SPD クラス 1 と 2 の 違いを徹底解説！知っておきたい基本知識

SPDクラス1とクラス2の違いは、主にその保護性能、つまり雷サージ（異常な電圧の上昇）から機器を守る能力にあります。この二つのクラスは、それぞれ異なる場所で、異なるレベルの保護を提供するために設計されており、 SPD クラス 1 と 2 の 違い を理解することは、大切な電子機器を雷害から守る上で非常に重要です。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：保護レベルと設置場所

SPD（Surge Protective Device：サージ保護デバイス）は、雷などの影響で発生する異常な電圧から電気機器を保護するための装置です。SPD クラス 1 と 2 の 違いは、まずその「保護レベル」と「設置場所」にあります。クラス1は、より大きなサージ電流に対応できるよう、建物の電源引込口など、電力系統に最も近い場所に設置されます。一方、クラス2は、クラス1で軽減されたサージをさらに細かく保護するため、分電盤内などに設置されるのが一般的です。

• クラス1 SPD :

  • 主な目的：直接的な落雷や、電力系統への大きなサージ電流を抑制する。
  • 設置場所：建物の主幹ブレーカー付近、電力会社の引込線と建物内の配電盤の間。
  • 特徴：大容量のサージエネルギーを吸収・放散できる能力が高い。

• クラス2 SPD :

  • 主な目的：クラス1で吸収しきれなかった、あるいは建物の配電系統内で発生したサージから機器を保護する。
  • 設置場所：各階の分電盤、または保護したい機器の近く。
  • 特徴：より細かいサージに対応し、機器への到達電圧を下げる。

この二つのクラスは、単独で使われるというよりは、組み合わせて使用することで、より包括的な保護を実現します。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：サージ耐量と放電能力

SPD クラス 1 と 2 の 違いを語る上で、避けて通れないのが「サージ耐量」と「放電能力」です。これは、SPDがどれだけの大きさのサージ電流を、安全に処理できるかを示す指標となります。

クラス1 SPD は、直接的な落雷などの、非常に大きなエネルギーを持つサージ電流に対応する必要があるため、高いサージ耐量と放電能力を持っています。その能力は、通常、kA（キロアンペア）単位で表され、例えば 10kA や 20kA といった値になります。これは、一度に大量の電流を大地に逃がすことができる、ということです。

1. クラス1 SPDは、数万アンペアにも及ぶサージ電流を処理できるように設計されています。
2. そのため、電力系統からの直接的な影響を最も大きく受ける場所に設置されます。
3. この高い放電能力により、建物の主回路に流入する大きなサージを大幅に軽減します。

一方、クラス2 SPD は、クラス1 SPDで一次的な保護がされた後、さらに残ったサージや、建物内部の配線で発生する比較的小さなサージを対象とします。そのため、クラス1ほどの極端に高いサージ耐量は必要ありませんが、それでも機器を保護するためには十分な能力を備えています。

• クラス2 SPDは、クラス1 SPDよりも低いサージ電流値でも動作するように設定されています。
• 主な役割は、機器に到達する電圧を安全なレベルまで下げることです。
• クラス1とクラス2を組み合わせることで、多重の保護層が形成されます。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：保護対象となる電圧レベル

SPD クラス 1 と 2 の 違いは、保護対象となる「電圧レベル」にも関わってきます。これは、サージが発生した際に、機器にどれだけの電圧がかかることを許容するか、という点です。

クラス1 SPD は、非常に大きなサージ電流を処理しますが、その際に発生する「保護されるべき電圧」を、ある一定レベル以下に抑える役割があります。このレベルは、クラス2 SPD よりもやや高めに設定されていることもあります。なぜなら、クラス1の後にクラス2が控えているため、そこでさらに電圧を下げることが期待できるからです。

具体的には、クラス1 SPDが保護する電圧レベル（最大放電電圧）は、クラス2 SPDよりも若干高めに設定されることがあります。これは、サージ電流が大きい場合、どうしてもある程度の電圧上昇は避けられないため、それを前提とした設計になっています。

• クラス1 SPDの役割は、あくまで「大規模なサージ」を「低減」させることです。
• 完全にゼロにするのではなく、後段の保護装置が対処できるレベルまで落とすことが重要です。

対して、クラス2 SPD は、クラス1 SPDで低減された電圧に加えて、さらに細かなサージに対しても、より低い電圧レベルで保護することを目的としています。これにより、デリケートな電子機器がダメージを受けるのを防ぎます。

1. クラス2 SPDは、機器に直接影響を与えない、より低い電圧レベルで動作します。
2. これにより、パソコンやテレビなどの精密機器を確実に保護します。
3. クラス1とクラス2を組み合わせることで、サージ電圧の「段階的な低下」が実現されます。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：応答速度と特性

SPD クラス 1 と 2 の 違いを理解する上で、それぞれの「応答速度」や「保護特性」も考慮に入れる必要があります。サージは非常に短時間で発生するため、SPD がどれだけ早く反応できるかが重要になります。

クラス1 SPD は、その大きなサージ電流を処理するために、ある程度の応答時間を持つことがありますが、それでもナノ秒（10億分の1秒）単位での応答が求められます。主な役割は、サージが到達した初期段階で、そのエネルギーを吸収することです。

クラス1 SPDの応答速度は、非常に高速ですが、その設計思想は「大量のエネルギーを安全に処理すること」に重点が置かれています。

• クラス1 SPDの応答速度は、秒の10億分の1のオーダーです。
• サージ電流のピークを素早く抑えることが重要です。

一方、クラス2 SPD は、クラス1 SPD よりもさらに高速な応答性を持つ場合が多く、また、より多様なサージ波形に対応できるように設計されています。これは、クラス1 SPD で軽減されたサージであっても、それが機器に到達する前に、迅速に保護する必要があるためです。

クラス2 SPDは、より繊細な保護を行うため、応答速度が速く、また、サージの発生パターンに合わせて柔軟に対応できる特性を持っています。

1. クラス2 SPDは、クラス1 SPDよりもさらに微細なサージにも迅速に対応します。
2. 機器への到達電圧を極限まで低く抑えることを目指します。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：設置費用とメンテナンス

SPD クラス 1 と 2 の 違いは、設置にかかる「費用」や、その後の「メンテナンス」にも影響します。一般的に、より高性能で大容量のサージを処理できるクラス1 SPD の方が、クラス2 SPD よりも高価になる傾向があります。

クラス1 SPD は、その構造の複雑さや、使用される部品の性能から、初期費用が高くなることがあります。しかし、これは建物の根本的な保護に関わる部分であるため、長期的な視点で見れば、機器の故障による損失を防ぐための投資と言えます。

クラス1 SPDの設置費用は、その性能に見合ったものとなりますが、専門業者による確実な施工が不可欠です。

• クラス1 SPDの初期費用は比較的高めです。
• メンテナンスは定期的な点検が推奨されます。

クラス2 SPD は、クラス1 SPD よりも比較的手頃な価格で入手できることが多く、また、設置も比較的容易です。しかし、クラス2 SPD も消耗品であり、サージを吸収するたびに性能は徐々に低下していきます。そのため、定期的な点検や、必要に応じた交換が重要になります。

クラス2 SPDは、より多くの箇所に設置される可能性があるため、コストパフォーマンスも考慮されます。しかし、その効果を維持するためには、適切なメンテナンスが欠かせません。

1. クラス2 SPDは、クラス1 SPDに比べて設置費用が抑えられる傾向があります。
2. 定期的な点検や交換により、保護性能を維持することが重要です。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：規格と認証

SPD クラス 1 と 2 の 違いは、それが従う「規格」や「認証」にも反映されます。これは、SPD が一定の性能基準を満たしていることを証明するものです。

各国の電気設備に関する規格は、SPD の性能を保証するための重要な指標となります。例えば、日本ではJIS規格などが存在し、SPD はこれらの規格に適合していることが求められます。クラス1とクラス2は、それぞれ異なる規格や試験方法によって評価されます。

クラス1 SPDは、より厳しい試験基準をクリアする必要があります。これは、直接的な落雷といった、より危険な状況に対応するためです。

• クラス1 SPDは、 IEC61643-1 などの国際規格における「Type 1」または「Class B」に相当します。
• 高いサージ電流耐量を示す試験が実施されます。

クラス2 SPD も、同様に規格に適合していることが重要です。クラス2 SPD は、クラス1 SPD よりも頻繁に発生する、あるいは建物内部で発生するサージに対応するため、異なる特性が評価されます。

クラス2 SPDは、機器を保護するための「最終防衛線」としての役割を果たすため、その保護レベルが重視されます。

1. クラス2 SPDは、 IEC61643-1 などの国際規格における「Type 2」または「Class C」に相当します。
2. 機器への到達電圧を低く抑える性能が重要視されます。

SPD クラス 1 と 2 の 違い：組み合わせによる効果

SPD クラス 1 と 2 の 違いを理解した上で、最も効果的なのは、これらを「組み合わせて使用すること」です。単独のSPDでは、完全な保護は難しい場合があります。

クラス1 SPD を建物の電源引込口に設置することで、まず大規模なサージ電流を大幅に軽減します。その後、各分電盤に設置されたクラス2 SPD が、クラス1 SPD で処理しきれなかった残りのサージや、建物内部で発生するサージから、個々の電気機器を保護します。

このように、クラス1とクラス2を連携させることで、「多重防御」という強力な保護システムが構築されます。

• クラス1 SPD：大容量サージの一次処理
• クラス2 SPD：残留サージの二次処理、微細サージの保護

この組み合わせにより、雷サージによる機器の故障リスクを最小限に抑えることができます。特に、精密機器が多く、雷被害が懸念される地域では、この両方のクラスを適切に設置することが強く推奨されます。

1. 電源引込口にクラス1 SPDを設置。
2. 各分電盤にクラス2 SPDを設置。
3. さらに、特に重要な機器には、個別のSPD（クラス3など）を設置することもあります。

SPD クラス 1 と 2 の 違いを正しく理解し、それぞれの特性を活かした設置を行うことで、大切な財産を雷害から守り、安心して生活を送ることができます。

SPD クラス 1 と 2 の 違いを把握し、ご自宅やオフィスに最適なSPDの設置を検討することは、将来的なリスクを軽減するための賢明な選択です。