サーキットブレーカーの種類を詳しく見る

サーキットブレーカーとは何ですか?

回路ブレーカーは、過負荷や短絡による損傷から電気回路を自動的に保護する電気安全装置で、AC 回路ブレーカーと DC 回路ブレーカーの 2 つの主なタイプに分けられます。過度の電流を検出すると電気の流れを止め、電気火災や機器の損傷などの危険を防ぎます。回路ブレーカーはメンテナンスのために手動で操作できます。最近の回路ブレーカーには通常、リモート監視システムが付属しており、システム効率が向上し、障害状態を迅速に修復できます。

電圧レベルによる回路ブレーカーの種類

回路ブレーカーは電圧レベルによって分類され、高電圧、中電圧、低電圧の 3 つの主要なグループに分類されます。回路ブレーカーはさまざまな用途に合わせて設計されており、さまざまな条件下で動作して、さまざまな電圧範囲内で電気システムの安全性と信頼性を保証します。

電圧レベル	適用範囲	一般的なタイプ	アプリケーションシナリオ
低い電圧	1,000ボルト以下	ミニチュアサーキットブレーカー（MCBs)モールドケース遮断器（MCCBs)	照明、小型家電、小型機械などの住宅、商業、軽工業用途
中電圧	1,000ボルトから72,500ボルト	真空遮断器空気遮断器	製造工場、変電所、配電網などの産業および公共施設
高電圧	72,500ボルト以上	ガス遮断器（SF6）油遮断器	送電・配電網

設計と媒体に基づく回路遮断器の種類

回路遮断器の分類は、遮断器の設計と消弧媒体に基づいて他の方法で行うことができます。この分類では、特定の環境におけるさまざまな用途向けに特別に設計されたいくつかのタイプがあります。

ミニチュアサーキットブレーカー（MCB)

使用されている様々なタイプの回路ブレーカーの中で、ミニチュア回路ブレーカー（MCBs) は、家庭や企業で使用されている最も一般的なタイプのブレーカーです。これらは、通常 100 アンペアを超えない低電圧アプリケーションを保護するために作られています。 MCBは小型なので、電気パネルに簡単に取り付けることができ、回路の過電流や短絡から保護します。これらのブレーカーは応答時間が速いことで知られており、電力サージによる機器の損傷を防ぎ、電気火災を減らすために不可欠です。

の操作 MCBブレーカーは熱式または熱磁気式のいずれかです。熱式では、バイメタル ストリップが使用され、過電流によってブレーカーが加熱されて曲がって作動します。一方、熱磁気式では、短絡に即座に反応する電磁コイルが使用され、サージに対する迅速かつ信頼性の高い防御メカニズムを提供します。 MCB単極および多極構成で利用可能で、単相および多相電気回路の両方を保護できます。この驚くべき柔軟性と、日常的な電気の問題から保護する能力を組み合わせることで、 MCBは、電気システムの安全性と信頼性を確保する上で不可欠な要素です。

モールドケースサーキットブレーカー（MCCB)

モールドケース回路遮断器（MCCB) は、最大 2500A の高電流に耐えるように作られた保護装置で、商業および産業用途に最適です。過負荷、短絡、地絡の防止に役立ちます。調整可能なトリップ設定は、 MCCBさまざまな電気要件に適合します。ブレーカーを絶縁および保護するために、成形プラスチックケースが設計を覆っており、設置とメンテナンスが容易なほか、交換可能な電気部品を備えているため寿命が延び、大規模で複雑な電気システムにおける信頼性が確保されます。

真空遮断器

真空ベースの遮断器は、信頼性が高く、メンテナンス コストが低いため、中電圧アプリケーションには欠かせません。真空をアーク消弧媒体として使用することで、電流が遮断されたときに電気アークが発生するのを効率的に防ぎます。この設計により、電気アークがすぐに消え、システムの損傷が最小限に抑えられ、安全性が向上します。

これらのブレーカーは真空チャンバー内で接点のペアを分離することで動作し、アークを維持せずに電流の流れを遮断します。これらは、通常のスイッチング操作で高電圧が頻繁に発生する産業環境や公共環境に最適です。

これらは、発電所や変電所など、高い信頼性が求められる用途に最適です。ダウンタイムの短縮と安全機能の強化によりコスト効率が向上し、重要なインフラストラクチャ環境における他の回路遮断装置よりも好まれています。

ガス遮断器（SF6）

ガス遮断器は SF6 遮断器とも呼ばれ、六フッ化硫黄 (SF6) ガスを使用して電流アークを遮断します。優れた絶縁特性により電気陰性度が高く、自由電子を吸収してアークを消弧する働きをします。そのため、送電線や発電所など、高い絶縁強度が求められる用途に最適です。

SF6 回路遮断器は、大きな故障電流を効果的に処理できるため、アークを素早く消火して電気機器の損傷の可能性を低減できます。ただし、このガスは強力な温室効果ガスであるため、環境への影響を最小限に抑えるために慎重に取り扱い、保守する必要があります。それでも、SF6 回路遮断器の性能と信頼性の基準を損なうことなく、SFXNUMX 回路遮断器の二酸化炭素排出量を削減することを目指した取り組みが続けられています。

油遮断器

オイル遮断器は高電圧用途で使用される従来の装置で、絶縁体とアーク消火器の両方としてオイルを活用します。遮断器によって電流が遮断されると、発生したアークが周囲のオイルを蒸発させてガス泡を形成します。この泡の圧力によってアークが効果的に消火され、再点火が防止されるため、回路の動作の安全性が確保されます。

これらのブレーカーは、耐久性と大電流処理能力で知られており、特に古い電気システムなどの高負荷用途で使用されています。しかし、技術の進歩に伴い、オイル回路ブレーカーは徐々に廃止され、より先進的で環境に優しいバージョンが好まれるようになりました。それでも、既存のインフラストラクチャが使用をサポートしている場合など、特定の高電圧シナリオに適した信頼できるオプションであり続けています。

気中遮断器 (ACB)

空気遮断器 (ACB) は、低電圧電気システムに不可欠なコンポーネントであり、電流の流れを遮断する際にアークを消す媒体として空気を使用します。産業環境でよく見られる ACB は、信頼性が高くメンテナンスが簡単なため、大規模な電気システムを保護し、機械の安全な操作を確保するために好まれています。

ACB の動作には、空気で満たされたチャンバー内で接点を分離することが含まれます。接点が分離するとアークが形成されますが、周囲の空気によってすぐに消火されます。この迅速な応答は、電気システムの損傷を防ぎ、電気的な危険のリスクを最小限に抑えるために不可欠です。ACB には、電子トリップ ユニットやリモート操作機能などの高度な機能も装備されており、その汎用性が向上し、現代の電気インフラストラクチャの重要な部分となっています。

特殊保護機能付き遮断器

標準的な回路ブレーカーの他に、追加の安全機能を備え、電気システムで見つかった特定の障害に対処する特殊な種類の回路ブレーカーがあります。

残留電流遮断器 (RCCB)

残留電流遮断器 (RCCB) の機能は、漏電電流を遮断することです。これらの電流は、不要な電流が通電部分から地面に流れ込むときに発生します。漏電は絶縁不良または配線の損傷が原因である可能性があり、感電などの重大なリスクをもたらす可能性があります。RCCB は、通電線と中性線の間の不均衡を検出し、不均衡が発生すると、瞬時に回路全体を遮断して電気を遮断し、起こり得る危険を回避します。

RCCB は、住宅と商業ビルの両方で、通常の回路ブレーカーでは提供されない追加の保護を提供するため、幅広く使用されています。これは、浴室、キッチン、洗濯室などの湿気の多い場所や、電気機器が天候の影響を受けやすい屋外の場所など、電流が漏れる可能性が高い場所で特に役立ちます。

漏電遮断器 (GFCI)

漏電遮断器 (GFCI 回路ブレーカー) は、電流が意図しない経路で地面に流れ、人や導電性の表面を通り抜ける場合に発生する漏電から保護するために設計された重要な安全装置です。GFCI は、回路に流入する電流と回路から流出する電流のバランスを監視することで、これらの障害を検出します。不均衡がある場合は、漏電があることを意味します。GFCI はすぐに回路を遮断して電気を遮断し、感電のリスクを減らし、怪我の可能性を防ぎます。

浴室、キッチンなどの建物内のすべての屋内および屋外コンセントに GFCI を取り付ける必要があります。これらの場所では接地障害が発生する可能性が高くなるためです。また、GFCI は迅速に反応するため、システム供給ラインの短時間の障害によって発生する可能性のある危険に対する予防策としても機能します。

アーク故障回路遮断器（AFCIs)

アーク故障回路遮断器（AFCIアーク放電は、損傷または劣化した配線によって発生する危険な放電であるアーク故障を検出して防止するために設計された特殊な安全装置です。この種の放電は極度の熱を発生し、気づかれずに放置すると周囲の材料を燃やして重大な電気火災を引き起こす可能性があります。 AFCI 電気設備を継続的に点検し、アーク故障の発生の兆候とみなせる特定のパターンを検出してから電気の流れを遮断し、火災の危険を防止します。

AFCI住宅環境、特に寝室やリビングスペースなど電気から発生する火災が深刻な結果をもたらす場所では、電気安全システムがますます一般的になっています。現代の電気安全システムでは、 AFCIは、標準的な回路ブレーカーを超えるレベルの保護を提供するため重要です。その結果、接地不良や配線不良など、人命や財産の損失につながる電気の問題から生じる隠れたリスクを防止します。

サーキットブレーカーを選ぶ際に考慮すべき重要な要素

したがって、ブレーカーが確実に機能し、適切な保護を提供するためには、特定のアプリケーションに適したタイプのブレーカーを決定するために、いくつかの重要な側面を慎重に検討する必要があります。

• 電圧レベル： 回路ブレーカーがシステムの電圧に適合していることを確認してください。低電圧アプリケーションでは通常、 MCBsまたは MCCB一方、中電圧および高電圧システムでは、真空遮断器やガス遮断器などのより頑丈なブレーカーが使用されます。
• 現在の評価： ブレーカーは、回路の通常の動作電流と潜在的な過負荷を処理する必要があります。適切な定格を選択すると、不要なトリップや不適切な保護を防止できます。
• 用途 環境: ブレーカーを設置する環境を考慮してください。温度、湿度、腐食性物質への露出などの要因がパフォーマンスに影響する可能性があります。たとえば、GFCI ブレーカーは湿気の多い場所に最適ですが、過酷な産業環境ではより耐久性の高いタイプが必要です。

これらの考慮事項を考慮すると、独自のニーズに適合し、電気システムの安全性と有効性を高める適切な回路ブレーカーを選択できます。

結論

電気システムには、常に安全性と信頼性が必要です。回路ブレーカーの主な機能は、電気障害を防ぎ、火災、機器の損傷、感電などの危険から人や財産を保護することです。技術の進歩に伴い、現代の電気システムをさらに保護する、より高度な回路ブレーカーが求められています。さまざまな種類の回路ブレーカーとその機能に関する知識は、電力供給の安全性と可用性を確保するために非常に重要です。

BENY: 中国の大手DC回路ブレーカーメーカー

BENY は、中国を代表する直流遮断器メーカーであり、再生可能エネルギー（RE）に関連する現代の電気システム向けの先進的で高品質かつ革新的な製品に主眼を置いています。当社の遮断器は、太陽光発電設備を保護します。 EV 充電ステーションなど、グローバルなセキュリティガイドラインに準拠した特別なソリューションを提供しています。 BENY プロジェクトに役立つ信頼性の高い回路ブレーカーの入手をお手伝いするとともに、正確な仕様に合わせて回路ブレーカーをカスタマイズする方法についてもご相談に応じます。