遮断器 – metoree本番管理

遮断器とは

遮断器

遮断器とは、事故電流が流れる回路を遮断可能な電気機器です。

低圧電圧用の遮断器には、過電流を検出する配線用遮断器と漏電を検出する漏電遮断器があります。高圧電圧用の遮断器には事故電流検知機能が備わっていないため、保護継電器と併用して使用します。

配線用遮断器は、一般家庭でも安全ブレーカとして利用されます。本来ブレーカとは回路を遮断する装置全般のことを指しますが、家庭の配電盤に設置されている配線用遮断器のことを安全ブレーカといいます。

遮断器を設置する目的は、短絡や地絡などの事故電流から回路や人を保護することです。これらは感電や火災の原因となるため、電気製品や配電盤には必ず搭載されます。

配線用遮断器は、過電流によるバイメタルの変形を利用した熱動電磁式が一般的です。過電流が流れるとバイメタルで熱が発生して変形することで、ラッチを引き外して回路を遮断します。

熱動電磁式の配線用遮断器は、バイメタルの温度が下がり、元の形状に戻ってから掛け違いを手動で戻すことで復旧できます。漏電遮断器は、回路内の電流を監視し、往来に差があった場合に遮断します。回路が正常に絶縁されていれば、往来の電流値は等しくなるからです。

往来の電流差を漏れ電流と言い、漏電遮断器に組み込まれている零相変流器の磁場を検知します。高圧電圧用の遮断器には、主に真空遮断器が使用されます。真空遮断器は、接点の開閉部分を真空とすることで消弧する遮断器です。

電流が流れている回路を開放した時、アークと呼ばれる放電現象が発生します。高電圧になるとアーク放電が切れなくなり、接点部分が燃え上がることになります。アーク放電を消滅させることを消弧と呼び、高圧遮断器には必ず高電圧アーク放電を消弧できる機能があります。

高圧または特別高圧電圧の短絡電流から保護する遮断器は、先述の通りアークを消弧する機能を持ちます。その消弧の仕組みから以下のような種類があります。

低圧の遮断器の場合、気中でも問題なく消弧できるため、一般に気中遮断器が用いられます。安全ブレーカー等の一般的な低圧遮断器は気中遮断器に当てはまります。

電路を開放する際に、不活性のガスを接点に吹き付けることでアークを消弧する遮断器です。六フッ化硫黄(SF6)ガスを不活性ガスとして使用しますが、SF6は温室効果ガスでもあるため、慎重に使用を検討すべき遮断器です。

絶縁油を使用してアークを消弧する遮断器です。絶縁耐力が真空に劣るため、現在はあまり使用されません。過去は絶縁油にポリ塩化ビフェニル(PCB)等が使用されていましたが、現在はPCBの製造も禁止されています。

開閉する接点を真空にすることで消弧する遮断器です。小型の高圧遮断器は真空遮断器が主流です。駆動部も少なく、メンテナンスも容易です。

遮断器とブレーカーに違いはありません。遮断器を英語で言うとブレーカー(breaker)です。ブレーカーは略語で、英語ではブレーカーのことをサーキットブレーカー(Circuit Breaker)と言います。直訳すると電気回路遮断器です。

ただし、日本ではブレーカーと言うと一般に低圧過電流遮断器または低圧漏電遮断器を指す場合が多いです。電気取扱技術者が遮断器と言うと、高圧または特別高圧用遮断器を指すことがほとんどです。

参考文献
https://jeea.or.jp/course/contents/08105/
https://electricwork.biz/mccb%E3%81%A8mcb%E3%81%AE%E9%81%95%E3%81%84%E3%80%81mccb%E3%81%A8elcb%E3%81%AE%E9%81%95%E3%81%84%E3%81%A8%E3%81%AF%E4%BD%95%E3%81%AA%E3%81%AE%E3%81%A7%E3%81%99%E3%81%8B%EF%BC%9F/