落雷のパターンと過電圧発生

雷による電子機器への被害の仕組みを簡単にいうと、落雷による電気的な異常、つまり落雷による過電圧、過電流の発生によるものですが、一口に落雷といっても、主に次の3つパターンがあります。

 

直撃雷
読んで字の如く。配電線や通信線、建物、アンテナ、機器などへ雷が直接落雷した場合に発生する過電圧で、極めて大きなものとなります。雷が電線を伝わってくるイメージです。

誘導雷
落雷被害で最も多いのが誘導雷によるものです。近くにある木や避雷針に落雷し、雷の放電路を流れる電流により、周囲の電磁界が急変することにより、その線路に誘導される過電圧です。 
逆流雷
建造物などに落雷した場合に、その接地電位が上昇し、その建造物に引き込まれている配電線や通信線に雷電流が逆流することにより、線路に生じる過電圧です。

 

誘導雷と被害の仕組み

みなさん「電磁誘導」という言葉を覚えていますか？フレミング左手の法則・・・懐かしい気がしますね。簡単に表現すると、磁石を動かした（磁力を変動させた）ときに、近くに置いたコイルなどの導体に電圧が生じ、電流（誘導電流）が流れる現象です。雷も同じです。子供のころ理科室で行った電磁誘導の実験が、自然現象として、非常に大きな規模で発生しているというわけです。

 

落雷の瞬間、高電流が流れます。するとその付近に強い電磁界が発生し、電磁誘導現象によって近くの電線、通信線に高い電圧が発生します。これによってもたらされたサージ電流が電線、電話線などを介して、数ｋｍ先の電子機器にまで流れ込み、接続しているルーターやパソコン、電話機、電気製品を電気的に破壊してしまうのです。