(57)【要約】  電気機器保護デバイスが、定格値（ＶＮＯＭ）の供給電圧（ＶＤＣ）を受け取るように電源（２）に接続可能な第１の導電線（１０５）および第２の導電線（１０６）と、第１の導電線と第２の導電線の間に接続され、降伏電圧を有する少なくとも１つのバリスタ（１０８）と、バリスタと協働する制御段（１１０、１１２）とを含む。制御段（１１０、１１２）は、少なくとも１つのガス放電デバイス（１０７）と、ガス放電デバイス（１０７）の起動ネットワーク（１１０）と、診断デバイス（１１２）とを含む。
2014507106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格値（ＶＮＯＭ）を有する供給電圧（ＶＤＣ；ＶＡＣ；ＶＡＣＳ、ＶＡＣＲ、ＶＡＣＴ）を受け取るために共に電源（２；５０２；６０２；７０２）に接続可能な第１の導電線（５；１０５；２０５；３０５；４０５；５０５；６０５Ｒ；７０５Ｒ）および第２の導電線（６；１０６；２０６；３０６；４０６；６０６；７０５Ｓ）と、
前記第１の導電線と前記第２の導電線との間に接続され、降伏電圧を有する少なくとも第１のバリスタ（８；１０８；２０８ａ；３０８ａ；４０８；５０８ａ；６０８Ｒ；７０８Ｒ）と、
前記第１のバリスタと協働する制御段（１０；１１０、１１２；２１０、２１２；３１０、３１２；４１０；５１０、５１２；６１０、６１２；７１０）と、
を備える電気機器保護デバイス。
【請求項２】
前記制御段が、診断デバイス（１１２；２１２；３１２；５１２；６１２）を備え、
前記診断デバイスが、
前記電気機器保護デバイスの正しい動作状態または故障状態を知らせるように構成されたシグナリング回路（１２０、１２１；２２０、２２１；３２０、３２１、３２２；５２０、５２１；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）と、
前記第１のバリスタのインピーダンスを検出するように構成されたインピーダンス検出回路（１１６、１１７；２１６、２１７；３１６、３１７；５１６、５１７；６１６Ｒ、６１７Ｒ、６１６Ｓ、６１７Ｓ、６１６Ｔ、６１７Ｔ）と、
前記インピーダンス検出回路に接続され、前記第１のバリスタのインピーダンスに応じて前記シグナリング回路を駆動するように構成された駆動ネットワーク（１１８、１１９、１２５、１２６；２１８、２１９、２２５、２２６；３１２；５１８、５１９、５２５、５２６；６１８、６１９、６２５Ｒ、６２６Ｒ、６２５Ｓ、６２６Ｓ、６２５Ｔ、６２６Ｔ）と
を含む、請求項１に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項３】
前記シグナリング回路（１２０、１２１；２２０、２２１；３２０、３２１、３２２；５２０、５２１；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）が、第１の状態および第２の状態を有し、
前記駆動ネットワーク（１１８、１１９、１２５、１２６；２１８、２１９、２２５、２２６；３１２；５１８、５１９、５２５、５２６；６１８、６１９、６２５Ｒ、６２６Ｒ、６２５Ｓ、６２６Ｓ、６２５Ｔ、６２６Ｔ）が、前記第１のバリスタのインピーダンスが閾値よりも低いとき、前記シグナリング回路を前記第１の状態に設定し、また、前記第１のバリスタのインピーダンスが閾値よりも高いとき、前記シグナリング回路を前記第２の状態に設定するように構成されている、請求項２に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項４】
前記インピーダンス検出回路が、
前記第１のバリスタを流れる電流に関連する強度の放射を放出するように前記第１のバリスタに直列接続された光エミッタ・デバイス（１１６；２１６；３１６；５１６；６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔ）と、
前記第１のバリスタを流れる電流に従って前記シグナリング回路を駆動するように、前記光エミッタ・デバイス（１１６；２１６；３１６；５１６；６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔ）に光結合され、前記シグナリング回路（１２０、１２１；２２０、２２１；３２０、３２１、３２２；５２０、５２１；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）に電気結合された光検出器（１１７；２１７；３１７；５１７；６１７Ｒ、６１７Ｓ、６１７Ｔ）と
を備える、請求項３に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項５】
複数の導電線と、導電線のそれぞれの対間に接続された複数のバリスタとを備え、
前記インピーダンス検出回路が、
それぞれのバリスタを流れる電流に相関された強度の放射を放出するように前記それぞれのバリスタに直列接続された複数の光エミッタ・デバイス（６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔ）と、
前記それぞれのバリスタを流れる電流に従って前記シグナリング回路を駆動するように、それぞれの光エミッタ・デバイス（６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔ）に光結合され、前記シグナリング回路（６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）に電気結合された複数の光検出器（６１７Ｒ、６１７Ｓ、６１７Ｔ）と
を備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項６】
前記シグナリング回路（１２０、１２１；２２０、２２１；３２０、３２１、３２２；５２０、５２１；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）が、少なくとも第１のＬＥＤ（１２０；２２０；３２０；５２０；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ）と、第２のＬＥＤ（１２１；２２１；３２１；５２１；６２１）とを備え、
前記第１および第２のＬＥＤが、前記第１のバリスタを流れる電流に従ってオフ状態またはオン状態に選択的に設定されるように前記駆動ネットワークによって制御される、請求項２から５のいずれか一項に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項７】
前記シグナリング回路（１２０、１２１；２２０、２２１；３２０、３２１、３２２；５２０、５２１；６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔ、６２１）が、制御された２位置セレクタ（３２２）を備える、請求項２から６のいずれか一項に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項８】
前記制御された２位置セレクタ（３２２）がＳＰＤＴリレーである、請求項７に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項９】
前記制御段（１０；１１０、１１２；２１０、２１２；３１０、３１２；４１０；５１０、５１２；６１０、６１２；７１０）が、高インピーダンスでの第１の状態、低インピーダンスでの第２の状態、および閾値電圧（ＶＳ）を有する少なくとも第１のガス放電デバイス（７；１０７；２０７；３０７；４０７；５０７；６０７Ｒ；７０７）を備え、
前記第１のガス放電デバイスが、前記第１のバリスタ（８；１０８；２０８ａ；３０８ａ；４０８；５０８ａ；６０８Ｒ；７０８Ｒ）を介して、前記第１の導電線（５；１０５；２０５；３０５；４０５；５０５；６０５Ｒ；７０５Ｒ）と、前記第２の導電線（６；１０６；２０６；３０６；４０６；６０６；７０５Ｓ）との間に接続され、
前記第１のバリスタの降伏電圧が、前記定格値よりも低く、前記第１のバリスタの降伏電圧と前記第１のガス放電デバイスの閾値電圧との和が、前記定格値よりも高く、
前記ガス放電デバイス（７；１０７；２０７；３０７；４０７；５０７；６０７Ｒ；７０７）が前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わることにより前記第１のバリスタ（８；１０８；２０８ａ；３０８ａ；４０８；５０８ａ；６０８Ｒ；７０８Ｒ）の降伏電圧（ＶＢＤ）を超えるように、前記制御段が構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１０】
前記制御段（１０；１１０、１１２；２１０、２１２；３１０、３１２；４１０；５１０、５１２；６１０、６１２；７１０）は、トリガ電圧（ＶＴＲ）よりも高い、前記第１の導電線と前記第２の導電線との間の入力電圧（ＶＩＮ）に応答して、前記閾値電圧よりも高い動作電圧を前記第１のガス放電デバイスの端子に供給するように前記第１のバリスタと協働する起動ネットワーク（１０；１１０；２１０；３１０；４１０；５１０；６１０；７１０）を備える、請求項９に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１１】
前記起動ネットワーク（１０；１１０；２１０；３１０；４１０；５１０；６１０；７１０）が、前記第１のガス放電デバイスの２つの端子間に接続された第１の起動抵抗器（１０；１１３；２１３ａ；３１３ａ；４１７；５１０；６１３Ｒ；７１０Ｒ）を備える、請求項１０に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１２】
第２のバリスタ（２０８ｂ；３０８ｂ；５０８ｂ；６０８Ｓ；７０８Ｓ）を備え、
前記第１のバリスタが、前記第１のガス放電デバイス（２０７；３０７；５０７；６０７Ｒ；７０７）の第１の端子と前記第１の導電線との間に接続され、
前記第２のバリスタが、前記第１のガス放電デバイスの第２の端子と前記第２の導電線（２０６；３０６；５０６；６０６；７０５Ｓ）との間に接続されている、請求項１１に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１３】
前記第１のガス放電デバイスの第３の端子と基準電位線との間に接続された第３のバリスタ（５０８ｃ）を備える、請求項１１または１２に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１４】
第３の導電線（６０５Ｔ；７０５Ｔ）と、
前記第１のガス放電デバイスの第３の端子と前記第３の導電線（６０５Ｔ；７０５Ｔ）との間に接続された第３のバリスタ（６０８Ｔ；７０８Ｔ）と、を備える、請求項１２に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１５】
前記起動ネットワークが、
前記第１のガス放電デバイス（６０７；７０７）の前記第１の端子と前記第３の端子との間に接続された第２の起動抵抗器（６１３Ｓ；７１３Ｓ）と、
前記第１のガス放電デバイス（６０７；７０７）の前記第２の端子と前記第３の端子との間に接続された第３の起動抵抗器（６１３Ｔ；７１３Ｔ）とを備える、請求項１４に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１６】
基準電位線（２１１；３１１）を備え、
前記第１のガス放電デバイス（２０７；３０７）が、第１の端子（２０７ａ；３０７ａ）と、第２の端子（２０７ｂ；３０７ｂ）とを有し、
前記起動ネットワーク（２１０；３１０）が、第２の起動抵抗器（２１３ｂ；３１３ｂ）と、第３の起動抵抗器（２１３ｃ；３１３ｃ）とを備え、
前記第１の起動抵抗器（２１３ａ；３１３ａ）が、前記第１のガス放電デバイス（２０７；３０７）の前記第１の端子（２０７ａ；３０７ａ）と、前記第２の端子（２０７ｂ；３０７ｂ）との間に接続され、
前記第２の起動抵抗器（２１３ｂ；３１３ｂ）が、前記第１のガス放電デバイス（２０７；３０７）の前記第１の端子（２０７ａ；３０７ａ）と前記基準電位線（２１１；３１１）との間に接続され、
前記第３の起動抵抗器（２１３ｃ；３１３ｃ）が、前記第１のガス放電デバイス（２０７；３０７）の前記第２の端子（２０７ｂ；３０７ｂ）と前記基準電位線（２１１；３１１）との間に接続されている、請求項１１または１２に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１７】
前記第１の導電線が第１の相線（６０５Ｒ；７０５Ｒ）であり、前記第２の導電線（６０６）が中性線であり、第２の相線（６０５Ｓ；７０５Ｓ）と、第３の相線（６０５Ｔ；７０５Ｔ）とを備える、請求項１１に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１８】
第２のガス放電デバイス（６０７Ｓ）および第３のガス放電デバイス（６０７Ｔ）と、
第２のバリスタ（６０８Ｓ）および第３のバリスタ（６０８Ｔ）と、を備え、
前記第１のガス放電デバイス（６０７Ｒ）、前記第２のガス放電デバイス（６０７Ｓ）、および前記第３のガス放電デバイス（６０７Ｔ）が、それぞれ前記第１のバリスタ（６０８Ｒ）を介して前記第１の相線（６０５Ｒ）に、前記第２のバリスタ（６０８Ｓ）を介して前記第２の相線（６０５Ｓ）に、また前記第３のバリスタ（６０８Ｔ）を介して前記第３の相線（６０５Ｔ）に接続されたそれぞれの第１の端子と、前記第２の導電線（６０６）に接続されたそれぞれの第２の端子とを有する、請求項１７に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項１９】
前記起動ネットワークが、第２の起動抵抗器と第３の起動抵抗器とを備え、
前記第１の起動抵抗器（６１３Ｒ）が、前記第１のガス放電デバイス（６０７Ｒ）の前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続され、
前記第２の起動抵抗器（６１３Ｓ）が、前記第２のガス放電デバイス（６０７Ｓ）の前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続され、
前記第３の起動抵抗器（６１３Ｔ）が、前記第３のガス放電デバイス（６０７Ｔ）の前記第１の端子と前記第２の端子との間に接続されている、請求項１８に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項２０】
前記第１のガス放電デバイス（６０７Ｒ）の前記第１の端子に接続された第１の端子と、前記第２のガス放電デバイス（６０７Ｓ）の前記第１の端子に接続された第２の端子と、前記第３のガス放電デバイス（６０７Ｔ）の前記第１の端子に接続された第３の端子とを有する第４のガス放電デバイス（６０９）を備える、請求項１８または１９に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項２１】
第４のバリスタ（６０８ｄ）と基準電位線（６１１）とを備え、
前記第１のガス放電デバイス（６０７Ｒ）の第３の端子、前記第２のガス放電デバイス（６０７Ｓ）の第３の端子、および前記第３のガス放電デバイス（６０７Ｔ）の第３の端子が、前記第４のバリスタ（６０８ｄ）を介して前記基準電位線（６１１）に接続されている、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の電気機器保護デバイス。
【請求項２２】
前記起動ネットワーク（４１０）が、
前記第１のガス放電デバイス（４０７）の前記端子の１つに接続された出力を有する昇圧デバイス（４１５）と、
前記入力電圧が前記トリガ電圧を超えたとき前記第１のガス放電デバイス（４０７）の端子間に前記閾値電圧よりも高い電圧を供給するために前記昇圧デバイス（４１５）を駆動するように構成された駆動回路（４１１、４１２、４１３）と、を備える、請求項１１に記載の電気機器保護デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器を落雷から保護するためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器を落雷から保護するための回路は、一般に、たとえば酸化亜鉛（ＺｎＯ）タイプのバリスタの使用に基づいている。バリスタは、強い非線形の電圧電流特性を有するデバイスであり、一般に、高インピーダンス状態と低インピーダンス状態を有することが知られている。通常の使用状態では、バリスタの端子に印加される電圧がその降伏電圧よりも低い場合、そのデバイスは高インピーダンス状態にある。たとえば落雷または過電圧により降伏電圧を超えたとき、インピーダンスが低下し、バリスタは、適度な電圧変動の存在下で高電流を引き出すことができる。
【０００３】
バリスタの下流に接続されている機器の保護の度合いを高めるうえで比較的効果的ではあるが、既知のデバイスには大きな限界がある。
【０００４】
まず、高インピーダンス状態でさえ、バリスタの漏れ電流は、一般に数ミリアンペア程度で非常に高い。エネルギー消費に加えて、この大きさの電流は、バリスタの過熱と早期老化とを引き起こすおそれがある。
【０００５】
漏れ電流を低減するために、バリスタは過大な大きさにされ、あるいはより正確には、バリスタは、それらの降伏電圧が、保護される機器の定格使用電圧よりもはるかに高くなるように大きさが設定される。しかし、この選択は、必然的に保護の有効性がより低いことを意味する。具体的には、機器が保護デバイスの介入なしに定格電圧よりも高い電圧にさらされるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した限界を克服することを可能にする電気機器保護デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、請求項１に規定された電気機器保護デバイスが提供される。
【０００８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面の図を参照して、その非限定的な実施形態の以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図２】図１の保護デバイスに関する振幅を示すチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図４】本発明の第３の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図５】本発明の第４の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図６】本発明の第５の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図７】本発明の第６の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図８】本発明の第７の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【図９】本発明の第８の実施形態による電気機器保護デバイスの簡易配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を参照すると、符号１は、電源２と電気機器３との間に配置された保護デバイスを全体として示す。記載の例では、電気機器３は、電源２によって提供される直流電力を必要とする。
【００１１】
保護デバイス１は、第１の電力線５と、第２の電力線６と、ガス放電デバイス７と、バリスタ８と、起動抵抗器１０とを備える。
【００１２】
第１の電力線５（正極性）および第２の電力線６（負極性）は、電力電圧ＶＤＣを受け取り、電気機器３に伝達するように、電源２に接続される。
【００１３】
ガス放電デバイス７は、バリスタ８の端子に接続された第１の端子７ａと、第２の電力線６に接続された第２の端子７ｂとを有する。ガス放電デバイス７は、高インピーダンス状態と低インピーダンス状態とを有する。高インピーダンス状態（ガス放電デバイス７の通常状態である）からの遷移は、第１の端子７ａと第２の端子７ｂとの間の電圧が閾値電圧ＶＳを超えたとき発生する。次いで、ガス放電デバイス７は、第１の端子７ａと第２の端子７ｂとの間の電圧が取り消されるまで、または電流が維持値よりも低下するまで、低インピーダンス状態のままとなる。
【００１４】
バリスタ８は酸化亜鉛タイプのものであり、第１の電力線５と、ガス放電デバイス７の第１の端子７ａとの間に接続される。したがって、ガス放電デバイス７は、バリスタ８を介して第１の電力線５に接続される。バリスタ８は、電力電圧ＶＤＣの定格値ＶＮＯＭよりも低い降伏電圧ＶＢＤを有する。しかし、ガス放電デバイス７とバリスタ８とは、ガス放電デバイス７の閾値電圧ＶＳと、バリスタ８の降伏電圧ＶＢＤとの和が電力電圧ＶＤＣの定格値ＶＮＯＭよりも高くなるように選択される。
【００１５】
起動抵抗器１０は、ネットワークが落雷保護を起動することを規定し、ガス放電デバイス７の第１の端子７ａと第２の端子７ｂとの間に接続される。
【００１６】
保護の介入を決定する臨界過電圧値を、記載の例では起動抵抗器１０である起動ネットワークによってプログラムすることができる。実際には、起動抵抗器１０は、第１の電力線５と第２の電力線６との間の入力電圧ＶＩＮがトリガ電圧ＶＴＲを超えたとき、保護が正確に介入することを可能にする。この状態は、過電圧（図１において破線で示されている可変電圧発電機によって示されている）が、大気中の落雷または干渉により、電力電圧ＶＤＣに重畳されたとき発生する。起動抵抗器の抵抗値Ｒは、トリガ電圧ＶＴＲを超える状態がガス放電デバイス７の閾値電圧ＶＳを超えることに対応するように選択することができる。
【００１７】
具体的には、以下の関係式を満たすべきである。すなわち、
【数１】
2014507106.tif 000003
上式で、ＶＲ（ＩＴＲ）は、トリガ電流ＩＴＲが流れ、ガス放電デバイス７を高インピーダンス状態から低インピーダンス状態に変化させるとき（すなわち、第１の電力線５と第２の電力線６との間にトリガ電圧ＶＴＲがあるとき）のバリスタ８の電圧降下である。さらに、ｋおよびαは、バリスタ８の電流電圧特性を規定する実験による係数である。一般に、バリスタを通る電流をＩＲで示すことによって、以下が得られる。すなわち、
【数２】
2014507106.tif 000004
【００１８】
関係式（１）から以下が得られる。すなわち、
【数３】
2014507106.tif 000005
【００１９】
式（３）は、バリスタ８の電流電圧特性の非線形性により、解析的に解くことはできないが、数値解を求めることは好都合である。実際、バリスタ８の電流電圧特性は、一般に製造者によって提供される、または実験によって測定されるパラメータｋおよびαのすべてが既知となった後で、一義的に求められる。
【００２０】
使用時には、ガス放電デバイス７は、通常、高インピーダンス状態にあり（したがって、事実上、オフ状態にあり）、バリスタ８の電圧は、降伏電圧ＶＢＤよりも低い。たとえば落雷によって引き起こされた過電圧が発生したとき、起動抵抗器１０の電圧が上昇し、第１の電力線５と第２の電力線６との間のトリガ電圧ＶＴＲに対応する閾値電圧ＶＳに達する。したがって、ガス放電デバイス７は、低インピーダンス状態に切り替わる。第１の端子７ａと第２の端子７ｂとの間の電圧は低下する。ガス放電デバイス７は、数千アンペア程度でさえ実質的な電圧変動なしに電流を引き出すことが可能である。また、ガス放電デバイス７を切り替えることにより、バリスタ８の降伏電圧ＶＢＤを超過する。それにより、下流に接続された電気機器３にとっての影響なしに、保護デバイス１によって過電流が引き出される。保護デバイス１の降伏閾値は、記載の実施形態では起動抵抗器１０だけによって規定される起動ネットワークによってトリガ電圧ＶＴＲで正確に固定される。
【００２１】
上述した保護デバイス１は、大きな利点を有する。まず、最適なトレードオフを達成することができ、これは、保護デバイスの下流のデバイスの安全と、バリスタの使用寿命とを共に効果的に保つ。通常の動作状態での電流の通過が、ガス放電デバイス７および起動抵抗器１０の存在によって数マイクロアンペアに低減される。エネルギー消費削減に加えて、これは、その早期劣化を引き起こすことになるバリスタ８の過熱を回避することになる。実際、バリスタは、樹脂に埋め込まれた酸化亜鉛顆粒で作製される。ミリアンペア程度の電流による過熱は、時間の経過につれて樹脂の破損を引き起こし、これは漏れ電流の増大、および結果的な温度上昇に向かわせ、したがって熱漏洩による故障が生じるまでバリスタの動作を損なう。より少ない漏れ電流は、より長い使用寿命を意味する。したがって、バリスタは、電力電圧の定格値よりも低い降伏電圧で大きさを設定し、したがって、ガス放電デバイスと起動ネットワークとの組合せを利用することができる。具体的には、起動ネットワークは、保護が介入するトリガ電圧を正確に調整することを可能にする。逆に、従来のデバイスでは、バリスタの降伏電圧が通常、過大な大きさにされる。なぜなら、漏れがそのように低減されるからである。しかし、このようにすると、保護がより高い電圧レベルで介入し、これは下流の機器を損傷し、またはその早期劣化を引き起こすおそれがある。
【００２２】
図３に示されている実施形態では、保護デバイス１００が電源２と電気機器３との間に接続され、第１の電力線１０５と、第２の電力線１０６と、ガス放電デバイス１０７と、バリスタ１０８と、起動ネットワーク１１０と、診断デバイス１１２とを備える。起動ネットワーク１１０および診断デバイス１１２は、バリスタ１０８の制御段をさらに規定する。先の場合のように、ガス放電デバイス１０７は、バリスタ１０８の端子に接続された第１の端子１０７ａと、第２の電力線１０６に接続された第２の端子１０７ｂとを有し、バリスタ１０８は、第１の電力線１０５と、ガス放電デバイス１０７の第１の端子１０７ａとの間に接続される。
【００２３】
起動ネットワーク１１０は、ガス放電デバイス１０７の第１の端子１０７ａと第２の端子１０７ｂとの間で直列接続された起動抵抗器１１３および単方向性ダイオード１１５を備える。
【００２４】
エミッタ・ダイオード、または、診断デバイス１１２の一部を成すエミッタ・ダイオード１１６が、単方向性ダイオード１１５に直列接続される。
【００２５】
エミッタ・ダイオード１１６に加えて、診断デバイス１１２は、記載の実施形態ではフォトトランジスタ１１７である光検出器デバイスと、コンデンサ１１８、ツェナー・ダイオード１１９、ダイオード１２５、および抵抗器１２６を含む駆動ネットワークと、第１のシグナリングＬＥＤ１２０および第２のシグナリングＬＥＤ１２１とを備える。
【００２６】
ここではＮＰＮ型であるフォトトランジスタ１１７は、第１の駆動ノード１２２に接続されたコレクタ端子と、第２の電力線１０６に接続されたエミッタ端子とを有し、エミッタ・ダイオード１１６に光結合される。
【００２７】
コンデンサ１１８は、第１の駆動ノード１２２と第２の電力線１０６との間に接続される。
【００２８】
ツェナー・ダイオード１１９は、第２の駆動ノード１２３に接続されたカソード端子と、第２の電力線１０６に接続されたアノード端子とを有する。
【００２９】
第１のシグナリングＬＥＤ１２０および第２のシグナリングＬＥＤ１２１は、第１の駆動ノード１２２と第２の駆動ノード１２３との間で逆並列接続される。
【００３０】
ダイオード１２５および２つの抵抗器１２６は、第１の駆動ノード１２２および第２の駆動ノード１２３を第１の電力線１０５に接続する。より正確には、このダイオードは、第１の電力線１０５に接続されたアノード端子と、２つの抵抗器１２６の共通端子に接続されたカソード端子とを有し、２つの抵抗器１２６は、それぞれ第１の駆動ノード１２２および第２の駆動ノード１２３に接続された他の端子を有する。
【００３１】
この場合、起動ネットワーク１１０は、ガス放電デバイス１０７を対称的にオンにさせるように構成される。実際、正の干渉の存在下では、ガス放電デバイス１０７の起動は、図１を参照してすでに述べたように、本質的に起動抵抗器１１３によって決定される。逆に、入力電圧ＶＩＮとは反対の極性を有する過電圧が発生した場合、単方向性ダイオード１１５は、電流が起動抵抗器１１３を通過しないようにし、ガス放電デバイス１０７の電圧がトリガ電圧ＶＳに達したときガス放電デバイス１０７がオンになる。したがって、保護は、ガス放電デバイス１０７のトリガ電圧ＶＳ（トリガ電圧ＶＴＲよりも低い）によって起動される。なぜなら、直流の供給を受ける負荷は、しばしば、短時間の過渡的な逆電圧さえ耐えることが不十分であるからである。
【００３２】
診断デバイス１１２は、信号を送るバリスタ１０８の実際の状態を直ちに読み取り、交換を必要とする劣化閾値に達したときを知らせる。すでに述べたように、フォトトランジスタ１１７は、エミッタ・ダイオード１１６に光結合され、したがって光エミッタ・ダイオード１１６によって発せられた光の強度に実質的に比例する電流ＩＴを伝達し、電流ＩＴは、バリスタ１０８のインピーダンスと相関される。より正確には、エミッタ・ダイオード１１６を流れる電流の変動は実質的に、劣化に最もさらされる構成部品であるバリスタ１０８のインピーダンス変動による。したがって、エミッタ・ダイオード１１６およびフォトトランジスタ１１７は、バリスタ１０８のインピーダンスを示す信号（すなわち、フォトトランジスタ１１７を通る電流ＩＴ）を送るインピーダンス検出回路を形成する。
【００３３】
バリスタ１０８が通常の動作状態にあるとき、エミッタ・ダイオード１１６は、フォトトランジスタ１１７を通る電流ＩＴを維持するように十分に分極され、フォトトランジスタ１１７は、コレクタ端子とエミッタ端子との間の電圧降下が小さいオン状態にある。したがって、ツェナー・ダイオード１１９は、オフ状態にある。これらの状態では、第１のシグナリング・ダイオード１２０がオン状態にあり、一方、第２のシグナリング・ダイオード１２１はオフ状態にある。
【００３４】
バリスタ１０８が劣化すると、そのインピーダンスが高まり、したがって、エミッタ・ダイオード１１６を流れる電流を減少させる。エミッタ・ダイオード１１６によってもたらされる放射は、フォトトランジスタ１１７をオンで維持するにはもはや十分でなくなり、フォトトランジスタ１１７はオフ状態に設定され、コンデンサ１１８がツェナー・ダイオード１１９の逆降伏電圧まで充電されるのを可能にする。これらの状態では、第１のシグナリング・ダイオード１２０がオフ状態にあり、一方、第２のシグナリング・ダイオード１２１はオン状態にある。したがって、実際には、第１のシグナリング・ダイオード１２０は保護デバイス１の正しい動作を示し、一方、第２のシグナリング・ダイオード１２１は、バリスタ１０８の劣化状態を知らせる。
【００３５】
図４に示されている実施形態によれば、保護デバイス２００が、電源２と電気機器３との間に接続され、第１の電力線２０５と、第２の電力線２０６と、ガス放電デバイス２０７と、第１のバリスタ２０８ａと、第２のバリスタ２０８ｂと、起動ネットワーク２１０と、診断デバイス２１２とを備える。
【００３６】
ガス放電デバイス２０７は、第１のバリスタ２０８ａを介して第１の電力線２０５に接続された第１の端子２０７ａと、第２のバリスタ２０８ｂを介して第２の電力線２０６に接続された第２の端子２０７ｂと、接地線２１１に接続された第３の端子２０７ｃとを有する。
【００３７】
起動ネットワーク２１０は、第１の起動抵抗器２１３ａと、第２の起動抵抗器２１３ｂと、第３の起動抵抗器２１３ｃと、第１の起動抵抗器２１３ａに直列接続された単方向性ダイオード２１５とを備える。
【００３８】
単方向性ダイオード２１５と直列の第１の起動抵抗器２１３ａは、ガス放電デバイス２０７の第１の端子２０７ａと第２の端子２０７ｂとの間に接続され、第２の起動抵抗器２１３ｂは、第１の端子２０７ａと第３の端子２０７ｃとの間に接続され、第３の起動抵抗器２１３ｃは、第２の端子２０７ｂと第３の端子２０７ｃとの間に接続される。
【００３９】
診断デバイス２１２は、エミッタ・ダイオード２１６（単方向性ダイオード２１５に直列接続される）と、エミッタ・ダイオード２１６に結合されたフォトトランジスタ２１７と、コンデンサ２１８、ツェナー・ダイオード２１９、ダイオード２２５、および２つの抵抗器２２６を含む駆動ネットワークと、第１の駆動ノード２２２と第２の駆動ノード２２３との間で逆並列接続された第１のシグナリングＬＥＤ２２０および第２のシグナリングＬＥＤ２２１とを備える。図４の実施形態の診断デバイス２１２の構成および動作は、図３を参照してすでに述べた診断デバイス１１２の構成および動作と全く同様であり、そのためこれ以上詳細には述べない。
【００４０】
起動ネットワーク２１０は、ガス放電デバイス２０７の第３の端子２０７ｃの接続により接地線２１１に関して、また第２の抵抗器２１３ｂおよび第３の抵抗器２１３ｃの存在に関して平衡保護を提供する。具体的には、接地線２１１に関する共通過電圧の存在下では、起動ネットワーク２１０は、ガス放電デバイス２０７を適時に低インピーダンス状態に切り替えることを可能にする。さらに、最大電圧は、接地線２１１に関して制限され、したがって安全を高める。図４における実施形態は、電源２が光起電性のものであるとき使用されるように特に適合される。
【００４１】
図５を参照すると、保護デバイス３００が、電源２と電気機器３との間に接続され、第１の電力線３０５と、第２の電力線３０６と、ガス放電デバイス３０７と、第１のバリスタ３０８ａと、第２のバリスタ３０８ｂと、起動ネットワーク３１０と、診断デバイス３１２とを備える。
【００４２】
ガス放電デバイス３０７は、第１のバリスタ３０８ａを介して第１の電力線３０５に接続された第１の端子３０７ａと、第２のバリスタ３０８ｂを介して第２の電力線３０６に接続された第２の端子３０７ｂと、接地線３１１に接続された第３の端子３０７ｃとを有する。
【００４３】
起動ネットワーク３１０は、第１の起動抵抗器３１３ａと、第２の起動抵抗器３１３ｂと、第３の起動抵抗器３１３ｃと、第１の起動抵抗器３１３ａに直列接続された単方向性ダイオード３１５とを備える。
【００４４】
単方向性ダイオード３１５と直列の第１の起動抵抗器３１３ａは、ガス放電デバイス３０７の第１の端子３０７ａと第２の端子３０７ｂとの間に接続され、第２の起動抵抗器３１３ｂは、第１の端子３０７ａと第３の端子３０７ｃとの間に接続され、第３の起動抵抗器３１３ｃは、第２の端子３０７ｂと第３の端子３０７ｃとの間に接続される。
【００４５】
診断デバイス３１２は、起動抵抗器３１３ａおよび単方向性ダイオード３１５に直列接続されたエミッタ・ダイオード３１６と、エミッタ・ダイオード３１６に任意選択で結合されたフォトトランジスタ３１７と、駆動ネットワーク３１２と、第１のシグナリングＬＥＤ３２０と、第２のシグナリングＬＥＤ３２１と、図の例ではＳＰＤＴタイプのものであるリレー３２２とを備える。
【００４６】
駆動ネットワーク３１２は、４つの駆動抵抗器３２５〜３２８と、単方向性ダイオード３２９と、駆動トランジスタ３３０と、ツェナー・ダイオード３３２と、保護ダイオード３３３とを備える。
【００４７】
駆動抵抗器３２５は、第１の電力線３０５と単方向性ダイオード３２９のアノード端子との間に接続され、単方向性ダイオード３２９のカソード端子は、第１の駆動ノード３３５に接続される。駆動抵抗器３２６は、第１の駆動ノード３３５とフォトトランジスタ３１７のコレクタ端子との間に接続される。駆動抵抗器３２７は、フォトトランジスタ３１７のエミッタ端子と第２の駆動ノード３３６との間に接続される。駆動抵抗器３２８は、第２の駆動ノード３３６と第２の電力線３０６との間に接続される。
【００４８】
ＰＮＰ型である駆動トランジスタ３３０は、第１の制御ノード３３５に接続されたエミッタ端子と、第１のシグナリングＬＥＤ３２０を介して第２の制御ノード３３６に接続されたコレクタ端子と、フォトトランジスタ３１７のコレクタ端子に接続されたベース端子とを有する。したがって、駆動抵抗器３２６は、駆動トランジスタ３３０のエミッタ端子とベース端子との間に接続される。
【００４９】
保護ダイオード３３３は、第１の駆動ノード３３５に接続されたカソード端子と、ツェナー・ダイオード３３２のカソード端子に接続されたアノード端子とを有する。さらに、保護ダイオード３３３は、リレー３２２の制御端子３２２ａ、３２２ｂ間に接続される。
【００５０】
ツェナー・ダイオード３３２は、第２のシグナリングＬＥＤ３２１のアノード端子に接続されたアノード端子を有し、第２のシグナリングＬＥＤ３２１のカソード端子は、第２の駆動ノード３３６に接続される。
【００５１】
リレー３２２は、シグナリング・デバイス（図示せず）に遠隔接続するために接点３４０、３４１、３４２のそれぞれに接続された導電端子３２２ｃ、３２２ｄ、３２２ｅを有する。リレー３２２は、制御端子３２２ａ、３２２ｂ間に励起電流がないとき、導電端子３２２ｃが導電端子３２２ｄに接続される第１の状態と、制御端子３２２ａ、３２２ｂ間に励起電流があるとき、導電端子３２２ｃが導電端子３２２ｅに接続される第２の状態とを有する。
【００５２】
第１のバリスタ３０７ａと第２のバリスタ３０８ｂとが通常の動作状態にあるとき、エミッタ・ダイオード３１６を流れる電流は、フォトトランジスタ３１７をオンで維持するのに十分なものであり、それにより、駆動トランジスタ３３０がオン状態に設定される。したがって、これらの状態では、第１のシグナリングＬＥＤ３２０がオンであり、一方、第２のシグナリングＬＥＤ３２１はオフである。さらに、リレー３２２の制御端子３２２ａ、３２２ｂには電流が供給されない。したがって、リレー３２２は第１の状態にある。第１のバリスタ３０８ａおよび第２のバリスタ３０８ｂの少なくとも１つが劣化にさらされているとき、エミッタ・ダイオード３１６を通る電流が減少し、フォトトランジスタ３１７、したがって駆動トランジスタ３３０および第１のシグナリングＬＥＤ３２０をオフにする。第１の駆動ノード３３５と第２の駆動ノード３３６との間の電圧は、オン状態に設定されるツェナー・ダイオード３３２の逆降伏電流を超えるまで増大する。この時点で、第２のシグナリングＬＥＤ３２１はオンであり、電流がリレー３２２の制御端子３２２ａ、３２２ｂに供給され、したがって、これらのスイッチは、故障を遠隔で知らせることを可能にする。
【００５３】
代替の実施形態（図示せず）では、第１および第２のシグナリングＬＥＤが、リレーのそれぞれの導電端子に接続され、一方、残りの導電端子は、第１の電力線に接続される。リレーは、１つまたは複数のバリスタのインピーダンスに従って第１および第２のシグナリングＬＥＤの一方を選択的に起動させるように、エミッタ・ダイオードを流れる電流に従って制御される。
【００５４】
図６は、保護デバイス４００が、電源２と電気機器３との間に接続され、第１の電力線４０５と、第２の電力線４０６と、ガス放電デバイス４０７と、バリスタ４０８と、起動ネットワーク４１０とを備える一実施形態を示す。
【００５５】
ガス放電デバイス４０７は、バリスタ４０８の端子に接続された第１の端子４０７ａと、第２の電力線４０６に接続された第２の端子４０７ｂとを有する。
【００５６】
バリスタ４０８は、第１の電力線４０５と、ガス放電デバイス４０７の第１の端子４０７ａとの間に接続される。したがって、ガス放電デバイス４０７は、バリスタ４０８を介して第１の電力線４０５に接続される。
【００５７】
起動ネットワーク４１０は、抵抗分圧器４１１と、基準電圧源４１２と、比較器４１３と、昇圧トランス４１５と、起動抵抗器４１７とを備える。
【００５８】
抵抗分圧器４１１は、第１の電力線４０５と第２の電力線４０６との間に接続され、２つの抵抗器４１１ａ、４１１ｂを備える。
【００５９】
比較器４１３は、抵抗器４１１ａ、４１１ｂの共通端子に接続された第１の（非反転）入力と、たとえば逆バイアスをかけたツェナー・ダイオードであってもよい基準電圧源４１２に接続された第２の（反転）入力とを有する。
【００６０】
比較器４１３の出力は、フィルタ・コンデンサ４１８を介して昇圧トランス４１５の端子４１５ａに接続される。昇圧トランス４１５の昇圧された端子４１５ａは、フィルタ・コンデンサ４１９および抵抗器４２０を介してガス放電デバイス４０７の第１の端子に接続される。
【００６１】
起動抵抗器４１７は、ガス放電デバイス４０７の第１の端子４０７ａと第２の端子４０７ｂとの間に接続される。
【００６２】
入力電圧が（基準電圧源４１２によって決定される）トリガ電圧を超えたとき、比較器４１３は、ガス放電デバイス４０７の第１の端子４０７ａと第２の端子４０７ｂとの間の電圧を、閾値電圧よりも高いレベルにし、したがってガス放電デバイス４０７それ自体を切り替えるように昇圧トランス４１５を駆動する。
【００６３】
比較器４１３およびブースタ４１５の使用により、ガス放電デバイス４０７のトリガは、トリガ電圧に達したとき、迅速かつ正確に行われる。さらに、起動抵抗器４１７は、保護の有効性に影響を及ぼすことなしに通常動作中に漏れ電流をさらに低減するように大きさが設定される。
【００６４】
図７に示されている本発明の他の実施形態によれば、保護デバイス５００が、交流単相電力電圧ＶＡＣを供給する電源５０２と、電気機器５０３との間に接続される。保護デバイス５００は、第１の電力線５０５と、第２の電力線５０６と、ガス放電デバイス５０７と、第１のバリスタ５０８ａと、第２のバリスタ５０８ｂと、第３のバリスタ５０８ｃと、起動ネットワーク５１０と、診断デバイス５１２とを備える。
【００６５】
ガス放電デバイス５０７は、第１のバリスタ５０８ａを介して第１の電力線５０５に接続された第１の端子５０７ａと、第２のバリスタ５０８ｂを介して第２の電力線５０６に接続された第２の端子５０７ｂと、第３のバリスタ５０８ｃを介して接地線５１１に接続された第３の端子５０７ｃとを有する。
【００６６】
起動ネットワーク５１０は、ガス放電デバイス５０７の第１の端子５０７ａと第２の端子５０７ｂとの間に接続された起動抵抗器５１３と、ダイオード５１４とを備える。
【００６７】
診断デバイス５１２は、図３の診断デバイス１１２、および図４の診断デバイス２１２と同様であり、エミッタ・ダイオード５１６と、エミッタ・ダイオード５１６に結合されたフォトトランジスタ５１７と、コンデンサ５１８、ツェナー・ダイオード５１９、ダイオード５２５、および２つの抵抗器５２６を含む駆動ネットワークと、第１の駆動ノード５２２と第２の駆動ノード５２３との間で逆並列接続された第１のシグナリングＬＥＤ５２０および第２のシグナリングＬＥＤ５２１とを備える。
【００６８】
上述した実施形態の場合と同様に、エミッタ・ダイオード５１６は、起動抵抗器５１３と、ガス放電デバイス５０７の第２の端子５０７ｂとの間に接続される。さらに、この場合、ダイオード５１４は、ガス放電デバイス５０７が反対の極性の落雷衝撃のために対称的に起動することができるように、エミッタ・ダイオード５１６に逆並列接続される。
【００６９】
図８は、本発明の他の実施形態による、中性線および保護接地を有する３相システムに使用可能な保護デバイス６００を示す。
【００７０】
保護デバイス６００は、３相星形接続電力電圧ＶＡＣＳ、ＶＡＣＲ、ＶＡＣＴ（３相は、符号６０２Ｒ、６０２Ｓ、６０２Ｔで示されている）を供給する電源６０２と、３相電気機器６０３Ｒ、６０３Ｓ、６０３Ｔとの間に配置され、第１の電力線６０５Ｒ、第２の電力線６０５Ｓ、第３の電力線６０５Ｔ、中性線６０６と、第１のガス放電デバイス６０７Ｒ、第２のガス放電デバイス６０７Ｓ、第３のガス放電デバイス６０７Ｔ、および補助ガス放電デバイス６０９と、第１のバリスタ６０８Ｒ、第２のバリスタ６０８Ｓ、第３のバリスタ６０８Ｔ、および第４のバリスタ６０８ｄと、起動ネットワーク６１０および診断デバイス６１２とを備える。
【００７１】
第１のガス放電デバイス６０７Ｒは、第１のバリスタ６０８Ｒを介して第１の電力線６０５Ｒに接続された第１の端子６０７Ｒａと、中性線６０６に接続された第２の端子６０７Ｒｂとを有する。
【００７２】
同様に、第２のガス放電デバイス６０７Ｓは、第２のバリスタ６０８Ｓを介して第２の電力線６０５Ｓに接続された第１の端子６０７Ｓａと、中性線６０６に接続された第２の端子６０７Ｓｂとを有し、第３のガス放電デバイス６０７Ｔは、第３のバリスタ６０８Ｔを介して第３の電力線６０５Ｔに接続された第１の端子６０７Ｔａと、中性線６０６に接続された第２の端子６０７Ｔｂとを有する。
【００７３】
さらに、第１のガス放電デバイス６０７Ｒの第１の端子６０７Ｒａ、第２のガス放電デバイス６０７Ｓの第１の端子６０７Ｓａ、および第３のガス放電デバイス６０７Ｔの６０７Ｔａは、補助ガス放電デバイス６０９のそれぞれの端子に接続され、第１のガス放電デバイス６０７Ｒ、第２のガス放電デバイス６０７Ｓ、および第３のガス放電デバイス６０７Ｔの第３の端子は、バリスタ６０８ｄを介して接地線６１１に接続される。
【００７４】
起動ネットワーク６１０は、３つの同様の分岐６１０Ｒ、６１０Ｓ、６１０Ｔを備える。同様に、診断デバイス６１２もまた、３つの同様の分岐６１２Ｒ、６１２Ｓ、６１２Ｔを有し、コンデンサ６１８と、ツェナー・ダイオード６１９と、シグナリングＬＥＤ６２１とをさらに備える。
【００７５】
話を簡単にするために、以下、起動ネットワーク６１０の分岐６１０Ｒ、および診断デバイス６１２の分岐６１２Ｒだけについて述べる。起動ネットワーク６１０の分岐６１０Ｓ、６１０Ｔ、および分岐６１２Ｓ、６１２Ｔは、当然ながら分岐６１０Ｓ、６１０Ｔがそれぞれ第２のガス放電デバイス６０７Ｓおよび第３のガス放電デバイス６０７Ｔに結合されることを除いて、同じ構造を有する。
【００７６】
起動ネットワーク６１０の分岐６１０Ｒは、起動抵抗器６１３Ｒと、単方向性ダイオード６１５Ｒとを備える。起動抵抗器６１３Ｒは、第１のガス放電デバイス６０７Ｒの第１の端子６０７Ｒａと第２の端子６０７Ｒｂとの間に、診断デバイス６１２の分岐６１２Ｒに属する直列のエミッタ・ダイオード６１６ＲおよびシグナリングＬＥＤ６２０Ｒを介して接続される。単方向性ダイオード６１５Ｒは、第１のガス放電デバイス６０７Ｒの第２の端子６０７Ｒｂに接続されたアノード端子と、起動抵抗器６１３Ｒに接続されたカソード端子とを有する。
【００７７】
エミッタ・ダイオード６１６ＲおよびシグナリングＬＥＤ６２０Ｒに加えて、診断デバイス６１２の分岐６１２Ｒは、フォトトランジスタ６１７Ｒと、ダイオード６２５Ｒと、抵抗器６１６Ｒとを備える。
【００７８】
フォトトランジスタ６１７Ｒは、エミッタ・ダイオード６１６Ｒに光結合され、中性線６０６、および診断デバイス６１２の３つの分岐６１２Ｒ、６１２Ｓ、６１２Ｔに共通の駆動ノード６３０にそれぞれ接続されたエミッタ端子およびコレクタ端子を有する（実際には、分岐６１２Ｓ、６１２Ｔは、駆動ノード６３０に接続されたコレクタ端子を有するそれぞれのフォトトランジスタ６１７Ｓ、６１７Ｔを備える）。
【００７９】
ダイオード６２５Ｒおよび抵抗器６２６Ｒは、第１の電力線６０５Ｒと駆動ノード６３０の間で直列接続される。
【００８０】
コンデンサ６１８は、駆動ノード６３０と中性線６０６との間に接続され、ツェナー・ダイオード６１９と共に、ダイオード６２５Ｒおよび抵抗器６２６Ｒが、シグナリングＬＥＤ６２１用の駆動ネットワーク部分を形成する（駆動ネットワークは、残りの相においてダイオード６２５Ｓ、６２５Ｔ、および抵抗器６２６Ｓ、６１６Ｔをさらに備える）。
【００８１】
シグナリングＬＥＤ６２１は、駆動ノード６３０に接続されたアノード端子と、ツェナー・ダイオード６１９のカソード端子に接続されたカソード端子とを有し、ツェナー・ダイオード６１９のアノード端子は、中性線６０６に接続される。
【００８２】
保護デバイスは、各層に対して独立に作用する。ガス放電デバイス６０７Ｒ、６０７Ｓ、６０７Ｔは、それぞれの電力線６０５Ｒ、６０５Ｓ、６０５Ｔと、中性線６０６または接地線６１１との間にトリガ電圧よりも高い電圧があるとき、低インピーダンス状態に切り替わる。補助ガス放電デバイス６０９を有する構成は、４つの端子を有する単一のガス放電デバイス（そのようなデバイスは、今日使用可能ではない）が使用されているかのように、保護デバイス６００が線間保護（ｌｉｎｅ−ｌｉｎｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）で機能することを可能にする。
【００８３】
診断デバイス６１２は、以下のように機能する。通常の動作状態では、それぞれの正の半波でエミッタ・ダイオード６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔを流れる電流は、電源６０２の周期のそれぞれの部分についてそれぞれ、対応するフォトトランジスタ６１７Ｒ、６１７Ｓ、６１７Ｔをオンで維持するのに十分なものであり、それにより、シグナリングＬＥＤ６２１がオフ状態で保たれる（フォトトランジスタ６１７Ｒ、６１７Ｓ、６１７Ｔは、バリスタ６０８Ｒ、６０８Ｓ、６０８Ｔの状態にかかわらず、対応する相６０２Ｒ、６０２Ｓ、６０２Ｔの負の半波中には、いかなる場合にもオフ状態にあることに留意することは価値がある）。対照的に、シグナリングＬＥＤ６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔはオンである。
【００８４】
バリスタ６０８Ｒ、６０８Ｓ、６０８Ｔの１つが劣化すると、対応するエミッタ・ダイオード６１６Ｒ、６１６Ｓ、６１６Ｔ内の電流が減少する傾向があり、それぞれのフォトトランジスタ６１７Ｒ、６１７Ｓ、６１７Ｔをオン状態で維持することができない。したがって、コンデンサ６１８は、対応する相６０２Ｒ、６０２Ｓ、６０２Ｔの正の半波中にツェナー・ダイオード６１９の逆降伏電圧に充電され、シグナリングＬＥＤ６２１をオンに切り替えさせる。シグナリングＬＥＤ６２１がオンに切り替わり、同時にシグナリングＬＥＤ６２０Ｒ、６２０Ｓ、６２０Ｔの１つがオフに切り替わることにより、故障を知らせることができ、またバリスタ６０８Ｒ、６０８Ｓ、６０８Ｔのうちどれを交換する必要があるか識別することができる。
【００８５】
図９に示されている実施形態では、保護デバイス７００が、３相星形接続電力電圧ＶＡＣＳ、ＶＡＣＲ、ＶＡＣＴを供給する電源７０２と電気機器７０３との間に接続され、第１の相線７０５Ｒおよび第２の相線７０５Ｓおよび第３の相線７０５Ｔと、第１の端子７０７ａ、第２の端子７０７ｂ、および第３の端子７０７ｃを有するガス放電デバイス７０７と、第１のバリスタ７０８Ｒ、第２のバリスタ７０８Ｓ、および第３のバリスタ７０８Ｔと、起動ネットワーク７１０とを備える。
【００８６】
バリスタ７０８Ｒ、７０８Ｓ、７０８Ｔのそれぞれは、ガス放電デバイス７０７のそれぞれの端子と、それぞれの相線７０５Ｒ、７０５Ｓ、７０５Ｔとの間に接続される。
【００８７】
起動ネットワーク７１０は、ガス放電デバイス７０７の第１の端子７０７ａと第２の端子７０７ｂとの間に接続された第１の起動抵抗器７１０Ｒと、ガス放電デバイス７０７の第１の端子７０７ａと第３の端子７０７ｃとの間に接続された第２の起動抵抗器７１０Ｓと、ガス放電デバイス７０７の第２の端子７０７ｂと第３の端子７０７ｃとの間に接続された第３の起動抵抗器７１０Ｔとを備える。
【００８８】
最後に、添付の特許請求の範囲から逸脱することなしに、変更および修正を本発明による保護デバイスに加えることができることは明らかである。
【００８９】
具体的には、図１、６、９の実施形態では、明らかに加えることができる診断デバイスが、話を簡単にするために記載していない。
【図１】
2014507106.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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