雷被害からＰＣや家電等を守る対策と正しい商品の選び方
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毎年、夏になると落雷による家電製品の故障が後をたちません。 |
落雷の被害の種類
直撃雷
雷の電圧は200万～10億ボルト、電流は1千～20万、時には50万アンペアとも言われています。
そんな大電流、大電圧が直接、または一部が電話線や電線から侵入すると、どんな機械や設備で対策を施されていても100％壊れます。
今の科学では防ぎようがないのが実情です。
これが直撃雷というやつです。
裏を返せば、未然に流入を阻止すればいいわけです。
対策としては、他の場所に落雷するようにし、安全に地面へ逃がす設備を別に設ける必要があります。
例えば、家庭用の避雷針を設置するとか・・・。
しかし、直撃雷の被害を被るのは概ね20ｍ以上の建物、または周りの樹木や建物(電柱やビル、鉄塔)等より高い建物の方に落雷しやすい特徴があります。
一般家庭の場合、そんな建物はまずないでしょう。
電線を伝って来る直撃雷は自宅付近の変圧器で地面に逃がしたりという仕組みになっているので、まず雷の直撃を受ける可能性は極めて稀です。
しかも、避雷針を設置する費用が数十万～数百万円としてしまいます。
費用対効果の面から考えると現実的ではありません。
ほとんど被害の大半を占めるのが誘導雷や逆流雷といったものです。
誘導雷
雷が近くに落ちると電磁誘導により電線や電話線、ＴＶアンテナのコードに異常に高い電圧、電流が発生します。
(理科の勉強で習ったと思いますが、電線を何重にも巻いたコイルに磁石を出したり入れたりすると、電気が発生します。コイルを電線、磁石を雷と置き換えてみてください。雷の莫大なエネルギーにより、電線がいとも簡単にコイルになってしまうのです。
これを誘導雷といいます。
この瞬間的に発生した異常電圧、電流の事を雷サージ電圧、サージ電流といいます。
逆流雷
アース線から侵入してくるサージもあります。
これを逆流雷と言います。
アースを取る目的は使用する電気機器の感電防止や直撃雷や誘導雷からの破損防止の為に設けられていますが、樹木やビル、鉄塔、避雷針に落ちた雷、または地表に落雷があると、地面の電位(電子を押し出す力)が急激に高くなり、電圧が発生します。
これがアースから機器に逆流して破壊してしまう場合もあります。
これらのサージは電圧：数kV～数十kV、電流：1000～数万アンペア、時間にして数十μ秒～数百μ秒と非常に短い時間で流れ込んできます。
雷サージ電圧、サージ電流は通常使用している機器より非常に高い為に電子部品が耐え切れず破壊されてしまうのです。
そんな憎っくき雷ですが、雷の被害を少しでも軽微なものにする為に、数多の雷対策商品が世の中に出回っています。
しかし、どれを選んでいいのか迷ってしまう事はありませんか？
そこで、雷対策製品を比較し、強力な雷サージでも効果を発揮できる商品を紹介していきます。
サージプロテクタ
雷サージ抑止機能、いわゆるサージプロテクタの付きのOAタップの内部には、アレスターまたはサージアブソーバーという部品が取り付けられています。
その部品は通常時では絶縁体のように電流は流れないのですが、高い電圧がかかると通電して電流を流し、電圧の上昇を抑止します。
それによって、タップに取り付けられた機器に異常に高い電圧がかかるのを防止し、破損を防ぎます。
どれくらいの電流をどのくらいの時間流すことができるのかがアレスターの仕様（性能）です。
これが大きいほど取り付けられた装置を雷から保護する性能が高いと言えます。
また、アレスターには数千アンペアという非常に高いサージ電流が流れますが、仕様値を超える程の電流が流れた場合、アレスターは絶縁破壊され、元には戻らなくなり破壊されます。
破壊されてしまったら、雷を保護する機能は失われてしまうので買い替えが必要になります。
雷サージが正しく機能しているのか否かを判断できる正常機能付きのランプ(ＬＥＤ)付きのサージプロテクターを買うのが上策といえましょう。
以下の表は性能の高い順に掲載しています。
電源タップ
| 最大サージ電圧 | 最大瞬時電流 | 制限電圧 | 反応時間 | エネルギー耐量 | 正常機能表示ランプ付き | |
| > | 60000V | 20000V | 650V | ○ | ||
 OHM 電源タップ HS-A1234W posted with カエレバ |
60000Ｖ | 20000V | 650V | 1ナノ（10-9）秒 | 720ジュール | |
| 13000V | 500V | |||||
| 12500V | 470V | |||||
| 12,500V | ||||||
| 2500A | 395V | ○ | ||||
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6000V | 6500A | 400V | 1ナノセコンド（10-9 秒） | 70ジュール | ○ |
| 12000A | 340V | ○ | ||||
| 6000V | 400V | ○ | ||||
| 60000V | 26000A | 400V650V | 8ナノ秒1ナノ秒 | 70ジュール720ジュール | ||
| 4500V | 775V | ○ |
電話線・ADSL・ISDN
| 最大サージ電圧 | 最大瞬時電流 | 制限電圧 | 反応時間 | エネルギー耐量 | 雷サージ保護表示 | |
 昭電 パソコン、ファクシミリ、多機能電話、TA、DSU用 SPD サンダーブロッカー SPR-TB-PT2-A1
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昭電
売り上げランキング: 463,573 |
10000V | 10000A | ||||
| 10000A | 350V |
LANケーブル
| AC耐電圧 | インパルス耐電圧 | 直流放電開始電圧 | 電圧防護レベル | インパルス耐久性 | |
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ショップヒラタ |
1kV以上 | 1kV以上 | |||
| ±4kV | |||||
| 8/20μｓ 5kA 10/350μｓ 1kA |
|||||
 サンコーシヤ 雷防護製品 POE用保安器LAN-P60 (放流形) 11014639 7119am
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サンコーシヤ
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対地間1kV/μs):150V以下 | 8/20μs:2kA(1回) |
アンテナ線
| 最大サージ電圧 | 最大瞬時電流 | 制限電圧 | 反応時間 | エネルギー耐量 | 雷サージ保護表示 | |
| 15kV | 5kA | |||||
| ±15kV | ±5kA | LED | ||||
| AC：１５０００Vまで TV：１００００V TEL：5000VDC |
- 雷が近くに落ちると電磁誘導により電力線に異常に高い電圧が発生します。これが雷サージ電圧です。
- 雷サージ電圧によって、その電力線に繋がっている装置に異常に大きい電流が流れることがあります。これが雷サージ電流です。
- 制限電圧は簡単に言うとサージ電圧を放電したときに、何ボルトまで抑えられるか？という指標。
- バリスタが破壊しない限界のサージの大きさを表す数値がエネルギー耐量
- 雷サージ保護に反応する時間が反応時間
ＵＰＳ(無停電電源装置)
パソコン
停電、または瞬間的に瞬停(1000ms以下のごく短い時間に電圧が落ち停電状態になる事)が起きると、パソコンに備え付けられているハードディスクに致命傷を負いかねない重大な物理的損傷を与える恐れがあります。
稼働中のＨＤＤは磁気記録層である円盤が高速で回っています。
それが停電や瞬停によって電源が不意に絶たれると、円盤が急停止し、それによって浮揚している磁気を読み取っている部品のヘッドが落下し損傷、円盤にも傷を負わす恐れがあり、最悪の場合は読み書きができなくなり使用不能になる可能性があります。
その為の対策として、バックアップ電源を別途用意する必要がありますが、家庭向けに販売している主なメーカーはオムロンとＡＰＣです。
また、有名メーカー(ブランド)ではないですが、価格が非常に安いサウンドハウスというメーカーもあります。
廉価版であるが故の問題、(負荷時(充電、電圧調整、停電時のバックアップ電源からの給電が発生した時)のノイズ音やＵＰＳ管理ソフトウェアの認識問題、動作不良など)当たりはずれが多いようです。
UPS(無停電電源装置)を選ぶポイントは、給電容量とバックアップしたい時間、給電方式
給電容量は以下の公式に当てはめて計算してください。
パソコンやディスプレイ、外付けハードディスクなどのバックアップしたい機器の合計消費電力(Ｗ・ワット)÷力量(0.7)＝給電容量(ＶＡ・ボルトアンペア)
シャットダウンする作業時間＝バックアップしたい時間
給電方式は以下の方式があります。
| 常時給電方式 |
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| ラインインタラクティブ方式 |
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パソコン1台を安全にシャットダウンする為には操作可能な時間はおそらく短くて数分から長くても30分以下。
350～500VA(ボルトアンペア)前後が必要であろうと思います。
ＵＰＳは蓄電池である以上、必ず寿命を迎えます。
CyberPower UPS Backup BR 350 350VA/210W CP350HG JPやAPC SurgeArrest 雷ガードタップ+電源バックアップ BACK-UPS ブラックBE325-JPなどの製品は蓄電池を交換できないので、リスク面やコストの面からいって、選択するメリットは少ないでしょう。、
それらを考慮すると以下の製品がおすすめです。
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その他の対策
- 100・200Vなどの商用線路だと７割が対地5000V位までですが、最悪の場合、200000V超えのサージが飛び込んでくる場合がありますので、これらの対策を施しただけでは完全には防ぎようがないのも事実です。その為、雷対策でもっとも簡単で効果があるのは、昔から言われる古典的な方法である雷が鳴ったらコンセントや電話線、アンテナ線を外すという行為がもっともシンプルであることには変わりありません。また、主幹ブレーカ（ＮＦＢ）を切るのもかなり効果あり、逆流雷も防ぎます。さらにもっと確実なのは、主幹ブレーカの後に大きな接点離隔距離を持つナイフスイッチがある場合はこれを切るようにすれば効果は絶大です。
- サージプロテクターを使わない方法としては、通信線やアンテナ線、電源線の長目のコードを玉結びにして、この団子を５cm間隔で５個作ります。団子部分がコイルとなって抵抗となり、サージを阻止します。さらに玉結びにした簡易コイルの性能を上げるためにフェライトコア
で巻き付けると良いです。この方法は、断線しショートや火災の危険を孕んでいるので、定期的に赤外線温度計
等を用いて団子の温度を計測してください。少しでも暖かくなっていれば直ちに使用を停止してください。
- 架空線路(雷の被害から守る電柱に設置されている金属線)の近くに、高い木があったり、その枝が線路に引っかかっていたりすると、木に落ちた雷が引込線(電柱から家屋に入る電線)に飛び込む場合があります。電力会社やその土地の地主に依頼して枝払いをするとかなり効果が得られます。
- アースを取らなければならない装置については、コンセントのホット、コールドの区別も必要になってきます。ただしく接続されていれば、サージは、装置の金属筐体の表面をとおり、ＡＣ電源のコールドへ抜けていきます。
- プロ用ですが、耐雷トランスというものもあります。この変圧器は一次側と二次側にトランスは分かれていて、二つは絶縁されています。一次側、即ち商用電源をつないでいる側から電磁誘導を受けて、二次側には閉じた回路を作ることができます。この二次側に誘起された電源にパソコンなどをつなぐわけですが、こちらは外部から回路が閉じられているのでサージが進入することはありません。でもこの専用変圧器は非常に高価ですが、効果は絶大で、雷サージを1/100～1/1000分に減衰する事ができます。
