SPD とサージ アレスタ – 違いは何ですか?

今日の世界では、電気システムがますます高度になり、敏感になっています。 小さな電源サージでも深刻な損傷を引き起こし、コストのかかるダウンタイムや機器の故障を引き起こす可能性があります。 そのため、最新の設置にはサージ保護が不可欠です。 しかし、多くのエンジニアやバイヤーは、SPD (サージ保護装置) をサージ アレスタと混同し、製品の選択が不十分であるか、または不十分な保護につながることがよくあります。 SPD とサージ アレスタの違いを理解することは、システムの安全性と信頼性を確保するために不可欠です。 この記事では、各デバイスが何をするか、主な違い、アプリケーションに適したサージ保護ソリューションを選択する方法について明確に説明します。

SPD (サージ保護装置) とは何ですか?

定義

サージ保護装置 (SPD) は、過渡過電圧 (一般にサージ) から機器を保護するために設計された電気保護コンポーネントです。 これらのサージは、落雷、スイッチング操作、またはグリッド障害によって引き起こされる可能性のある、短時間の高エネルギーの電圧スパイクです。 SPD は、低電圧および中電圧システムで、敏感な電子部品への損傷を防ぐために広く使用されています。

作業原理

SPD は、保護回路から余分なサージ エネルギーを流用することによって機能します。 電圧が特定のしきい値を超えると、SPD は即座にアクティブになり、サージ電流をアース システムに導きます。 サージが通過すると、自動的に通常のハイ インピーダンス状態に戻り、通常の電流が流れます。 この高速応答により、保護された機器から見られる電圧スパイクを最小限に抑えます。

主な特徴

SPD はコンパクトでモジュール式で、簡単に取り付けられます。 多くのモデルで、迅速な応答時間、高い放電容量、および交換可能なモジュールを提供します。 最新の SPD のほとんどは、設置場所とサージ エクスポージャー レベルに応じて、タイプ 1、タイプ 2、タイプ 3 に分類されます。

一般的なアプリケーション

SPD は、LED 照明システム、制御盤、通信装置、配電盤、および産業用オートメーション システムに不可欠です。 これらのアプリケーションでは、機器の安定性を確保し、寿命を延ばし、過渡電圧による損傷によるメンテナンス コストを削減します。

SPD について詳しく知りたい場合は、記事をお読みください 「LED 照明用サージ保護装置 (SPD): 屋内および屋外アプリケーションの完全なガイド」

サージアレスタとは何ですか？

定義

サージ アレスタは、主に中圧および高圧電力システムで使用され、落雷やスイッチング サージから電気機器を保護する保護装置です。 低電圧の設置で使用される SPD とは異なり、サージ アレスタは、変圧器、開閉装置、変電所などの送電網の重要なポイントに設置され、絶縁破壊やシステム障害を防ぎます。

作業原理

雷やスイッチングによる過電圧が発生した場合、サージアレスタは、過電流が安全に地面に流れ込むための低抵抗経路を提供します。 サージが通過すると、すぐに高抵抗状態に戻り、回路が再び地面から分離されます。 このアクションにより、保護された機器に到達する電圧が制限され、安全な動作レベルにとどまります。

主な特徴

サージ アレスタは、極めて高いサージ電流を処理するように設計されており、堅牢な磁器またはポリマー ハウジングに囲まれた金属酸化物バリスタ (MOV) またはシリコンカーバイド エレメントで構成されています。 長寿命、高エネルギー吸収能力、優れた熱安定性を提供します。

一般的なアプリケーション

サージ アレスタは、発電所、変電所、送電線、および産業施設で一般的に使用されています。 これらは、変圧器、サーキット ブレーカー、およびその他の高電圧機器を直接雷の衝撃や高エネルギーの過渡サージから保護する上で重要な役割を果たします。

SPD とサージ アレスタの主な違い

どちらのデバイスも過電圧から電気システムを保護するように設計されていますが、そのアプリケーション、電圧範囲、および保護メカニズムは大きく異なります。 SPD は主に低電圧システムで使用され、内部スイッチング サージまたは間接雷から電子デバイスを保護します。一方、サージ アレスタは、中電圧システムと高電圧システムが大規模な雷電流を地面に直接放電するように設計されています。

よくある誤解や誤解

1. SPD とサージ アレスタは同じだと思います

最も一般的な間違いの 1 つは、SPD とサージ アレスタが交換可能であると仮定することです。 実際には、それらはさまざまな電圧レベルと保護目的に対応しています。 高電圧システムで SPD を使用すると、機器の保護が保たれる場合がありますが、低電圧パネルにサージ アレスタを取り付ける必要があり、費用もかかります。

2. マルチレベル保護を無視する

メインの配電盤には 1 つの SPD のみをインストールし、ダウンストリームの回路または信号線を無視してインストールするユーザーもいます。 効果的なサージ保護には、メイン パネルのタイプ 1、サブパネルのタイプ 2、エンド デバイスのタイプ 3 の協調的多段階アプローチが必要です。

3. メンテナンスとテストを見落としている

もう 1 つの問題は、メンテナンスの不備です。 SPD、特にモジュラー型の SPD は、継続的な保護性能を確保するために、激しいサージの後に定期的に点検し、交換する必要があります。

4. SPD とサージ アレスタは連携する必要があります

SPD とサージ アレスタは互いに交換する代わりに、完全なサージ保護システムを形成するために協調して動作する必要があります。 サージ アレスタは、受電点で大きな雷電流を処理し、SPD は残留サージを吸収して低電圧ネットワークに浸透します。 適切に組み合わせれば、階層保護が提供され、高電圧と高感度の低電圧機器の両方がさまざまなサージの脅威から保護されます。

プロジェクトに適切な保護を選択する方法

1. システムの電圧とアプリケーションを特定する

システムの電圧レベルと設置タイプを決定することから始めます。 LED 照明、コントロール パネル、通信機器などの低電圧システムには、SPD が必要です。 変電所や変圧器などの中電圧または高圧システムには、サージ アレスタが必要です。

2. 環境とサージの条件を評価する

設置環境について考えてみてください。屋外システムや雷が発生しやすいエリアでは、より高い保護レベルが必要です。 信頼性の高い性能を得るために、IEC 61643 や UL 1449 などの規格に準拠した製品を選択してください。

3. 複数レベルの保護スキームを設計する

サージ アレスタと SPD を組み合わせて、階層保護を実現します。 メイン パネルでタイプ 1 SPD、サブディストリビューションでタイプ 2、タイプ 3 を使用して、安全性を最大限に高めるために、敏感な荷重に近いタイプを使用します。

4. 認定された高品質の製品を選択する

長期的な耐久性と一貫したサージ抑制を保証するために、評判の良いメーカーから常に認定デバイスを選択してください。

spd

サージアレスタ

結論

適切なサージ保護とは、単一のデバイスをインストールするだけではありません。システムのニーズを理解し、適切なソリューションを適切な場所に適用することです。 サージ アレスタは高電圧インフラストラクチャを保護しますが、SPD は照明システム、コントロール パネル、電子機器などの低電圧機器を保護するために不可欠です。

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