サージプロテクターまたはSPDとも呼ばれるサージ保護装置は、電気回路で発生する可能性のある電圧のサージから電気成分を保護するように設計されています。

外部干渉の結果として電気回路または通信回路で電流または電圧の突然の増加が生成されると、サージ保護装置は非常に短い期間で導入およびシャントする可能性があり、サージが回路内の他のデバイスを損傷するのを防ぐことができます。 。

サージ保護装置（SPD）は、停止を防止し、システムの信頼性を高めるための費用対効果の高い方法です。

それらは通常、配布パネルにインストールされ、一時的な過電圧を制限することにより、幅広いアプリケーションで電子デバイスの滑らかで途切れない動作を確保する上で重要な役割を果たします。

SPDは、保護された機器からの一時的なサージからの過剰な電圧を迂回させることにより機能します。通常、それは、過剰な電圧を吸収して地面にリダイレクトする金属酸化物バリスト（MOVS）またはガス放電チューブで構成され、それによって接続されたデバイスを保護します。

雷ストライク、電気グリッドの切り替え、配線の故障、強力な電気機器の動作など、さまざまな理由により、電力サージが発生する可能性があります。また、モーターのスタートアップや大型家電製品のオン/オフなど、建物内で起こっているイベントによって引き起こされる可能性があります。

SPDをインストールすると、以下を含むいくつかの利点が得られます。

ダメージのある電圧サージからの敏感な電子機器の保護。

コンピューターシステムにおけるデータ損失または腐敗の防止。

電化製品と機器の寿命の延長を電気障害から保護します。

電力サージによる電気火災のリスクの減少。

あなたの貴重な機器が保護されていることを知っている心の安らぎ。

SPDの寿命は、その品質、遭遇するサージの重症度、およびメンテナンス慣行などの要因によって異なります。一般的に、SPDの寿命は5〜10年です。ただし、最適な保護を確保するために、必要に応じてSPDを定期的に検査およびテストし、それらを交換することをお勧めします。

SPDの必要性は、地理的位置、現地規制、接続された電子機器の感度などの要因によって異なる場合があります。資格のある電気技師または電気エンジニアに相談して、特定のニーズを評価し、電気システムにSPDが必要かどうかを判断することをお勧めします。

製造SPDで使用されるいくつかの一般的なサージ保護成分は、金属酸化物バリスト（MOVS）、雪崩分解ダイオード（以前はシリコン雪崩ダイオードまたはSADSとして知られていました）、およびガス放電チューブ（GDT）です。 MOVSは、ACパワー回路を保護するために最も一般的に使用される技術です。 MOVのサージ電流評価は、断面領域とその組成に関連しています。一般に、断面積が大きいほど、デバイスのサージ電流定格が高くなります。 Movsは一般に丸いまたは長方形の形状でありますが、7 mm（0.28インチ）から80 mm（3.15インチ）の範囲の標準寸法が多数あります。これらのサージ保護成分のサージ電流評価は大きく異なり、製造元に依存しています。この句で前述したように、並列配列でMOVSを接続することにより、個々のMOVのサージ電流定格を単に追加してアレイのサージ電流定格を取得するだけで、サージ電流値を計算できます。そうすることで、操作の調整を考慮する必要があります。

どのコンポーネント、どのトポロジー、および特定の技術の展開が、迂回サージ電流に最適なSPDを生成するという多くの仮説があります。すべてのオプションを提示する代わりに、サージ電流評価、公称放電電流定格、またはサージ電流能力の議論がパフォーマンステストデータを中心に展開することが最善です。設計で使用されるコンポーネント、または展開された特定の機械構造に関係なく、重要なのは、SPDがアプリケーションに適したサージ電流定格または公称放電電流評価を持っていることです。

IET配線規制の現在の版であるBS 7671：2018は、リスク評価が行われない限り、過電圧によって引き起こされる結果が可能な場合、一時的な過電圧に対する保護を提供するものとします。

人間の命の重傷または喪失をもたらします。または

その結果、公共サービスの中断や文化遺産への損害が発生します。または

商業または産業活動の中断をもたらします。または

多数の共同住宅に影響を与えます。

この規制は、国内、商業、産業を含むあらゆる種類の施設に適用されます。

IET配線規制は遡及的ではありませんが、IET配線規制の以前のエディションに設計およびインストールされたインストール内の既存の回路で作業が実行されていますが、修正回路が最新の回路に準拠するようにする必要があります。エディション、これは、SPDがインストール全体を保護するためにインストールされている場合にのみ有益です。

SPDを購入するかどうかの決定は顧客の手にありますが、SPDを省略したいかどうかについて情報に基づいた決定を下すのに十分な情報を提供する必要があります。安全上の危険因子に基づいて、コンピューター、テレビ、必要な機器などの電気設備とそれに関連する機器のコストに対して、わずか数百ポンドの費用がかかる可能性のあるSPDのコスト評価に基づいて決定する必要があります。たとえば、煙検出とボイラー制御。

適切な物理スペースが利用可能な場合、または十分なスペースが利用できない場合は、既存の消費者ユニットにサージ保護を設置できます。既存の消費者ユニットに隣接する外部エンクロージャーに設置できます。

また、一部の保険は、機器をSPDで覆う必要があるか、請求が発生した場合に支払いをしないと述べているため、保険会社に確認する価値があります。

サージプロテクターのグレーディング（一般的に稲妻保護として知られています）は、IEC 61643-31＆EN 50539-11サブディビジョン稲妻保護理論に従って評価されます。技術的な要件と機能は異なります。最初の段階稲妻保護装置は、0-1ゾーンの間に設置され、フロー要件のために高く、IEC 61643-31＆EN 50539-11の最小要件はitotal（10/350）12.5 ka、2番目と3番目の要件は主に過電圧を抑制するために、レベルは1-2ゾーンと2-3ゾーンの間に設置されます。

サージ保護装置（SPD）は、損傷、システムのダウンタイム、およびデータ損失を引き起こす可能性のある一時的な過電圧の有害な影響から電子機器を保護するのに不可欠です。

多くの場合、特に病院、データセンター、産業工場などのミッションクリティカルなアプリケーションでは、機器の交換または修理のコストが大きくなる可能性があります。

サーキットブレーカーとヒューズは、これらの高エネルギーイベントを処理するように設計されていないため、追加のサージ保護が必要です。

SPDは、一時的な過電圧を機器から遠ざけるように特別に設計されており、損傷から保護し、寿命を延ばします。

結論として、SPDは現代の技術環境で不可欠です。

SPD作業原則

SPDSの背後にある基本原則は、過剰な電圧のために地面への低インピーダンス経路を提供することです。電圧スパイクまたはサージが発生すると、SPDは過剰な電圧と電流を地面に迂回させることにより機能します。

このようにして、着信電圧の大きさは、接続されたデバイスに損傷を与えない安全なレベルまで下げられます。

動作するには、サージ保護装置には、少なくとも1つの非線形コンポーネント（バリスタまたはスパークギャップ）が含まれている必要があります。これは、さまざまな条件下で、高インピーダンス状態と低インピーダンス状態の間に遷移します。

それらの機能は、放電または衝動電流を流用し、下流の機器での過電圧を制限することです。

サージ保護装置は、以下にリストされている3つの状況で機能します。

A.通常の状態（サージの欠如）

サージ状態がない場合、SPDはシステムに影響を与えず、開回路として機能しますが、高いインピーダンス状態のままです。

B.電圧の急増中

電圧スパイクとサージの場合、SPDは伝導状態に移動し、そのインピーダンスが減少しました。このようにして、衝動電流を地面に迂回させることにより、システムを保護します。

C.通常の操作に戻ります

過電圧が排出された後、SPDは通常の高インピーダンス状態に戻りました。

サージ保護装置（SPD）は、電気ネットワークの不可欠なコンポーネントです。ただし、システムに適したSPDを選択することは難しい問題かもしれません。

最大連続動作電圧（UC）

SPDの定格電圧は、システムを適切に保護するために電気システム電圧と互換性がある必要があります。電圧定格が低いとデバイスが損傷し、より高い定格が一時的に適切に流用しません。

応答時間

SPDの時間が過渡現象に反応すると説明されています。より速いSPDが応答するほど、SPDによる保護が良くなります。通常、ZenerダイオードベースのSPDは最速の応答を持っています。ガスで満たされたタイプの応答時間は比較的遅く、ヒューズとMOVタイプの応答時間は最も遅くなります。

公称放電電流（in）

SPDは8/20μsの波形でテストする必要があり、住宅用ミニチュアサイズのSPDの典型的な値は20kaです。

最大インパルス放電電流（IIMP）

デバイスは、流通ネットワークで予想される最大サージ電流を処理して、過渡イベント中に失敗しないことを確認し、デバイスを10/350μs波形でテストする必要があります。

クランプ電圧

これはしきい値電圧であり、この電圧レベルを超えると、SPDは電力線で検出される電圧過渡的な任意の電圧をクランプし始めます。

メーカーと認定

ULやIECなどの公平なテスト施設から認定を受けた有名なメーカーからSPDを選択することが重要です。認証は、製品が調査されていることを保証し、すべてのパフォーマンスとセキュリティの要件を渡します。

これらのサイジングガイドラインを理解することで、ニーズに最適なサージ保護デバイスを選択し、効果的なサージ保護を保証できます。

サージ保護装置（SPD）は、一時的な過電圧に対する信頼できる保護を提供するように設計されていますが、特定の要因が故障につながる可能性があります。以下は、SPDS障害の背後にある根本的な理由のいくつかです。

1.膨大な電力サージ

SPD障害の主な原因の1つは過電圧であり、稲妻のストライキ、電力サージ、またはその他の電気障害のために過電圧が発生する可能性があります。場所に応じて適切な設計計算後、適切なタイプのSPDをインストールしてください。

2.エーシング係数

温度や湿度を含む環境条件により、SPDの保存期間は限られており、時間とともに悪化する可能性があります。さらに、SPDは頻繁な電圧スパイクによって傷つけることができます。

3.構成の問題

WYE複合SPDがデルタを介して接続されている負荷にリンクされている場合など、誤解されています。これにより、SPDがより大きな電圧にさらされる可能性があり、SPD障害が発生する可能性があります。

4.コンポーネントの障害

SPDには、製造上の欠陥や環境要因のために故障する可能性のある金属酸化物バリスタ（MOVS）などのいくつかの成分が含まれています。

5.吸入の接地

SPDが適切に動作するには、接地が必要です。 SPDは、不適切に接地されている場合、誤動作するか、安全上の懸念になる可能性があります。