SPD(アレスタ・避雷器)素子は動作原理や特性からギャップ式と半導体式の2つに大きく分類できます。それぞれの特徴は以下のとおりです。
弊社では大きなエネルギーを処理できるギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)をクラスTに使用しています。従来のギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)は続流遮断性能が低いので、地絡事故の危険がありましたが、弊社のギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)は25kArms以上の続流遮断性能を持っていますのでSPD(アレスタ・避雷器)自身で続流を遮断でき安全です。
◎ ギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)
○ 長所
・ 放電後はアークで接続するため、電圧レベルはきわめて低くなる。
・ 大きなエネルギーの雷電流を流すことができるためクラスTSPD(アレスタ・避雷器)に用いられることが多い。
・ 半導体式SPD(アレスタ・避雷器)とのエネルギー協調が容易にとれるのでクラスTSPD(アレスタ・避雷器)に使用しやすい。
● 短所
・ 所定の電圧がかかるまでは放電を開始しないので、電圧防護レベルが高くなる。
・ 続流が発生するので地絡をおこす恐れがある。
◎ 半導体式SPD(アレスタ・避雷器)
○ 長所
・ 非直線の電圧―電流特性を持っているため電流が上昇しても比較的電圧は上昇しない。
・ 小さな電流でも電極間が接続されるので電圧防護レベルを低く抑えることができる。
・ その特性からクラスU、VSPD(アレスタ・避雷器)に用いられる。
・ 続流が発生しない。
● 短所
・ ギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)に比べ大電流領域では電圧が高くなるので、直撃雷等の大きなエネルギーが流れた場合破損する。
・ 半導体SPD(アレスタ・避雷器)間のエネルギー協調がとりにくく、耐久性の問題でクラスTSPD(アレスタ・避雷器)としては使用しにくい。
ギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)の原理
ギャップ式SPD(アレスタ・避雷器)の特性は右図のようになります。ギャップ式の大きな欠点である続流とは、雷電流通過後も発生したアークが商用電源の電圧により、遮断されずに接続され続ける現象のことです。この状態は地絡と同じなので継続すると危険です。どれだけの大きさの続流を遮断できるかが重要です。
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半導体式SPD(アレスタ・避雷器)の原理
半導体式SPD(アレスタ・避雷器)としてはZnOバリスタが代表的です。電圧防護レベルは通過電流値とともに変化します。例えば、右図からも分かるとおり500A時の値は700V。一方10kA時の値は1000Vと大きく異なることが分かります。したがって半導体式SPD(アレスタ・避雷器)の場合は、公称放電電流を流した時の電圧防護レベルを表記しなければなりません。
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