(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成でコストを抑えて寿命を確認できる避雷器を提供する。【解決手段】プラスに帯電した雷サージがプラス側信号線端子T1から侵入すると、保護用避雷素子Z1が導通し、検出用避雷素子Z3が導通する。ダイオードD1を介して雷サージ電流が磁気反転表示器２の励磁コイルL1に流れ、表示部３を反転駆動してこの反転状態を維持する。避雷器１が雷サージ保護をして寿命となったことを表示する。検出用避雷素子が検出するサージ電圧は保護用避雷素子の動作電圧と検出用避雷素子の動作電圧との電位差により設定する。【選択図】図１
2006050810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
いずれかの電線の端子および大地間に接続され所定値以上のサージ電圧が印加されると導通する保護用避雷素子と、
この保護用避雷素子が導通すると導通する検出用避雷素子と、
この検出用避雷素子が導通すると所定の表示状態に変化して保持する表示手段と
を具備したことを特徴とする避雷器。
【請求項２】
それぞれの電線の端子に一端がそれぞれ接続され他端がそれぞれ大地に接続され所定値以上のサージ電圧が印加されると導通する保護用避雷素子と、
これらそれぞれの保護用避雷素子にそれぞれ並列に接続され並列に接続された保護用避雷素子が導通すると導通する検出用避雷素子と、
いずれかの検出用避雷素子が導通すると所定の表示状態に変化して保持する表示手段と
を具備したことを特徴とする避雷器。
【請求項３】
検出用避雷素子が検出するサージ電圧は、保護用避雷素子の動作電圧と検出用避雷素子の動作電圧との電圧差により設定する
ことを特徴とする請求項１または２いずれか記載の避雷器。
【請求項４】
検出用避雷素子に直列に接続され電線の端子からのサージ電圧を整流する第１の整流手段と、
検出用避雷素子に直列に接続され大地からのサージ電圧を整流する第２の整流手段とを具備し、
表示手段は、第１の整流手段および第２の整流手段が接続され、いずれからサージ電圧が印加されても同様に表示する
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の避雷器。
【請求項５】
表示手段は、第１の整流手段および第２の整流手段に接続される一対の励磁コイルおよびこれら励磁コイルにより動作する表示部を有し、いずれの励磁コイルにサージ電圧が印加されても同様に表示部を駆動する
ことを特徴とする請求項４記載の避雷器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線および大地間のサージから保護する避雷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電源線あるいは信号線などの電線に誘導雷による雷サージが侵入した際に、この電線に接続されている負荷となる電子機器を雷サージから保護するため、避雷器が設けられている。
【０００３】
この避雷器は、電子機器に対して並列に保護用避雷素子が接続され、電線に雷サージが侵入すると、雷サージ電圧が所定値以上になることにより保護用避雷素子が導通し、電子機器に過電圧が印加されることを防止して、電子機器を保護している。
【０００４】
また、保護用避雷素子は雷サージ電圧が所定値以上になり導通して動作することにより劣化する。保護用避雷素子が劣化すると、雷サージ電圧が所定値以上に上昇しても導通抵抗が高くなるなどして十分に導通しなくなったり、漏れ電流が発生したりするおそれがある。このため、雷サージにより異常電圧から電子機器を保護できなくなるのみならず、電子機器が測定機器で計測信号が電流出力の場合には保護用避雷素子の漏れ電流により正確な計測ができなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、保守点検時に保護用避雷素子の漏れ電流などを測定するなどして、避雷器の劣化および故障の検出をしている。
【０００６】
ところが、この保守点検は煩雑であるため、保護用避雷素子の動作回数を計測し、この動作回数に従い寿命を判断する避雷器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３７９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように動作回数を計測する避雷器の場合、計測のための電源が必要となり、構成が複雑になるとともにコストが高くなる問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成でコストを抑えて寿命を確認できる避雷器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の避雷器は、いずれかの電線の端子および大地間に接続され所定値以上のサージ電圧が印加されると導通する保護用避雷素子と、この保護用避雷素子が導通すると導通する検出用避雷素子と、この検出用避雷素子が導通すると所定の表示状態に変化して保持する表示手段とを具備したものである。
【００１０】
請求項２記載の避雷器は、それぞれの電線の端子に一端がそれぞれ接続され他端がそれぞれ大地に接続され所定値以上のサージ電圧が印加されると導通する保護用避雷素子と、これらそれぞれの保護用避雷素子にそれぞれ並列に接続され並列に接続された保護用避雷素子が導通すると導通する検出用避雷素子と、いずれかの検出用避雷素子が導通すると所定の表示状態に変化して保持する表示手段とを具備したものである。
【００１１】
請求項３記載の避雷器は、請求項１または２いずれか記載の避雷器において、検出用避雷素子が検出するサージ電圧は、保護用避雷素子の動作電圧と検出用避雷素子の動作電圧との電圧差により設定するものである。
【００１２】
請求項４記載の避雷器は、請求項１ないし３いずれか記載の避雷器において、検出用避雷素子に直列に接続され電線の端子からのサージ電圧を整流する第１の整流手段と、検出用避雷素子に直列に接続され大地からのサージ電圧を整流する第２の整流手段とを具備し、表示手段は、第１の整流手段および第２の整流手段が接続され、いずれからサージ電圧が印加されても同様に表示するものである。
【００１３】
請求項５記載の避雷器は、請求項４記載の避雷器において、表示手段は、第１の整流手段および第２の整流手段に接続される一対の励磁コイルおよびこれら励磁コイルにより動作する表示部を有し、いずれの励磁コイルにサージ電圧が印加されても同様に表示部を駆動するものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の避雷器によれば、サージが侵入し保護用避雷素子が導通すると検出用避雷素子が導通し、表示手段は所定の表示状態に変化して保持するため、別個の電源を用いることなく保護用避雷素子にサージが流れて寿命になったことが確認できる。
【００１５】
請求項２記載の避雷器によれば、サージが侵入し保護用避雷素子が導通すると検出用避雷素子が導通し、表示手段は所定の表示状態に変化して保持するため、別個の電源を用いることなく保護用避雷素子にサージが流れて寿命になったことが確認できる。
【００１６】
請求項３記載の避雷器によれば、請求項１または２いずれか記載の避雷器に加え、検出用避雷素子が検出するサージ電圧は、保護用避雷素子の動作電圧と検出用避雷素子の動作電圧との電圧差により設定するので、表示手段により表示をさせるサージ電圧を容易に設定できる。
【００１７】
請求項４記載の避雷器によれば、請求項１ないし３いずれか記載の避雷器に加え、第１の整流手段および第２の整流手段によりサージ電圧を整流するので、電線および大地のいずれからサージが侵入しても、表示手段は同様に表示することにより、いずれの極性のサージでも同様に表示できる。
【００１８】
請求項５記載の避雷器によれば、請求項４記載の避雷器に加え、表示手段は、第１の整流手段および第２の整流手段に接続される一対の励磁コイルおよびこれら励磁コイルにより動作する表示部を有し、いずれの励磁コイルにサージ電圧が印加されても同様に表示部を駆動するので、簡単な構成で、いずれの極性のサージでも同様に表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の避雷器の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すように、１は避雷器で、この避雷器１は、図示しない一対の電線である信号線に接続されるプラス側信号線端子Ｔ1およびマイナス側信号線端子Ｔ2を有している。
【００２１】
そして、プラス側信号線端子T1およびマイナス側信号線端子T2の間には、バリスタなどの保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2が直列に接続されている。また、これら保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2の接続点は、グランドアースに接続されるアース線端子T3に接続されている。
【００２２】
さらに、保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2の直列回路に対して並列に、検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4の直列回路が接続されている。また、検出用避雷素子Z3は保護用避雷素子Z1との電位差が所定値以上になると導通、すなわち保護用避雷素子Z1が雷サージなどで導通すると導通し、同様に検出用避雷素子Z4は保護用避雷素子Z2との電位差が所定値以上になると同通、すなわち保護用避雷素子Z2が雷サージなどで導通すると導通する。したがって、検出用避雷素子Z3の動作電圧および検出用避雷素子Z4の動作電圧を任意に設定して動作電圧の電圧差を任意に設定することにより、保護用避雷素子Z1または保護用避雷素子Z2が動作した場合に検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4で検出するサージ雷の電圧を任意に設定できる。なお、保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2の容量は検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4より大きく，保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2の動作電圧は検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4より低い。また、保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2と、検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4とは、それぞれ同一定格のものが好ましい。
【００２３】
そして、これら検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4の接続点とアース端子間には、逆並列に接続された整流手段としての雷サージ電圧を整流するダイオードD1およびダイオードD2を介して表示手段としての磁気反転表示器２が接続されている。そして、この磁気反転表示器２は表示部３と、この表示部３を駆動する励磁コイルL１および励磁コイルL２を有しており、励磁コイルL１または励磁コイルL２で表示部を駆動した後は電流が消滅した後もその駆動状態を保持して表示を維持する。また、プラス側信号線端子T1からの電流のみ導通させるダイオードD1に励磁コイルL1が直列に接続され、マイナス側信号線端子T2からの電流のみ導通させるダイオードD2に励磁コイルL2が直列に接続され、いずれの極性の電流が流れても同様に表示部３を反転させて表示するようにしている。
【００２４】
また、ダイオードD1および励磁コイルL1の直列回路と、ダイオードD2および励磁コイルL2の直列回路とに対して並列に、雷サージ電流の過渡成分を積分する積分用のコンデンサC1が接続されている。
【００２５】
さらに、プラス側信号線端子T1と同電位でプラス側信号線端子T4が設けられ、マイナス側信号線端子T2と同電位でマイナス側信号線端子T5が設けられている。そして、これらプラス側信号線端子T4とマイナス側信号線端子T5との間、すなわち保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2の直列回路と並列に、負荷としてのたとえば計測装置などの電子機器Ｌが接続されている。
【００２６】
次に、上記実施の形態の避雷器の動作について説明する。
【００２７】
まず、通常の誘導雷サージなどの雷サージが侵入していない通常の状態では、保護用避雷素子Z1および保護用避雷素子Z2のいずれも導通していない状態で、プラス側信号線端子T1およびマイナス側信号線端子T2間の電圧は、プラス側信号線端子T4およびマイナス側信号線端子T5を介して電子機器Ｌに印加され、電子機器Ｌは通常の動作をする。
【００２８】
また、たとえばプラスに帯電した雷サージがプラス側信号線端子T1から侵入した場合には、保護用避雷素子Z1が導通し、検出用避雷素子Z3が導通し、コンデンサC1に充電された雷サージの積分電流が検出用避雷素子Z3が導通してダイオードD1を介して雷サージ電流が磁気反転表示器２の励磁コイルL1に流れ、表示部３を反転駆動してこの反転状態を維持し、いずれかの保護用避雷素子Z1または保護用避雷素子Z2が所定値以上の雷サージ電圧が侵入して動作し、避雷器１が雷サージ保護をして寿命となったことを表示する。
【００２９】
次に、プラスに帯電した雷サージがマイナス側信号線端子T2から侵入した場合には、保護用避雷素子Z2が導通し、検出用避雷素子Z4が導通し、コンデンサC1に充電された雷サージの積分電流が検出用避雷素子Z4が導通してダイオードD1を介して雷サージ電流が磁気反転表示器２の励磁コイルL1に流れ、同様に表示部３を反転駆動してこの反転状態を維持し、いずれかの保護用避雷素子Z1または保護用避雷素子Z2が所定値以上の雷サージ電圧が侵入して動作し、避雷器１が雷サージ保護をして寿命となったことを表示する。
【００３０】
さらに、マイナスに帯電した雷サージがプラス側信号線端子T1に侵入した場合には、保護用避雷素子Z1が導通し、検出用避雷素子Z3が導通し、コンデンサC1に充電された雷サージの積分電流が検出用避雷素子Z3が導通してダイオードD2を介して雷サージ電流が磁気反転表示器２の励磁コイルL2に流れ、表示部３を反転駆動してこの反転状態を維持し、いずれかの保護用避雷素子Z1または保護用避雷素子Z2が所定値以上の雷サージ電圧が侵入して動作し、避雷器１が雷サージ保護をして寿命となったことを表示する。
【００３１】
そしてまた、マイナスに帯電した雷サージがマイナス側信号線端子T2に侵入した場合には、保護用避雷素子Z2が導通し、検出用避雷素子Z4が導通し、コンデンサC1に充電された雷サージの積分電流が検出用避雷素子Z4が導通してダイオードD2を介して雷サージ電流が磁気反転表示器２の励磁コイルL2に流れ、表示部３を反転駆動してこの反転状態を維持し、いずれかの保護用避雷素子Z1または保護用避雷素子Z2が所定値以上の雷サージ電圧が侵入して動作し、避雷器１が雷サージ保護をして寿命となったことを表示する。
【００３２】
このように、４通りの雷サージが侵入しても、いずれも同様に磁気反転表示器２が動作して、同様に寿命を表示し、雷サージの侵入を記録できるとともに簡易的に寿命判断できる。
【００３３】
また、寿命を表示する雷サージの電圧は、検出用避雷素子Z3および検出用避雷素子Z4の動作電圧により設定できるため、設定値以下の雷サージ電圧の際には磁気反転表示器２は表示部３を反転表示しない。
【００３４】
なお、電線は信号線に限らず、電源線であってもよく、電源線の場合には二端子の直流あるいは単相交流、三端子の三相交流の場合にもそれぞれ保護用避雷素子を星型結線すれば同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、避雷器１は雷サージ検出用の電源が不要なため小型化を図れるとともに、避雷器１は電子機器Ｌと別体に形成するもの場合にはたとえば端子台に取り付けるのみでよく、避雷器１を電子機器Ｌに対して別体に形成せず電子機器Ｌの筐体内に収納するものであってもよい。
【００３６】
さらに、保護用避雷素子Z1，Z2は導通するものに限らず放電するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の避雷器の一実施の形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    避雷器
２    表示手段としての磁気反転表示器
３    表示部
D1，D2    整流手段としてのダイオード
L1，L2    励磁コイル
T1    プラス側信号線端子
T2    マイナス側信号線端子
Z1，Z2    保護用避雷素子
Z3，Z4    検出用避雷素子
【図１】
2006050810.tif 000003