避雷器とはどういう仕組みでしょうか？

質問

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:P_SPD_CN.jpg
避雷器とはどういう仕組みでしょうか？
wikipediaをちょっと見たのですが正直意味がわかりません。
並列で回路が組まれててなぜ雷を遮断できるのかわかりません。
どうやら通常の１００Vでは絶縁されているが、高電圧がかかると地面に漏電させる仕組みのようですが、ではその状態でなぜ通常の家電製品側には電流が流れないのでしょうか？

１００Vでは絶縁されるが高電圧では通常の家電製品よりはるかに抵抗がなくなる半導体があるという理解でよいのでしょうか？

回答No.2

terminator_5 · ベストアンサー

サージ保護デバイスには酸化亜鉛バリスタのような電圧依存性抵抗器を使ったものもあります。
https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf/AWA0000/AWA0000COL4.pdf
普段は高抵抗で僅かな電流しか流れませんが、保護電圧を超えると急激に抵抗値が下がり、電流を逃すことで対象機器を保護します。

保護動作中は保護電圧と電流の積に相当する発熱が生じ、素子の大きさにより吸収できるサージの量に上限があります。

但しギャップ式のサージ保護器のように短絡状態が継続することによる弊害がないので条件により使い分けがされます。
http://www.sankosha.co.jp/technical_data/technical_lightning/zokuryu.html

お礼

抵抗が電圧に依存する半導体を使ったものとそうでないものがあるようですね。ご回答ありがとうございました。

補足

仕組みを質問してるのに機能を回答する方が多いようですので、こちらをベストアンサーとさせていただきます。
皆様ご回答ありがとうございました。

回答No.4

toiawasedesuyo

５６歳　男性
避雷器とは雷サージを逃がす部品で、通常は絶縁状態になっています。
１００Ｖのラインであれば２７０Ｖや３６０Ｖの
部品を使用します
１００Ｖラインが雷サージで２７０Ｖ又は３６０Ｖ以上になると
避雷器が動作（導通状態）して電圧を２７０Ｖ又は３６０Ｖに制限する
事になります
雷サージが無くなるとまた元の絶縁体に戻ります

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.3

4810noja

電気回路に挿入される避雷器は、通常にはない電圧が加わったときに導通する装置です。
小は電子機器から、大は工場の引き込み口や変電所などに設置されますが、原理はどれも同じです。したがって被雷した所が保護すべき所と離れているというのが前提で、直撃雷では十分に保護できません。。

電路が被雷すれば、使用している電気に比べたらとてつもない電圧電流が電線からやってくるのですが、それなりに距離があればその間には電線の電気抵抗があるので、電線間や大地との間を避雷器の大電流の導通によって電圧降下を起こさせて、負荷になる電気設備を保護しようというのが原理です。

ということは機器や設備には短時間であっても、避雷器が動作するような電圧では壊れない設計が求められることになります。

家電製品に使用される部品では、現在は酸化亜鉛（ZnO）を素子に使ったのものが大部分です。よく聞くZNRというのはパナソニックの商標です。

画像は酸化亜鉛（記号ZNR）とガス放電素子（記号DSA）を使った例です。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#252929

半導体じゃありません。

単なる空間なだけです。

避雷器は、基本的構造としては、単なる隙間の空いた２極の電極を持った部品です。

高電圧がかかると、空気は絶縁は顔を起こして、火花が飛びます。
雷と同じ原理です。
この放電が起こっている状態は、ショートしているのと同じですので、電圧が非常に小さくなります

空気などの絶縁体は一度その絶縁が破壊されると短時間のうちは、その間がもっと低い電圧でも電気が流れる状態になります。

なので、この避雷器というのは、一定の電圧を超えると、放電現象が起こる様にしてあり、放電が開始されると、その先の電圧が落ちることになります。

こういう原理で、その先の電気機器を守るという機能を持っています。
ただし、残念ですが必ず守れるわけではありません。

電線への直撃雷などであれば、エネルギー量の違いになりますのでまるっきり効果はありません。
誘導雷と呼ばれるレベルのものから守るものになります。

お礼

ご回答ありがとうございました。