低圧配電盤では、どのような種類の回路遮断器が使用されていますか？

LV 分電盤のサプライヤーとして、これらのシステムで使用されているサーキット ブレーカーの種類についての問い合わせをよく受けます。サーキットブレーカーは、低電圧配電の安全性と信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。このブログでは、LV 分電盤で一般的に使用されるさまざまなタイプのサーキット ブレーカーについて説明します。

1. 小型サーキットブレーカー (MCB)

ミニチュアサーキットブレーカは、LV 配電盤で最も広く使用されているタイプのサーキットブレーカの 1 つです。これらは、電気回路を過電流や短絡障害から保護するように設計されています。 MCB はサイズがコンパクトで、通常は数アンペアから約 125 アンペアまでのさまざまな電流定格で入手できます。

MCB は、熱と磁気という 2 つの主な原理に基づいて動作します。感熱素子は長期間にわたって過電流状態に応答します。定格値を超える電流が一定時間流れると、感熱素子のバイメタルストリップが発熱して曲がり、ブレーカーが作動します。一方、磁気素子は短絡電流に応答するように設計されています。大きな短絡電流が発生すると強力な磁界が発生し、トリップ機構が急速に引っ張られ、ブレーカーの接点が開きます。

MCB は、住宅、商業、小規模産業用途で一般的に使用されています。照明回路、小型家電、その他の低電力電気負荷の保護に適しています。たとえば、住宅用 LV 分電盤では、キッチン回路、寝室回路、バスルーム回路などの個々の回路を保護するために MCB が使用されます。

2. 配線用遮断器 (MCCB)

モールドケースサーキットブレーカは、MCB よりも大きく、堅牢です。これらは、通常 100 アンペアから数千アンペアの範囲の、より高い電流定格が必要なアプリケーションで使用されます。 MCCB は、モーター、変圧器、大型照明システムなどの大きな電気負荷を保護するために、産業用および商業用の LV 配電盤でよく使用されます。

MCCB には、熱トリップ機構と磁気トリップ機構の両方も備わっています。ただし、これらはより洗練されており、さまざまなレベルの保護を提供するように調整できます。一部の MCCB には調整可能なトリップ設定が装備されており、ユーザーは電気システムの特定の要件に応じて過電流および短絡保護のしきい値を設定できます。

過電流および短絡保護に加えて、MCCB は地絡保護などの他の機能も提供できます。地絡保護は、感電の危険を検出して防止するために重要です。地絡が発生すると、MCCB がすぐにトリップし、障害のある回路への電源供給が遮断されます。

3. 残留電流遮断器 (RCCB)

残留電流遮断器は、一部の地域では漏電遮断器 (GFCI) とも呼ばれ、感電を防ぐように設計されています。これらは、電気回路内の活線と中性線の間の電流の差を監視することによって機能します。通常の状態では、活線導体を流れる電流は中性線を流れる電流と等しくなるはずです。人が活線に接触した場合などに漏れ電流が発生した場合、活線と中性線の電流は等しくなくなります。

RCCB は、通常は数ミリアンペアの範囲の非常に小さな漏れ電流を検出できます。漏れ電流が検出されると、RCCB が即座にトリップし、回路への電源供給が遮断されます。 RCCB は、バスルーム、キッチン、屋外の電気設備など、感電の危険性が高い用途で一般的に使用されます。

LV 配電盤では、RCCB を主電源または個々の回路レベルに取り付けることができます。たとえば、住宅用 LV 分電盤では、電気設備全体を保護するために主配電盤に RCCB を設置したり、バスルームやキッチンの回路などの個別の回路に追加の RCCB を設置したりすることができます。

4. 気中遮断器 (ACB)

エアサーキットブレーカは、通常は産業用および大規模商用 LV 配電システムなどの高電流アプリケーションで使用されます。最大数万アンペアの非常に高い電流を処理できます。 ACB は、大きな短絡電流を遮断し、電気機器に信頼性の高い保護を提供するように設計されています。

ACB は消弧媒体として空気を使用します。故障が発生すると、ブレーカーの接点が開き、アークが発生します。その後、アークは空気によって消失し、冷却されてアークが消えます。 ACB は、大型モーター、発電機、変圧器などの高出力電気機器が接続される用途でよく使用されます。

ACB には、過電流保護、短絡保護、不足電圧保護などの高度な保護機能も装備されています。遠隔から制御および監視できるため、電気システムの操作とメンテナンスが容易になります。

5. LV分電盤用サーキットブレーカの選定

LV 配電盤用の回路ブレーカーを選択するときは、いくつかの要素を考慮する必要があります。これらには、定格電流、負荷の種類、故障電流レベル、必要な保護機能が含まれます。

回路ブレーカーの定格電流は、回路の予想される負荷電流に基づいて選択する必要があります。迷惑なトリップを避けるために、負荷の通常の動作電流よりわずかに高い定格電流を持つ回路ブレーカーを選択することが重要です。

負荷のタイプもサーキットブレーカーの選択に影響します。たとえば、モーターなどの誘導負荷には、起動時の突入電流に対処するための特別な特性を備えた回路ブレーカーが必要です。一方、抵抗負荷は比較的簡単に保護できます。

故障電流レベルも重要な要素です。回路ブレーカーは、電気システムで発生する可能性のある最大故障電流を遮断できなければなりません。これには、システム構成と利用可能な故障電流源に基づいて短絡電流を注意深く計算する必要があります。

最後に、必要な保護機能を考慮する必要があります。アプリケーションによっては、地絡保護、不足電圧保護、過周波数保護などの追加の保護機能が必要になる場合があります。

結論

結論として、LV 分電盤で使用されるサーキットブレーカーにはいくつかの種類があり、それぞれに独自の特性と用途があります。小型サーキットブレーカは低電力アプリケーションに適しており、モールドケースサーキットブレーカは高電流負荷に使用されます。残留電流遮断器は感電に対する保護を提供し、気中遮断器は高電流用途に使用されます。

当社はLV分電盤のサプライヤーとして、お客様の多様なニーズにお応えするための遮断器を豊富に取り揃えております。探しているかどうか低圧配電盤、低圧配電箱、または仮設低圧電源ボックス、適切な回路ブレーカーと LV 配電ソリューションを提供できます。

LV分電盤やブレーカーの購入をご検討の場合は、詳しくご相談させていただきますので、お気軽にお問い合わせください。当社は高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することに尽力しています。

参考文献

• 電気設置ガイド、IEC
• 低電圧開閉装置および制御装置規格、IEEE