住所
304ノース・カーディナル
セント・ドーチェスター・センター（マサチューセッツ州02124
勤務時間
月曜日～金曜日：午前7時～午後7時
週末午前10時～午後5時
産業用および再生可能アプリケーションに適したサージ保護装置（SPD）の選び方
1) SPD投資で元が取れる理由
計画外のダウンタイムには、多くの場合コストがかかる。 1～500万米ドル/時間重症例に近づく 300k/分. 雷やスイッチングによるサージは 予測可能かつ技術的に可能協調SPDは高エネルギーのインパルスをクランプし、PLC/VFD/ITを保護します。
米国の検出ネットワークは、年間数千万から数億の雷イベントを記録している。 地理を考慮した仕様（§8 を参照）を使用して、より高い密度を正当化する。 インプ/イン の評価を得た。
2) 規格風景 (IEC / UL / NEC)
IEC 61643は性能と波形を定義し、UL 1449は北米の安全性／コンプライアンスを示し、NEC 2023 Article 242はいくつかの状況での使用を義務付けている。
3) SPD "タイプ "とテスト波形のデコード
露光とボードの階層でタイプを選び、残留電圧の調整(上へ)のステージをまたぐ。
タイプ1（クラスI）
テストだ： 10/350 μs (インプ).設置場所 通用口 LPS/オーバーヘッドの場合。
タイプ2（クラスII）
テストだ： 8/20 μs (イン/イマックス).サブボードのバックボーン保護。
タイプ3（クラスIII）
テストだ： コンビネーション (ウオック).敏感な負荷（PLC、VFD、IT）に近い。
4) 交流と直流（PV/ESS） - 同じ物理、異なる制約
AC側 (IEC 61643-11 / UL 1449): タイプ1/2/3を露出とボードの階層で選択し、次にサイズを選択する。 ウク, イン/イマックス, 上へ. 直流側 (IEC 61643-31)：太陽電池アレイ 1500 VDC 温度、極性、逆電流挙動が異なる対ACデバイス。
現代のBOSでは、 PVコンバイナーボックス しばしば統合される タイプ2 DC SPD筐体の数を減らし、現場作業を簡素化します。
5) レイヤード・プロテクションの "レシピ"
- サービス・エントランス／MSB： タイプ1 (または 1+2)で十分である。 インプ最短、最直線の地球の道。
- 配電盤： タイプ2 分岐の故障レベルとケーブルの長さに合わせてサイズを調整する。 上へ MSBステージ付き。
- センシティブなエンドポイント： タイプ3 機器の入口付近（PLC、VFD、サーバー）。
このカスケードは、IEC 60364-5-53の選定/架設の原則と、一般的なメーカーのガイダンスを反映している。
6) 9項目のサイズチェックリスト
- コード／リスト UL 1449（米国）、NEC 242。
- タイプ 1 / 1+2 / 2 / 3 露出およびボードレベル別。
- Uc（MCOV）： > 最悪の連続電圧。
- アイインプ／イン／アイマックス 雷の密度とエントリーポイントを合わせる。
- 上へ ステージごとの調整。
- ポールとアーシング： TN/TT/ITとN-PEのニーズ。
- SCCR/バックアップOCPD： 障害電流とベンダーテーブルを一致させる。
- 環境： 高度、IP/NEMA、リード長。
- メンテナンス 交換可能なモジュール、ステータスウィンドウ、リモートアラーム。
7) PV、ESS、EVプロジェクトにおけるSPDの設置場所
- PVアレイ： で コンバイナーボックス そして インバーターDC入力長い距離を走ったり、地形が露出していたりすると、その両方が必要になることもある。
- ESS： バッテリー/DC-DCインターフェース付近のDCバスと、PCSのAC側。
- EV充電： サービスではタイプ1または1+2（LPS/オーバーヘッドの場合）、配電ではタイプ2、ターミナル付近ではタイプ3。
こちらも参照のこと： PVコンバイナーボックス - 高電圧 gPV ヒューズ
8) データスナップショット：雷の露出とBOMを変える理由
雷の被害は一様ではない。米国の雷レポートでは、日常的に次のような記述がある。 9000万～2億4000万ドル以上 方法論にもよるが、年間（クラウド内＋CG）のイベント数。 テキサスは総カウント数でリードすることが多いが、フロリダは密度でリードすることが多い。風力発電所や高層インフラでは、サイトあたりのストローク数が数千を超えることもある。
予算編成の際には、NOAA/NCEIの郡レベルの地図、またはバイサラ/AEMの年次報告書を使用して、その正当性を証明する。 インプ/イン の選択と配置。
9)クイックリファレンステーブル
出発点として、これらの行を仕様書にコピーする。
| SPDタイプ | 一次試験 | 主な格付け | 代表的な場所 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| タイプ1 | 10/350 μs (インプ) | Uc、 インプアップ | サービス・エントランス / MSB | 部分直流雷電流 |
| タイプ2 | 8/20 μs (イン/イマックス) | Uc、 イン/イマックスアップ | 配電盤 | バックボーンの保護 |
| タイプ3 | コンビネーションウオック) | Uc、Uoc、Up | 敏感な負荷の近く | 最終クランプ、タイプ2と調整 |
オプション画像：テスト波形図／製品ラインナップ
表 B - SPD 毎に指定しなければならない最小データ
| パラメータ | なぜそれが重要なのか | 典型的な落とし穴 |
|---|---|---|
| ウク（MCOV） | 最悪の連続システム電圧を上回ること | 公称値に近すぎる選択→熱応力と早期寿命終了 |
| アイインプ／イン／アイマックス | 予想されるサージ環境に合わせる | サービス・エントランスでの過小評価、タイプ1が必要なところでのタイプ2の誤用 |
| 上へ | 絶縁体／電子機器の残留応力を測定 | 段階を超えた調整を行わない → 同レベルの保護 |
| SCCR／バックアップOCPD | 安全性と選択性 | 利用可能な故障電流との不一致；ベンダーのバックアップ・デバイス・テーブルを無視 |
| 極数とアーシング | TN/TT/IT変更モジュールセットとN-PEのニーズ | TTのN-PE欠落、TN-CのPEN誤配線 |
| 環境と取り付け | 温度、高度、IP/NEMA、導体ルーティング | リードの長さが長い。鋭く曲げるとインダクタンスが増加する（端子が上がる）。 |
10) アース、配線、リード線の長さに関する規定
- SPD-アース間およびSPD-バス間の導線を維持する。 ショート、ストレート、隣接.
- サージ時にインダクタンスを増加させるような、ループやきれいなケーブルドレッシングは避ける。
- 緩い終端は、繰り返しのサージで熱くなる。
- TTシステムでは、N-PEモジュールとボンディングが適切であることを確認し、電流が意図した経路で戻るようにしてください。
グローバル・エレクション・ルール参照： IEC 60364-5-53.
11) NECトリガー配置（米国）
について 2023 NEC (NFPA 70）は、いくつかの文脈においてSPDの使用を強化している（例：住宅における全戸保護、消防ポンプ制御装置）。 記事 242 は、1000V以下の過電圧保護をカバーします。 UL 1449 上場と 設置場所.
参考までに： NFPA 70（NEC） - UL 1449の説明
12) 実例 - 素早く評価を選ぶ
A.産業プラント、オーバーヘッド・サービス、LPSなし、400/230VAC TN-S
- MSB： タイプ1 (または 1+2である。 インプ ≈ 12.5～25kA/極（標準）； ウク 230 Vシステム用≥ 275 VAC (L-N)； 上へ ≤ 1.5 kVである。
- サブDB： タイプ2 で で 20～40kA、 アイマックス ボードリスクあたり40-80kA。
- エンドポイント タイプ3 VFD/PLC/IT負荷において。
B.DC1000V PVアレイ（ロングストリング、地上設置型）
- コンバイナーボックス タイプ2 DC SPD IEC 61643-31に準拠； ウク ≥ Vstring(max at Tmin); 座標 上へ インバーター付き
- インバーターDC入力： ケーブルの距離が長かったり、地形が非常に露出していたりする場合は、2つ目のDCステージを追加する。
C.EV充電プラザ（商業施設）
- サービス タイプ1または1+2 LPS/オーバーヘッドが存在するところ。
- 配給： タイプ2 給電器グループ； タイプ3 充電器入力の近く（サポートされている場合）。
13)FAQ（技術者レベルの回答）
サービス・エントランスには必ずタイプ1が必要ですか？
外部LPSまたは架空送電線がある場合、タイプ1（または1+2）が部分的な直撃雷電流を処理するための標準的なアプローチである。地下給電の建物は、堅牢なタイプ2が正当化される場合もありますが、リスク（雷密度、侵入経路）と地域の法令を評価してください。
ULとIECの名称の違いは？
UL 1449はリスティング／安全規格であり、IEC 61643は性能試験とタイプを定義している。多くのデータシートは両方を表示しています。UL 1449の第4版（2016年）では、より新しいマーキングと要求事項が標準化されました。
どの数字に最適化すべきか？
順番はこうだ： ウク (右、低くはない）→（右、低くはない Iimp/In/Imax (十分) 上へ (調整が可能な限り低く） → （調整が可能な限り低く） → （調整が可能な限り低く） → （調整が可能な限り低く SCCR/バックアップ → メンテナンス機能.
今日は1ステージしか買えないとしたら？
予算を 通用口 (タイプ1または1+2）、そして後でタイプ2/3を追加する。これにより、大惨事のエネルギーが施設の奥深くまで浸透するのを阻止する。
地理によってスペックはどう変わるのか？
高密度のコリドー（例：メキシコ湾岸、フロリダ中央部）は、より高密度であることが正当化される。 インプ/イン よりタイトに 上へ 目標を設定する。AHJまたは保険会社との協議のために、NCEI/Vaisala/AEMマップを使用して基準閃光密度を定量化する。
クレジットと情報源
