JPH10201077A - 過電圧保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過電圧印加時に焼損されずに安定性良く漏電
遮断器における過電圧の遮断を行わせ得るメンテナンス
性の優れた過電圧保護回路を提供すること。 【解決手段】 この過電圧保護回路は、一次側を交流電
源接続用とすると共に、二次側を負荷回路接続用とする
漏電遮断器の二次側に接続設置されるもので、一次側に
印加される過電圧を二次側で検出して一次側へ電流を帰
還供給する過電圧検出回路を備えている。ここでの過電
圧検出回路は、接地線及び二次側の負極線を結ぶ結線に
おいて接地線側から二次側の負極線側へ直列にそれぞれ
介在接続された抵抗器Ｒ１及び２方向２端子サイリスタ
（新電元工業株式会社登録商標名：サイダック）１１
と、抵抗器Ｒ１及び２方向２端子サイリスタ１１に対し
て並列に介在接続されたサージアブソーバ１３とから成
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として一次側を
交流電源接続用とすると共に、二次側を負荷回路接続用
とする漏電遮断器の二次側に設置される過電圧保護回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な過電圧保護回路は、サー
ジアブソーバ及びヒューズから成るものが汎用的に使用
されており、保護すべき電源が供給される負荷回路の前
段に設けられる。

【０００３】こうした過電圧保護回路の場合、過電圧印
加時にサージアブソーバによって異常電流を発生させて
ヒューズを溶断させ、これによって負荷回路に対する過
電圧を遮断し、過電圧保護機能を働かせている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した過電圧保護回
路の場合、サージアブソーバに過電圧が印加された際、
過電圧によって異常電流の値も増加してサージアブソー
バやヒューズが焼損され、その結果（状態）として遮断
状態となったり、或いは導通状態となったりするため、
保護回路としての安定性が確保され難いという問題があ
る。特に遮断状態となるまでヒューズが焼損されなけれ
ば、過電圧が負荷回路に印加されたままの状態となるた
め、このような事態は好ましくない。

【０００５】又、上述した過電圧保護回路の場合、サー
ジアブソーバやヒューズが焼損されると、それらを取り
替えるための手間を要するというメンテナンス上の煩雑
さがある。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、過電圧印加時に焼
損されずに安定性良く漏電遮断器における過電圧の遮断
を行わせ得るメンテナンス性の優れた過電圧保護回路を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、一次側
を交流電源接続用とすると共に、二次側を負荷回路接続
用とする漏電遮断器の該二次側に接続設置される過電圧
保護回路であって、一次側に印加される過電圧を二次側
で検出して該一次側へ電流を帰還供給する過電圧検出回
路を備えた過電圧保護回路が得られる。

【０００８】又、本発明によれば、上記過電圧保護回路
において、漏電遮断器は一次側に接地される接地線を含
み、過電圧検出回路は、接地線及び二次側の負極線を結
ぶ結線において該接地線側から該二次側の負極線側へ直
列にそれぞれ介在接続された抵抗器及び２方向２端子サ
イリスタと、抵抗器及び２方向２端子サイリスタに対し
て並列に介在接続されたサージアブソーバとから成る過
電圧保護回路が得られる。

【０００９】更に、本発明によれば、上記過電圧保護回
路において、二次側の正極線及び負極線を結ぶ結線に介
在接続されてパルス的なノイズを除去するサージアブソ
ーバ及び避雷管を含んで交流を全波整流する整流ブリッ
ジ回路を備え、過電圧検出回路は、整流ブリッジ回路に
おけるサージアブソーバ及び避雷管に対して並列配置さ
れた一方の結線途中及び他方の結線途中を接続したルー
プ線において該一方の結線側から該他方の結線側へそれ
ぞれ直列に介在接続された２方向２端子サイリスタ，第
１の抵抗器，第２の抵抗器，及び発光ダイオードと、第
２の抵抗器及び発光ダイオードに対して並列に介在接続
されたコンデンサと、一次側の正極線及びループ線にお
ける２方向２端子サイリスタ側途中を結ぶ結線において
該一次側の正極線側から該２方向２端子サイリスタ側へ
それぞれ直列に介在接続された第３の抵抗器及びフォト
トライアックとから成る過電圧保護回路が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の過
電圧保護回路について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１１】最初に、本発明の過電圧保護回路の基本的
な機能概要を簡単に説明する。この過電圧保護回路は、
一次側を交流電源接続用とすると共に、二次側を負荷回
路接続用とする漏電遮断器の二次側に接続設置されるも
ので、一次側に印加される過電圧を二次側で検出して一
次側へ電流を帰還供給する過電圧検出回路を備えたもの
である。

【００１２】このような過電圧保護回路を備えれば、過
電圧検出回路によって漏電遮断器に過電圧が印加された
場合にその過電圧状態を二次側で検出して一次側へ電流
が帰還供給される。これにより、漏電遮断器に流れる電
流が不平衡となり、漏電遮断器が動作して回路を遮断す
るため、過電圧保護機能が働く。

【００１３】図１は、本発明の一実施例に係る過電圧保
護回路の基本構成を示した回路ブロック図である。

【００１４】この過電圧保護回路では、漏電遮断器２が
一次側に接地される接地線を含んでいる。ここでの過電
圧検出回路は、接地線及び二次側の負極線を結ぶ結線に
おいて接地線側から二次側の負極線側へ直列にそれぞれ
介在接続された抵抗器Ｒ１及び２方向２端子サイリスタ
１１と、抵抗器Ｒ１及び２方向２端子サイリスタ１１に
対して並列に介在接続されたサージアブソーバ１３とか
ら成っている。尚、ここでの２方向２端子サイリスタ１
１としては、例えば新電元工業株式会社の登録商標名で
サイダックと呼ばれるものを用いれば良い。

【００１５】この過電圧保護回路において、一次側を交
流電源ＡＣ１００Ｖに接続されるものとして使用した場
合、通常時には導通状態の漏電遮断器１２を介して二次
側の負荷回路へ電源供給が行われる。このとき、過電圧
検出回路では抵抗器Ｒ１を介して２方向２端子サイリス
タ１１に所定の規格以下の電流が流れるが、通常時に非
導通状態の２方向２端子サイリスタ１１はその電流値で
は動作せずに導通状態にならない。

【００１６】又、過電圧状態では二次側の負荷回路への
電源供給以外に抵抗器Ｒ１を介して２方向２端子サイリ
スタ１１に所定の規格超過の余剰電流が流れるため、２
方向２端子サイリスタ１１が動作して導通状態となる。
余剰電流はサージアブソーバ１３の導通方向に従って漏
電遮断器１２の一次側（接地側）へ帰還されて流れ込
む。これにより、漏電遮断器１２に流れる電流が不均衡
となり、漏電遮断器１２が動作して回路遮断状態とな
る。この結果、過電圧保護機能が働く。

【００１７】ところで、この過電圧保護回路の場合、漏
電遮断器１２が一次側に接地される接地線を含むことを
前提としているため、例えば商用電源等を取り扱う場合
のように接地側が判らないようなときには有効に機能し
ない。

【００１８】そこで、このような場合を対策できるよう
にするためには、別な構成の過電圧保護回路も必要にな
る。図２は、本発明の他の実施例に係る過電圧保護回路
の基本構成を示した回路ブロック図である。

【００１９】この過電圧保護回路は、二次側の正極線及
び負極線を結ぶ結線に介在接続されてパルス的なノイズ
を除去するサージアブソーバ１３及び避雷管１４を含ん
で交流を全波整流する整流ブリッジ回路１５を備えてい
る。ここでの過電圧検出回路は、整流ブリッジ回路１５
におけるサージアブソーバ１３及び避雷管１４に対して
並列配置された一方の結線途中（２個のダイオードの
間）及び他方の結線途中（２個のダイオードの間）を接
続したループ線において一方の結線側から他方の結線側
へそれぞれ直列に介在接続された２方向２端子サイリス
タ１１，第１の抵抗器Ｒ２，第２の抵抗器Ｒ３，及び発
光ダイオード１６と、第２の抵抗器Ｒ３及び発光ダイオ
ード１６に対して並列に介在接続されたコンデンサＣ
と、一次側の正極線及びループ線における２方向２端子
サイリスタ１１側途中を結ぶ結線において一次側の正極
線側から２方向２端子サイリスタ１１側へそれぞれ直列
に介在接続された第３の抵抗器Ｒ４及びフォトトライア
ック１７とから成っている。尚、ここでの発光ダイオー
ド１６及びフォトトライアック１７は、何れもフォトカ
プラを用いれば良い。

【００２０】この過電圧保護回路において、一次側を交
流電源ＡＣ１００Ｖに接続されるものとして使用した場
合、通常時には導通状態の漏電遮断器１２を介して二次
側の負荷回路へ電源供給が行われる。このとき、サージ
アブソーバ１３を介して供給された供給電圧は避雷管１
４によってパルス的なノイズが除去され、整流ブリッジ
回路１５による交流の全波整流が行われる。又、過電圧
検出回路においては、抵抗器Ｒ４及びフォトトライアッ
ク１７を介して２方向２端子サイリスタ１１に所定の規
格以下の電流が流れるが、通常時に非導通状態の２方向
２端子サイリスタ１１はその電流値では動作せずに導通
状態にならない。

【００２１】又、過電圧状態では二次側の負荷回路への
電源供給以外に過電圧検出回路において、抵抗器Ｒ４及
びフォトトライアック１７を介して２方向２端子サイリ
スタ１１に所定の規格超過の余剰電流が流れ、２方向２
端子サイリスタ１１は動作して導通状態となる。そこ
で、この余剰電流は抵抗器Ｒ２及び抵抗器Ｒ３を介して
発光ダイオード１６に流れ、発光ダイオード１６を発光
させるが、これに要する以外のその他の余分な電荷はコ
ンデンサＣに蓄えられる。発光ダイオード１６が発光す
ると、フォトトライアック１７はその発光を受光して光
電変換により電気信号として抵抗器Ｒ４へ伝送する。抵
抗器Ｒ４を通った電気信号による余剰電流は、漏電遮断
器１２の一次側（接地側）へ帰還されて流れ込む。これ
により、漏電遮断器１２に流れる電流が不均衡となり、
漏電遮断器１２が動作して回路遮断状態となる。この結
果、過電圧保護機能が働く。

【００２２】

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明の過電圧保護
回路によれば、一次側を交流電源接続用とし、且つ二次
側を負荷回路接続用とする漏電遮断器の二次側に接続設
置されると共に、一次側に印加される過電圧を二次側で
検出して一次側へ電流を帰還供給する過電圧検出回路を
備えているので、過電圧印加時にも焼損されずに安定性
良く漏電遮断器における過電圧の遮断を行わせ得るよう
になる。この結果、負荷回路に対する過電圧による電源
供給を安定性良く遮断できるため、信頼性が顕著に向上
する。特に、この過電圧保護回路の場合、従来のように
サージアブソーバやヒューズ等の回路部品が焼損される
ことも無く、それらを取り替えるための手間を要しない
ため、メンテナンス性も優れたものとなる。従って、こ
の過電圧保護回路を用いれば、例えば工事や配線のミス
等によって負荷回路に過電圧が印加される危険がある場
合でも、安定性良く負荷回路を保護できるため、従来の
回路よりも格段に利用価値を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る過電圧保護回路の基本
構成を示した回路ブロック図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る過電圧保護回路の基
本構成を示した回路ブロック図である。

【符号の説明】

１１ ２方向２端子サイリスタ １２ 漏電遮断器 １３ サージアブソーバ １４ 避雷管 １５ 整流ブリッジ回路 １６ 発光ダイオード １７ フォトトライアック Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗器 Ｃ コンデンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次側を交流電源接続用とすると共に、
   二次側を負荷回路接続用とする漏電遮断器の該二次側に
   接続設置される過電圧保護回路であって、前記一次側に
   印加される過電圧を前記二次側で検出して該一次側へ電
   流を帰還供給する過電圧検出回路を備えたことを特徴と
   する過電圧保護回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の過電圧保護回路におい
   て、前記漏電遮断器は前記一次側に接地される接地線を
   含み、前記過電圧検出回路は、前記接地線及び前記二次
   側の負極線を結ぶ結線において該接地線側から該二次側
   の負極線側へ直列にそれぞれ介在接続された抵抗器及び
   ２方向２端子サイリスタと、前記抵抗器及び前記２方向
   ２端子サイリスタに対して並列に介在接続されたサージ
   アブソーバとから成ることを特徴とする過電圧保護回
   路。
3. 【請求項３】 請求項１記載の過電圧保護回路におい
   て、前記二次側の正極線及び負極線を結ぶ結線に介在接
   続されてパルス的なノイズを除去するサージアブソーバ
   及び避雷管を含んで交流を全波整流する整流ブリッジ回
   路を備え、前記過電圧検出回路は、前記整流ブリッジ回
   路における前記サージアブソーバ及び前記避雷管に対し
   て並列配置された一方の結線途中及び他方の結線途中を
   接続したループ線において該一方の結線側から該他方の
   結線側へそれぞれ直列に介在接続された２方向２端子サ
   イリスタ，第１の抵抗器，第２の抵抗器，及び発光ダイ
   オードと、前記第２の抵抗器及び前記発光ダイオードに
   対して並列に介在接続されたコンデンサと、前記一次側
   の正極線及び前記ループ線における前記２方向２端子サ
   イリスタ側途中を結ぶ結線において該一次側の正極線側
   から該２方向２端子サイリスタ側へそれぞれ直列に介在
   接続された第３の抵抗器及びフォトトライアックとから
   成ることを特徴とする過電圧保護回路。