(57)【要約】【課題】カウンタ本体の起動電源を不要にして商用電源等の確保が難しい場所でも使用可能とする。電池交換の煩雑さを解消する。【解決手段】雷サージ検出電流が流れる抵抗Ｒ１と、その両端に接続されたバリスタＺと、その両端に入力端子が接続されたダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジＤＢの出力端子間に接続されたコンデンサＣ１と、このコンデンサＣ１の両端に接続された抵抗Ｒ２及びツェナーダイオードＺＤ１と、このツェナーダイオードＺＤ１の両端に接続されたカウンタ本体１１と、を備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雷サージ電流の検出信号を電子式カウンタ本体に取り込んで雷サージの発生回数を計数する雷サージカウンタにおいて、
前記電子式カウンタ本体は、雷サージ検出電流により抵抗の両端に発生した電圧の整流電圧によって充電されるコンデンサの電圧に基づいて雷サージの発生回数を計数すると共に、前記電子式カウンタ本体の起動電源を前記コンデンサから供給するようにしたことを特徴とする雷サージカウンタ。
【請求項２】
雷サージ検出電流が流れる抵抗と、この抵抗の両端に接続されたバリスタと、このバリスタの両端に入力端子が接続されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの出力端子間に接続されたコンデンサと、このコンデンサの両端に接続された抵抗及びツェナーダイオードと、このツェナーダイオードの両端に接続されたカウンタ本体と、
を備えたことを特徴とする雷サージカウンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保安器や保安装置、各種電源・通信機器等の接地線に流れる雷サージ電流を検出して雷サージの発生回数をカウントする雷サージカウンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の雷サージカウンタは種々提供されており、その基本原理としては、雷サージ電流の検出信号を電子式カウンタ本体に取り込んで雷サージの発生回数をカウントするようになっている。この場合、カウンタ本体を起動して計数動作を実行させるために電源（起動電源）が必要になるが、従来では、商用電源またはこれを整流して得た直流電源や電池を起動電源として用いている。
なお、サージカウンタに関する先行技術文献としては、下記の特許文献１，２がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−８９９３８号公報
【特許文献２】
特開平５−８９９３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、商用電源を用いる場合には停電時にカウント不能となり、また、電池を用いる場合には電池交換作業が煩わしい等の問題がある。
そこで本発明は、これらの起動電源確保に伴う問題点を解消した使い勝手の良い雷サージカウンタを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の雷サージカウンタは、雷サージ電流の検出信号を電子式カウンタ本体に取り込んで雷サージの発生回数を計数する雷サージカウンタにおいて、前記電子式カウンタ本体は、雷サージ検出電流により抵抗の両端に発生した電圧の整流電圧によって充電されるコンデンサの電圧を監視して雷サージの発生回数を計数すると共に、前記電子式カウンタ本体の起動電源を前記コンデンサから供給するようにしたものである。
【０００６】
この雷サージカウンタの具体的構成としては、請求項２に記載するように、雷サージ検出電流が流れる抵抗と、この抵抗の両端に接続されたバリスタと、このバリスタの両端に入力端子が接続されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの出力端子間に接続されたコンデンサと、このコンデンサの両端に接続された抵抗及びツェナーダイオードと、このツェナーダイオードの両端に接続されたカウンタ本体と、を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。まず、図１は本発明の実施形態を示す回路図である。
図１に示す雷サージカウンタ１０において、Ｔ１，Ｔ２は端子であり、これらの端子Ｔ１，Ｔ２は後述するケーブル１４及び中継端子１３を介して変流器１２に接続される。Ｒ１は端子Ｔ１，Ｔ２間に接続された抵抗であり、雷サージ電流を検出した変流器１２の出力電流（雷サージ検出電流）によってその両端に電圧降下を生じさせるためのものである。この抵抗Ｒ１には、サージアブソーバとしてのバリスタＺが接続されている。
【０００８】
バリスタＺの両端にはダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４からなるダイオードブリッジＤＢの一対の入力端子が接続され、その出力端子間にはコンデンサＣ１が接続されている。コンデンサＣ１の両端には抵抗Ｒ２及びツェナーダイオードＺＤ１が直列に接続されていると共に、ツェナーダイオードＺＤ１の両端には電子式のカウンタ本体１１が接続されている。
【０００９】
ここで、カウンタ本体１１は、雷サージ検出電流による入力電気信号の変化を検出してその発生回数を計数し、液晶等の表示素子にディジタル表示する機能や、リセットボタンを押すことによって計数値をリセットする機能を備えているが、これらの機能は周知であるため、詳述を省略する。
【００１０】
なお、図２は雷サージカウンタ１０の使用状態を示している。すなわち、図２（ａ）の保安器または保安装置２１や図２（ｂ）の電源・通信機器２２に接続された接地線２３に変流器１２を取り付け、この変流器１２と雷サージカウンタ１０の端子Ｔ１，Ｔ２とをケーブル１４及び中継端子１３を介して接続する。
【００１１】
次に、本実施形態の動作を説明する。
接地線２３に雷サージ電流が流れると、変流器１２による雷サージ検出電流が抵抗Ｒ１に電圧降下を生じさせ、ダイオードブリッジＤＢを介してコンデンサＣ１が図１の極性で充電され、ツェナーダイオードＺＤ１により定電圧化される。この場合、抵抗Ｒ１を流れる電流の方向（言い換えれば雷サージ電流の極性）は問わないことは言うまでもない。ここで、バリスタＺはカウンタ本体１１を過電圧から保護するためのものであり、端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧が所定電圧を超えたときに低抵抗となって過電圧を吸収するように作用する。
【００１２】
上記コンデンサＣ１の充電により、その電圧がカウンタ本体１１内に設定されたある値を越えると、カウンタ本体１１は雷サージ電流が前記接地線２３に流れたことを検出して１回の計数動作を実行し、図示されていない表示素子に回数を表示する。また、これに伴い、カウンタ本体１１を介してコンデンサＣ１の放電経路が構成されるようになっており、コンデンサＣ１の電圧は抵抗Ｒ２を介してカウンタ本体１１を通る経路で放電して次回の雷サージ発生までの待機状態となる。
なお、抵抗Ｒ２は、コンデンサＣ１の放電電流の大きさを制限するためのものである。
【００１３】
上記のように変流器１２が雷サージ電流を検出するたびにコンデンサＣ１が充放電を繰り返すことにより、カウンタ本体１１がカウントアップしていくため、雷サージの発生回数を確実に計数することができる。
【００１４】
図３、図４は、上記雷サージカウンタの外観を示すものである。
図３に示す雷サージカウンタ１０Ａは、カウンタ本体１１を備えたケーシング１５の内部に図１に示した回路素子を内蔵し、ケーシング１５の背面両側に取付金具１８を備えている。なお、１６はカウンタ本体１１の表示素子、１７はリセットボタンである。
また、図４に示す雷サージカウンタ１０Ｂは、取付金具１８をケーシング１５の前面両側に配置したものである。
更に、図５は変流器１２等の外観を示しており、１９は取付金具である。
【００１５】
次に、図６は、雷サージ電流の最低検知動作電流値が異なる二つの実施例１，２について、その電気的特性を示した表である。なお、この表における電源（リチウム電池３Ｖ）は、前記表示素子１６を駆動するための電源である。
【００１６】
次に、図７は、本発明の他の実施形態を示す回路図である。
サージカウンタを使用する設備は無人局であることが多いため、サージカウンタの動作時に遠隔地に接点信号を送ってカウンタの動作を通報することが望まれる。この点に鑑み、図７の実施形態は、サージカウンタの設置場所におけるカウント機能と外部接点信号の出力機能とを兼ね備えたものである。
【００１７】
図７において、１１０は図１の雷サージカウンタ１０からカウンタ本体１１を除去したものと実質的に同一構成の電流・電圧制御回路である。また、１２０は電流・電圧制御回路１１０の出力が加えられるＩＣ制御回路であり、複数の論理回路及び抵抗、コンデンサ等から構成されている。
【００１８】
１３０はリレー制御回路であり、ＩＣ制御回路の出力信号がＩＣ１３１のリセット入力端子、ＩＣ１３３のセット入力端子に加えられており、これらの出力信号により駆動されるスイッチング素子１３２，１３４により後述のラッチリレー１４１が制御されるようになっている。
１４０はカウンタ・外部接点動作回路であり、リレーコイル１４２，１４３及び接点１４４，１４５を備えたラッチリレー１４１とカウンタ本体１４８とを備え、接点１４４側の出力端子１４６がカウンタ本体１４８に接続されると共に、接点１４５側の出力端子１４７から遠隔地に送る外部接点信号が出力されるようになっている。ここで、カウンタ本体１４８は、その入力側の接点１４４が閉じた際にカウント動作するタイプのものが使用されている。
また、１５０はＩＣ制御回路１２０及びリレー制御回路１３０の動作電源回路である。
【００１９】
この回路の概略的な動作としては、雷サージ検出電流が端子Ｔ１，Ｔ２間に流れてツェナーダイオードＺＤ１に定電圧が発生すると、ＩＣ制御回路１２０を介してリレー制御回路１３０内のＩＣ１３３がセットされ、スイッチング素子１３４を動作させてラッチリレー１４１の接点１４４，１４５を一点鎖線側へ切り換える。これにより、カウンタ本体１４８の入力側がショートしてカウント動作が行われると共に、外部接点信号が発生する。
また、上述のように切り換わった接点１４４，１４５を所定時間経過後に復帰させるために、その後にＩＣ制御回路１２０からリレー制御回路１３０にリセット信号が送られ、この信号によりＩＣ１３１がリセットされてスイッチング素子１３２が動作し、ラッチリレー１４１の接点１４４，１４５を実線側へ復帰させる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、カウンタ本体の起動電源として雷サージ検出電流により充電されるコンデンサを利用しているので、商用電源やその整流電源等の確保が困難な場所でも雷サージの計数が可能である。また、表示素子用の電池には長寿命のリチウム電池等を使用可能であり、起動電源としての電池が不要であるから、電池交換の煩雑さが解消され、ランニングコストの低減も可能になる。
更に、回路構成も簡単であるため、低コストにて提供することができる。
また、必要に応じてカウンタ動作を外部接点信号として出力可能であるため、遠隔地においても雷サージの発生回数を確実に把握できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態の使用状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の外観図である。
【図４】本発明の実施形態の外観図である。
【図５】変流器等の外観図である。
【図６】本発明の実施例の電気的特性を示す表である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
Ｔ１，Ｔ２　端子
Ｒ１，Ｒ２　抵抗
Ｚ　バリスタ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４　ダイオード
ＤＢ　ダイオードブリッジ
Ｃ１　コンデンサ
ＺＤ１　ツェナーダイオード
１０，１０Ａ，１０Ｂ　雷サージカウンタ
１１，１４８　カウンタ本体
１２　変流器
１３　中継端子
１４　ケーブル
１５　ケーシング
１６　表示素子
１７　リセットボタン
１８，１９　取付金具
２１　保安器・保安装置
２２　電源・通信機器
２３　接地線
１１０　電流・電圧制御回路
１２０　ＩＣ制御回路
１３０　リレー制御回路
１４０　カウンタ・外部接点動作回路
【図１】
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【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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