JPH03250575A - モリブデン避雷器 - 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】 この発明は電波信号のような高周波または、その他の微
弱電圧による電流は通り難いが直撃雷のような大きな衝
撃波電流は瞬時に通して絶縁を回復し、しかも壊れがた
いとゆう特長を有する避雷器に間する。

従来の技術 アンテナ回路のような弱電回路を保護しようとすれば３
００Ｖ以下の低電圧で動作する避雷器が要求される。

しかし、酸化亜鉛方式の避雷素子は低電圧で動作する素
子になるに従い静電容量が大きくなり従って高周波損失
が多くなる短所を有する。

このため従来は静電容量の少ない気中放電ギャップある
いは特殊ガス入り放電管などが使用されていた。

これらの短所としては前者の放電ギャッ１は３００Ｖと
いう極めて低い電圧で放電しなくてはいけないために両
軍４ｊ閏のギャップ長が１０分の１ｍｍ以下という極め
て短距離となり、従って大を流の直撃雷によって該電極
が溶融して溶着し短絡破壊を招く短所があった。　後者
のガス入り放電管では直撃雷でガス体が変化して壊れ易
いという短所があった。

本発明が解決しようとする問題点と解決する手段。

本発明はモリブデンからなる両電極の表面を熱的または
化学的に酸化させ酸化被膜を造る。

このモリブデン酸化被膜は、その厚みによって絶縁破壊
電圧が異なり求められる破壊電圧に対応する厚みを熱的
には温度と時間と酸素量、化学的には電解液の種類と濃
度と温度と流す電流値によって自由に造ることができる
。

このようにして得たところの両電極を互いに密着させる
ことにより前述の高周波電流は通し難＜、１ｉｒｔ流は
通り易すく、かつ壊れ難いという性質の避雷器を得るこ
とができる。

従って従来のギヤツブ式Ｍ雷器にみちれる放電時の両電
極の溶ＭＷ絡という問題は本発明によって解決する。

本発明の作用と実施例および効果について図面により具
体的に説明する。

いま、電波信号はアンテナ１から導線２を通り通信１１
３を通り大地４に通じて電波信号本来の目的を果たす。

本発明の避雷器１２はアンテナ１と通信１１３を結ぶ導
線２の中間に接続しモリブデン電極５およびモリブデン
電極６を通して大地７に接続する。

平常時にはモリブデン電極５とモリブデン電極６との間
には両者それぞれの酸化被膜によって絶縁が保たれてお
り、また両者閏の静電容量も極めて少なく電波を大地へ
逃がすことは僅少であり電波信号の目的を妨害すること
はない。

しかし、雷サージ１１が矢印方向に進行してくると極め
て低い動作電圧に整定したモリブデン酸化被膜のため雷
サージ１１は電極５から電極６へと導通して大地７へ放
電流出する。

この際、通信機の破壊電圧は電波入力端子において一般
的に、１／４０μｓのサージ電圧波形ではＩＫＶ程度の
耐電圧を有するため、それよりも低い電圧で動作する本
避雷器が通信機３の破壊よりも、さきに動作して該通信
機を雷撃から保護することができる。

本避雷器の動作状況を実験により観察し考察する。

第２図はモリブデン電極５およびモリブデン電極６を接
触させた状態の縦断面を示すもので、両電極の酸化被膜
はハツチングで示した部分である。

いま、アンテナで受信した高周波電圧が導線２を通りモ
リブデン電極５を課電する。

高周波電流はモリブデン電極５からモリブデン電極６へ
流れようとするが、両電極５．６の接触部に存在するモ
リブデン酸化被膜８．９．１０．などにより遮られ流れ
ることができないでいる。

これは高周波電圧が箆絶縁性酸化被膜を破壊するに必要
な電圧に達しないからである。

被膜の絶縁破壊電圧は被膜の厚さを変えることにより自
由に整定可能であるが、例えば２５０■に整定したとし
て、いま、１０ＫＶ程度の冨サージが該被膜に印加した
とする。

この場合、雷サージ電圧１０ＫＶは該被膜の整定値電圧
２５０Ｖより、はるかに高電圧のため絶縁液１１８．９
．１０．のうち、通り易い部分を集中して通過する。

８．９．１０．は電極５．６の接触面であり特に区分け
したわけではなく、それぞれ均等でバラツキのない接触
面で絶縁耐圧を有するを、理想とするが工作上バラツキ
を無くすることは容易でなく、いかにしても部分的に絶
縁耐圧に差を生ずる。

そこで、仮に該接触面を８．９．１０．と区分けして説
明しようとするものである。

本論に帰り雷サージは、このようにしてモリブデンを極
５．６を通過して大地７へ逃げ去る。

雷サージ電流は両極間の接触部８を通過する際に数千ア
ンペアあるいは数千アンペア但し時間的には１０万分の
１秒間程度流れたとする。

この際、両極の接触部８が過熱して酸化被膜の厚さが増
加すると絶縁耐圧も上昇するので、次の襲雷時には接触
部８より絶縁耐圧の低い部分、例えば接触部９が雷サー
ジ電流のながれる道となる。

このようにして次の襲雷では接触部１０が雷サージの通
過点となり、次１次と場所を変えなからＭＭ効果を果た
す。

実験によると、サージ電流波形８／２０μＳ、４０００
Ａ１秒間隔２や＜　１０００回にて、 なお、故障することなく、実用に供することの確認が得
られた。

モリブデン酸化被膜の生成 過熱法 直径２ｍｍ　長さ約３０ｍｍ　　の線状モリブデンを空
気中において６８０℃　約３時間過熱。

この際、電気炉内の空気が希薄となったものと思われる
がテスト用サンプルは完成した。

電解法 直径２ｍｍ　　長さ約３０ｍｍ　　の線状モリブデンを
直流電源のプラス端子へ接続する。

電解液は硝酸（濃度６２％１ｏｃｃ＞水９０ｃｃ液温　
約１４℃　電流ＩＡ　通電時間　３分間マイナス電極と
してカーボンを使用した。

このように過熱法、電解法で得られたところの第２図に
示すような電極５．６へ直流２ｖを課電したが、両極前
の漏洩電流ゼロ。

しかし、２５０■絶縁抵抗計ではＯオームに近い数値が
得られ前述の動作電圧に近くなれば電流が流れ易くなる
ことの確認ができた。

発明の効果 海洋を航海中の船舶においてマストの高さに近い位置に
ある通信用アンテナは洋上に突出しており、直撃雷を受
ける機会が最も多く、これによって交信が不通となり重
大な事態となることは衆知の通りである。

このような事態にならずに直撃雷を受けても、速やかに
海中へ放電することが可能となれば一何程か助かるであ
ろうと考えられる。

本発明のモリブデン避雷器は他の金属製放電ギャプを使
用する避雷器にみられる溶着現象が発生しないので数句
れない放電をくり返しても、なお、使用可能であり十分
実用に供することができるが、今後、数万アンペアの放
電を重ねて実験と改良を行えば、将来さらに明るい実績
を得られるものと確信する。

また、本発明のモリブデン避雷器は構造が簡単であり比
較的安価に製造可能である。

応用範囲としては、保護しようとする回路電圧が高い場
合でもモリブデン酸化液！ｌ電極を直列に積み重ねるこ
とにより、さらに高い動作開始電圧が得られるので、広
範囲に応用されること力（期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理と実施の１例を示す結線図である
。 第２図は本発明の原理を示す縦断面図である。 第１図　第２図　において、 １　　は　アンテナ ２　　は　アンテナ１から通信１１３に結ばれた導線３
　　は　通信機 ４．７．は　接地 ５　　は　外周表面が酸化被膜化したモリブデン電極６
　　は　モリブデン電極５と同じ構造のモリブデン電極
８．９．１０．はモリブデン電極５とモリブデン電極６
との接触構造を説明するために仮に設けた接触点である １１　は　雷サージ、矢印は雷サージの方向を示す１２
　は　本発明の全体を示す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放電によるモリブデン金属被膜の絶縁破壊が、放電終了
   と同時に絶縁を回復する性質を利用したモリブデン避雷
   器。