静電気とコイル等によるサージ波形の違い

質問

静電気によるサージ波形と、コイル等によるサージ波形の
違いを教えて頂きたいです。

以下のような違いと認識しているのですが、正しいor異なっているの
回答を頂きたいです。
また、異なっている場合は具体的な内容について回答頂ければと思います。
　・静電気によるサージ波形の最初の放電ピーク電流までの時間はnsオーダー
　・コイル等によるサージ波形の最初の放電ピーク電流までの時間はμsオーダー

対応の程よろしくお願いします。

回答No.3

tadys

サージのピークまでの時間がnsオーダーやμsオーダーになるというのは、たまたまそういう条件が多いというだけの話で、ピークまでの時間は条件次第でどのようにでもなります。

静電気の場合はサージ回路をLCRの直列回路で表すとします。
CにエネルギーがチャージされていてこれをLRを通して放電することになります。
この時、Lの値を小さくすることで電流ピークまでの時間はいくらでも短くなります。

コイルの場合はサージ回路をLCRの並列回路で表すとします。
LにエネルギーがチャージされていてこれをCRを通して放出することになります。
この時、Cの値を小さくすることで電圧ピークまでの時間はいくらでも短くなります。

LTspiceなどでシミュレーションしてみると良いでしょう。
http://www.linear-tech.co.jp/designtools/software/

現実の回路では、純粋なLやCやRが存在しないことも考慮する必要があります。
http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/kairo/k3/k3_4.htm
上記URLで示している等価回路はまだ単純なものであって、複数のLCRが含まれるているのが普通です。
たいていはそれらの余分なLCRは無視できることが多いのですが、サージの場合は無視できないことがしばしばあります。
単なる電線ですら、LCRの成分を持つので無視できません。
特に長い電線では影響が大きくなります。

回答No.2

kuro804

こんばんは

まともな回答が付くまでの暇つぶしになればと．．．
多分、差はなく同じと考えます。
つまり電気のエネルギー源は静電気による物とコイルによるものとの差はあるものの本質は同一と思います。
そして、計測する放電開始からピーク電流までの経過時間の差は、エネルギー源から計測点までの経路の差異になり、厳密に計測すればおそらく同一であり遅れはゼロが正解と考えます。
ただ、現実にはコイルによるインダクタンスは超伝導を使うコイル以外は材料は銅が一般的でありその抵抗分が無視出来ないほどの損失がある。
一方、コンデンサはコイルに比較して数桁損失が低い物が多いと考えます。
従って、これらの損失の大小の結果、静電気の発生源から電気エネルギーを取り出すときの損失が少ない傾向を示し、それがピーク電流の遅れを伴うと考えられます。
従って、本質的には同一であって、現実問題としては理想的な発生源としてのコイルが用いられない為であり、遅れそのものは原理として発生エネルギーの問題ではないと思われます。

回答No.1

bogen55

静電気によるサージ波形と、コイル等によるサージ波形の違いは、試験器を見ればわかります。

静電気試験器は、
出力電圧 0.20kV～30.0kV±5%（30.5kVmax）
で、p.5の波形を見ると、立上りtr=0.8ns±25%となっています。
http://www.noiseken.co.jp/uploads/photos0/144.pdf

インダクティブ負荷の開放に代表される立上りの速い広帯域の周波数成分を含むノイズを発生する試験器が、ノイズシミュレータで、
出力電圧0.01～4.00kV
立上り 1ns以下
パルス幅 10nsおよび50ns～1000ns
となっています。
http://www.noiseken.co.jp/modules/products/index.php?content_id=40
オシロスコープ（高圧プローブ必須）波形を見ればわかりますが、波形は静電気試験器とは違って概略長方形のパルスです。

質問者がメーカー勤務なら、ここら辺のことは開発部門か品質保証部門に専門家がいるはずだから、そこで聞いた方が良いです。
結論として、静電気によるサージ波形と、コイル等によるサージ波形の違いは、ピーク値が静電気によるものが大きく、コイル等によるものは立下がりが急峻だとゆうことです。