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サラ株式会社

【2021年版】耐雷トランス1選 / メーカー8社一覧

耐雷トランスのメーカー8社・11製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


耐雷トランスとは

耐雷トランスとは落雷による急激な電流の流入(雷サージ)や送電線の事故などによって発生する異常電圧から精密電気機器や電子回路、および自己から人体を守るための装置です。

同じく異常電圧から機器を守るものとして避雷器(SPD)と呼ばれるものもあります。

避雷器は電流サージを避雷器内で地面に放流することで電圧を抑制し電気機器を保護しますが、耐雷トランスは避雷器で電流サージを地面に放流すると同時にトランスと呼ばれる装置で残りの電流を絶縁し機器をサージから保護します。

耐雷トランスの使用用途

耐雷トランスは様々な場所で使用されています。

無線中継所や変電所などで使用される電源装置・コンピュータおよびテレメータの電源、監視カメラなどのセキュリティシステム、鉄道や航空機および道路などの交通通信機器や制御機器など、雷多発地区などでは特に精密機器や電源装置などを異常電圧から保護するために重要な機器です。

耐雷トランスは電源線と被保護装置の間に設置され、保護の対象となる機器を異常電圧から保護します。

耐雷トランスの原理

耐雷トランスには大きく分けて絶縁型と接地分離型の2種類が存在します。

絶縁型では、1次側(電源線側)から進入してきた雷サージによる異常電圧を避雷器によって線間の電圧差を低減し、更に機器と接地間(対地間)の電圧差を絶縁トランスによって低減する方式です。

それに対し接地分離式(サージシェルターとも呼ばれます)では異常電圧を複数の避雷器によって線間および対地間の電圧差を低減し、絶縁トランスによって高絶縁化し更なる電圧の低減を行います。

いずれも場合も2次側(被保護装置側)は雷サージに対して耐雷トランスを設置することで完全に絶縁状態となり、雷サージの被保護装置側への流入を遮断します。

耐雷トランスによってサージ移行率は100分の1から10000分の1にまで低減されるので、避雷器以上の保護効果が得られます。

また、雷サージによる異常電圧に対する耐電圧は数10キロボルトと非常に高く、優れた保護機能を備えています。

耐雷トランスと避雷器の違い

耐雷トランスと避雷器は、どちらも雷サージから装置を保護するための機器です。ただし、耐雷トランスと避雷器には構造上の違いがあります。

避雷器は、保護するための装置と並列に接続され、避雷器自体は接地されています。通常時電圧では避雷器は絶縁物として動作します。雷などのサージ電圧が発生し、対地間で大きな電圧が発生した際に、避雷器自体が導電性となり、大地へとサージ電圧を逃がす構造となっています。避雷器の材料としては、ZnO(酸化亜鉛)がよく使用されます。

耐雷トランスも同様に、1次側がZnOを介して接地しています。ただし、変圧器を使用することで1次側と2次側を絶縁する構造となっています。制限電圧を著しく低減することが可能です。

上記構造の違いから、雷サージに対しては耐雷トランスの方が優れています。

耐雷トランスのデメリット

耐雷トランスは、雷保護の観点では避雷器よりも優れています。ただし、以下3点ほどのデメリットも存在します。

まず、1点目として、避雷器以上に変圧器を含むため、その分部品点数が増加します。部品点数が増加すると、故障のリスクが増加するのみならず、メンテナンスコストも増加する傾向にあります。設置スペースも大きくなり、導入コストもかかります。

2点目は、変圧器を接続することになるため、上位力率が低下します。変圧器は誘導性負荷の為、力率が低下し、無効電流が大きくなってしまいます。対策として、電力用コンデンサを並列接続することは可能ですが、やはりコストが増加します。

3点目は、接地極を負荷と別にとる必要があります。大抵の負荷には筐体等に接地をとる必要がありますが、耐雷トランスの接地極と負荷側の接地極を一緒にすると、雷サージが発生すると同時に負荷電線と対地間の電位も上昇してしまうため、耐雷トランスを使用するメリットがなくなってしまいます。接地極を分けると、接地埋設作業が増える上に、系統も煩雑になるというデメリットがあります。

上記メリットとデメリットを踏まえて、避雷器を使用するか、耐雷トランスを使用するかを決定します。

参考文献
https://www.fujielectric.co.jp/technica/faq/thunder/03.html
https://www.m-system.co.jp/mstoday/backnum/2013/01/mame/index.html
https://www.otowadenki.co.jp/basic5/

耐雷トランスのメーカー情報

耐雷トランスのメーカー8社一覧


耐雷トランスのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 音羽電機工業株式会社
  2. 2 鶴田電機株式会社
  3. 3 スワロー電機株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 サラ株式会社
  2. 2 ユース電子株式会社
  3. 3 パルス電子株式会社

歴史のある会社

  1. 1 音羽電機工業株式会社
  2. 2 今井電機株式会社
  3. 3 相原電機株式会社

耐雷トランス1選

SSTシリーズ

相原電機株式会社 SSTシリーズ 画像出典: 相原電機株式会社公式サイト

特徴

相原電機のSSTシリーズは、誘導雷を1/1000の電圧に低減する、RoHS対応の小型モデル耐電トランスです。

新型サージ保護デバイス(SPD)を採用することにより、小型化を実現しており、また従来の碍子端子を無くすことで、合理化配線作業をより簡単に行うことができます。

また、コンピュータを駆使した電界分布解析により巻線、およびシールド工法を決定しておいるため、小型化したにもかかわらず、サージ電圧を1/1000以下に低減し、雷サージの脅威から負荷を守ります。

相原電機株式会社の会社概要

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