酸化亜鉛(ZnO)素子を利用した避雷器の性質
避雷器は、電気機器やシステムを雷サージから保護するための重要なデバイスです。しかし、その動作原理を完全に理解するのはなかなか難しいもの。今回は、特に酸化亜鉛(ZnO)素子を活用した避雷器に焦点を当てて、その仕組みを詳しくご紹介します。
酸化亜鉛素子って？
酸化亜鉛(ZnO)素子は、通常の状態では非常に高抵抗を持つため、電流はほとんど流れません。しかし、雷サージが侵入すると、その抵抗は急激に低下し、サージ電流を効率良く大地へと導きます。そして、サージが終了すると、再び高抵抗状態に戻ります。この特性により、ZnO素子は避雷器の心臓部として非常に効果的に動作するのです。
避雷器の動作原理
避雷器は、保護対象となる機器やシステムと並列に設置されます。雷サージが電路に侵入すると、ZnO素子の抵抗が低下し、避雷器が動作してサージ電流を大地に流します。このとき、避雷器の両端には「制限電圧」という電圧が発生します。これは、避雷器が放電している際に、避雷器の両端に残る電圧のことを指します。
この制限電圧と接地抵抗の関係が、避雷器の効果を左右します。例えば、避雷器の接地抵抗がA種接地工事により10Ω以下とされた場合、その抵抗が小さいほど、避雷器の効果は高まります。
まとめ
酸化亜鉛(ZnO)素子を使用した避雷器は、雷サージからの保護において非常に効果的なデバイスです。特に、ZnO素子の高抵抗と低抵抗の切り替え動作は、避雷器の効果を大きく向上させる要因となっています。電気機器やシステムを雷サージから守るためには、このような避雷器の採用が不可欠と言えるでしょう。
Q＆A
Q1: 酸化亜鉛(ZnO)素子ってどんな特性がありますか？
A1: 酸化亜鉛(ZnO)素子は通常の状態では非常に高抵抗を持ち、電流はほとんど流れません。しかし、雷サージが侵入すると、その抵抗は急激に低下し、サージ電流を効率良く大地へと導きます。サージが終了すると再び高抵抗状態に戻ります。
Q2: 避雷器の「制限電圧」とは何ですか？
A2: 制限電圧とは、避雷器が雷サージによって放電している際に、避雷器の両端に残る電圧のことを指します。この電圧と接地抵抗の関係は、避雷器の効果を大きく左右する要因となります。
Q3: 避雷器の接地抵抗が小さいと、どんな利点がありますか？
A3: 避雷器の接地抵抗が小さいほど、避雷器の効果は高まります。例えば、A種接地工事により10Ω以下に設定された接地抵抗は、避雷器の性能を最大限に引き出す要因となります。
