説明

三相4線式回路におけるサージ保護回路

【課題】雷サージに対する負荷側の保護対策を確実に行うことができる上、サージモジュールを利用することで接続を容易にすることができる三相4線式回路におけるサージ保護回路を提供する。
【解決手段】三相4線式回路におけるサージ保護回路1(1a)において、第1の三相3線用サージモジュール10は、それぞれの端子が第1相Rと、第2相Sと、第3相Tと、第5相Eとに接続され、単相2線用サージモジュール20は、それぞれの端子が第1相R、第2相S及び第3相Tのうちのいずれか一相Rと、第4相Nと、第5相Eとに接続され、第2の三相3線用サージモジュール30は、それぞれの端子が第1相R、第2相S及び第3相Tのうちの単相2線用サージモジュール20に接続されていない二相S,Tと、第4相Nと、第5相Eとに接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、三相4線式回路におけるサージ保護回路、特に、接地線を別途設けた三相4線式回路におけるサージ保護回路に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、系統側と負荷側との間に接続される三相4線式回路におけるサージ保護回路が開示されている。この特許文献1に記載のサージ保護回路は、R相と中性相(N相)との間、S相とN相との間、T相とN相との間に、それぞれ、バリスタ等のサージ吸収素子を接続し、通常は(雷サージが発生していないときは)サージ吸収素子が導通しないが、雷サージが発生すると、該雷サージの高電圧によりサージ吸収素子が導通し、該雷サージを系統側へ戻すことにより、該雷サージに対して負荷側を保護する構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−216829号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、R相とN相との間、S相とN相との間、T相とN相との間に、それぞれ、サージ吸収素子が接続されているものの、R相とS相との間、S相とT相との間、T相とR相との間に、さらに、接地線(E相)を別途設ける場合においては、R相とE相との間、S相とE相との間、T相とE相との間およびN相とE相との間には、いずれもサージ吸収素子が接続されておらず、雷サージに対する負荷側の保護対策が十分ではない。
【0005】
また、接続を容易にするという観点から、四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子を設けてモジュール化した三相3線用サージモジュールや、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けてモジュール化した単相2線用サージモジュールが一般に市販されている。
【0006】
この点に関し、特許文献1には、三相3線用サージモジュールや単相2線用サージモジュールを利用することについて何ら示されていない。
【0007】
そこで、本発明は、雷サージに対する負荷側の保護対策を確実に行うことができる上、サージモジュールを利用することで接続を容易にすることができる三相4線式回路におけるサージ保護回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、前記課題を解決するために、次の第1態様及び第2態様の三相4線式回路におけるサージ保護回路を提供する。
【0009】
(1)第1態様の三相4線式回路におけるサージ保護回路
R相と、S相と、T相と、中性相とに加えて接地線を別途設けた三相4線式回路におけるサージ保護回路であって、四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第1の三相3線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた単相2線用サージモジュールと、四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第2の三相3線用サージモジュールとを備え、前記接地線をE相とし、前記中性相をN相とし、前記R相、前記S相、前記T相、前記N相及び前記E相のうち、いずれか一相を第1相とし、残り四相のうちいずれか一相を第2相とし、残り三相のうちいずれか一相を第3相とし、残り二相のうちいずれか一相を第4相とし、残り一相を第5相とすると、前記第1の三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相と、前記第2相と、前記第3相と、前記第5相とに接続され、前記単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と、前記第4相と、前記第5相とに接続され、前記第2の三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの前記単相2線用サージモジュールに接続されていない二相と、前記第4相と、前記第5相とに接続されることを特徴とする三相4線式回路におけるサージ保護回路。
【0010】
本発明に係る第1態様によれば、前記第1の三相3線用サージモジュール、前記単相2線用サージモジュール及び前記第2の三相3線用サージモジュールによって、前記各相間で雷サージに対する負荷側の保護を行うことができる。
【0011】
即ち、前記第1の三相3線用サージモジュールによって、前記第1相と前記第2相との間、前記第2相と前記第3相との間、前記第3相と前記第1相との間、前記第1相と前記第5相との間、前記第2相と前記第5相との間、及び、前記第3相と前記第5相との間のサージ保護を実現できる。
【0012】
また、前記単相2線用サージモジュールによって、前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と前記第4相との間、及び、前記第4相と前記第5相との間のサージ保護を実現できる。
【0013】
さらに、前記第2の三相3線用サージモジュールによって、前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの残り二相のうち一方の相と前記第4相との間、及び、他方の相と前記第4相との間のサージ保護を実現できる。
【0014】
しかも、二つの三相3線用サージモジュールと、一つの単相2線用サージモジュールとを用いるので、接続を容易にすることができる。
【0015】
(2)第2態様の三相4線式回路におけるサージ保護回路
R相と、S相と、T相と、中性相とに加えて接地線を別途設けた三相4線式回路におけるサージ保護回路であって、四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた三相3線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第1の単相2線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第2の単相2線用サージモジュールとを備え、前記接地線をE相とし、前記中性相をN相とし、前記R相、前記S相、前記T相、前記N相及び前記E相のうち、いずれか一相を第1相とし、残り四相のうちいずれか一相を第2相とし、残り三相のうちいずれか一相を第3相とし、残り二相のうちいずれか一相を第4相とし、残り一相を第5相とすると、前記三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相と、前記第2相と、前記第3相と、前記第5相とに接続され、前記第1の単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と、前記第4相と、前記第5相とに接続され、前記第2の単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの前記第1の単相2線用サージモジュールに接続されていない二相と、前記第4相とに接続されることを特徴とする三相4線式回路におけるサージ保護回路。
【0016】
本発明に係る第2態様によれば、前記三相3線用サージモジュール、前記第1の単相2線用サージモジュール及び前記第2の単相2線用サージモジュールによって、前記各相間で雷サージに対する負荷側の保護を行うことができる。
【0017】
即ち、前記三相3線用サージモジュールによって、前記第1相と前記第2相との間、前記第2相と前記第3相との間、前記第3相と前記第1相との間、前記第1相と前記第5相との間、前記第2相と前記第5相との間、及び、前記第3相と前記第5相との間のサージ保護を実現できる。
【0018】
また、前記第1の単相2線用サージモジュールによって、前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と前記第4相との間、及び、前記第4相と前記第5相との間のサージ保護を実現できる。
【0019】
さらに、前記第2の単相2線用サージモジュールによって、前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの残り二相のうち一方の相と前記第4相との間、及び、他方の相と前記第4相との間のサージ保護を実現できる。
【0020】
しかも、一つの三相3線用サージモジュールと、二つの単相2線用サージモジュールとを用いるので、接続を容易にすることができる。
【発明の効果】
【0021】
以上説明したように、本発明によると、雷サージに対する負荷側の保護対策を確実に行うことができる上、サージモジュールを利用することで接続を容易にすることが可能な三相4線式回路におけるサージ保護回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施の形態に係る三相4線式回路におけるサージ保護回路をエンジン発電システムに適用した一例を示す図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るサージ保護回路を詳細に示す詳細図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係るサージ保護回路を詳細に示す詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【0024】
図1は、本発明の実施の形態に係る三相4線式回路50におけるサージ保護回路1をエンジン発電システム100に適用した一例を示す図である。
【0025】
図1に示すエンジン発電システム100は、エンジン110からの出力を発電機120にて電力に変換して得られた電力を負荷側300に供給し、かつ、系統側200と系統連系するものとされている。
【0026】
系統側200と負荷側300との間は、三相4線式回路50によって接続されており、接地線(以下、E相という)Eが別途設けられている。この三相4線式回路50にエンジン発電システム100が接続されている。
【0027】
詳しくは、図1に示す三相4線式回路50は、R相R、S相S、T相T及び中性相(以下、N相という)N並びに接地相Eを有し、一方側が系統側200とされ、かつ、他方側が負荷側300とされている。
【0028】
そして、この三相4線式回路50には、雷サージが発生する場合に備えて、該雷サージに対して負荷側300を保護するために、次の第1実施形態のサージ保護回路1(1a)及び第2実施形態のサージ保護回路1(1b)が設けられている。図1では第1実施形態のサージ保護回路1(1a)を示している。
【0029】
(第1実施形態)
図2は、本発明の第1実施形態に係るサージ保護回路1(1a)を詳細に示す詳細図である。
【0030】
本第1実施形態に係るサージ保護回路1(1a)は、第1の三相3線用サージモジュール10と、単相2線用サージモジュール20と、第2の三相3線用サージモジュール30とを有している。
【0031】
第1及び第2の三相3線用サージモジュール10,30は、いずれも四つの端子a〜dの各端子(a,b),(a,c),(a,d),(b、c),(b,d),(c,d)間にそれぞれサージ吸収素子(ここではバリスタ)VRが設けられている。
【0032】
単相2線用サージモジュール20は、三つの端子a〜cの各端子(a,b),(a,c),(b、c)間にそれぞれサージ吸収素子(ここではバリスタ)VRが設けられている。
【0033】
第1の三相3線用サージモジュール10は、それぞれの端子a〜dがR相R(第1相の一例)と、S相S(第2相の一例)と、T相T(第3相の一例)と、E相E(第5相の一例)とに接続されている。
【0034】
単相2線用サージモジュール20は、それぞれの端子a〜cがR相R、S相S及びT相Tのうちのいずれか一相(図示例ではR相R)と、N相N(第4相の一例)と、E相Eとに接続されている。
【0035】
第2の三相3線用サージモジュール30は、それぞれの端子a〜dがR相R、S相S及びT相Tのうちの単相2線用サージモジュール20に接続されていない二相(図示例ではS相S及びT相T)と、N相Nと、E相Eとに接続されている。
【0036】
本発明の第1実施形態に係るサージ保護回路1(1a)によれば、第1の三相3線用サージモジュール10、単相2線用サージモジュール20及び第2の三相3線用サージモジュール30によって、R相R、S相S、T相T、N相N及びE相Eの各相間で雷サージに対する負荷側300の保護を行うことができる。
【0037】
即ち、第1の三相3線用サージモジュール10によって、R相RとS相Sとの間、S相SとT相Tとの間、T相TとR相Rとの間、R相RとE相Eとの間、S相SとE相Eとの間、及び、T相TとE相Eとの間のサージ保護を実現できる。
【0038】
また、単相2線用サージモジュール20によって、R相R、S相S及びT相Tのうちのいずれか一相(図示例ではR相R)とN相Nとの間、及び、N相NとE相Eとの間のサージ保護を実現できる。
【0039】
なお、単相2線用サージモジュール20において、R相RとE相Eとの間のサージ吸収素子は、第1の三相3線用サージモジュール10のものと重複している。
【0040】
さらに、第2の三相3線用サージモジュール30によって、R相R、S相S及びT相Tのうちの残り二相のうち一方の相(図示例ではS相S)とN相Nとの間、及び、他方の相(図示例ではT相T)とN相Nとの間のサージ保護を実現できる。
【0041】
なお、第2の三相3線用サージモジュール30において、S相SとT相Tとの間のサージ吸収素子、S相SとE相Eとの間のサージ吸収素子、及び、T相TとE相Eとの間のサージ吸収素子は、第1の三相3線用サージモジュール10のものと重複している。N相NとE相Eとの間のサージ吸収素子は、単相2線用サージモジュール20のものと重複している。
【0042】
しかも、二つの三相3線用サージモジュール10,30と、一つの単相2線用サージモジュール20とを用いるので、接続を容易にすることができる。
【0043】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るサージ保護回路1(1b)を詳細に示す詳細図である。
【0044】
図3に示すサージ保護回路1(1b)において、図2に示すサージ保護回路1(1a)と同じ構成要素については同一符号を付している。
【0045】
本第2実施形態に係るサージ保護回路1(1b)は、三相3線用サージモジュール10と、第1の単相2線用サージモジュール20と、第2の単相2線用サージモジュール40とを有している。
【0046】
三相3線用サージモジュール10は、四つの端子a〜dの各端子(a,b),(a,c),(a,d),(b、c),(b,d),(c,d)間にそれぞれサージ吸収素子(ここではバリスタ)VRが設けられている。
【0047】
第1及び第2の単相2線用サージモジュール20,40は、いずれも三つの端子a〜cの各端子(a,b),(a,c),(b、c)間にそれぞれサージ吸収素子(ここではバリスタ)VRが設けられている。
【0048】
三相3線用サージモジュール10は、それぞれの端子a〜dがR相R(第1相の一例)と、S相S(第2相の一例)と、T相T(第3相の一例)と、E相E(第5相の一例)とに接続されている。
【0049】
第1の単相2線用サージモジュール20は、それぞれの端子a〜cがR相R、S相S及びT相Tのうちのいずれか一相(図示例ではR相R)と、N相N(第4相の一例)と、E相Eとに接続されている。
【0050】
第2の単相2線用サージモジュール40は、それぞれの端子a〜dがR相R、S相S及びT相Tのうちの第1の単相2線用サージモジュール20に接続されていない二相(図示例ではS相S及びT相T)と、N相Nとに接続されている。
【0051】
本発明の第1実施形態に係るサージ保護回路1(1b)によれば、三相3線用サージモジュール10、第1の単相2線用サージモジュール20及び第2の単相2線用サージモジュール40によって、R相R、S相S、T相T、N相N及びE相Eの各相間で雷サージに対する負荷側300の保護を行うことができる。
【0052】
即ち、三相3線用サージモジュール10によって、R相RとS相Sとの間、S相SとT相Tとの間、T相TとR相Rとの間、R相RとE相Eとの間、S相SとE相Eとの間、及び、T相TとE相Eとの間のサージ保護を実現できる。
【0053】
また、第1の単相2線用サージモジュール20によって、R相R、S相S及びT相Tのうちのいずれか一相(図示例ではR相R)とN相Nとの間、及び、N相NとE相Eとの間のサージ保護を実現できる。
【0054】
なお、第1の単相2線用サージモジュール20において、R相RとE相Eとの間のサージ吸収素子は、三相3線用サージモジュール10のものと重複している。
【0055】
さらに、第2の単相2線用サージモジュール40によって、R相R、S相S及びT相Tのうちの残り二相のうち一方の相(図示例ではS相S)とN相Nとの間、及び、他方の相(図示例ではT相T)とN相Nとの間のサージ保護を実現できる。
【0056】
なお、第2の単相2線用サージモジュール40において、S相SとT相Tとの間のサージ吸収素子は、三相3線用サージモジュール10のものと重複している。
【0057】
しかも、一つの三相3線用サージモジュール10と、二つの単相2線用サージモジュール20,40とを用いるので、接続を容易にすることができる。
【0058】
このように、第1実施形態のサージ保護回路1(1a)及び第2実施形態のサージ保護回路1(1b)によると、雷サージに対する負荷側300の保護対策を確実に行うことができる上、一般に市販されているサージモジュールを利用することで接続を容易にすることが可能となる。
【符号の説明】
【0059】
R R相(第1相の一例)
S S相(第2相の一例)
T T相(第3相の一例)
N N相(第4相の一例)
E E相(第5相の一例)
VR サージ吸収素子
1(1a) 第1実施形態のサージ保護回路
1(1b) 第2実施形態のサージ保護回路
10 三相3線用サージモジュール
20 単相2線用サージモジュール
30 三相3線用サージモジュール
40 単相2線用サージモジュール
50 三相4線式回路
200 系統側
300 負荷側

【特許請求の範囲】
【請求項1】
R相と、S相と、T相と、中性相とに加えて接地線を別途設けた三相4線式回路におけるサージ保護回路であって、
四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第1の三相3線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた単相2線用サージモジュールと、四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第2の三相3線用サージモジュールとを備え、
前記接地線をE相とし、前記中性相をN相とし、前記R相、前記S相、前記T相、前記N相及び前記E相のうち、いずれか一相を第1相とし、残り四相のうちいずれか一相を第2相とし、残り三相のうちいずれか一相を第3相とし、残り二相のうちいずれか一相を第4相とし、残り一相を第5相とすると、
前記第1の三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相と、前記第2相と、前記第3相と、前記第5相とに接続され、
前記単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と、前記第4相と、前記第5相とに接続され、
前記第2の三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの前記単相2線用サージモジュールに接続されていない二相と、前記第4相と、前記第5相とに接続されることを特徴とする三相4線式回路におけるサージ保護回路。
【請求項2】
R相と、S相と、T相と、中性相とに加えて接地線を別途設けた三相4線式回路におけるサージ保護回路であって、
四つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた三相3線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第1の単相2線用サージモジュールと、三つの端子の各端子間にそれぞれサージ吸収素子が設けられた第2の単相2線用サージモジュールとを備え、
前記接地線をE相とし、前記中性相をN相とし、前記R相、前記S相、前記T相、前記N相及び前記E相のうち、いずれか一相を第1相とし、残り四相のうちいずれか一相を第2相とし、残り三相のうちいずれか一相を第3相とし、残り二相のうちいずれか一相を第4相とし、残り一相を第5相とすると、
前記三相3線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相と、前記第2相と、前記第3相と、前記第5相とに接続され、
前記第1の単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちのいずれか一相と、前記第4相と、前記第5相とに接続され、
前記第2の単相2線用サージモジュールは、それぞれの端子が前記第1相、前記第2相及び前記第3相のうちの前記第1の単相2線用サージモジュールに接続されていない二相と、前記第4相とに接続されることを特徴とする三相4線式回路におけるサージ保護回路。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−50181(P2011−50181A)
【公開日】平成23年3月10日(2011.3.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−196584(P2009−196584)
【出願日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【Fターム(参考)】