昨夏、貴殿のHVAC（空調設備）が故障した。2か月後にはプールポンプが焼損。その後、スマートホームハブが起動しなくなった。3度の修理で$4,200円を自己負担し、電気工事士がようやく指摘したのは、貴殿が見落としていた点だった。「電源タップだけでなく、分電盤でのサージ保護が必要です」“
多くの住宅所有者は、テレビ下の$30サージプロテクタタップが家全体を保護していると思い込んでいる。実際は違う。それは6つのコンセントを保護しているに過ぎない。冷蔵庫、HVAC、井戸ポンプ、ガレージドアオープナー、有線接続のスマートデバイスはどうか？完全に無防備な状態だ。.
現実はこうだ： 住宅全体用サージプロテクタ （分電盤に設置するタイプ）と 電源タップ/サージプロテクター （コンセントに接続するタイプ）は、異なる2つの保護領域を担当します。住宅用全電源サージ保護装置（SPD）はサービスエントランスで住宅全体の電気系統を防御します。電源タップは接続された機器のみを保護します。どちらも他方を代替するものではなく、多くの場合、両方の併用が必要です。.
本ガイドでは、各タイプの保護対象、動作原理、費用（機器＋設置）、および単体使用・併用が必要な状況を解説します。分電盤取付型SPDが500～1,000ドルの価値があるか、電源タップのみで十分か悩んだことがあれば、最終的に判断するための枠組みが得られるでしょう。.
住宅用全電源サージプロテクターとは？
住宅用全電源サージプロテクター（技術的にはUL 1449規格における タイプ1またはタイプ2 サージ保護装置, （SPD））は、主分電盤付近に恒久設置される装置です。その役割は：電力線から住宅に侵入する電圧スパイクを、 分岐回路・コンセント・直接配線機器に 到達する前に遮断することです。.
変圧器から2ブロック離れた場所に落雷があった場合、電力会社がコンデンサバンクを切り替えた場合、または隣人のHVACコンプレッサーが作動した場合、過渡過電圧がグリッドを伝播します。全住宅用SPDは、サービスエントランスでこれらのサージをクランプし、電気システム全体（すべての回路、すべてのコンセント、すべてのハードワイヤードアプライアンス）の電圧スパイクを制限します。.
全住宅用SPDが保護するもの：
- すべての分岐回路—キッチン、寝室、ガレージ、地下室。すべてのコンセントがパネルレベルのクランプの恩恵を受けます。.
- ハードワイヤード機器—HVACシステム、井戸ポンプ、ガレージドアオープナー、シーリングファン、電気温水器、プール設備。これらは電源タップに接続できないため、パネルレベルの保護が唯一の防御策です。.
- スマートホーム機器—ハードワイヤードハブ、セキュリティパネル、照明コントローラー、ドアベル変圧器。.
- 240Vアプライアンス—電気レンジ、乾燥機、EV充電器、ヒートポンプ。.
技術仕様:
- サージ電流定格：40 kA〜100 kA以上（ポイントオブユースデバイスよりもはるかに高い）。これは、SPDが故障せずに迂回できる最大サージ電流です。.
- 公称放電電流（In）：通常10 kA〜20 kA。2023年のNECでは、住宅サービスおよび特定のフィーダーのSPDに対してIn≥10 kAが必要です。.
- タイプ分類 （UL 1449 Ed.5）：
- タイプ1：電力会社の変圧器とサービス機器の過電流保護デバイス（メインブレーカーのライン側）の間、または負荷側に設置されます。メータソケットSPDが含まれます。.
- タイプ2：サービス機器の負荷側（メインパネルまたはサブパネル）に設置されます。住宅の改修に最も一般的です。.
- インストール：資格のある電気技師が必要です。通常、パネル内のDINレールに取り付けられるか、専用のブレーカーに配線されます。.
コードコンプライアンス：2023年版米国電気工事規程（NEC） は、 すべての住宅ユニットサービスにタイプ1またはタイプ2のSPD、および特定のフィーダーおよび占有（寮、病院、客室）に対する拡張要件を要求しています。パネルを構築またはアップグレードする場合、ほとんどの管轄区域では、全住宅用SPDはもはやオプションではなく、コードになっています。.
全住宅用SPDは、 電力サービス. を介して侵入するサージに対処します。ケーブルTV同軸ケーブル、電話回線、またはアンテナ接続を介して侵入するサージからは保護しません。完全な保護のために、ケーブル/衛星の侵入点で同軸サージプロテクターを使用し、NEC第810条に従って適切な接地を確保してください。.
図1：住宅用電気パネルでのプロフェッショナルタイプ2 SPDの設置。デバイスは色分けされた配線（黒-ホット、白-ニュートラル、緑-アース）でDINレールに取り付けられ、MOVの状態を示すLEDステータスインジケーターが含まれています。このパネルレベルの設置は、家中のすべての下流回路、ハードワイヤードアプライアンス、およびコンセントを保護します。.
電源タップサージプロテクターとは何ですか？
電源タップサージプロテクター（技術的には タイプ3 SPD UL 1449に基づくタイプ3 SPD）は、 単一のコンセントの場所. で機器を保護するコード接続されたプラグインデバイスです。壁のコンセントに差し込み、次にデバイスをそのコンセントに差し込みます。内部コンポーネント（通常は金属酸化物バリスタ（MOV））は、使用ポイントで電圧スパイクをクランプし、接続された機器が見るサージ電圧を制限します。.
サービスエントランスで保護する全住宅用SPDとは異なり、タイプ3デバイスはエンドポイントで動作します。これらは、コンピューター、テレビ、ルーター、ゲーム機、オーディオ機器などの敏感な電子機器の最後の防衛線です。.
電源タップサージプロテクターが保護するもの：
- ストリップに接続されたデバイス—デスクトップコンピューター、モニター、ルーター、プリンター、テレビ、ゲーム機、オーディオレシーバー。.
- 残留サージに対する保護—全住宅用SPDがあっても、一部の残留電圧がコンセントに到達する可能性があります。ポイントオブユースSPDは、敏感な電子機器に2番目のクランプ段階を提供します。.
保護しないもの：
- 他の回路またはコンセント—その特定のストリップに接続された機器のみ。.
- ハードワイヤード機器—HVAC、井戸ポンプ、またはガレージドアオープナーをストリップに接続することはできません。.
- 他の侵入経路—ストリップに専用の同軸/イーサネットポートが含まれていない限り（一部のモデルには含まれています）、ケーブルTV同軸ケーブル、イーサネット、または電話回線を介して侵入するサージからは保護しません。.
技術仕様:
- ジュール定格：300〜3,000ジュール以上。これは、MOVが劣化する前の総エネルギー吸収能力を測定します。高いほど良いですが、ジュールだけでは全体像はわかりません。クランプ電圧と応答時間も重要です。.
- クランプ電圧（電圧保護定格、またはVPR）：SPDがサージをクランプするしきい値。低いほど良い：
- 330V：優れた保護（消費者向けユニットではまれ）。.
- 400V：良好な保護。高品質のタイプ3 SPDで一般的です。.
- 500V：許容範囲。予算SPD。.
- 600V以上：わずか。敏感な電子機器には避けてください。.
- 応答時間：MOVは通常、1ナノ秒未満で応答します。一部のハイブリッド設計には、高エネルギー調整用のガス放電管（GDT）が含まれていますが、GDTは低速です（100ナノ秒以上）。.
- UL 1449リスト：パッケージに「UL 1449」と記載されているか、「サージ保護デバイス」と記載されたULマークが表示されていることを確認してください。そうでない場合、SPDとしてテストされていません—それは単なる 漏電ブレーカー.
寿命の問題: MOV は、サージイベントごとに劣化します。十分なサージの後—または1つの大規模なサージの後—それらは故障します。場合によっては、開いた状態で故障します（保護はありませんが、コンセントはまだ機能し、緑色のLEDは点灯したままです）。場合によっては、短絡してストリップの熱ヒューズがトリガーされ、コンセントがシャットダウンします。. サージプロテクターストリップは3〜5年ごとに交換してください, 、または既知の主要なサージイベント（近くの落雷、目に見えるちらつき/バズ音を伴う停電）の直後に交換してください。多くのストリップには、MOVが故障すると暗くなる「保護」または「接地」LEDがあります。お持ちのストリップにそれがあり、オフになっている場合は、すぐにストリップを交換してください。.
プロのヒント：サージプロテクターストリップをデイジーチェーン接続したり、別のストリップに接続したりしないでください。これにより、グランドループの問題が発生し、負荷定格を超え、ULリストに違反します。SPDを壁のコンセントに直接接続してください。.
主な違い：カバレッジ、保護レベル、および設置
全住宅用サージプロテクターと電源タップサージプロテクターの根本的な違いは、設置場所だけではありません—それは 何を保護するか そして 保護戦略にどのように適合するかです。.
保護範囲
| 寸法 | 家全体SPD（Type 1/2） | 電源タップSPD（Type 3） |
| 設置場所 | サービスエントランスまたはメイン/サブパネルにて | 壁のコンセントにて（使用場所） |
| 保護範囲 | 電気システム全体（すべての回路、すべてのコンセント、直接配線された機器） | そのタップに接続されたデバイスのみ |
| ハードワイヤード機器 | ✓ 保護される（HVAC、井戸ポンプ、ガレージドアなど） | ✗ 保護できない |
| 240Vアプライアンス | ✓ 保護される（レンジ、乾燥機、EV充電器） | ✗ 通常は保護されない（一部のタップは240Vモデルを提供していますが、まれです） |
| 複数の部屋/回路 | ✓ すべての回路が保護される | ✗ タップが接続されているコンセントのみ |
| 同軸/電話回線保護 | ✗ いいえ（別途デバイスが必要） | 一部のモデルには同軸/Ethernet/電話ポートが含まれています |
技術的パフォーマンス
| 仕様 | 家全体SPD（Type 1/2） | 電源タップSPD（Type 3） |
| サージ電流定格 | 40 kA～100 kA以上 | 通常6 kA～15 kA（低い） |
| クランプ/VPR | さまざま；通常600V～1,200V（より高い通過電圧ですが、大規模なエネルギーを処理します） | 330V～600V（敏感な電子機器のためのより厳密なクランプ） |
| 応答時間 | < 1 ns（MOV）または100+ ns（ハイブリッド設計のGDT） | < 1 ns（MOV） |
| エネルギー協調 | 直接的な雷誘導サージおよびユーティリティ過渡現象を処理するように設計されています | 家全体のクランプ後の残留サージ、または低リスク地域でのスタンドアロン使用のために設計されています |
| 寿命/交換 | 通常10年以上（毎年ステータスインジケータを確認してください） | 3～5年（MOVは使用場所のアプリケーションでより速く劣化します） |
設置条件
家全体SPD：
- 資格のある電気技師が必要—電気パネル内または隣接するエンクロージャ内に設置されます。.
- 許可および検査 管轄区域によっては必要となる場合があります。.
- 恒久的な設置—直接配線またはDINレールに取り付けられます。.
- 標準的な設置時間：経験豊富な電気技師の場合、1～2時間。.
電源タップSPD：
- DIYフレンドリー—任意の壁のコンセントに差し込みます。.
- 許可や電気技師は不要.
- ポータブル—部屋の間を移動したり、新しい家に持ち込んだりできます。.
- 設置時間：30秒。.
一方が保護し、他方が保護しない場合
家全体SPDは、直接配線された機器とすべての回路を保護します。. サージがユーティリティ経由で侵入し、コンピュータデスクとテレビに電源タップSPDしかない場合、HVAC制御ボード、井戸ポンプ、ガレージドアオープナー、および家中の他のすべてのコンセントは保護されません。これが、家全体SPDが現在 法規で義務付けられている 2023 NECに基づく新築およびサービスアップグレードの場合。.
電源タップSPDは、より低い通過電圧でローカライズされたクランプを提供します。. 家全体SPDがあっても、一部の残留電圧がコンセントに到達します。敏感な電子機器（SSDを搭載したコンピュータ、ホームシアター機器、ネットワーク機器）の場合、400V VPRを備えた使用場所SPDは、家全体SPD（より高いクランプしきい値を持つ）が提供しない第2段階の保護を追加します。.
家全体SPDは 広範囲だが大まか. です。システム全体で高エネルギーを処理しますが、敏感な電子機器が好むよりも多くの電圧を通過させます。電源タップSPDは 狭いが正確. です。デバイスでしっかりとクランプしますが、接続されているもののみを保護します。どちらも他方を置き換えるものではありません。ほとんどのシナリオ、特に貴重な電子機器と直接配線されたアプライアンスを備えた家では、両方が必要です。 両方.
商業または高価値の住宅環境では、エンジニアは 協調されたSPDカスケードを指定します。サービスでType 1または2、サブパネルでType 2、および敏感な機器でType 3。各段階で、次の段階の前にサージエネルギーを削減します。これは、IEEEおよびNFPAが推奨する「階層化された保護」戦略です。.
図2：家全体SPD（Type 2、左）と電源タップSPD（Type 3、右）の直接比較。主な違いには、設置場所（パネル対コンセント）、保護範囲（システム全体対単一の場所）、サージ電流容量（40-100kA対6-15kA）、およびコスト構造（専門家による設置が必要対DIYプラグイン）が含まれます。どちらも他方を置き換えるものではありません—ほとんどの家庭は両方から恩恵を受けます。.
コスト比較：機器と設置
保護にはコストがかかります。家全体および電源タップのサージ保護装置の実際のコスト（機器、設置、長期的な交換を含む）について説明します。.
家全体のSPDコスト
機器（一般的な住宅改修用のType 2 SPD）：
- 低価格モデル：15,000円～22,500円（20 kA～40 kAのサージ定格、基本的なステータスインジケーター）
- 中価格モデル：22,500円～45,000円（40 kA～65 kA、LEDステータス、交換可能なMOVモジュール）
- 高価格モデル：45,000円～90,000円以上（80 kA～100 kA以上、リモート監視、サージカウンター、ハイブリッドMOV+GDT設計）
設置（資格のある電気技師が必要）：
- 人件費：22,500円～60,000円（パネルのアクセス性、地域の労働賃金、および新しいブレーカーが必要かどうかによって異なります）。.
- 許可/検査：7,500円～22,500円（必要な管轄区域の場合）。.
- 設置総費用: 45,000円～150,000円 ほとんどの住宅設置の場合。.
交換/メンテナンス：
- ほとんどのType 2 SPDの寿命は 10年以上. 。交換可能なMOVモジュールを備えた高価格モデルでは、ユニット全体を交換せずにコンポーネントを交換できます（モジュールあたり7,500円～22,500円）。.
- ステータスLEDを毎年確認してください。故障を示している場合は、すぐに交換してください。.
シナリオ：フロリダ（落雷リスクが高い）の住宅所有者が、中価格の50 kA Type 2 SPDを設置します。機器：37,500円。電気技師の人件費：45,000円。許可：11,250円。. 合計：93,750円. 。10年間で、家全体の保護に年間9,375円かかります。.
電源タップSPDコスト
機器（Type 3 SPD、一般的な6口タップ）：
- 低価格モデル：1,500円～3,750円（300～900ジュール、500～600V VPR、基本的なステータスインジケーターまたはステータスインジケーターなし）
- 中価格モデル：3,750円～9,000円（1,000～2,000ジュール、400～500V VPR、「保護」LED、USB充電ポート）
- 高価格モデル：9,000円～22,500円以上（2,000～3,000ジュール以上、330～400V VPR、同軸/イーサネット保護、交換可能なヒューズ、リモートコンセント）
インストール：
- 手作り：差し込むだけです。人件費0円。.
交換：
- 3～5年ごと, 、または大規模なサージイベントの後。6,000円のタップを購入し、4年ごとに交換する場合、タップあたり年間1,500円になります。.
シナリオ：住宅所有者が、3つの場所（ホームオフィス、エンターテイメントセンター、ネットワーククローゼット）をそれぞれ6,000円の中価格タップで保護します。初期費用：18,000円。交換までの4年間：合計で年間4,500円、または場所あたり年間1,500円。.
複合保護：階層化戦略コスト
ほとんどの住宅は 両方 家全体および使用場所での保護の恩恵を受けます。その内訳は次のとおりです。
初期投資：
- 家全体のSPD：93,750円（機器+設置）
- 敏感な機器用の3～4個の電源タップSPD：18,000円～24,000円
- 合計初期費用: 111,750円～117,750円
継続的なコスト（年間平均）：
- 10年間で償却された家全体のSPD：年間9,375円
- 電源タップの交換（4年ごとに4個のタップ）：年間6,000円
- 年間合計: 約15,000円/年 包括的な住宅保護のため
コスト対リスク：損益分岐点の計算
単一のHVAC制御基板の交換：45,000円～120,000円。井戸ポンプモーター：75,000円～180,000円。データ損失を伴うデスクトップコンピューター：ハードウェアと復旧で150,000円以上。ホームシアターレシーバー：60,000円～225,000円。1つの大規模なサージイベントは、 5～10年間の完全なサージ保護.
リスクの高い地域（頻繁な落雷、地方の架空線、不安定な電力会社）に住んでおり、自宅に750,000円以上の電子機器および家電製品がある場合、112,500円の階層化保護システムの回収期間は 回避された1回の故障.
一部の住宅所有者保険ポリシーでは、家全体のサージ保護に対して割引（5～10％）を提供しています。保険会社に確認してください。年間の節約額で電源タップの交換費用をまかなえる場合があります。.
図3：3つのサージ保護戦略を比較する費用便益分析。階層化保護（家全体+電源タップ、初期費用105,000円～120,000円）は、すべての機器タイプに包括的な保護を提供します。損益分岐点は、回避された1回の機器故障です。HVAC基板の交換またはデータ損失を伴うコンピューター1台で、5～10年間の完全な保護のコストを超えます。.
それぞれ（または両方）を使用する場合
すべての住宅が家全体の保護を必要とするわけではなく、すべてのデバイスが電源タップSPDを必要とするわけではありません。リスクに基づいた意思決定フレームワークを次に示します。.
家全体のSPDを使用する（必須または強く推奨）
法規で義務付けられているシナリオ （2023 NEC）：
- 住宅ユニットの新規建設またはサービスアップグレード
- 特定のフィーダーおよび占有（寮、病院、客室）
- お住まいの地域でNEC 2023のサージ保護要件が施行されている場合
強く推奨（高リスクまたは高価値）：
- 落雷頻度が高い：フロリダ、メキシコ湾岸、山岳地帯、または年間25日以上雷雨が発生する地域にお住まいの場合。.
- 農村部の架空送電線：電力会社のサービスが地上線（地下ではない）経由で供給されている場合。架空線は、雷によるサージの影響をはるかに受けやすくなります。.
- 交換する余裕のないハードワイヤード機器：HVACシステム（3,000～10,000ドル以上）、井戸ポンプ（800～2,500ドル）、ソーラーインバーター（1,500～5,000ドル）、EV充電器（500～2,000ドル）。.
- サージによる損傷の履歴：過去にサージによって機器を失ったことがある場合。.
- 家全体の自動化またはセキュリティシステム：電源タップに接続できないハードワイヤードハブ、センサー、コントロールパネル。.
電源タップSPDを使用（使用場所での保護）
必須:
- 高価な電子機器：デスクトップコンピューター（800ドル以上）、ワークステーション、ゲーミングPC、ホームシアターレシーバー（400ドル以上）、4K/8Kテレビ、オーディオ機器。.
- データが重要なデバイス：交換不可能なファイルがあるコンピューター、NAS/RAIDアレイ、サーバー、POSシステム。.
- 敏感なネットワーク機器：ルーター、スイッチ、モデム、Wi-Fiアクセスポイント。わずかなサージでもファームウェアが破損する可能性があります。.
- 1つの場所に複数のデバイス：ホームオフィスセットアップ（コンピューター+モニター+プリンター+ルーター）、エンターテイメントセンター（テレビ+レシーバー+ゲーム機+ストリーミングボックス）。.
電源タップSPDをスキップする場合：
- 低価値の非電子負荷：ランプ、扇風機、コーヒーメーカー。.
- 内部サージ保護機能付きのデバイス：ほとんどの最新の電話/タブレット充電器には、基本的なMOVフィルタリングが含まれています。.
- 抵抗加熱器具（ただし、負荷制限に注意）：トースター、スペースヒーター—ただし、高消費電力の器具（1,200W以上）をタップに絶対に接続しないでください. 。壁のコンセントから直接実行してください。.
両方を使用（多層防御）
Ex d（耐圧防爆） 推奨されるベストプラクティス ほとんどの家庭、特に以下のような家庭向け：
- ハードワイヤード機器（HVAC、井戸ポンプ）の組み合わせ そして 敏感なプラグイン電子機器（コンピューター、ホームシアター）。.
- 家全体の高価な機器（合計交換費用5,000ドル以上）。.
- 地理的または電力会社のリスク要因（落雷しやすい地域、架空線、不安定なグリッド）。.
多層防御が機能する理由：
- 家全体のSPDは、サービスエントランスで大規模なエネルギーサージをクランプします（40 kA〜100 kAの容量）。.
- 残留電圧（減少したが、排除されていない）がコンセントに到達します。.
- デスクまたはエンターテイメントセンターの電源タップSPDは、より厳しい電圧制限（パネルで1,000V以上に対して400V VPR）でその残留サージをクランプします。.
- 敏感な電子機器は最小限の電圧ストレスを受け、ハードワイヤード機器（HVACなど）もパネルレベルのデバイスによって保護されます。.
シナリオ1：オハイオ州郊外の住宅所有者（中程度の落雷リスク、地下電力サービス、電子機器および家電製品に8,000ドル）。. おすすめ：家全体のSPD（新築の場合はコードで義務付けられており、機器の価値が高い場合は推奨）+コンピューターデスクとエンターテイメントセンターの電源タップSPD。.
シナリオ2：都市部のマンションの賃借人（落雷リスクが低い、電気パネルを制御できない）。. おすすめ：すべての貴重な電子機器に電源タップSPDのみ。家主の同意なしに利用できる家全体のオプションはありません。.
シナリオ3：フロリダ州の農村部の住宅所有者（非常に高い落雷リスク、架空送電線、家電製品、ソーラーシステム、EV充電器に15,000ドル以上）。. おすすめ：プレミアム家全体のSPD（80 kA +、ハイブリッドMOV + GDT）+すべての敏感なデバイスの電源タップSPD +ケーブル/アンテナエントリの同軸サージプロテクター。.
家全体のSPDをインストールする場合は、電源タップが不要であると想定しないでください。家全体のSPDは、膨大なエネルギーを処理するように設計されているため、クランプ電圧が高くなっています（より多くの電圧を通過させます）。敏感な電子機器は、使用場所SPDが提供するより厳しいクランプ（330〜400V VPR）から引き続き恩恵を受けます。.
図4：住宅設備における3段階の多層防御戦略。ステージ1（青色のゾーン）：サービスエントランスのタイプ2 SPDは、50kAのサージを2kAの残留にクランプし、家全体を保護します。ステージ2：建物の配線は、すべての回路に電力を分配します。ステージ3（緑色のゾーン）：敏感な機器（ホームオフィス、エンターテイメントセンター）のタイプ3 SPDは、残留サージをさらに400Vにクランプし、電子機器への電圧ストレスを最小限に抑えます。この連携されたカスケードアプローチは、IEEE、NFPA、およびIEC規格によって推奨されています。.
多層防御戦略：タイプ1、2、3のSPDが連携して機能する方法
電気工学では、, 連携されたサージ保護 は、電気システムの複数のポイントにSPDをインストールして、各デバイスがサージエネルギーの一部を処理するようにすることを意味し、後の段階では、徐々に小さくなる残留サージに直面します。この「カスケード」アプローチは、高価値または重要な設備について、IEEE、NFPA、およびIEC規格によって推奨されています。.
3段階モデル
ステージ1：サービスエントランス（メインパネルのタイプ1またはタイプ2 SPD）
- 所在地：電力会社のサービスエントランスで、ライン側（タイプ1、メインブレーカーの前）または負荷側（タイプ2、メインブレーカーの後、住宅で最も一般的）。.
- 機能：ユーティリティラインを介して入る高エネルギーサージを傍受します。サージが建物の配線に伝播する前に、大規模なトランジェント（40 kA〜100 kA +）をクランプします。.
- 通過電圧：通常600V〜1,200V（極端なエネルギーを処理するためのより高いクランプしきい値）。.
- 保護する：すべての下流回路、すべてのハードワイヤード機器、すべてのコンセント。.
ステージ2：サブパネルまたは分岐配電（タイプ2 SPD、住宅ではオプション、商業では一般的）
- 所在地：離れた場所（離れたガレージ、ワークショップ、納屋）または高価値ゾーン（データセンター、ラボ）にサービスを提供するサブパネルで。.
- 機能：ステージ1 SPDを通過した残留サージ、または建物内の配線内でローカルに誘導されたサージをクランプします。.
- 通過電圧: 400V～800V（ステージ1より厳密）.
- 保護する: その分電盤の下流にあるすべての回路.
ステージ3：使用点（タイプ3 SPD、電源タップまたはコンセント）
- 所在地: 敏感な機器が接続されているコンセントにて.
- 機能: 最終的なクランプステージ。残留電圧を敏感な電子機器が許容できるレベルまで低減します。.
- 通過電圧: 330V～500V（最も厳密なクランプ）.
- 保護する: そのSPDに接続されているデバイスのみ.
カスケード接続が有効な理由：エネルギーの分担
50 kAの雷誘導サージがサービスエントランスに侵入すると仮定します。タイプ3 SPD（6 kA～15 kA定格）のみがそのサージとコンピューターの間にある場合、瞬時に故障します。MOVの蒸発、ハウジングの溶解、そしてコンピューターも損傷する可能性があります。.
階層化された保護の場合：
- について パネルのタイプ1/2 SPD エネルギーの大部分を処理します（例えば、48 kAをクランプし、800Vで2 kAを通過させるとします）。.
- について デスクのタイプ3 SPD 大幅に減少した2 kAのサージを検出し、400Vにクランプします。.
- コンピューターの電源は、6,000V以上（即死）ではなく、400V（短時間なら耐えられる）を検出します。.
各ステージは、設計限界内で動作します。単一のデバイスが過負荷になることはありません。.
協調距離：10メートルのルール
UL 1449では、タイプ3 SPDは サービスパネルから使用点まで、少なくとも10メートル（30フィート）の導体長 で設置する必要があると規定されています。この距離は、パネルレベルと使用点SPD間のサージ応答を調整するのに役立つインピーダンス（配線の抵抗）を提供します。タイプ3 SPDをパネルから5フィートのコンセントに接続すると、2つのSPDが適切に連携せず、どちらかが早期に故障する可能性があります。.
実用的な注意点: ほとんどの家庭では、このルールを簡単に満たしています。コンピューターデスクやエンターテイメントセンターは通常、壁の中や階を上がって配線されるため、パネルから30フィート以上の配線距離があります。.
実際の階層化保護の例
シナリオ: 地方の住宅所有者（雷のリスクが高く、架空送電線がある）が以下を設置します。
- メインパネルのタイプ2 SPD (80 kA, $300機器 + $300設置)
- ホームオフィスの電源タップSPD (2,000ジュール, 400V VPR, $40)
- エンターテイメントセンターの電源タップSPD (1,500ジュール, 500V VPR, $35)
- ケーブルエントランスの同軸サージプロテクター ($25)
合計初期費用： $700.
雷が近くの変圧器に落ちます。60 kAのサージが電力サービスを介して侵入します。パネルSPDはそれを1 kAの残留にクランプします。ホームオフィスの電源タップSPDは、さらに400Vにクランプします。コンピューターは、許容範囲内の短い400Vのスパイクを検出します。パネルSPDのみで保護されているHVACは、約800Vを検出しますが、これも設計マージン内です。何も故障しません。$700の投資で、$10,000以上の機器を保護できました。.
プロのヒント: 商業施設または高価値の住宅設備では、エンジニアは SPD協調調査 各段階のデバイスが適切にサイズ設定され、配置されていることを確認するために指定します。一般的な家庭の場合、簡単なルールは、パネルレベルのタイプ2 SPD + 敏感な機器の使用点のタイプ3 SPD = 適切な協調です。.
意思決定マトリックス：どの保護が必要ですか？
このマトリックスを使用して、状況に基づいて保護戦略を特定します。.
| あなたの状況 | 家全体のSPD？ | 電源タップSPD？ | 優先度 |
| 新築または大規模な電気設備のアップグレード | 必須 (2023 NEC) | 敏感な機器に推奨 | まず法規遵守、次に階層化された保護 |
| 雷が多い地域（フロリダ、メキシコ湾岸、山岳地帯）+ 架空送電線 | 不可欠 | 不可欠 すべての貴重な電子機器に | 両方 - 最もリスクの高いシナリオ |
| 郊外/中程度のリスク + 地下ユーティリティ + $5,000以上の機器 | 強く推奨 | 不可欠 コンピューター、ホームシアター、ネットワーク機器に | 階層化された保護 |
| 都市部/雷のリスクが低い + 賃貸人（パネルへのアクセスなし） | 不可能 | 不可欠 すべての貴重な機器に | 電源タップのみ |
| ハードワイヤードの高価値機器（HVAC、井戸ポンプ、ソーラー、EV充電器） | 不可欠 (保護する唯一の方法) | オプション（プラグインデバイス用） | 家全体のSPDの優先度 |
| 敏感な電子機器のみ（コンピューター、ホームシアター）+ 雷のリスクが低い | オプション（あると良い） | 不可欠 | まず電源タップ、後で家全体を検討 |
| 予算制約があるが高リスク地域 | 不可欠 （まずシステム全体を保護する） | 予算に応じて徐々に増やす | まずは家全体のSPD |
| 商業/軽工業施設 | 必須 （規格によりType 1または2） | 必須 データ機器、制御システムにて | 両方—調整検討のためエンジニアに相談 |
簡易意思決定ツリー
ここから開始：あなたは家を所有していますか、または電気パネルを管理できますか？
- No （賃貸人、パネルにアクセスできないマンション）→ 電源タップSPDのみ. 200ドル以上の価値のあるすべてのデバイスを保護します。ストリップは3〜5年ごとに交換してください。.
- あり → 続行。.
あなたの家は落雷の多い地域にありますか、または架空送電線がありますか？
- あり → 家全体のSPDが不可欠. 階層化された保護のために、敏感な電子機器に電源タップSPDを追加します。.
- いいえまたは不明 → 続行。.
3,000ドル以上の価値のある有線機器（HVAC、井戸ポンプ、ソーラー、EV充電器）をお持ちですか？
- あり → 家全体のSPDが不可欠 （有線機器を保護する唯一の方法）。プラグイン電子機器に電源タップを追加します。.
- No → 続行。.
合計5,000ドル以上の価値のあるプラグイン電子機器（コンピューター、テレビ、ホームシアター、ネットワーク機器）をお持ちですか？
- あり → 電源タップSPDは不可欠. 家全体のSPDは完全な保護のために推奨されますが、予算が限られている場合は電源タップが優先されます。.
- No → 優先度の低いシナリオ. 最も価値のあるデバイスに基本的な電源タップSPD（20〜40ドル）を検討してください。新築で規格で義務付けられていない限り、家全体のSPDはオプションです。.
今後1〜2年以内に電気パネルのアップグレードを計画している場合は、待って、そのプロジェクト中に家全体のSPDを設置してください（すでに電気技師と許可証があります）。それまでの間、即時の保護のために電源タップSPDを使用してください。.
図5：サージ保護仕様の意思決定フローチャート。まず、パネルへのアクセス（住宅所有者対賃貸人）を決定し、次に落雷リスク、機器の価値、および予算を評価します。ほとんどのシナリオでは、包括的なカバレッジと費用対効果のバランスを取りながら、推奨戦略として階層化された保護（家全体+ポイントオブユースSPD）につながります。このフローチャートを使用して、地理的、機器、およびアクセス要因に基づいて保護の優先順位を特定します。.
VIOX家全体およびポイントオブユースサージ保護ソリューション
VIOXでは、住宅、商業、および産業用途向けのUL 1449およびIEC 61643-11規格に準拠したサージ保護デバイスを設計しています。当社のSPDポートフォリオは、透明性、再現性、およびコンプライアンスを要求するエンジニア、請負業者、および施設管理者向けに設計されています。.
家全体のSPDソリューション（Type 1およびType 2）
メインパネルおよびサブパネル用のVIOX Type 2 SPD：
- DINレールマウント 住宅および商業パネルでの迅速な規格準拠の設置用
- サージ電流定格：40 kA〜100 kA（UL 1449に基づく8/20 µs波形）
- 公称放電電流（In）：10 kA、15 kA、20 kAオプション（NEC 2023 In ≥ 10 kA要件を満たす）
- ハイブリッドMOV+GDT設計 高エネルギー調整と長寿命化のため
- 明確な保護ステータス表示：MOVの健全性を示す個別のLED（機器の故障後ではなく、交換時期を把握できます）
- リモート監視オプション：ビル管理システム（BMS）またはホームオートメーションプラットフォームへの統合のためのドライコンタクト出力
VIOX SPDの特長：
曖昧な「ジュール」マーケティングはありません。すべてのVIOXデータシートには、測定された電圧保護定格（VPR）、最大放電電流（Imax）、公称放電電流（In）、一時的な過電圧（TOV）耐性、および短絡電流定格（ISCCR）の完全なテストデータが記載されています。50,000ドルのHVACシステムまたは20,000ドルのソーラーアレイの保護を指定する場合は、信頼する必要のある主張ではなく、検証できる数値が必要です。.
ポイントオブユースSPDソリューション（Type 3）
VIOXは、機器ラック、制御キャビネット、および敏感な電子機器の設置用のType 3 SPDを提供しています。
- ラックマウントSPD データセンターおよびサーバー室用の複数のコンセントゾーン付き
- コンパクトなDINレールType 3ユニット 制御キャビネットおよび産業オートメーション機器用
- 検証済みのVPR定格 （アプリケーションに応じて330V、400V、500Vオプション）
- 交換可能なMOVモジュール プレミアムユニット（製品寿命を延ばし、廃棄物を削減）
調整と階層化された保護
VIOX SPDは、設置レベル全体で調整されるように設計されています。メインパネルにVIOX Type 2を指定し、敏感な負荷にVIOX Type 3ユニットを指定すると、各段階で文書化されたリーク電圧を備えた設計されたカスケード保護が得られます。正式なSPD調整調査を必要とする商業プロジェクトの場合、当社の技術チームはアプリケーションサポートとシステム設計レビューを提供します。.
VIOXサージ保護ソリューションをご覧ください → [データシート、アプリケーションノート、およびプロジェクト固有の推奨事項については、当社の技術チームにお問い合わせください]
新築、パネルのアップグレード、または施設の保護のためにSPDを指定する場合は、常にUL 1449に準拠した完全なテストデータ（VPR、In、Imax、TOV定格、およびISCCR）を要求してください。メーカーが提供しない場合は、別の製品を指定してください。機器の生存は、マーケティングの主張ではなく、検証済みのパフォーマンスにかかっています。.
最終的なポイント
家全体のサージプロテクター （Type 1/Type 2 SPD）および 電源タップ/サージプロテクター （Type 3 SPD）は、異なる保護ゾーンに対応します。1つは、サービスエントランスで電気システム全体を保護します。もう1つは、使用場所で個々のデバイスを保護します。どちらも他方を置き換えるものではなく、ほとんどのシナリオ、特に貴重な電子機器と有線アプライアンスを備えた家庭では、 両方.
家全体のSPDは、電源タップでは保護できないものを保護します: HVACの直配線、井戸ポンプ、ガレージドアオープナー、240V家電、太陽光インバーター、EV充電器、そして家中のすべての回路。これらは現在 法規で義務付けられている 新築およびサービスのアップグレードに関する2023年NECの対象となっています。設置費用：300～1,000ドル。寿命：10年以上。.
電源タップSPDは、より厳密なクランプで敏感な電子機器を保護します: 家全体のSPDがあっても、残留電圧はコンセントに到達します。330～400VのVPRを備えた使用場所SPDは、コンピューター、テレビ、ホームシアター機器、ネットワーク機器など、パネルレベルのSPDの高いスルー電圧（600V～1,200V）に耐えられないデバイスに対して、第2段階の保護を追加します。費用：電源タップ1つあたり10～150ドル。寿命：3～5年。.
階層化された保護戦略は両方を組み合わせます: メインパネルにType 2 SPDを設置して、大規模なサージエネルギー（40 kA～100 kA以上）を処理し、すべての回路を保護します。厳密なクランプ（330～500V VPR）のために、敏感な機器にType 3 SPDを追加します。この連携されたカスケードアプローチは、IEEE、NFPA、およびIECによって、高価値の設置に対して推奨されています。一般的な住宅用階層化保護の初期費用合計：700～800ドル。年間費用（償却）：～100ドル。.
損益分岐点の計算は簡単です: HVAC制御ボード、井戸ポンプ、またはデータ損失のあるコンピューター1台のコストは、完全なサージ保護の5～10年分よりも高くなります。高リスク地域（頻繁な雷、架空送電線）に住んでいる場合、または5,000ドル以上の機器を持っている場合、回収期間は 回避された1回の故障です.
アクションステップ：
- パネルを構築またはアップグレードする場合: 今すぐ家全体のSPDを設置してください。ほとんどの管轄区域でコードで義務付けられており、他の電気工事と組み合わせるとコストが低くなります。.
- 高価な機器を持っている住宅所有者の場合: 家全体のSPD（電気技師による300～1,000ドル）+敏感な電子機器の電源タップSPD（合計40～150ドル）を設置します。.
- 賃貸人であるか、パネルにアクセスできない場合: 200ドル以上の価値のあるすべてのデバイスに電源タップSPDを設置します。3～5年ごと、または大規模なサージイベントの後に交換してください。.
- 雷が多い地域（フロリダ、メキシコ湾岸、山岳地帯）にいる場合、または架空送電線がある場合: 階層化された保護は必須であり、オプションではありません。家全体と使用場所のSPDの両方の予算を立ててください。.
保護が機能していると決して仮定しないでください: 家全体と電源タップSPDの両方で、ステータスLEDを毎年確認してください。多くのタップは、MOVが故障した場合でも緑色の「電源」LEDを表示します。専用の「保護」または「接地」LEDを探してください。オフになっている場合は、すぐに交換してください。.
家全体のSPD +電源タップへの700ドルの投資は、10,000ドル以上の機器と数日間の生産性の低下を節約できます。賢明に選択し、正しく設置し、積極的に交換してください。あなたの電子機器とあなたの予算はあなたに感謝するでしょう。.
