テーマ：雷サージシリーズ

このような落雷によって、屋内外に設置された電子機器が故障するケースが後を絶ちません。この原因の多くは、直撃雷ではなく、誘導雷によるものです。

誘導雷とは、落雷時の電磁誘導により電力線等に誘導電流が発生し、周辺に影響を及ぼす現象です。この誘導雷は数km先で発生したものでも影響を受けると言われています。

特に日本は低圧配線の接地方式がTT接地であるため、例えば商品の筐体と保安器のアース線がそれぞれ別の箇所で接地されている（TT接地）と、アース線にサージ電流が流れた際に、それぞれの接地間に電位差が発生してしまいます。

誘導雷による電子機器の故障は、回路内に電位差が発生することによる過電圧によるものです。そのため、雷サージ試験時にはこの電位差が発生する箇所を想定した試験を実施する必要があります。

雷の考え方については、以前にも記載しておりますので、是非参考にしてください。

• 雷サージから電気製品を守るために　その一
  
• 雷サージから電気製品を守るために　その二
  

プロダクト解析センターでは、今回のような雷による電子機器の故障についても、検証させていただきますので、是非お気軽にご相談ください。

EMCの稲田です。久しぶりの記事アップです。
梅雨が明けますと夏本番、EMCの視点では、太平洋側での雷が増える季節です。

雷による電気製品のトラブルはかなり古くからある問題ですが、近年ではさらに増加の傾向にあるようです。それには以下のような背景があると考えています。

1. 通信線を有する機器の増加
2. 製品の小型化による絶縁性能の低下
3. 日本の配電事情を考慮していない

まず、1についてですが、市場にて雷サージで電気製品が破壊する場合、ほぼ全てのケースでコモンモードの経路で雷サージが印加されたことが原因です。下図のように複数の機器が通信線で接続されたシステム商品では、機器の台数が増えるにつれコモンモードの経路が指数的に増えてしまいます。そして、雷サージによるトラブルを防ぐためには、すべてのコモンモードの経路に対して、配慮を行っておく必要があります。

また、実績がある製品であっても、システムの組み合わせによって、雷サージの耐性が低下することも起こり得ます（下図）。さらに伝導エミッション用のコモンモードチョークコイルによって、コモンモードの共振が発生し、雷サージ電圧が上昇してしまうこともあります。

以上の理由から、システム機器では、設計の初期段階から雷サージに対する設計思想を決めておく必要があります。そして評価のステージでは、コモンモードの経路を考慮した評価が重要となります。

2、3については、次回に述べたいと思います。

EMCの稲田です。関西は例年より早く梅雨が明けました。いよいよ夏雷の季節です。

先日の記事で、システム機器ではコモンモードの雷サージ経路が増えると述べましたが、これは日本の低圧配線の接地方式がTT接地であることが主因です。商品の筐体や、保安器のアース線がそれぞれ別の箇所で接地（TT接地）されていると、アース線にサージ電流が流れた際、それぞれの接地間に電位差が発生してしまいます。

一方、欧米などは一箇所で接地し、その接地点からアース線を送ってゆく方式（TN接地）のため、アース線にサージ電流が流れた際、システム全体の接地電位は上昇しますが、機器のポート間に発生する電位差は抑えられます。

国際規格のサージ試験法（IEC 61000-4-5）や、試験水準（IEC 61000-6-1など）は、欧米の配電形態をベースにしています。上記の要因により、国際規格の要求水準をクリアしたとしても、国内環境のサージストレスに対して不十分な場合があります。

国内向け商品の雷サージ試験規格としては、CIAJが発行している「雷過電圧に対する通信機器の保護ガイドライン（CES-Q007-1）」が、国内の雷サージ事情（コモンモードの経路、接地抵抗、試験レベルなど）を十分に考慮しており、お奨めします。

http://www.ciaj.or.jp/jp/category/kikaku/

先日の原稿を書いた数日後、篠山サイト付近で落雷があり、火報器とインターホンが故障しました。。。
何れの機器も複数箇所で接地されており、上記の条件にピタリと当てはまります。

CES-Q007-1をクリアした機器なら防げた可能性は高いのですが。