雷で家電が一気に故障!もう壊したくない雷対策電源タップの仕組みって知ってる?

2022年9月17日日用品

先日お昼ごはんを食べて、何気なくスマホを見て、ゴロゴロゆっくりしている日のことです。
いわゆる雷ですね。夕立がありまして、雷がなり始めたのですね。

「ゴロゴロ」「ピカッ」って何度かなっているうちに、めちゃ大きな雷がなったのです。

ズドーーン!

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ぷちんって電源が落ちました

あれ?!

って感じになったのですね。
まず電源を落ちている理由などを調べた結果ですね。

  1. 漏電ブレーカーがあがりました
  2. POE対応のハブが動かなくなりました(2台)
  3. POE対応の防犯カメラが動かなくなりました(台数言えないくらい)
  4. スマート家電とつながるZigBeeハブステーションも故障
  5. USB充電器電源関係も数台

幸いなことに、高額なテレビ・エアコン・パソコン関係はこわれていなく。
こういう生活を快適にしてくれていた身近な装置が続々壊れてしまい、結構な出費となってしまいました。

壊れた原因は何なの?

雷サージと言われる物だと思います。

コンセントを指す時に、一瞬だけ光った事は無いでしょうか?

サージと言うのは、身近な所から発生していて、電気を流す瞬間に流れる物から、今回の雷の落雷のように、サージ電流・電圧と言われる物が原因だったと思います。

もう壊れるのが嫌だ!

10年・20年に1度の体験だったとは言え、また壊れるのも嫌なので、できる限り対策をすることにしました。

今回のサージ電流の侵入経路を推測します

詳しくはもっと専門のサイトを見て頂く事をおすすめしますが、wikipediaによると…。

落雷地点のインピーダンスにより、落雷地点の電位が上昇、近傍の不均一なインピーダンスに従って落雷地点から各方向に、雷の電気エネルギーが減衰(熱変換)されるまで、瞬間的あるいは断続的に、不均一な減衰振動電流を生じる。ここに落雷を受けると、電線にはそのインピーダンスに従った電流が生じる。また集合住宅や建築物の避雷針に落雷した場合などでは、落雷電流の一部がその接地を経由して建物内の電気機器などに回り込むことがある。これらをまとめて「直撃雷サージ」という。

雷サージ

落雷の直撃を受けた場合、「直撃雷サージ」と言います。
しかし、残念だから直撃雷サージで保護できる物(保護できるとうたってる対策品)はほぼ無いそうです。

今回の場合は、落ちた雷からの「誘導雷サージ」による物だと思います。誘導雷サージには、対策品も多く。

面白い事に、今回電源だけではなく。

建屋と建屋を結ぶLANケーブルも、そのサージを拾った可能性があり、屋外につながっているLANケーブルと繋いでいる機器も壊れたのは、長いLANケーブルに「誘導雷サージ」が入り込み、直接機器に影響を与えたのだと思います。

光ファイバーはサージを拾うことはなく。最近の電話線などは、サージが建屋に入り込む対策をしているとか。

今回の対策先

  • 壊れたら困る機器の電源のサージ対策をする
  • 長いLANケーブルにもサージ対策をする

上の対策をすることが先決となりました。

電源の雷サージ対策商品の仕組み

よく売っている雷サージ対策商品。
これってどんな仕組みで、そんなパワフルな雷サージから、家電を守るのか仕組みをご存知でしょうか?

それにはバリスタ素子と言われる電子部品がポイントとなっています。

メーカーには必ずしも同じパーツを使っている訳ではなく、メーカーごとにノウハウがありますので違いがあります。しかし、基本は同じです。

バリスタ素子を使うことで、指定以上の電気が入ってきた時に、流れを変える事ができるのです

入り込んできたサージはどんな風に流れるのか?

結局電気である以上、いきなり池を泳いで移動するわけもなく。
人の机の上にあるコーヒーに入り込むことはないですよね。

いわゆる流れやすい所へ流れていくだけです。

回路図をかければ良いのですが、苦手なのですが、電源タップ式の雷サージ対策品は、大まかに

  • サージが入り込んできました
  • バリスタ素子が検知します
  • ショートさせます

この仕組だそうです。


まさに…。吉本新喜劇ですね。
サージさん「邪魔するで」
お店の人「邪魔するなら帰ってや~」

あばよー
って感じですね。

バリスタ素子を搭載した電源タップでのポイント
  • 電源タップごとに最大○○Vまで雷サージを吸収する素子を搭載と言う類の事があり、安い物は意外と耐えられる電圧電流が低いです。
  • バリスタ素子が動く事が確認できる、確認用のLED搭載モデルが故障してないのか判断できる良い品です。
  • 実際サージが流れてきてショート回路が動き出した時、バリスタ素子はかなり高温になります。
    高温なりバリスタ素子が壊れてしまうと正しく動かなくなる事があります。
    そのため、ブレーカー・温度ヒューズ付きがポイントです。ブレーカー・温度ヒューズが動作して、回路を遮断してくれた方が機器は守れます

邪魔するなら帰ってや~電源タップをいくつか購入

ノア雷ガード

これ私。大昔にホームセンターで買って、ず~~っと使っていたのです。
今回もエアコンや冷蔵庫の一部に設置していてですね。

だから守ってくれたのかもしれませんが、この薄っぺらい物を、コンセントにかませるだけで、サージが流れてきたら、「邪魔するなら帰ってや~」って感じで送り返します。

Amazonや楽天では販売されていたので、思わず買ってしまいました。
電子レンジやエアコンなど電源タップは不向きと言われる家電に使おうと思います。

でも、このタイプにも問題があります。ホコリ対策にて「トラッキング防止」のコンセントには使えないのです。

ノア 雷ガード 温度ヒューズ付 NE111N

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あと、長年使っていると言いましたが、このノア雷ガードなのかわかりませんが、同じ形の雷ガードです。

この雷ガードの近くで、バリスタ素子が反応すると、ものすごい音がするのか、何度かこの雷ガード近くでの軽い爆音と閃光を聞いた事があります。

制限電圧:340V
サージ電流耐量:6500A
動作確認用のLEDランプ付き

最大サージ電圧が未記載なのか残念ポイントです。あと、素子がちゃんと反応するかわかりやすいLEDランプ付きです。

未対応電源タップも雷ガード付きに変身「雷バスター」

お次はこちらですね。
もう上の仕組みを理解している人なら、わかりますよね。
タップに指すだけで、サージが来たときにいち早くうごき、回路を直結にして、ショートさせる為だけの品ですね。

電源タップに差し込む事で、雷ガードを搭載していない電源タップが雷ガード付きになる代物ですね。

最大サージ電圧:60,000V
制限電圧:650V
動作確認用のLEDランプ付き

おそらく最大サージ電圧では高い部類の商品です。
同じ電源タップにつながっている機器をサージから守る事が出来ます。

電材堂 雷バスター

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アースに逃がす機能付き電設メーカーのサンダーブロッカー

お次は電気設備メーカー昭電のサンダーブロッカーです。メーカーさんに確認をした所、流れてきたサージを、ショートさせるだけではなく。
万が一アースにも逃がす機能があるのです。だから3pプラグに適したブロッカーですね。

最大サージ電流:10,000A
制限電圧:650V
動作確認用のLEDランプ付き

単相3線式に避雷器を取り付ける場合の注意点

各家庭には基本100Vの電圧の電気がやってきますが、単相3線式では最大200Vも受電することが出来ます。

この場合、L1・L2と言う回路には2つの100V経由の回路があり、アースに逃がす避雷器を取り付ける場合は、L1・L2のコンセントの両方に取り付ける事が望ましいそうです。

普段コンセントを見て、L1・L2どちら側で来ているのかなんてわからないですよね。

私は頑張りました。
L1・L2それぞれの配線に、クランプ式の電流計を取り付け、どちらがL1なのか・L2なのか判断しました。
無事に両方わかり、とりあえず2台接地しました。

メーカーさんからは、L1/L2に設置出来ることが理想です。でもこだわらなく。守りたい機器に優先順位をつけて、その機器につながるように、サンダーブロッカーを取り付けてくださいとの事でした。

商品としては、こんな風にコンセントに直接設置する事を想定しています。

しかし、3Pコンセントがない場合は、アースを取り外すことも出来ます。
また、アース線を必ずしも取り付けなくてもOKとの事です。理由は上のバリスタ素子の動作がメインの保護機能だからですね。

アース線に逃がすが予備回路的なもの。

壁へのちょくづけが難しい時は

電源タップにこんな風に取り付けても、上の雷バスターと同じ仕組みで動作します。

電源タップに接続されている機器を守る事ができるそうです。

電源経由のサージ対策まとめ

本当は配電盤にこういう避雷器を取り付けてもらう事が、家全体を守る最大の防御の第一歩になるそうです。
でも、そんなの電気工事士の資格と経験が無いと取り付けは難しいですよね。

お守り代わり程度かもしれませんが、電気は流れやすい方に流れていく。
その前に、大切な家電を守る!雷ガード対策の電源版です。

LANケーブルに入り込んだ雷サージもお返りいただく方法

LANケーブルに入り込んだサージほど厄介な物は無いと、今回実感しました。

日本ではあまり普及していないのかもしれませんが、LANケーブルから電源を送電できるPOEのハブが、一気にお釈迦に…。

長いLANケーブルも守りたいです。

LANケーブルのサージ対策は2種類

  • 遮断するか
  • 繋げない

遮断する

LANケーブルの雷対策品は、ほとんどがこちらのタイプみたいです。
先程のバリスタ素子の反対の仕組みですね。

バリスタ素子ではなく「サージアブソーバ」と言われるものですが、LANケーブルは8本の線で結ばれていますが、各回路の間に8個のサージアブソーバが入っています。

こちらを使うことで、POE経由のLANケーブルもつなぐ事が出来ます。

防犯カメラにも電源を送る事が出来ます。
サージが入り込んだ時、バリスタ素子とは逆に遮断をする事になります。

価格はお値打ちな分。
結局先端から先っちょまで、有線でつながっている為、サージアブソーバも完全ではありません。

そこでより強力なタイプの雷ガードを、パソコンなどの比較的高価なタイプに繋げたいと思います。

まとめ買いをしました

遮断タイプのプロテクターですが、10個ほしかったので、AliExpressで注文しました。
流石に10個も買うと、やすかったです。

避雷器イーサネットサージプロテクタRJ-45イーサネットケーブルjoin拡張コンバータアダプタカプラー

10日ちょっと過ぎ。まとめ便で届きましたので、少し時間がかかって到着しました。

さっそくあちこちに取り付けてあるのですが、若干足りなくて。
足りない分は、Amazonで注文予定です。

絶縁タイプの雷ガード

こちらですね。
絶縁タイプと言われる物で、インターネット側・PC側の間にトランスをおくことで、有線はつながっていないけど、通信ができると言う物ですね。
電気で言えば変電所で使われている物の小さい番ですね。

ケーブルでPCと直接つながっていないので、どんなサージが来ても、先っちょのパソコンまで届くことはありません。

問題点はトランスを跨がせているので、有線なみに回線の安定度が出るのか心配な点ですね。あと、poeにも対応していません。なぜなら回路が繋がってないためですね。

実際今回購入したJAPPYの絶縁タイプは、ご覧の通りNURO光の2Gbpsもフルで速度が出ていました。

アップロードは?気持ち不安定かも?

まとめ

以上今回サージから家電を保護する仕組みを勉強しつつ。

予算に応じて、高い物にはしっかりしたサージ対策を、安い物には、お手軽な物を、また現場の環境に合わせて、それぞれのサージ対策品を選ぶ必要があることで、より一層サージ対策ができることがわかりました。

本来は避雷器を接地した方がよいみたいですが、まず家庭でできるお手軽なサージ対策品。
仕組みを理解して、接地することで、家電を守る第一歩になるようです。