ImaxとIn定格は、現在最も重要な2つの仕様です。 サージ保護装置 (SPD)ここで、Imax は最大放電電流容量 (通常 20 ～ 160 kA) を表し、In は公称放電電流定格 (通常 5 ～ 25 kA) を表します。 これらの定格を理解することは、電気機器を保護するための適切なSPDを選択するために不可欠です。 電圧サージと落雷。
サージ保護デバイスの Imax および In 定格とは何ですか?
IMAXの評価定義
Imax（最大放電電流） サージ保護装置が単一のサージ発生時に永久的な損傷を受けることなく安全に放電できるピーク電流値です。サージ電流容量（Imaxとも呼ばれる）は、SPDの堅牢性と、使用中に機器をどれだけのサージに耐え、保護できるかを考慮に入れています。
評価定義
（公称放電電流定格） SPDが最低19回放電可能な8/20µs波形の電流のピーク値です。この定格は、繰り返しサージ電圧印加条件下でのSPDの動作寿命と信頼性を決定します。
IMAXとINの評価の主な違い
| 仕様 | Imax（最大電流） | 入力（公称電流） |
|---|---|---|
| 定義 | 単一事象最大放電容量 | 繰り返し放電容量（19回以上） |
| 標準範囲 | 20～160 kA | 5～25kA |
| 波形 | 8/20 µs または 10/350 µs | 8/20マイクロ秒 |
| テスト目的 | 最大限の保護能力 | 運用寿命 |
| 選択優先順位 | 高リスク地域にとって重要 | 機器の寿命を延ばすために不可欠 |
| コストの影響 | Imaxが高いほどコストも高くなる | より高いIn = 時間の経過とともにより良い価値 |
SPDテストにおける電流波形の理解
8/20 µs波形
- 立ち上がり時間: ピークまで8マイクロ秒
- 秋の時間: 20マイクロ秒から50%のピーク
- 定格試験に使用
- 誘導雷効果をシミュレートする
10/350µs波形
- 立ち上がり時間: ピークまで10マイクロ秒
- 秋の時間: 350マイクロ秒から50%のピーク
- Iimp（インパルス電流）試験に使用
- 直撃雷撃をシミュレートする
⚠️安全警告: 重要な用途にSPDを選定する際は、必ず資格を持った電気技術者にご相談ください。不適切なサイズは、機器の損傷や火災の危険につながる可能性があります。
SPDのタイプ分類と電流定格
タイプ1 SPD（クラスI）
- 典型的なImax: 50～160 kA
- 典型的な: 10～25 kA
- の応用: サービス入口保護
- インストール: 主配電盤
- 保護: 直撃雷
タイプ2 SPD（クラスII）
- 典型的なImax: 20～80 kA
- 典型的な: 5～20 kA
- の応用: サブディストリビューション保護
- インストール: 配電盤
- 保護: 間接的な雷効果
タイプ3 SPD（クラスIII）
- 典型的なImax: 5～20 kA
- 典型的な: 1.5～10 kA
- の応用: 機器レベルの保護
- インストール: 敏感な負荷の近く
- 保護: スイッチング過渡現象
適切なIMAXと視聴率を選択する方法
ステップ1：リスク評価
- 雷危険レベル
- 高リスク：Imax ≥ 100 kA
- 中程度のリスク: Imax 40-80 kA
- 低リスク: Imax 20～40 kA
- 機器の感度
- 重要なシステム: より高いIn定格 (15～25 kA)
- 標準装備：中程度の入力定格（5～15 kA）
- 非臨界負荷: 基本入力定格 (5-10 kA)
ステップ2: システム電圧の考慮
- 120Vシステム: 最小入力 = 5 kA
- 240Vシステム: 最小入力 = 10 kA
- 480Vシステム: 最小入力 = 15 kA
- より高い電圧: エンジニアリング分析が必要
ステップ3: 設置場所の要因
- サービス・エントランス: 高Imax（100kA以上）のタイプ1
- 配電盤: 中程度のImax（40-80 kA）を持つタイプ2
- 機器の保護: 適切なIn定格を備えたタイプ3
💡専門家の先端: In の値が高いほど SPD の寿命が長くなるため、最小規定値の 5 kA よりも高い値を選択することを強くお勧めします。
業界別のアプリケーションと現在の要件
住宅用アプリケーション
- 家全体の保護: Imax 40～80 kA、In 10～20 kA
- パネル保護: Imax 20～40 kA、In 5～15 kA
- デバイス保護: Imax 10～20 kA、In 5～10 kA
商業用途
- 主なサービス: Imax 80～160 kA、In 15～25 kA
- 分布: Imax 40～80 kA、In 10～20 kA
- 装置: Imax 20～40 kA、In 5～15 kA
産業用途
- 一次保護: Imax 100-160 kA、In 20-25 kA
- 二次保護: Imax 50～100 kA、In 15～20 kA
- プロセス機器: 重要度に基づいてカスタマイズ
太陽光発電システム
- DCアプリケーション: Imax 50kA 8/20、In 20kA 8/20
- ACインバータ保護: Imax 40～80 kA、In 10～20 kA
- アレイ保護: Imax 20～40 kA、In 5～15 kA
設置および安全要件
コードの遵守
- IEC 61643-11: 国際SPD規格
- UL 1449: 北米安全基準
- NEC第285条: インストール要件
- 現地の電気コード: 常にコンプライアンスを検証する
インストールのベストプラクティス
- リード長の最小化 （合計12インチ未満）
- 適切な接地 機器接地導体へ
- 過電流保護 メーカー仕様に従ったサイズ
- 切断とは メンテナンスの安全性のため
調整要件
- 選択的調整 保護レベル間
- 通過エネルギー 計算
- バックアップ保護 SPD故障モードの場合
⚠️安全警告: SPD の取り付けは、適用されるすべての規定と製造元の指示に従って、資格のある電気技師が行う必要があります。
トラブルシューティングとメンテナンス
よくある問題
| 問題 | 考えられる原因 | 液 |
|---|---|---|
| 頻繁なSPD障害 | Imax/Inの評価が低すぎる | より高評価のSPDにアップグレード |
| SPDにもかかわらず機器の損傷 | 協調性が低い | 保護カスケードを確認する |
| SPDはリセットされません | 寿命が尽きた | SPDを交換する |
| 迷惑なトリップ | 感度が正しくない | 調整または交換 |
メンテナンススケジュール
- 目視検査: 月刊
- インジケーターチェック: 重要なシステムの場合は毎週
- 専門的なテスト: 毎年
- 交換: メーカーのライフサイクルごと、または大規模な需要急増イベント後
費用便益分析
初期投資と保護価値
- SPDコスト: デバイスあたり$50～$500
- 機器保護値: $1,000-$100,000+
- ダウンタイム防止: イベントあたり$1,000～$130,000
- ROIタイムライン: 通常1～3年
ライフサイクルの考慮事項
- より高い評価: より長い動作寿命
- 高品質のMOVテクノロジー: 交換頻度の削減
- 適切なサイズ: 総所有コストの最小化
よくある質問
Imax と In 評価の違いは何ですか?
Imaxは最大単発放電容量を表し、InはSPDの動作寿命全体にわたる繰り返し放電容量を表します。どちらも適切な保護のために重要です。
アプリケーションに必要な Imax を計算するにはどうすればよいですか?
Imaxの選択は、雷リスク評価、機器の重要度、設置場所に基づいて行ってください。高リスクエリアでは通常、80～160 kAの定格が必要です。
必要以上に高い In 評価を使用できますか?
はい、In 定格が高いほど SPD の寿命が長くなり、保護の信頼性が向上しますが、初期コストは増加します。
Imaxを超えたらどうなりますか？
SPDが恒久的に故障し、機器が保護されない可能性があります。適切なリスク評価を行うことで、SPDの過小評価を防ぐことができます。
SPD はどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?
メーカーの仕様に基づいて交換します。通常、高品質のデバイスの場合は 10 ～ 15 年ごと、または大規模なサージ イベントが発生した直後に交換します。
タイプ 1 とタイプ 2 の SPD では異なる電流定格が必要ですか?
はい、タイプ 1 SPD では通常、直接雷保護のためにより高い Imax 定格 (50～160 kA) が必要ですが、タイプ 2 SPD では中程度の定格 (20～80 kA) が使用されます。
電圧定格と電流定格の関係は何ですか?
システム電圧が高い場合、同等の保護レベルを得るためには、一般的に高い電流定格が必要になります。具体的な要件については、エンジニアリング規格を参照してください。
電流容量を増やすために SPD を並列に設置できますか?
並列インストールには慎重なエンジニアリング分析が必要であり、通常は製造元の承認なしには推奨されません。
ImaxとIn Ratingsの選択チェックリスト
システム分析
- [ ] システム電圧と構成が特定されました
- [ ] 雷リスク評価完了
- [ ] 機器の重要度を評価
- [ ] 設置場所が決定
仕様要件
- [ ] リスクレベルに基づく最小Imax
- [ ] 期待寿命に適したIn
- [ ] 適用基準への準拠
- [ ] 既存の保護との調整
設置計画
- [ ] 資格のある電気技師が雇用されている
- [ ] コードコンプライアンス検証済み
- [ ] メンテナンススケジュールが確立されました
- [ ] 文書化要件を満たしている
ボトムライン効果的なサージ保護には、適切なImaxとIn定格の選択が不可欠です。Imaxは最悪のサージシナリオに対応でき、Inは動作の信頼性を決定します。SPDの初期コストよりも機器保護の価値を常に優先し、重要な用途については資格のある専門家にご相談ください。
