サージプロテクタ（SPD）の正しい選び方
サージプロテクタはいくつのカテゴリーに分類できますか？
1型 （電圧スイッチング方式）
- 関数：
主に、直撃雷または誘導雷による大電流（10/350μs波形）を放電するために使用されます。
通常、建物の主配電入口（LPZ0からLPZ1への移行ゾーン）に適用されます。 - 動作原理：
通常状態では高インピーダンス：
サージが発生しない場合、SPDは高インピーダンス状態を維持し、回路に影響を与えません。
トリガー時の低インピーダンス：
サージ電圧が閾値（例えば4kV）を超えると、内部のガス放電管（GDT）またはスパークギャップが破壊され、数十kAの電流を瞬時に放電するための低インピーダンス経路が形成される。
その後のアーク消弧： サージが収まった後、GDTは自己回復機能によって高インピーダンス状態に戻る。
- 主要構成要素：
ガス放電管（GDT）：不活性ガスのイオン化によって伝導する。
スパークギャップ：空気放電による放電で、高い電流処理能力（100kAを超える場合もある）を備えています。
タイプ 2 （電圧制限型）
- 関数：
誘導雷およびスイッチング過電圧（8/20μs波形）から保護します。
配電盤で使用されます。
- 動作原理：
非線形インピーダンス特性：
サージ電圧が上昇すると、内部バリスタ（MOV）のインピーダンスが急激に低下し、電圧を安全なレベル（例えば、Up ≤ 1.5kV）にクランプします。
連続放電：
MOVは中程度の電流（20～40kA）を繰り返し放電できるが、大電流を流すと性能が低下する可能性がある。
- コアコンポーネント：
金属酸化物バリスタ（MOV）：酸化亜鉛（ZnO）粒子から構成される、電圧感受性半導体デバイス。
タイプ3（複合保護または微細保護）
- 関数
迅速な対応:応答時間が1ns以下のTVSダイオードまたはMOV+TVSの組み合わせを使用します。
超低クランプ電圧（例：Up ≤ 0.8kV）により、精密機器の安全性を確保します。
コアコンポーネント：
過渡電圧抑制（TVS）ダイオード：PN接合のアバランシェ効果を利用して非常に高速な応答を実現するが、電流処理能力には限界がある（5kA未満）。
適切なサージ保護装置（SPD）を選ぶことは非常に重要です。さまざまな状況に応じて、どのようにSPDを選べばよいのでしょうか？
1.保護要件を定義する
1.1 サージ発生源の特定
直撃雷（例：建物への直撃）： タイプ1のSPD（10/350μs波形）が必要です。
誘導雷またはスイッチング過電圧（例：系統変動、機器の起動／停止）： タイプ2またはタイプ3のSPD（8/20μs波形）が必要です。
1.2 保護区域（LPZ）の決定
LPZ0 → LPZ1ゾーン（例：主電源入力）：
タイプ1またはタイプ1+2ハイブリッドSPD。
LPZ1 → LPZ2ゾーン（例：床配電盤）：
2型SPD。
LPZ2 → LPZ3ゾーン（例：機器フロントエンド）：
タイプ3または高精度SPD。
2.主要パラメータの選択
2.1最大連続動作電圧（Uc）
2.1.1 システムの定格電圧よりも高くなければなりません（例：385V システムの場合は、Uc ≥ 385V を選択します）。
2.2.2 グリッドの変動（±10～20％）を考慮する。
2.2電圧保護レベル（上昇）
2.2.1 下部上部はより優れた保護を提供するが、保護対象機器の耐電圧と一致する必要がある。
2.2.2 一般原則：Up ≤ 機器の耐電圧の 80%（例：機器が 2.5kV を扱える場合、Up ≤ 2.0kV を選択する）。
2.3. 電流処理能力（In / Imax）
- タイプ1：入力電流12.5kA以上（10/350μs波形）。
- タイプ2：主配電盤：Imax ≥ 40kA（8/20μs）。
サブ配電盤：Imax ≥ 20kA (8/20μs)。
- タイプ3：In ≥ 5kA（複合波）。
2.4 応答時間
標準SPD：≤25ns。
精密機器には、より高速なオプション（例：TVSダイオード、≤1ns）を選択してください。
3.アプリケーションシナリオによる選択
3.1電源システム
3.1.1 主配電盤：タイプ1+2ハイブリッドSPD（例：Imax = 100kA、Up ≤ 2.5kV）。
3.1.2 サブ配電盤：タイプ2 SPD（例：Imax = 40kA、Up ≤ 1.8kV）。
3.1.3 機器側: タイプ3またはソケット取り付け型SPD（例：Up ≤ 1.2kV）。
3.2 信号線／通信線
3.2.1 インターフェースタイプ（例：RJ45、RS485）に合わせた専用の信号SPDを使用する。
伝送速度と挿入損失に注意してください（ギガビットネットワークを使用している場合は、高周波対応モデルを選択してください）。
3.3. PV/DCシステム
Uc ≥ 1.2 × システム最大電圧のDC SPDを選択してください。