ミニチュアサーキットブレーカーの種類の説明: トリップ曲線、定格、および選択方法

MCB タイプの選択は負荷から始まります

包装ラインの制御キャビネットは、モーターの始動時に繰り返しトリップしていました。電流は MCB 定格を大幅に下回っていましたが、それでもブレーカーは開きました。近くの太陽光発電施設では DC ストリングに標準的な AC ブレーカーが使用されており、保守チームはアークの消滅を心配していました。どちらの問題も、小型サーキット ブレーカーのタイプを実際の回路に適合させるという同じ決定点に遡ります。

結論は単純明快です。トリップ曲線は、MCB が開く過負荷および短絡範囲を定義するため、最初にトリップ曲線を選択します。次に、定格電流、遮断容量、極構成を確認します。これら 4 つのパラメータを正しく設定すれば、ブレーカーは迷惑なトリップを起こすことなくケーブルと負荷を保護します。

このガイドでは、一般的な MCB のタイプ、ブレーカーの文字と数字の意味、およびそれらを住宅、商業、産業施設に適用する方法について説明します。また、MCB がどこで限界に達するか、また配線用サーキットブレーカーがより良い選択肢となるのはいつかについても検討します。

小型サーキットブレーカーの実際の意味

A ミニチュアサーキットブレーカー は、低電圧最終回路で使用される電流制限保護デバイスです。過負荷に対する熱保護と短絡に対する磁気保護を組み合わせています。実際のところ、「タイプ」とはブランドやフレーム サイズのことではありません。これはトリップ特性を指し、通常はブレーカーの前面に B、C、または D などの文字で示されます。

この文字は、瞬間的なトリップ電流の範囲を定義します。たとえば、タイプ C MCB は、故障電流が定格電流の 5 ～ 10 倍に達するとトリップするように設計されています。正確な乗数によってブレーカーの感度が変わり、突入電流に耐えられるか、モーターが始動するたびにブレーカーがトリップするかが決まります。

タイプ B: 住宅の主力製品

タイプ B MCB は、定格電流の 3 ～ 5 倍でトリップします。抵抗負荷のある分岐回路や家庭やオフィスの一般コンセントを保護するのに十分な感度を備えています。回路がモーターの突入電流なしで照明、ソケット、小型家電に電力を供給する場合、通常はタイプ B が安全な選択です。また、磁気閾値が低いため、ハード短絡時のケーブル過熱のリスクも軽減されます。

タイプ C: 商業および軽工業規格

タイプ C MCB は、定格電流の 5 ～ 10 倍でトリップします。この範囲は、蛍光灯、小型変圧器、および分数馬力モーターからの瞬間的な突入電流を許容します。ほとんどの商用および軽工業用回路には誘導負荷が含まれるため、分電盤、制御パネル、ポータブル ツールに供給されるコンセントのデフォルトはタイプ C です。

タイプD: 高突入電流用

タイプ D MCB は、定格電流の 10 ～ 20 倍でトリップします。これらは、変圧器、溶接セット、X 線装置、大型モーターなど、接続された機器が高いものの寿命が短い始動電流を消費する場合に使用されます。磁気しきい値が高いため、起動時の迷惑なトリップは防止されますが、ブレーカーが B または C タイプほど早くは低規模の障害を解除できないことも意味します。

タイプ K およびタイプ Z: 特殊目的の曲線

タイプ K MCB は定格電流の 8 ～ 12 倍でトリップし、熱特性がモーターの過負荷保護に適合するモーター回路によく選択されます。タイプ Z MCB は定格電流の 2 ～ 3 倍でトリップし、短時間の過電流でも半導体回路に損傷を与える可能性がある敏感な電子機器向けに設計されています。タイプZは研究室や計装盤にも便利です。

定格電流、遮断容量、極構成

定格電流 (In) の選択

定格電流は、ブレーカーが開かずに流すことができる連続電流です。標準値には、6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、および 125 A が含まれます。MCB 定格は、回路の設計電流と一致するか、わずかに超える必要がありますが、ダウンストリーム ケーブルも保護する必要があります。ケーブルの電流容量がブレーカーより小さい場合、過負荷によりブレーカーがトリップする前に絶縁体が過熱する可能性があります。

実際には、ケーブルに合わせてブレーカーのサイズを決めてから、負荷を確認してください。標準設置の 2.5 mm² 銅ケーブルの場合、多くの地域では 20 A または 25 A ブレーカーが一般的です。 4 mm² ケーブルの場合、32 A がよく使用されます。地域の配線規制は、一般的なアドバイスよりも常に優先されます。

遮断容量(kA)

遮断容量は、MCB が損傷することなく遮断できる最大予想故障電流です。キロアンペア (kA) で表されます。多くの国では、ほとんどの家庭用最終回路には 6 kA のブレーカーで十分ですが、商用および産業用の配電盤には 10 kA または 15 kA のユニットが必要になることがよくあります。基板で予想される短絡電流がブレーカーの定格を超える場合、ブレーカーは障害を解除できない可能性があります。

遮断容量の選択は、電源変圧器のサイズと下流のケーブルの長さに基づいて行う必要があります。産業用パネルの場合、ブレーカーを指定する前に、利用可能な故障電流を確認する価値があります。

ポール構成

MCB は、1P、1P N、2P、3P、3P N、および 4P として利用できます。単極ブレーカーは単相回路で使用されますが、2 極ブレーカーは活線と中性線の両方を切断します。三相システムでは、3P または 4P ブレーカーが各相を保護します。選択はニュートラルの切り替えが必要かどうかによって決まります。ご注文前に必ずアプリケーションと配線図をご確認ください。

AC と DC: MCB のタイプはアークの消弧に影響します

交流電流はサイクルごとに 2 回ゼロを通過し、自然にアークの消滅を助けます。直流にはゼロクロスがないため、アークは遮断されにくくなります。 AC 用に設計された MCB は、DC 障害を確実に遮断できない場合があります。また、DC 回路にはさまざまな電圧と極性の特性があるため、専用の DC 小型回路ブレーカーは特別なアーク チャンバーを使用し、場合によっては永久磁石を使用してアークを引き延ばし、冷却します。

太陽光発電ストリング、バッテリーバンク、および DC 配電の場合は、システムの電圧と電流に一致する DC 定格を持つブレーカーが必要です。標準のレールマウント MCB よりも高い電流と電圧の処理が必要なパネルの場合、 1000 V DC ソーラーサーキットブレーカー パネル側を保護するように設計されています。 1 つのコンパクトなデバイスで高いシステム電圧と直流アークを処理します。

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設置環境に適した MCB タイプを選択する方法

実用的な選択シーケンスにより、プロセスが管理しやすくなります。負荷、曲線、電流、障害レベル、極数をこの順序で処理します。

1. 負荷を定義します。 接続された機器が抵抗性、誘導性、または電子式であるかどうかに注意し、最大始動電流を記録します。モーターは、数百ミリ秒の間に 6 ～ 8 倍の動作電流を消費することがあります。
2. トリップ曲線を選択します。 一般的なソケットと照明にはタイプBを使用します。商用回路および小型モーター用のタイプ C。タイプ D は高突入負荷用。モーターフィーダ用タイプK。繊細な電子機器向けのタイプ Z。
3. 定格電流のサイズを決定します。 ブレーカーの定格は、設計電流と同じかそれよりわずかに高く、ケーブルの電流容量以下である必要があります。
4. 遮断容量を確認してください。 MCB の kA 定格が、設置時に予想される短絡電流と少なくとも等しいことを確認してください。
5. 極数とAC/DC定格を確認してください。 極構成をシステムに合わせて、DC 回路用の DC 定格デバイスを選択します。

完全な流通ネットワーク内で MCB がどのように配置されているかをより広範囲に確認する必要がある場合は、 低電圧および中電圧保護ガイド では、MCB、MCCB、およびその他の保護デバイスの関係について説明します。

MCB が限界に達した場合: MCCB への移行

MCB はコンパクトで、最大約 125 A、最大 10 kA またはそれよりわずかに高い故障電流の最終回路に適したコスト効率の高い製品です。さらに、配線用サーキットブレーカ (MCCB) が引き継ぎます。 MCCB は、より高い電流定格、調整可能なトリップ設定、より高い遮断容量を備えているため、配電フィーダ、産業用パネル、商業ビルのメイン スイッチに適しています。

100 A ～ 1600 A の保護が必要な低電圧配電盤の場合、 配線用遮断器 EZCシリーズ MCB シリーズから直接ステップアップしたものです。パネル取り付け用に設計された大きなフレームでも同様の過負荷および短絡保護を提供します。

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もう 1 つの特殊なケースはモーター保護です。モーターフィーダには、多くの場合、短絡保護と調整可能な過負荷保護の両方が必要です。あ サーマル過負荷リレー付きモーター保護MCCB これらの機能を 1 つのデバイスに統合することで、個別のコンポーネントと比較してパネルスペースが削減され、配線が簡素化されます。

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プラントの設計または改修を行っている場合、1600 A を超える大電流配電盤には通常 ACB が使用されるため、気中遮断器の役割を理解することも役立ちます。私たちの 気中遮断器選定ガイド その領域をカバーします。

Mingtuo Electric のエンジニアリング チームは、産業、商業、住宅の配電プロジェクトに取り組んでいます。当社の製造能力の詳細については、次のサイトをご覧ください。 私たちの概要ページ .

結論

MCB タイプは思いつきではありません。ブレーカーがどれだけ早く過負荷を解除するか、モーターの始動中に迷惑なトリップが発生するかどうか、デバイスが DC 障害を安全に遮断できるかどうかが決まります。まずトリップ曲線を負荷に合わせてから、定格電流、遮断容量、極数を確認します。

回路電流または故障レベルが MCB の範囲を超える場合は、MCCB 製品に移行してください。 DC ソーラーおよびモーター保護には、専用のブレーカーを使用してください。適切なタイプを使用すると、ブレーカーは繰り返し起こる頭痛の代わりに、電気システムの信頼できる部分になります。