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電気工学において、過電圧とは、回路または回路要素の設計限界を超える電圧の上昇を指します。この状態は危険な場合があります。過電圧イベントは、その持続時間に応じて、一時的なもの（電圧スパイク）になる場合もあれば、永続的なもの（電力サージにつながる）になる場合もあります。
説明
電子および電気機器は、特定の最大供給電圧で動作するように設計されており、機器の定格電圧よりも高い電圧によって大きな損傷が発生する可能性があります。
たとえば、電球の中には電線が入っていますが、定格電圧がかかっていると、電線が非常に熱くなる（光と熱を発する）程度の電流が流れますが、溶けるほど熱くはなりません。回路の電流量は供給される電圧によって決まります。電圧が高すぎると、電線が溶けて電球が切れることがあります。同様に、他の電気機器も回路に過電圧が加わると 動作しなくなったり、炎上したりすることがあります。
出典
自然
一時的な過電圧現象の典型的な自然発生源は雷です。太陽フレアの後に発生する太陽風の爆発も、特に宇宙衛星に搭載された電気回路に過電圧を引き起こすことが知られています。
人工
スパイクの人為的な発生源は、通常、誘導負荷（電気モーターや電磁石など）のオン/オフを切り替えるときの電磁誘導、またはゼロクロス回路が使用されていないときに重い抵抗性 AC 負荷を切り替えることなど、電流の大きな変化が発生する場所で発生します。電磁両立性コンプライアンスの目的の 1 つは、このような発生源を排除することです。
危険な過電圧の重要な潜在的発生源は電子戦です。この分野では軍事研究が盛んに行われており、その目的は敵の電子機器を無効にする電磁パルスを生成するように設計されたさまざまな過渡電磁装置を製造することです。最近の軍事開発は、高電圧電磁パルスを放射するように設計された爆発コンデンサです。電磁パルスのもう 1 つの強力な発生源は核爆発です。
ディーゼルやガソリンで動く発電機も過電圧の原因となることがあります。不注意なスロットル操作や原動機の不安定な動作などにより発電機の速度が急激に上昇すると、接続された機器に短時間ではありますが損傷を与える過電圧が発生する可能性があります。電圧レギュレータの故障も過電圧の原因となることがあります。[1]
過電圧事象の一例は、2011年8月25日にカリフォルニア州イーストパロアルトで発生した。232の顧客に供給された線間電圧が80分間110ボルトから約400ボルトに上昇した。この事象により、電子機器、電球、スマートメーターなどの電気機器が損傷した。[2] [3]このような事象の反対は電圧低下である。
伝導経路
過渡パルスは、電力線またはデータ線を介して、または強力な電磁場の変化 (電磁パルス(EMP)) によって空間を介して直接機器に侵入する可能性があります。スパイクが配線を介して機器に出入りするのを防ぐためにフィルターが使用され、空間に電磁的に結合されたデバイス ( MRIスキャナーの無線周波数ピックアップ コイルなど) はシールドによって保護されます。
過電圧保護装置
参照
参考文献
- ^ 「ディーゼル発電機の高電圧の原因は何ですか？発電機の過電圧を防ぐために何ができますか？-Tide Power Technology Co., LTD」。
- ^ 「電力サージによりスマートメーターに関する疑問が浮上」
- ^ 「イーストパロアルトで電力サージにより照明やテレビが切れる」
外部リンク
- 過電圧保護
- 過電圧保護とは何ですか?