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2021.07.21(水)

等電位化の意味

雷がもたらす被害は甚大であり、日頃から雷対策をしている人も多いのではないでしょうか。

雷対策を講じる際、重要な概念となるのが「等電位化」です。

 

理科の授業で習ったことがありそうでも、その意味を明確に説明できる人は少ないでしょう。

 

そこで今回は、雷対策で大事な「等電位化」の意味を紹介します。

雷対策を調べていて疑問がある方や、これから雷対策を始める方は必見です。

 

 

等電位化とは

はじめに「電位」の意味を解説した後、等電位化の仕組みを見ていきましょう。

 

電位の意味

まず、電荷によって静電気力が発生する空間を電場と呼びます。

この電場において、電荷に働く位置エネルギーが「電位」の表すものです。

また、電位は0V地点(大地)に対する電圧(V)を指します。

2点の異なる電位(電位差)がある場合、電位は高いところから低いところへと電流が流れます。

同電位の場合、電流は流れません。

 

雷対策で重要な等電位化

雷が鳴ると、雷によって発生する瞬間的な過電圧(サージ)が管や線を通って建物内に侵入するケースがあります。

その際、金属部品の接地との電位差をゼロにする仕組みを「等電位化」といいます。

等電位化によって火花放電による火災や電気機器の絶縁破壊を防げるのです。

 

等電位化の方法

建物内や建物内に引き込まれる全ての金属製構造部材を連接して接地させます。

金属部品に侵入してきたサージは大地に放流され、接地との電位差が無くなるという仕組みです。

以上のような等電位化の手法を、IEC・JISでは雷等電位ボンディングと呼びます。

 

ただし、電源線・通信線・電話線などは直に金属製構造部材に繋げられないため、SPD(避雷器)を通して接地に接続させます。

建物全体の電位差を無くすためには、雷保護ゾーンの境界ごとにSPDを置いたり、建物の鉄骨同士を相互に接続したりして、ボンディング網を作るのが一般的です。

 

 

 等電位化によって雷から建物を守る

いかがでしたでしょうか。

今回は、雷対策を講じる上で大事な「等電位化」について解説しました。

等電位化の仕組みがあるからこそ、建物内の電気機器は守られています。

仕組みや構造を理解して、万全の雷対策を始めましょう。

 

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