サージ保護ガイド

サージ電圧は、過渡電圧とも呼ばれ、電流中で発生する規定電圧より急激な上昇による大幅に高い電圧です。サージ保護の目的は、電力サージや過渡電圧から機器を保護することです。 主電源電圧が国によって異なることも注目に値します。例えば、日本の標準電圧は100Vです。しかし、英国の標準電圧は230Vで、米国の標準電圧は120Vです。電圧がこの閾値を超えると問題が発生する可能性があります。このような問題を防ぐためにサージ保護が利用されています。

サージ対策は、繊細な電子機器の損失や損傷を防ぐのに役立ちだけでなく、安全上の理由からも重要です。 サージ保護の重要性を理解することには、電圧スパイクやサージに関連する危険性について十分な知識を持つことが不可欠です。このような現象はわずか数ナノ秒からマイクロ秒の間に発生しますが、その持続時間は短いにもかかわらず、電気機器には非常に大きな負荷がかかります。 さらに、IET第18版規格のような特定の規制では、産業環境における電気保護の設置を勧告・推奨しています。過渡電圧と電力サージは、個人と機器の両方に大きなリスクをもたらす可能性があるため、サージ保護が安全に関して果たす役割は軽視してはいけません。

サージ保護機器にはさまざまな種類があり、選択する際に利用可能なオプションを把握することが重要です。一般的なサージ保護機器の種類は以下の通りです：

• サージ保護ソケット – サージ保護機器が組み込まれているソケットまたはマルチソケットです。一般的に家庭用用途で使用されます。
• サージ保護プラグ – 主電源ソケットに接続するデバイスにあらかじめサージ保護が組み込まれたアダプタまたは電源プラグです。
• 電話サージ保護機器 – RJ11またはRJ12ポートに接続するアダプタとして機能し、サージ保護機能が内蔵されています。

サージ保護機器とは？

サージ保護機器（SPD）および過渡電圧サージサプレッサ（TVSS）は、電気サージ保護用デバイスです。通常では配電盤、通信システム、プロセス制御システムなど、高負荷の産業用システムに設置されます。 サージ保護機器は避雷器、保安器、アブソーバなどとも呼ばれ、雷撃を含む電気サージや電力スパイクから保護するように設計されています。また、サージ保護機器の小型版を家庭用機器を同様の危険から保護することを目的として住宅用電気パネルに設置することもできます。

サージ保護機器の種類

サージ保護機器は、規格によって分類されています。これについては、以下の表で詳しく説明しています：

産業用サージ保護機器は、機械を保護するために設計されています。これらのデバイスは、工場やその他の産業環境における安全インターロック回路、制御システム、通信などの機器やシステムを保護することができます。産業用サージ保護機器は通常、DINレール取り付けパネルに設置されます。

商用サージ保護は、産業用サージ保護に似ています。ただし、オフィスや商業用用途では、保護デバイスは通常ビル管理システムに設置されます。これには、リフト、データセンター、非常用照明、コンピュータ、その他さまざまな電子機器や制御システムなどのシステムや機器が含まれます。

家庭用サージ保護機器は、一般的に、産業用および業務用機器よりも負荷の軽い用途に使われます。家庭用機器は、民生用ユニットや電気制御盤に取り付けたり、家庭用電化製品や電子機器を接続するためのサージ保護ソケットタップに取り付けたりすることができます。電化製品のサージ保護は、過渡電圧や電気サージに関連する安全上の危険を軽減するために使われます。

サージ保護回路

サージ保護回路にはさまざまな種類があり、実装タイプもさまざまです。これは、ガス放電管で構成されたサージ保護回路図です。過電圧が発生した場合に誘導を行い、電気機器を保護するように設計されています。 このような回路は、過渡電圧、電力サージ、短絡から電子部品や機器を保護するために使用されます。様々な用途や環境で使用することができます。

サージ保護機器配線図

サージの発生は、2相間または両相から地面への接続です。これは、下記のサージ保護機器配線図によって示されています。 この図は、内蔵サージ保護がどのように機能するかを示しており、過渡電圧を制限することで過電圧を吸収します。標準的なサージ要件に合格するには、通常ではサージ保護器1つで十分ですが、より高いサージ電圧要件にはサージ保護器2つと3つが必要です。

サージ保護は、ジュール定格に関する量で示されます。ジュールとは、ある期間にわたって放出されるエネルギーを測定するための標準単位です。一般的に、ジュールが多いほど優れています。これは、サージ保護機器が単一の大きなサージまたは複数の小さなサージを処理できることを意味します。 どのくらいのサージ保護が必要かを決定することは、様々な影響要因に依存します。例えば、どの程度のサージが必要かは、保護する機器の価値や、保護を必要とする機器の数によって異なります。一般的に、小型の電子機器には1,000ジュールで十分ですが、コンピューター、プリンター、コピー機などの日常的な電子機器には2,000～3,000ジュール必要な場合があります。

サージ保護機器の選択は、さまざまな要因によって決まります。以下の質問に対する答えは、要件に最も適したサージ保護機器を選択するのに役立つはずです：

• 雷過渡現象への建物の露出度
• 保護を必要とする機器の値と感度
• 機器の設置場所
• 設置場所の暴露程度

これらの質問に答えることができれば、要件をうまく絞り込むことができ、これらのニーズを満たすサージ保護機器を選択することができます。