雷サージ防止機能について
SPI トランス
高周波絶縁／高耐絶縁
雷サージは、商用周波よりはるかに高い周波数であるため、1次コイルと2次コイルの間を商用周波について絶縁するだけでは雷サージの移行を防止できません。雷サージ防止のために通常のトランスを入れても、思ったほど効果がでないのはこのためです。また、雷サージは非常に高い電圧とエネルギーを持っています。つまり、雷サージ防止には、高周波絶縁・高電圧絶縁が欠くことのできない重要な要素となります。
1次2次コイル間のストレーキャパシティーを最小にすることで高周波絶縁効果を持たせ、また衝撃波に対して充分な耐久性を兼ね備え、サージを大地に逃がすことが雷サージ防止トランスの原理であり、開発のポイントになります。SPIトランスはこれらを踏まえて開発された、高周波絶縁効果を持ち、高電圧に耐えることができる雷サージ防止機能を持ったトランスです。
機器内でのサージの働き
静電誘導／電磁誘導／設置電位差
サージが電子機器内部に侵入すると、そのエネルギーを消耗するまで絶縁や耐圧の低い箇所を破壊しながら大地へと進行します。その際、電子機器のシグナルグランドを接地している場合には、サージ破壊通路が用意されているも同然で非常に危険です。
また、電子機器が非接地系でサージが電磁誘導性の場合、電流計側のCT回路の2次側開放のように、その絶縁部において非常に高い電圧の発生を招き火花放電による破壊が進みます。この場合、サージの進行は予測できない経路をたどります。
減衰率意味と計算方法
SPIトランスは、系統側に侵入してきた雷サージがパワコン側に移行しないよう、雷サージ防止機能を持たせた製品です。この雷サージの移行を防ぐ能力を数値で示したものが減衰率です。減衰率は単位をdB(デシベル)で表し、サージ移行の比を表します。
上記の式で減衰率を算出します。また、SPIトランスは1次サージ電圧10kVで、2次30Vの性能となります。(※代表値)
よって、SPIトランスの雷サージ減衰率は、
となります。
下記表より、SPlトランスは雷サージを1/316に下げる性能を持ったトランスとなります。
| 減衰率 | -10dB | -20dB | -30dB | -40dB | -50dB | -60dB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 比 | 1/3.162 | 1/10 | 1/31.62 | 1/100 | 1/316.2 | 1/1000 |
