JPH0717235Y2 - 過電圧保護素子 - Google Patents
過電圧保護素子Info
- Publication number
- JPH0717235Y2 JPH0717235Y2 JP1987082703U JP8270387U JPH0717235Y2 JP H0717235 Y2 JPH0717235 Y2 JP H0717235Y2 JP 1987082703 U JP1987082703 U JP 1987082703U JP 8270387 U JP8270387 U JP 8270387U JP H0717235 Y2 JPH0717235 Y2 JP H0717235Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- discharge
- power supply
- overvoltage protection
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、放電素子と電圧非直線抵抗体素子との並列接
続構造を具備してなる過電圧保護素子に係り、特に、放
電素子及び電圧非直線抵抗体素子の動作電圧を、電源電
圧に対して適宜設定することにより、定格を越える電圧
の電源に電子機器を誤接続した場合に、これを過電圧か
ら保護すると共に、電子機器が定格電圧の電源に接続さ
れている場合には、これに侵入しようとする大小広範囲
に渡るサージを吸収し得る過電圧保護素子に関する。
続構造を具備してなる過電圧保護素子に係り、特に、放
電素子及び電圧非直線抵抗体素子の動作電圧を、電源電
圧に対して適宜設定することにより、定格を越える電圧
の電源に電子機器を誤接続した場合に、これを過電圧か
ら保護すると共に、電子機器が定格電圧の電源に接続さ
れている場合には、これに侵入しようとする大小広範囲
に渡るサージを吸収し得る過電圧保護素子に関する。
［従来の技術］ 従来、この種過電圧保護素子として、放電素子を気密容
器に封入して成るアレスタや電圧非直線抵抗体素子より
成るバリスタ等が広く知られており、これらの過電圧保
護素子は、電子機器の回路と電源との間に接続されて用
いられている。
器に封入して成るアレスタや電圧非直線抵抗体素子より
成るバリスタ等が広く知られており、これらの過電圧保
護素子は、電子機器の回路と電源との間に接続されて用
いられている。
［考案が解決しようとする問題点］ 上記過電圧保護素子としてアレスタを用いた場合、定格
を越える電圧の電源に電子機器を誤接続したときに印加
される過電圧や、定格電圧の電源に接続されている状態
に於いて機器に侵入しようとする誘導雷等の大サージ
は、上記アレスタによって吸収されるものの、例えばス
イッチの開閉サージ等の小サージ、即ち、然程電圧が高
くなく、パルス幅の狭いサージが印加されたときには、
放電素子が放電遅れ時間を有する関係からサージ吸収が
不十分となる。
を越える電圧の電源に電子機器を誤接続したときに印加
される過電圧や、定格電圧の電源に接続されている状態
に於いて機器に侵入しようとする誘導雷等の大サージ
は、上記アレスタによって吸収されるものの、例えばス
イッチの開閉サージ等の小サージ、即ち、然程電圧が高
くなく、パルス幅の狭いサージが印加されたときには、
放電素子が放電遅れ時間を有する関係からサージ吸収が
不十分となる。
一方、上記過電圧保護素子としてバリスタを選定した場
合、上記定格使用状態でのスイッチの開閉サージ等の小
サージは、バリスタの応答速度が速いことから即座に除
去されるものの、上述の様な電源への誤接続による比較
的長時間に渡る過電圧や誘導雷等の大サージは、上記バ
リスタの特性を著しく劣化させ、甚だしい場合にはこれ
によってバリスタが破壊される恐れがある。
合、上記定格使用状態でのスイッチの開閉サージ等の小
サージは、バリスタの応答速度が速いことから即座に除
去されるものの、上述の様な電源への誤接続による比較
的長時間に渡る過電圧や誘導雷等の大サージは、上記バ
リスタの特性を著しく劣化させ、甚だしい場合にはこれ
によってバリスタが破壊される恐れがある。
本考案は、上述の点に鑑み案出されたもので、電子機器
を定格よりも高い電圧の電源の誤接続した場合に印加さ
れる連続した過電圧から機器を保護すると共に、定格使
用状態にあっては、電子機器に侵入しようとする大小広
範囲のサージを吸収し、しかも、サージ吸収によって特
性が著しく劣化したり、破壊されたりする恐れのない過
電圧保護素子を実現することを目的とする。
を定格よりも高い電圧の電源の誤接続した場合に印加さ
れる連続した過電圧から機器を保護すると共に、定格使
用状態にあっては、電子機器に侵入しようとする大小広
範囲のサージを吸収し、しかも、サージ吸収によって特
性が著しく劣化したり、破壊されたりする恐れのない過
電圧保護素子を実現することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本考案に係る過電圧保護素
子は、電子機器の回路と電源との間に接続される過電圧
保護素子であって、電圧非直線抵抗体素子の両端に、一
対の放電電極を接続して該放電電極間に放電間隙を形成
し、これを放電ガスと共に同一の気密容器内に収納し、
もって上記放電間隙を備えた放電素子と上記電圧非直線
抵抗体素子との並列接続構造を形成し、上記放電素子の
動作電圧を、上記電子機器の定格電源電圧の最大値に電
圧変動分を足した値よりも高く、かつ、上記電子機器が
誤接続される恐れのある上記定格電源電圧より高い電源
電圧の最大値から電圧変動分を引いた値よりも低く設定
すると共に、上記電圧非直線抵抗体素子の動作電圧を、
上記誤接続される恐れのある電源電圧の最大値に電圧変
動分を足した値よりも高く設定している。
子は、電子機器の回路と電源との間に接続される過電圧
保護素子であって、電圧非直線抵抗体素子の両端に、一
対の放電電極を接続して該放電電極間に放電間隙を形成
し、これを放電ガスと共に同一の気密容器内に収納し、
もって上記放電間隙を備えた放電素子と上記電圧非直線
抵抗体素子との並列接続構造を形成し、上記放電素子の
動作電圧を、上記電子機器の定格電源電圧の最大値に電
圧変動分を足した値よりも高く、かつ、上記電子機器が
誤接続される恐れのある上記定格電源電圧より高い電源
電圧の最大値から電圧変動分を引いた値よりも低く設定
すると共に、上記電圧非直線抵抗体素子の動作電圧を、
上記誤接続される恐れのある電源電圧の最大値に電圧変
動分を足した値よりも高く設定している。
［作用］ 本考案においては、放電素子の動作電圧が、誤接続の恐
れがある電源電圧の最大値から電圧変動分を引いた値よ
りも低く設定されているため。電子機器がその定格を越
えた電源に誤接続され、過電圧が連続して印加された場
合には、該放電素子が確実に動作して電子機器の回路に
連続過電圧が侵入することを防止する。この場合、電圧
非直線抵抗体素子の動作電圧が、誤接続の恐れがある電
源電圧の最大値に電圧変動分を足した値よりも高く設定
されているため、電圧非直線抵抗体素子は全く動作せ
ず、したがって、連続過電圧によってその特性劣化や破
壊が生じる恐れはない。
れがある電源電圧の最大値から電圧変動分を引いた値よ
りも低く設定されているため。電子機器がその定格を越
えた電源に誤接続され、過電圧が連続して印加された場
合には、該放電素子が確実に動作して電子機器の回路に
連続過電圧が侵入することを防止する。この場合、電圧
非直線抵抗体素子の動作電圧が、誤接続の恐れがある電
源電圧の最大値に電圧変動分を足した値よりも高く設定
されているため、電圧非直線抵抗体素子は全く動作せ
ず、したがって、連続過電圧によってその特性劣化や破
壊が生じる恐れはない。
一方、上記電子機器が定格電圧の電源に接続されている
場合には、過電圧保護素子は動作せず、機器への電源供
給が継続される。また、スイッチ開閉ノイズ等の小サー
ジは、電圧非直線抵抗体素子によって吸収される。さら
に、この定格使用状態に於いて誘導雷等の大サージが印
加された場合には、応答速度の関係からまず電圧非直線
抵抗体素子が動作し、次いで放電素子が動作してサージ
吸収が行われる。この場合、電圧非直線抵抗体素子が動
作した時点ですでに放電素子の放電開始電圧以上となっ
ているため、電圧非直線抵抗体から放電素子への動作の
転移が直ちに行われる。したがって、電圧非直線抵抗体
素子の動作時間が極めて短いものとなるため、上記抵抗
体素子の特性劣化はほとんど生じない。
場合には、過電圧保護素子は動作せず、機器への電源供
給が継続される。また、スイッチ開閉ノイズ等の小サー
ジは、電圧非直線抵抗体素子によって吸収される。さら
に、この定格使用状態に於いて誘導雷等の大サージが印
加された場合には、応答速度の関係からまず電圧非直線
抵抗体素子が動作し、次いで放電素子が動作してサージ
吸収が行われる。この場合、電圧非直線抵抗体素子が動
作した時点ですでに放電素子の放電開始電圧以上となっ
ているため、電圧非直線抵抗体から放電素子への動作の
転移が直ちに行われる。したがって、電圧非直線抵抗体
素子の動作時間が極めて短いものとなるため、上記抵抗
体素子の特性劣化はほとんど生じない。
なお、放電素子と電圧非直線抵抗体素子とが、放電ガス
を充填した同一気密容器内に収納されているため、電圧
非直線抵抗体素子の動作によって放電素子に励起放電が
生成し、これが瞬時に主放電に転移するため、放電素子
の動作時間が極めて短いものとなる。
を充填した同一気密容器内に収納されているため、電圧
非直線抵抗体素子の動作によって放電素子に励起放電が
生成し、これが瞬時に主放電に転移するため、放電素子
の動作時間が極めて短いものとなる。
［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明する。
第１図及び第２図は、本考案の一実施例を示すもので、
第１図は過電圧保護素子の断面図、第２図は過電圧保護
素子を電子機器に接続した状態の回路図である。
第１図は過電圧保護素子の断面図、第２図は過電圧保護
素子を電子機器に接続した状態の回路図である。
図に於いて過電圧保護素子１は、例えばNiやFe或いはこ
れらの合金等、放電特性の良好な金属より成る一対の電
極2,2を、リード線3,3が導出された封止キャップ4,4の
略中央部に接続し、これを上記電極2,2間に放電間隙５
が形成される様に対向させて放電素子６を形成し、更
に、上記電極2,2間に、例えばZnOやBaTiO3、等の金属酸
化物より成る電圧非直線抵抗体素子７を接続すると共
に、上記封止キャップ4,4の周縁部をセラッミクスやガ
ラス等の絶縁物より成る筒状体８の両端に封着した構造
を有している。
れらの合金等、放電特性の良好な金属より成る一対の電
極2,2を、リード線3,3が導出された封止キャップ4,4の
略中央部に接続し、これを上記電極2,2間に放電間隙５
が形成される様に対向させて放電素子６を形成し、更
に、上記電極2,2間に、例えばZnOやBaTiO3、等の金属酸
化物より成る電圧非直線抵抗体素子７を接続すると共
に、上記封止キャップ4,4の周縁部をセラッミクスやガ
ラス等の絶縁物より成る筒状体８の両端に封着した構造
を有している。
上記筒状体８と封止キャップ4,4とは気密容器９を構成
し、その中には、He,Ne,Ar等の希ガスや窒素ガス等の放
電ガスが封入され、放電素子６と電圧非直線抵抗体素子
７とが並列接続された状態で一体化され、上記同一気密
容器９内に収容されている。
し、その中には、He,Ne,Ar等の希ガスや窒素ガス等の放
電ガスが封入され、放電素子６と電圧非直線抵抗体素子
７とが並列接続された状態で一体化され、上記同一気密
容器９内に収容されている。
上記放電素子６の動作電圧Vaは、過電圧保護素子１が接
続される電子機器の定格電源電圧の最大値に電圧変動分
を足した値よりも高く、かつ、上記電子機器が誤接続さ
れる恐れがある電源電圧の最大値から電圧変動分を引い
た値よりも低く設定されている。例えば、上記定格電源
電圧が商用電源のAC100［Ｖ］、誤接続の恐れがある電
源電圧が同じくAC200［Ｖ］で、電圧変動率が10％と仮
定すると、上記放電素子６の動作電圧Vaは、156［Ｖ］
＜Va＜253［Ｖ］の範囲に設定されることとなる。
続される電子機器の定格電源電圧の最大値に電圧変動分
を足した値よりも高く、かつ、上記電子機器が誤接続さ
れる恐れがある電源電圧の最大値から電圧変動分を引い
た値よりも低く設定されている。例えば、上記定格電源
電圧が商用電源のAC100［Ｖ］、誤接続の恐れがある電
源電圧が同じくAC200［Ｖ］で、電圧変動率が10％と仮
定すると、上記放電素子６の動作電圧Vaは、156［Ｖ］
＜Va＜253［Ｖ］の範囲に設定されることとなる。
また、上記電圧非直線抵抗体素子７の動作電圧Vvは、上
記電子機器が誤接続される恐れがある電源電圧の最大値
に、電圧変動分を足した値よりも高く設定されている。
例えば、上記と同様に、誤接続の恐れがある電源電圧が
AC200［Ｖ］で、電圧変動率が10％と仮定すると、電圧
非直線抵抗体素子７の動作電圧Vvは、311［Ｖ］＜Vvに
設定される。尚、上記放電素子６の動作電圧Va及び電圧
非直線抵抗体素子７の動作電圧Vvは、上記範囲内に於い
て出来るだけ小さい値に設定した方が、サージに対する
感度が良好なものとなる。
記電子機器が誤接続される恐れがある電源電圧の最大値
に、電圧変動分を足した値よりも高く設定されている。
例えば、上記と同様に、誤接続の恐れがある電源電圧が
AC200［Ｖ］で、電圧変動率が10％と仮定すると、電圧
非直線抵抗体素子７の動作電圧Vvは、311［Ｖ］＜Vvに
設定される。尚、上記放電素子６の動作電圧Va及び電圧
非直線抵抗体素子７の動作電圧Vvは、上記範囲内に於い
て出来るだけ小さい値に設定した方が、サージに対する
感度が良好なものとなる。
而して、上記過電圧保護素子１は、電子機器の回路31と
電源（図示せず）との間、例えば、第２図に示す如く、
機器の回路31への給電のために電源と接続される導線31
a,32b間に接続されて使用される。この状態に於いて、
定格電圧より高い電圧の電源へ誤接続した場合及び誘導
雷等の大サージが侵入した場合には、過電圧保護素子１
の動作によって導線32a,32b間に電流が流れ、上記導線3
2aに接続されたヒューズ33が溶断して誤接続及び大サー
ジの侵入が確認できる。なお、導線32aに接続されたス
イッチ34の開閉に伴う小サージによっても過電圧保護素
子１が動作して導線32a,32b間に電流が流れるので、ヒ
ューズ33は、上記電流では溶断しないものを選定する必
要がある。
電源（図示せず）との間、例えば、第２図に示す如く、
機器の回路31への給電のために電源と接続される導線31
a,32b間に接続されて使用される。この状態に於いて、
定格電圧より高い電圧の電源へ誤接続した場合及び誘導
雷等の大サージが侵入した場合には、過電圧保護素子１
の動作によって導線32a,32b間に電流が流れ、上記導線3
2aに接続されたヒューズ33が溶断して誤接続及び大サー
ジの侵入が確認できる。なお、導線32aに接続されたス
イッチ34の開閉に伴う小サージによっても過電圧保護素
子１が動作して導線32a,32b間に電流が流れるので、ヒ
ューズ33は、上記電流では溶断しないものを選定する必
要がある。
本実施例の過電圧保護素子１は、放電素子６と電圧非直
線抵抗体素子７とが一体化されているので、電子機器へ
取付ける際の実装スペースが僅かで済む。また、放電素
子６と電圧非直線抵抗体素子７とが同一気密容器９内に
封入されているので、動作時に於いて、電圧非直線抵抗
体素子７の動作によって放電素子６に励起放電が生成
し、これが瞬時に主放電に転移するため、上記放電素子
６の動作時間が極めて短いものとなる。
線抵抗体素子７とが一体化されているので、電子機器へ
取付ける際の実装スペースが僅かで済む。また、放電素
子６と電圧非直線抵抗体素子７とが同一気密容器９内に
封入されているので、動作時に於いて、電圧非直線抵抗
体素子７の動作によって放電素子６に励起放電が生成
し、これが瞬時に主放電に転移するため、上記放電素子
６の動作時間が極めて短いものとなる。
［考案の効果］ 以上詳述の如く、本考案の過電圧保護素子は、放電素子
と電圧非直線抵抗体素子とを並列接続し、それぞれの素
子の動作電圧を、電源電圧との関係で適宜設定すること
により、大サージ及び電源誤接続による連続した過電圧
は主として放電素子によって吸収させ、小サージは電圧
非直線抵抗体素子によって吸収させているので、連続過
電圧及び大小広範囲のサージから電子機器を確実に保護
することができると共に、素子の劣化や破壊が生じる恐
れがなく、長期の使用に耐え得るものである。
と電圧非直線抵抗体素子とを並列接続し、それぞれの素
子の動作電圧を、電源電圧との関係で適宜設定すること
により、大サージ及び電源誤接続による連続した過電圧
は主として放電素子によって吸収させ、小サージは電圧
非直線抵抗体素子によって吸収させているので、連続過
電圧及び大小広範囲のサージから電子機器を確実に保護
することができると共に、素子の劣化や破壊が生じる恐
れがなく、長期の使用に耐え得るものである。
また、放電素子と電圧非直線抵抗体素子とが、同一気密
容器内に収納されるよう構成することにより、電圧非直
線抵抗体素子の動作によって放電素子に励起放電が生成
し、これが瞬時に主放電に転移するため、放電素子の動
作時間が極めて短いものとなる。
容器内に収納されるよう構成することにより、電圧非直
線抵抗体素子の動作によって放電素子に励起放電が生成
し、これが瞬時に主放電に転移するため、放電素子の動
作時間が極めて短いものとなる。
第１図及び第２図は、本考案の一実施例を示すもので、
第１図は断面図、第２図は電子機器に接続した状態の回
路図である。 １……過電圧保護素子、2,2……電極、５……放電間
隙、６……放電素子、７……電圧非直線抵抗体素子、９
……気密容器。
第１図は断面図、第２図は電子機器に接続した状態の回
路図である。 １……過電圧保護素子、2,2……電極、５……放電間
隙、６……放電素子、７……電圧非直線抵抗体素子、９
……気密容器。
Claims (1)
- 【請求項１】電子機器の回路と電源との間に接続される
過電圧保護素子であって、電圧非直線抵抗体素子の両端
に、一対の放電電極を接続して該放電電極間に放電間隙
を形成し、これを放電ガスと共に同一の気密容器内に収
納し、もって上記放電間隙を備えた放電素子と上記電圧
非直線抵抗体素子との並列接続構造を形成し、上記放電
素子の動作電圧を、上記電子機器の定格電源電圧の最大
値に電圧変動分を足した値よりも高く、かつ、上記電子
機器が誤接続される恐れのある上記定格電源電圧より高
い電源電圧の最大値から電圧変動分を引いた値よりも低
く設定すると共に、上記電圧非直線抵抗体素子の動作電
圧を、上記誤接続される恐れのある電源電圧の最大値に
電圧変動分を足した値よりも高く設定したことを特徴と
する過電圧保護素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987082703U JPH0717235Y2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 過電圧保護素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987082703U JPH0717235Y2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 過電圧保護素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194533U JPS63194533U (ja) | 1988-12-14 |
| JPH0717235Y2 true JPH0717235Y2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=30935598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987082703U Expired - Lifetime JPH0717235Y2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 過電圧保護素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717235Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5461222A (en) * | 1977-10-24 | 1979-05-17 | Bridgestone Tire Co Ltd | Sound absorbing perlite board |
| JPS54103529U (ja) * | 1977-12-13 | 1979-07-21 | ||
| JPS61110985A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | 松下電器産業株式会社 | サ−ジ吸収器 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP1987082703U patent/JPH0717235Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194533U (ja) | 1988-12-14 |
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