サージプロテクタのしくみ

Jan 05 2001
コンピュータシステムを組み立てるとき、おそらく使用する標準的な機器の1つはサージプロテクタです。それらはあなたのコンピュータと電子機器をあなたの電気システムの電力サージから保護します。
サージプロテクタは、電気システムの電力サージから電子機器を保護します。エリックフォンウェーバー/ゲッティイメージズ

コンピュータシステムを組み立てるとき、おそらく購入する標準的な機器の1つはサージプロテクタです。ほとんどの設計は、すぐにわかる1つの機能を提供します。つまり、複数のコンポーネントを1つの電源コ​​ンセントに差し込むことができます。コンピュータシステムを構成するさまざまなコンポーネントのすべてを備えた、これは間違いなく便利なデバイスです。

しかし、サージプロテクタ電源タップの他の機能(コンピュータの電子機器を電力のサージから保護する)は、はるかに重要です。この記事では、サージサプレッサーとも呼ばれるサージプロテクタを見て、それらが何をするのか、いつ必要なのか、そしてどれだけうまく機能するのかを調べます。また、利用可能な保護のレベルを調べ、高品質のサージプロテクタを使用している場合でも、必要なすべての保護が得られない理由を確認します。

サージプロテクタシステムの主な仕事は、電子機器を「サージ」から保護することです。したがって、サージプロテクタが何をするのか疑問に思っている場合、最初の質問は「サージとは何ですか?」です。そして、「なぜ電子機器をそれらから保護する必要があるのですか?」

電力サージ、または過渡電圧は、電気の流れの中で指定されたレベルを大幅に超える電圧の増加です。米国の通常の家庭およびオフィスの配線では、標準電圧は120ボルトです。電圧が120ボルトを超える場合は問題があり、サージプロテクタはその問題がコンピュータを破壊するのを防ぐのに役立ちます。

問題を理解するには、電圧について何かを理解することが役立ちます。電圧は、電位エネルギーの差の尺度です。ワイヤの一方の端にはもう一方の端よりも大きな電位エネルギーがあるため、電流はポイントからポイントへと移動します。これは、圧力下の水をホースから流出させるのと同じ種類の原理です。ホースの一方の端にかかる圧力が高いと、水が低圧の領域に向かって押し出されます。電圧は電気圧力の尺度と考えることができます。

後で説明するように、さまざまな要因によって電圧が短時間上昇する可能性があります。

  • 増加が3ナノ秒(10億分の1秒)以上続く場合、それはサージと呼ばれます。
  • それが1または2ナノ秒しか続かない場合、それはスパイクと呼ばれます。

サージまたはスパイクが十分に大きい場合、マシンに大きな損傷を与える可能性があります。この効果は、ホースに水圧をかけすぎるのと非常によく似ています。水圧が高すぎると、ホースが破裂します。ワイヤーに電気圧力がかかりすぎると、ほぼ同じことが起こります。ワイヤーが「破裂」します。実は電球のフィラメントのように熱くなって燃えますが、同じ考えです。電圧を上げてもすぐに機械が破損することはありませんが、コンポーネントに余分な負担がかかり、時間の経過とともに摩耗する可能性があります。次のセクションでは、これを防ぐためにサージプロテクタが何をするかを見ていきます。