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3相アイソレータスイッチ:3P対4P、定格および配線

3相絶縁スイッチ:3P対4P、定格および配線

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3相アイソレータスイッチは、複数の極を同時に操作して、3相回路を電源から切り離します。L1、L2、L3の遮断が必要で、中性線が存在しないか、または接続されたままにする設計の場合は、3極構成を使用してください。システム設計および適用される規則により中性線の切り替えが必要な場合にのみ、3P+Nまたは4Pを検討してください。.

極数は負荷遮断能力を証明するものではありません。断路器は絶縁を提供しますが、通常の負荷電流を遮断することを意図していない場合があります。スイッチ断路器は、絶縁に加えて、規定された投入および遮断義務を提供します。いずれのデバイスを選択する前にも、定格動作電圧(Ue)、定格動作電流(Ie)、利用カテゴリ、接点図、中性極の動作、短絡協調、および設置条件を確認してください。.

最初の決定 検証する内容
絶縁のみか、通常の負荷開閉か? 断路器とスイッチ断路器の機能
3相のみか、3相+中性線か? 3P、3P+N、または4Pの接点構成
中性線を遮断してもよいか? 接地システム、電源構成、現地規則、および機器要件
PEN導体はあるか? 適用されるTN-C規則に基づき、PENをスイッチング経路に配置してはならない
電動機負荷、混合負荷、または抵抗負荷か? 要求される使用カテゴリーにおけるUeでのIe
そのスイッチで故障を遮断できるか? 想定は不可:指定された上流側の短絡保護装置と協調させること

三相電気システムにこれらの決定を適用する前に一般的な導入が必要な場合は、まず以下から始めてください。 アイソレータスイッチとは何か.

電気システムにおける三相アイソレータの配置

システム境界はハンドルの形状よりも重要です。一般的な低電圧回路では、このデバイスは電源側の保護装置と、絶縁が必要な機器または配電セクションの間に配置されます。.

三相電源
        │
上流側のヒューズまたは回路遮断器(故障保護)
        │
3P / 3P+N / 4P 断路器またはスイッチ断路器
        │
三相負荷または下流側の配電

保護接地 (PE):連続的な保護経路。開閉極ではない
中性線 (N):システム設計および適用される規則で要求される場合のみ開閉する

上流のSCPD、スイッチ遮断器、負荷、オプションの中性線経路、および連続的な保護接地を示す三相絶縁境界

これは機能図であり、端子レベルの配線指示ではありません。端子の位置、電源側/負荷側の向き、極の直列配置、補助接点、および締め付け要件については、製品の正確な取扱説明書および承認されたプロジェクト図面に従う必要があります。.

絶縁デバイスは、過負荷保護や短絡保護の代わりにはなりません。その上流側の短絡保護装置 (SCPD) は、回路および条件付き短絡宣言に合わせて選択および協調させる必要があります。個別の 回路遮断器とアイソレータスイッチの比較ガイド 保護境界についてより詳細に説明します。.

断路器ですか、それとも開閉断路器ですか?

“「三相絶縁スイッチ」は市場用語であり、エンジニアリング上の選定には情報が不十分です。必要な機能に変換してください。.

機器の機能 アイソレーション機能 通常の負荷開閉 故障電流の遮断
断路器 はい、宣言された絶縁条件の範囲内であれば可能です 推測せず、宣言内容を確認してください 自動過電流遮断機能なし
開閉器(スイッチ・ディスコネクタ) あり はい、Ue、Ie、使用カテゴリー、および動作条件の範囲内であれば可能です 自動過電流遮断機能なし
ヒューズ付きスイッチ断路器 宣言通りの絶縁および開閉 完全な構成に対して宣言された通り 内蔵ヒューズは、正しく選定および協調が図られている場合、保護機能を提供できる可能性がある

IEC 60947-3:2020+AMD1:2025 は、規定された低電圧範囲内におけるスイッチ、断路器、開閉断路器、およびヒューズ組み合わせユニットを対象としている。この製品規格群は、絶縁、開閉、耐電流、投入、および保護の各機能を区別しており、「アイソレータ(断路器)」という単語だけでは、それらすべてを確立するものではない。.

4極製品は負荷開閉装置となり得る。例えば、Hager社は特定の 4極負荷開閉器 を公開しており、AC-21、AC-22、およびAC-23の動作定格が宣言されている。この例は原則を示すものに過ぎない。 4極だからといって、負荷遮断専用というわけではありません. 。あるモデルの定格が他の製品にそのまま適用されるわけではありません。.

用語の詳細な対応表については、以下を参照してください。 アイソレータ対断路器対スイッチ断路器.

3極対4極アイソレータスイッチ:中性線は切り替えるべきか?

「3Pか4Pか?」から始めないでください。回路内の導体と電源から始めてください。中性線の有無、それがNかPENか、代替電源によって通電状態が維持されるか、あるいは別の基準電位が確立されるか、そして適用される規則で何が求められているかを判断してください。.

配置 制御される導体 適合する場所 確認すべき事項
3P L1、L2、L3 中性線が分配されない3線式モーターまたはその他の回路。中性線の開閉が不要なシステム 接地システム、中性線の有無または処理、制御電源経路、および各地域の規則
3P+N 3つの相極と専用のN極 協調的な中性線開閉を必要とする4線式システム Nのマーキング、中性極の定格、接点シーケンス、およびメーカーの図面
4P 4つの操作極 三相4線式配電、切り替え、または4つの極すべてを必要とするその他のアーキテクチャ 第4極の機能、同等または低減された定格、接点シーケンス、図面、および適用される規則
アプリケーション固有の4P DC DC導体または直列接触経路 一部の太陽光発電、バッテリー、またはDC配電製品 明示的なDC Ue、Ie、利用カテゴリ、極性、直列経路、およびメーカーの指示

3P、3P+N、および4P絶縁器またはスイッチ遮断器の接点構成の概念的比較

3P+Nは自動的に4Pと同じではない

4番目の経路は相極と同様に動作するとは限りません。これは中性極として識別され、定義された動作シーケンスを持つ場合があります。シュナイダーエレクトリックのモデル固有の 3P+Nスイッチ遮断器のガイダンス は、その製品構成において浮動中性点のリスクを低減するために、相極よりも先に閉じ、後に開くN極について説明しています。.

すべての3P+Nまたは4Pデバイスにおいて、その動作を前提としてはなりません。以下を確認してください:

  • 製品の接点図;;
  • 第4極がNと表示されているか;;
  • 投入時に最初に入り、遮断時に最後に切れるか、あるいは同時に動作するか;;
  • 中性極の動作定格および熱定格;;
  • アクセサリおよびハンドルが、必要なすべての極を同時に操作するか;および
  • メーカーが許可する接続構成。.

中性線の開閉はシステムに依存する

すべての三相回路において4極遮断を使用しなければならないという安全上の世界共通ルールは存在しません。シュナイダーエレクトリックの技術的議論における 3極対4極の開閉 は、オランダのNEN 1010の文脈におけるいくつかの重要な境界線を示しています:

  • 引用されたTN-C構成におけるPEN導体は遮断してはならないこと;;
  • 一部のTN-S状況では3極分離を使用できる一方、中性線を含める必要がある状況も存在すること;;
  • TT回路および下流の配電では、中性線に対して異なる要件が課される場合があること;そして
  • UPSやその他の電源アーキテクチャでは、単に4極目を追加するよりも中性線の取り扱いが複雑になる可能性があること。.

これらの例は世界共通の配線ルールではありません。これらは、設計者が極配置を指定する前に、接地構成、すべての電源、中性線の基準、および適用される各国のルールを確認しなければならない理由を示しています。.

3P/3P+N/4P選定のための7つの質問

製品コードを比較する前に、この手順を使用してください。.

  1. 負荷または下流セクションで中性線を使用しますか? 3線式モーター回路と4線式配電回路では、導体のセットが異なります。.
  2. その導体は中性線(N)ですか、それとも保護中性線(PEN)ですか? これらを互換性があるものとして扱わないでください。.
  3. 適用される設置規則では、何が要求され、何が禁止されていますか? 管轄区域および特定のプロジェクトの解釈を記録してください。.
  4. 代替電源や並列経路はありますか? 発電機、無停電電源装置(UPS)、自動切替開閉器(ATS)、インバータ、および逆潮流経路を確認してください。.
  5. 提案されているデバイスは3P+Nですか、それとも4Pですか? カタログのタイトルを鵜呑みにせず、マーキングと結線図を確認してください。.
  6. 中性極はどのように動作しますか? 投入先行・遮断後行(first-make/last-break)やその他の規定されたシーケンス、および第4極の定格を確認してください。.
  7. そのデバイスは必要な開閉責務を備えていますか? 極数は、Ue、Ie、利用区分、および協調の確認に代わるものではありません。.

中性線の有無、N対PEN、代替電源、適用規則、および正確な接点図を網羅した中性線切り替えの決定フロー

不明な点がある場合は、部品番号の選定を一時中断してください。定格電流を大きくしても、不適切な中性線戦略を修正することはできません。.

3相絶縁開閉器の配線図の読み方

有用な概念図は、すべてのモデルが同じ端子番号を持っているかのように見せるのではなく、機能を示すべきです。.

図の項目 確立すべきこと それ単体では証明できないこと
L1、L2、L3の経路 すべての必要な相極が連動して動作すること 特定の製品における正確な端子位置または相順
オプションのN経路 中性線が専用極または第4極を通るかどうか プロジェクトにおいて中性線の開閉が必要または許可されているかどうか
PE経路 保護接地は連続した保護接続を維持すること 設備全体のボンディング詳細
上流側のSCPD 故障保護は、基本的な絶縁器の機能の範囲外です 正確なヒューズ/遮断器および条件付き定格データがない状態での協調
接点状態 図面に定義された非動作/開/閉状態 承認された検証手順を伴わない、設置済み回路の安全な絶縁

筐体の外観から接続を推測してはなりません。2つの回転式デバイスは、同じハンドルとハウジングを共有していても、極配置図、使用区分、電源/負荷の慣例、またはDC/ACの宣言が異なる場合があります。ACとDCの適合性については、専用の DC絶縁器とAC絶縁スイッチの比較.

設置および検証は、承認されたプロジェクト図面、メーカーの正確な指示書、および適用される規則に従い、適切な資格を持つ担当者が実施しなければなりません。ハンドルをOFFに動かすことだけでは、完全な安全絶縁手順とは言えません。.

三相アプリケーションで一致させるべき定格

前面の電流値は一つの項目に過ぎません。妥当な仕様とは、各定格を実際の回路および負荷と関連付けるものです。.

定格または宣言 選定に関する質問 一般的な誤り
機器の機能 それは断路器、スイッチ、または開閉器のいずれですか? すべての「アイソレータ」が負荷電流を遮断できると仮定した場合
Ue — 定格動作電圧 AC動作電圧は、その電気システムに適していますか? Uiを通常動作電圧として使用する場合
Ie — 定格動作電流 要求されるUeおよび使用区分において、Ieは適切か? 最大アンペア表示のみから選定すること
利用カテゴリー 宣言された区分は、抵抗負荷、混合負荷、または電動機/高誘導負荷の用途と一致しているか? AC-21およびAC-23の値を互換性があるものとして扱うこと
動作サフィックス 記載されている場合、A/Bの負荷宣言は適切か? 動作周波数条件を無視すること
極数と接点の動作 図面はL1/L2/L3/Nの取り扱いと一致していますか? 3P+Nと4Pを普遍的な等価物として扱うこと
IcwおよびIcm そのデバイスは、規定の条件下で宣言された短絡電流に耐え、かつ投入することができますか? 耐量または投入容量を自動遮断として扱うこと
条件付短絡定格 正確な上流側のSCPDおよび構成は文書化されていますか? 異なるヒューズや回路遮断器で定格を使用すること
エンクロージャおよび操作部 アセンブリ全体が、アクセス性、施錠可能性、環境要件、および取り付けニーズを満たしていますか? エンクロージャのIP等級を、変更後のアセンブリに自動的に適用すること
市場での実績 その正確なモデルに、必要な認証および取扱説明書が付属していますか? 製品ファミリーのパンフレットやロゴから承認を推測すること

一般的なAC負荷における利用区分

IEC規格に準拠したスイッチ断路器の場合、利用区分は動作定格の一部となります:

  • AC-20: 無負荷状態での接続または遮断。;
  • AC-21: 中程度の過負荷を含む抵抗負荷。;
  • AC-22: 中程度の過負荷を含む抵抗負荷および誘導負荷の混合。
  • AC-23: 電動機負荷またはその他の高誘導負荷。.

プロジェクトの電圧において、メーカーの正確な表を使用してください。デバイスは使用カテゴリーによって異なるIe値を持つ可能性があり、筐体、周囲条件、端子配置、または動作周波数によって、使用可能な宣言値がさらに制限される場合があります。より広範な アイソレータスイッチ選定ガイド は、入力から仕様決定までの完全なワークフローを提供します。.

短絡協調は別のゲートである

スイッチ断路器は、定格短時間耐電流(Icw)、定格短絡投入能力(Icm)、および指定されたSCPDによって保護される場合の条件付き短絡定格を持つことができます。これらの宣言のいずれも、スイッチが過負荷や短絡を自動的に検出し、遮断することを意味するものではありません。.

想定短絡電流、正確な上流側のヒューズまたは回路遮断器、スイッチの宣言定格、およびその組み合わせに付随するすべての条件を記録してください。IECは、現在のIEC 60947-3発行フレームワーク内で、回路遮断器によって保護されるスイッチおよび断路器の条件付き短絡要件を規定しています。.

3つの限定された適用例

3線式モーター回路

L1、L2、L3を使用し、中性線を分配しないモーター回路では、システム設計および適用される規則が許容する場合、3P構成を使用できます。デバイスが日常的にモーター電流の投入または遮断を行う場合は、単なるアンペア値に基づいて絶縁専用デバイスを選択するのではなく、必要なモーター負荷/高誘導負荷(通常は関連するAC-23宣言)に対するスイッチ遮断器の定格を確認してください。.

4線式配電回路

下流の盤または混合負荷回路には、L1、L2、L3、およびNが含まれる場合があります。中性線を遮断する必要があるかどうかは、接地方式、電源および下流のアーキテクチャ、適用される規則、および承認された設計によって異なります。中性線を切り替える場合は、製品が3P+Nか4Pか、N極の定格とシーケンスがどのようになっているか、また関連するすべての電源が絶縁されているかを確認してください。.

発電機、UPS、ATS、またはインバーターシステム

代替電源システムでは、スイッチを選択する前に電源および中性線の図面が必要です。アーキテクチャによっては、中性線が共通、切り替え式、個別に導出、または他の場所で参照される場合があります。「常に4Pを使用する」といった一般的なルールは、意図しない浮動基準を生じさせたり、代替経路の絶縁に失敗したりする可能性があります。エンジニアは、極構成を選択する前に、電源のボンディング、中性線の処理、切り替えシーケンス、および保護デバイスの協調を解決する必要があります。.

コピー用 3相絶縁器仕様記録

部品番号または見積もりを依頼する前に、この記録を記入してください。.

仕様項目 プロジェクト入力
必要な機能 [遮断器 / スイッチ遮断器 / ヒューズ付きスイッチ遮断器]
システム [三相3線式 / 三相4線式 / 代替電源アーキテクチャ]
接地および中性線構成 [システムタイプ]、[NまたはPEN]、[中性線開閉の決定権者]
電源 [AC電圧]、[周波数]
負荷デューティ [抵抗負荷 / 混合負荷 / モーター負荷または高誘導性負荷 / 特定の用途]
動作定格 [利用区分]下において、Ue [値] で Ie ≥ [要求値]
極配置 [3P / 3P+N / 4P]、接点構成図が必要
中性極の動作 [Nマーキング]、[定格]、[投入/遮断シーケンス]、または該当なし
短絡協調 [予測電流]、[上流側SCPD]、[Icw/Icm/条件付きデータ]
建設 [DINレール / パネル / ドア連動 / エンクロージャー]、[ハンドル/シャフト/インターロック/ロック]
環境 [アセンブリ全体のIP/NEMA要件]、[周囲環境/高度/腐食条件]
市場向けドキュメント [仕向地]、[規格/認証]、正確なモデルドキュメントが必要

4極製品に関するよくある質問への回答

すべての三相電気システムに4極アイソレータが必要ですか?

いいえ。回路構成、中性線の処理、適用される規則、および機器の要件により、中性線または第4導体の開閉が必要な場合にのみ、4極構成を使用してください。中性線のない3線式負荷では、要件が異なる場合があります。.

単相回路に4極アイソレータを使用できますか?

メーカーのドキュメントで提案された極数および接続構成が許可されており、かつデバイスが適切な動作定格を備えている場合にのみ可能です。未使用の極を並列接続したり、電流や電圧の容量を増やすために独自の接続方法を考案したりしないでください。.

3P+Nは4Pと同じですか?

必ずしもそうではありません。3P+Nデバイスには、異なるマーキング、定格、または投入・遮断順序(first-make/last-break)を持つ専用の中性極がある場合があります。4Pというラベルは、4つの極すべてが同一であることを証明するものでもありません。接点図とデータシートで判断してください。.

4極アイソレータは過負荷保護を提供しますか?

極数によって決まるわけではありません。基本的な断路器やスイッチ断路器は、過電流を自動的に検出しません。製品が文書化されたヒューズ組み合わせユニットや保護デバイスでない限り、正しく選択および調整された保護構成によって保護を行う必要があります。.

システム記録から製品評価まで

システムおよび中性線の決定が承認された後、VIOX内の文書化されたオプションを比較してください アイソレータスイッチカテゴリ そして スイッチ断路器カテゴリ. 。モデルレベルのサポートについては、完成した仕様記録、単線結線図、数量、および仕向け地市場を送信してください。 [email protected]. 。VIOXは、提供されたプロジェクト要件に基づき、正確な定格表、接点図、アクセサリ、および文書を確認する必要があります。.

技術資料