されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記複数の警報用ヒューズは、前記各入力端子及び接地間に接続されてサージ電流が流れると溶断するヒューズ部と、前記ヒューズ部が溶断前のときにはオフ又はオン状態であり、前記ヒューズ部が溶断するとオン又はオフ状態になるスイッチ部とをそれぞれ有している。前記複数のサージ検知用出力端子は、前記各スイッチ部におけるオン又はオフ状態の信号をそれぞれ出力するものである。更に、複数の保安器は、前記各ヒューズ部に対してそれぞれ並列に接続され、前記各ヒューズ部の溶断後に流入する前記サージ電流を前記接地側へ放電して前記各回線側をそれぞれ防護するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のような効果がある。
（ｉ）  各接地線用回線に接続される各入力端子は、各ヒューズ部を介して接地に接続されているので、接地線用回線の接地機能を損なうことが無い。しかも、各入力端子にサージ電圧が印加されると、直接、サージ電流が各ヒューズ部に流れて溶断する構成になっているので、各ヒューズ部の溶断特性と各保安器の動作特性とを容易に整合させることができ、製造等が簡単になって低コスト化が可能な信頼性の高いサージ検出装置を実現できる。
【００１３】
（ｉｉ）  １つのサージ検出装置で、一括して、複数回線分のサージ検知が可能になる。そのため、小型で安価なサージ検出装置を実現できる。しかも、サージ検出装置を１つの筐体に収容しているので、回線毎の設置作業を簡単に行うことができ、保守点検も容易である。
【００１４】
（ｉｉｉ）  サージ検知用出力端子を有するので、外部から容易にサージ電流の侵入を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるサージ検出装置を示す回路図である。
【図２】図２は図１中の警報用ヒューズ１０を示す構成図である。
【図３】図３は図１のサージ検出装置を示す概略の外観図である。
【図４】図４は図１のサージ検出装置の動作を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１７】
（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１におけるサージ検出装置を示す回路図である。
【００１８】
このサージ検出装置は、通信機器等に接続された複数ｎ（例えば、ｎ＝１０）の接地線用回線に接続される複数の入力端子Ｌ（＝Ｌ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎ）を有している。各入力端子Ｌは、各警報用ヒューズ１０（＝１０−１，１０−２，・・・，１０−ｎ）を介して接地端子Ｅに接続されている。各警報用ヒューズ１０は、各入力端子Ｌと接地端子Ｅとの間に接続されてサージ電流が流れると溶断するヒューズ部１１と、このヒューズ部１１の動作に機械的に連動してオン／オフ動作するスイッチ部１２とにより構成されている。各スイッチ部１２は、各ヒューズ部１１が溶断前のときにはオフ状態であり、各ヒューズ部１１が溶断するとオン状態になる機能を有している。各ヒューズ部１１の両電極には、各一対のサージ検知用出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ，・・・，Ｋｎａ，Ｋｎｂ）がそれぞれ接続されている。
【００１９】
各ヒューズ部１１には、各保安器２０（＝２０−１，２０−２，・・・，２０−ｎ）がそれぞれ並列に接続されている。各保安器２０は、各入力端子Ｌ側のバリスタ２１と、接地端子Ｅ側のギャップ式のアレスタ２２とをそれぞれ有し、これらの各バリスタ２１及びギャップ式のアレスタ２２が、各入力端子Ｌと接地端子Ｅとの間にそれぞれ直列に接続されている。バリスタ２１は、２つの電極を持つ非直線性抵抗素子であり、両電極間の電圧が低い場合には電気抵抗が大きいが、ある程度以上に電圧が高くなると急激に電気抵抗が小さくなる性質を持つ。ギャップ式のアレスタ２２は、避雷管と同様の機能を有し、回路中に意図的に絶縁の弱い部分を作り、ここをサージ電圧によって破壊し、サージ電流をバイパスさせることにより、回路に掛かるサージ電圧を抑制する構造になっている。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は、図１中の警報用ヒューズ１０を示す構成図であり、同図（ａ）は回路図、及び、同図（ｂ）はその模式的な構造図である。
【００２１】
警報用ヒューズ１０は、例えば、ヒューズホルダ１３を有し、このヒューズホルダ１３内に、ヒューズ部１１が着脱自在に装着されると共に、スイッチ部１２が取り付けられている。ヒューズ部１１は、ヒューズホルダ１３内に固定された固定電極１１ａと、この固定電極１１ａと対向してヒューズホルダ１３内に可動可能に取り付けられたばね片からなる可動電極１１ｂとを有している。固定電極１１ａ及び可動電極１１ｂ間には、ヒューズ線１１ｃが張着されている。ヒューズ線１１ｃが溶断すると、可動電極１１ｂがスイッチ部１２側に倒れ、この可動電極１１ｂに塗布された識別色（例えば、白色）がヒューズホルダ１３の外部から確認できる構造になっている。
【００２２】
スイッチ部１２は、ヒューズホルダ１３内に可動自在に取り付けられた可動接点１２ａと、この可動接点１２ａと対向してヒューズホルダ１３内に固定された固定接点１２ｂとを有している。この可動接点１２ａ及び固定接点１２ｂには、それぞれサージ検知用出力端子Ｋａ，Ｋｂが設けられている。ヒューズ線１１ｃが溶断して可動電極１１ｂが倒れると、可動接点１２ａが押されて固定接点１２ｂと接触し、オフ状態の出力端子Ｋａ及びＫｂ間がオン状態に切り替わる構造になっている。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、図１のサージ検出装置を示す概略の外観図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、及び、同図（ｃ）は左側面図である。
【００２４】
図１のサージ検出装置は、箱形の筐体３０に収容されている。筐体３０内には基盤３１が水平に固定されている。基盤３１上の対向する両側辺近傍には、複数の入力端子Ｌ（＝Ｌ１〜Ｌｎ）及び接地端子Ｅと複数の出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ）とが並行に配列されて固定されている。基盤３１上において、複数の入力端子Ｌ（＝Ｌ１〜Ｌｎ）及び接地端子Ｅと複数の出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ）との間には、これらと並行に、複数の警報用ヒューズ１０（＝１０−１〜１０−ｎ）が配列されて取り付けられている。基盤３１下には、複数の保安器２０（＝２０−１〜２０−ｎ）が電気的に接続されている。
【００２５】
基盤３１上に取り付けられた複数の入力端子Ｌ（＝Ｌ１〜Ｌｎ）及び接地端子Ｅと、複数の出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ）と、複数の警報用ヒューズ１０（＝１０−１〜１０−ｎ）とは、筐体３０の上部カバー部分から上方向に突出している。
【００２６】
このような図３のサージ検出装置における電気的特性は、例えば、次の（１）〜（５）の通りである。
（１）  検知インパルス電流
（波頭１０μｓ／波尾長２００μｓ、ヒューズ部定格０．３２Ａ）  ２０Ａ以上
（２）  検知回路数（例えば、１０回線の場合）
２線（５０Ｖ〜２５０Ｖ）＋８線（５０Ｖ以下）
（３）  検知情報                          ヒューズ部断表示及びスイッチ部出力
（４）  耐電圧（筐体及び回路端子間）                １．５ｋＶ以上（１分間）
（５）  絶縁抵抗（筐体及び回路端子間）                            １ＭΩ以上
【００２７】
（実施例１の動作）
図４は、図１のサージ検出装置の動作を示す回路図である。
【００２８】
例えば、接地線用回線に接続された入力端子Ｌ１に雷サージ電圧が印加された場合の動作を説明する。なお、サージ検知用出力端子Ｋ１ａ，Ｋ１ｂには、例えば、電源３５とＬＥＤ３６が直列に接続されている。
【００２９】
入力端子Ｌ１に雷サージ電圧が印加された場合、この雷サージ電圧は、保安器２０−１と警報用ヒューズ１０−１に加わるが、保安器２０−１には、バリスタ２１とギャップ式のアレスタ２２が入っているため、雷サージ電流ｉ１は先ずヒューズ１０−１側へ流れる。
【００３０】
雷サージ電流ｉ１がヒューズ１０−１側へ流れることによって、組み込まれたヒューズ部１１中のヒューズ線１１ｃが溶断する。ヒューズ線１１ｃの溶断前は、ヒューズ１０−１内に組み込まれたスイッチ部１２がオフ状態となっているが、ヒューズ部１１中のヒューズ線１１ｃが溶断すると、可動電極１１ｂが倒れてスイッチ部１２中の可動接点１２ａが押されて固定接点１２ｂに接触し、スイッチ部１２が機械的にオフ状態からオン状態になる。スイッチ部１２がオン状態になると、このスッチ部１２を介して電源３５からＬＥＤ３６へ電源電流ｉ２が流れ、ＬＥＤ３６が点灯する。これにより、ヒューズ線１１ｃが溶断したことを外部から簡単に検知できる。又、ヒューズ線１１ｃが溶断すると、可動電極１１ｂがスイッチ部１２側に倒れ、この可動電極１１ｂに塗布された識別色（例えば、白色）をヒューズホルダ１３の外部から確認できる。
【００３１】
ヒューズ部１１が溶断すると、ヒューズ部１１側の線路は解放状態となる。そのため、保安器２０−１側へ残りの雷サージ電流ｉ３が流れようとする。すると、瞬時に保安器２０−１に組み込まれたバリスタ２１の抵抗値が十分に小さくなり、雷サージ電流ｉ３はバリスタ２１に転流する。そして、このバリスタ２１に直列接続されたアレスタ２２に雷サージ電圧が加わり、電圧が上昇することによってアレスタ２２の内部でギャップ放電が生じ、放電が開始されると、入力端子Ｌ１及び接地端子Ｅ間に掛かる雷サージ電圧が低電圧となる。このようにしてサージエネルギが吸収され、入力端子Ｌ１側の回線に接続された通信機器等が雷サージ電圧から保護される。又、アレスタ２２のアーク放電により続流の危険があるが、アレスタ２２の前に設置されたバリスタ２１が電圧降下により絶縁能力が回復すると、アーク放電を止める働きをするので、続流による通信機器等への影響は無くなる。
【００３２】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（ａ）〜（ｆ）のような効果がある。
【００３３】
（ａ）  接地線用回線の機能保障
各接地線用回線に接続される各入力端子Ｌ（＝Ｌ１〜Ｌｎ）は、各ヒューズ部１１を介して接地端子Ｅに接続されているので、接地線用回線の接地機能を損なうことが無い。しかも、各入力端子Ｌに雷サージ電圧が印加されると、直接、雷サージ電流が各ヒューズ部１１に流れて溶断する構成になっているので、各ヒューズ部１１の溶断特性と各保安器２０の動作特性とを容易に整合させることができ、製造等が簡単になって低コスト化が可能な信頼性の高いサージ検出装置を実現できる。そのため、従来の特許文献３の有する課題を解決できる。
【００３４】
（ｂ）  サージ検出装置に複数回線の保安器を搭載
雷サージ電流を検出するだけでなく、複数の保安器２０（＝２０−１〜２０−ｎ）を組み込み、複数の検出器と一体型にしたので、侵入した雷サージによる被害を防止できる。又、雷サージ以外の開閉器等から生じる開閉サージ等の侵入に対しても、各入力端子Ｌ（＝Ｌ１〜Ｌｎ）側の接地線用回線に接続された通信機器等を防護できる。
【００３５】
（ｃ）  複数回線のサージ検知が可能
１つのサージ検出装置で、一括して、複数回線（例えば、１０回線）分のサージ検知が可能になる。しかも、サージ検出装置を１つの筐体３０に収容しているので、回線毎の設置作業を簡単に行うことができ、保守点検も容易である。
【００３６】
（ｄ）  小型で安価
従来の特許文献１、２のようなサージカウンタと比べると、大きさ、価格共に約１／２０（１回線当たり）以上期待できる。そのため、取り付けスペースも嵩張らず、回線分の数だけ装置を揃える必要がないので、コストも抑えることができる。従って、小型で安価なサージ検出装置を実現できる。
【００３７】
（ｅ）サージの侵入経路の特定に利用可
複数の経路からの入力により雷サージ電流の侵入特定に貢献することができ、今後の雷対策の検討材料とすることができる。
【００３８】
（ｆ）  各サージ検知用出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ）に、例えば、電源３５及びＬＥＤ３６をそれぞれ接続すれば、外部から容易に雷サージ電流の侵入を検知できる。又、各出力端子Ｋａ，Ｋｂ（＝Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ）を有線や無線で監視センタ等に接続すれば、容易に遠隔監視ができる。
【００３９】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（Ａ）〜（Ｃ）のようなものがある。
【００４０】
（Ａ）  各保安器２０（＝２０−１〜２０−ｎ）は、バリスタ２１及びアレスタ２２以外の回路や素子等で構成してもよい。
【００４１】
（Ｂ）  各警報用ヒューズ１０（＝１０−１〜１０−ｎ）は、図２以外の他の構造や形状に変更してもよい。
【００４２】
（Ｃ）  サージ検出装置は、図３以外の他の外観構造や外観形状等に変更してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１０−１〜１０−ｎ      警報用ヒューズ
１１      ヒューズ部
１２      スイッチ部
２０，２０−１〜２０−ｎ      保安器
２１      バリスタ
２２      アレスタ
Ｌ，Ｌ１〜Ｌｎ      入力端子
Ｋａ，Ｋｂ，Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋｎａ，Ｋｎｂ      サージ検知用出力端子
Ｅ      接地端子
【図１】
2010287357.tif 000003
【図２】
2010287357.tif 000004
【図３】
2010287357.tif 000005
【図４】
2010287357.tif 000006