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配電盤の選び方:定格、回路数、保護機能、および筐体

配電盤の選び方:定格、回路数、および保護機能

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配電盤は、回路数だけで判断せず、完全な設置仕様に基づいて選定してください。市場および組立区分、電源および接地システム、最大需要、利用可能な短絡電流、分岐回路スケジュール、保護構成、実際の機器幅、配線および熱的スペース、エンクロージャーの環境、および検証エビデンスを確認してください。.

配電盤(多くの市場ではDBボックスや配電ボードとも呼ばれます)は、受電部、分岐保護機器、バスバー、中性線および保護接地構成、導体、ケーブル引き込み口、およびエンクロージャーを安全に統合しなければなりません。ブレーカーの取り付け位置が十分にあるボックスであっても、定格電流、短絡性能、内部レイアウト、端子、温度上昇制限、または環境保護性能が設置条件に適合していなければ、不適切となる可能性があります。.

配電盤選定のための入力情報

製品の比較や見積依頼書の作成を行う前に、以下の情報を収集してください。.

必須入力 確立すべき事項 変更内容
仕向け市場および設置規則 IEC準拠市場、英国、北米、またはその他の国内規格 組立カテゴリ、機器規格、文書化および検査要件
電源 ACまたはDC、電圧、周波数、相数および中性線構成 極数、絶縁、保護装置、バスバーおよび内部レイアウト
接地システム TN、TT、IT、または適用される現地の構成 残留電流保護、サージ保護、中性線処理および等電位ボンディング設計
最大需要 計算またはその他の方法で確立された設計電流 受電装置、アセンブリ、母線、導体および熱的要件
利用可能な故障電流 設置点における想定短絡電流 アセンブリの短絡定格、遮断器の遮断容量および上流側の協調
回路スケジュール 各送り回路、負荷機能および必要な極数 回路数、デバイス数、ラベル、中性線端子および導体引込口
保護アーキテクチャ MCB、RCCBとMCBの組み合わせ、RCBO、ヒューズ、SPD、AFDD、またはその他の必要な機能 モジュール数、母線配置、中性線の分離、熱および配線スペース
環境 屋内または屋外、粉塵、水、腐食、衝撃、日光および周囲環境条件 材質、IP等級、取り付けおよびケーブル導入方法
拡張計画 将来的に想定される回路または機能 予備回路、予備モジュール、端子容量および熱的許容値

配電盤選定における3つの容量確認項目:回路数、DINモジュール数、および設置スペース

容量確認は1回ではなく3回行うこと

一般的な近道は、回路数を数えて同じ数の回路数を持つボックスを購入することです。正当な選定を行うには、3つの異なる容量に関する問いを分けて考える必要があります。.

容量確認 核心的な質問 無視した場合の典型的な故障
回路容量 配電盤にはいくつの送り回路と極数が必要ですか? 回路位置の不足または誤った相配列
モジュール容量 各受電器、保護装置、およびアクセサリの規定DIN幅はいくつですか? 回路数は十分に見えても、記載されたデバイスが物理的に収まらない
設置容量 導体、曲げ半径、端子、バスバー、分離、ケーブル引き込み口、および放熱のための十分なスペースはありますか? 過密な端子接続、塞がれた引き込み口、困難なメンテナンス、または未検証の熱構成

この区別は、MCB、RCCBとMCBの組み合わせ、およびRCBOのアーキテクチャを比較する際に特に重要となります。出力回路数は同一であっても、デバイスの幅、中性線の配置、および内部配線スペースが異なる場合があります。個別の RCBOとRCCBおよびMCBの組み合わせの比較 は、そのアーキテクチャ上の決定についてより詳細に説明しています。.

1. 市場および組立カテゴリの定義

配電ボックス は、広義の商業用語です。適用される製品および設置の枠組みは、その機器が何であるか、誰が操作するのか、そしてどこに設置されるのかによって異なります。.

  • 英国の住宅用分電盤は、一般的にコンシューマーユニットと呼ばれます。 コンシューマーユニット(住宅用分電盤)とは何か? を参照して、その市場固有のシステム境界を確認してください。.
  • DBボックス は、プロジェクトで一般的に使われる略称です。 DBの正式名称ガイド は、略称を隣接する意味から分離します。.
  • 北米の住宅用アセンブリは、配電盤(distribution box)ではなくロードセンターと呼ばれる場合があります。.
  • 産業用配電アセンブリは、一般人が操作することを意図した盤の適用範囲外となる場合があります。.

IECの枠組みの下では、, IEC 61439-3:2024 その規定範囲内において、一般人が操作することを意図した配電盤に対する特定の要件を定めています。. IEC 60670-24:2024 は、家庭用およびこれに類する固定設備において、保護装置やその他の電力消費機器を収容するための特定のエンクロージャに適用されます。これらは互換性のあるラベルではなく、外観だけでどちらの規格に準拠していると主張すべきではありません。.

購入目的が以下であるかを確認してください:

  1. 検証済みの完成アセンブリ、;
  2. 特定の機器セット用に意図されたエンクロージャ、または
  3. アセンブラが統合および検証を行う汎用エンクロージャ。.

個々の回路遮断器やSPDの認証は、それ自体では完成した配電盤アセンブリの適合性を証明するものではありません。.

2. 電源供給および接地方式の確認

極、バスバー、または保護装置を選択する前に、電気システムを記録してください:

  • ACまたはDC;
  • 公称電圧および周波数;
  • 単相または三相;
  • 中性線が分配されているかどうか、;
  • 接地システム、;
  • 電源および上流の保護装置。;
  • 引き込み導体の想定される方向およびサイズ。.

AC配電盤を自動的にDCに適していると見なさないでください。開閉装置および保護装置には、適切な電圧タイプ、極性特性、極数、およびメーカーが宣言した構成が必要です。 AC対DC配電盤ガイド は、その境界について個別に扱っています。.

接地方式も、残留電流保護およびサージ保護の選択に影響します。これらの機能は、導体の配線、中性線の分離、および必要なモジュールスペースを変更するため、筐体のレイアウトを固定する前に定義する必要があります。.

3. 最大需要および短絡要件の確立

引き込み定格は、すべての遮断器のハンドル定格を合計して選択するものではありません。適用されるプロジェクトおよび地域の手法を使用して最大需要を確立し、その後、完全な電流経路を確認してください:

  • 引き込み装置;;
  • アセンブリ定格電流;;
  • バスバーまたは配電システム、;
  • 該当する場合は中性線経路、;
  • 端子および導体、;
  • 負荷機器のグループ化および温度上昇制限。.

設置点における想定短絡電流を個別に確立してください。それを使用して以下を確認します:

  • 保護装置の遮断容量、;
  • アセンブリの短絡定格または条件付き定格、;
  • 該当する場合は上流側の限流保護またはバックアップ保護。;
  • メーカーが宣言する正確な組み合わせ。.

適切な定格電流が記載された回路遮断器であっても、エンクロージャ、バスバー、および完成したアセンブリが、利用可能な短絡電流に対して適切であるとは限りません。. IEC 61439-1:2020 低圧開閉装置および制御装置アセンブリの一般的な要件と検証概念を定義しています。適用される製品パートおよびメーカーのドキュメントを特定する必要があります。.

4. 配電盤を選定する前に回路スケジュールを作成する

各送り回路につき1行の回路表を作成します。最低限、以下を記録してください:

回路項目 回路表に含める理由
負荷または接続先 識別、ラベル付け、および保守をサポート
設計電流および導体情報 保護装置および端子のレビューをサポート
極数 装置および母線のスペースを決定
保護装置の機能 過電流、残留電流、アーク故障、およびサージの要件を分離
導通要件 1つの故障で複数の回路を遮断すべきかどうかの判断を支援
中性線の要件 中性線端子および分離を決定
ケーブルサイズおよび導入方向 端子容量、筐体深さ、および導入レイアウトを決定します
将来のステータス 設置済み回路と計画中の拡張回路を区別します

このスケジュールから保護アーキテクチャを選択してください。一般的な構成には、メインスイッチとMCBの組み合わせ、MCBグループに供給する1つ以上のRCCB、個別のRCBO、または用途に応じて規定されたその他のアーキテクチャが含まれます。SPDや制御デバイスは「空きスペース」ではありません。そのモジュール、導体、および必要なバックアップ保護をレイアウトに含めてください。配置に関する考慮事項については、以下を参照してください。 電気パネル内のSPD設置場所.

5. 回路数を実際のDINモジュール容量に換算する

A 分岐回路 通常、送り出し回路の位置を指します。A モジュール DINレール上の物理的な幅を表します。これらは関連していますが、製品間で確実に互換性があるわけではありません。.

選択した各デバイスの公称幅を使用してください:

必要なDINモジュール数
= 受電モジュール
+ 出力保護デバイスモジュール
+ SPDおよび必要な関連デバイスモジュール
+ 計測、制御、およびアクセサリ用モジュール
+ プロジェクトで定義された拡張モジュール

次に、エンクロージャが適切なレール配置、カバー開口部、ブランクパネル、および有効スペースを提供していることを確認してください。デバイスの幅は製品設計や極構成によって異なるため、「遮断器1つにつき1モジュール」という一般的な想定は仕様とはみなされません。.

モジュールサイズ決定の例

以下の例は手法を示すものであり、汎用的な構成や、選択したメーカーのデータに代わるものではありません。.

想定項目 想定幅 モジュール小計
メインスイッチ 1 2モジュール 2
1モジュールRCBO 8 各1モジュール 8
SPD配置 1 2モジュール 2
将来の設置予定位置 2 各1モジュール 2
例示的な最小レール容量 14モジュール

したがって、「8ウェイ」というラベルは、この例示的な機器スケジュールが適合することを証明するものではありません。最終的な選定にあたっては、中性線端子および接地端子、SPD導体、ケーブルの曲げ半径、筐体の熱制限、カバーの形状、およびメーカーが承認したデバイスの組み合わせも考慮する必要があります。.

主開閉器、RCBO、SPD、および予備スペースを用いた配電盤モジュールサイズ選定の例

6. 特殊なケース:4極MCB用エンクロージャーの選定

極数だけで4極のMCBエンクロージャを選択しないでください。以下を確認してください:

  1. MCBの正確な幅と取り付け方法;
  2. 用途が中性線を切り替えて保護するかどうか、および選択したデバイスが各極をどのように定義しているか;
  3. システム電圧、AC/DC適合性、およびデバイスの遮断容量;
  4. 入力および出力導体のサイズ、端子へのアクセス、および曲げスペース;
  5. バスバーピッチ、端子の形状、およびメーカーが承認した互換性;
  6. 上流側の保護およびアセンブリの故障定格;
  7. カバーの開口部、デッドフロント保護、および未使用開口部のブランク材;
  8. ケーブル導入位置、筐体材質、および必要な環境分類。;
  9. 主開閉器、RCD、SPD、端子、または同一ボックス内に収めるべき付属品のためのスペース。.

外観が類似したモジュール式遮断器とバスバーであっても、自動的に互換性があるとは限りません。必ず該当する機器およびバスバーのドキュメントを使用してください。 MCBバスバー互換性ガイド 物理的な確認方法について説明します。.

7. 環境および設置条件に合わせたエンクロージャーの適合

露出形、埋込形、または半埋込形の取り付け方法は、外観だけで判断せず、建築構造、ケーブル経路、アクセス性、および交換計画に基づいて選択してください。.

設置条件 選定時の確認事項
仕上げ済みの内壁 埋込深さ、壁の開口部、ケーブル経路、アクセス可能なカバー、および将来の交換
表面実装型ユーティリティエリア 機械的取り付け、露出ケーブル引き込み口、保守アクセス、および衝撃リスク
粉塵または湿気のある場所 侵入保護等級、密閉型引き込み口、結露、および保守方法
屋外 水への曝露、日光、温度、腐食、衝撃、および引き込み口の密閉
導電性金属エンクロージャ 保護等電位ボンディング、導通性、および検証済み構造
腐食性環境 材質、コーティング、グランド、ハードウェア、および汚染物質との適合性

IEC 60529 IPコードを通じて、筐体によって提供される保護等級を分類します。実際の曝露状況からIP等級を選択し、ケーブルエントリ、ジョイント、およびカバーでその等級を維持してください。空の筐体で高い数値であっても、不適切なグランド、未封止のノックアウト、またはメーカーの条件外の設置方法を補うものではありません。.

8. 内部統合および熱容量の検証

完成した配電ボックスはアセンブリであり、個別に許容可能な部品の集合体ではありません。構成全体を確認してください。.

バスバーとデバイスの互換性

定格電流、相順、ピッチ、ピンまたはフォークの形状、絶縁、エンドキャップ、デバイス端子設計、およびメーカーが宣言する組み合わせを確認してください。設計されていない端子にバスバーを無理に挿入しないでください。.

中性線および保護接地の配置

必要なすべての導体に対して十分な端子を設けてください。中性線の配置は残留電流アーキテクチャに従う必要があります。異なるRCDまたはRCBO経路の下流で中性線を混在させると、意図しないトリップや危険な故障調査の原因となる可能性があります。保護接地端子は、アセンブリの設計および設置要件に適合している必要があります。.

配線およびケーブルエントリのスペース

筐体の奥行き、導体の曲げスペース、必要な場合の分離、端子へのアクセス、ケーブルグランドまたはノックアウト、識別、および許可された接続の点検と締め付け能力を確認してください。CAD上の空のビューに収まるレールレイアウトであっても、実際にきれいに結線することが不可能な場合があります。.

温度上昇

保護装置、バスバー、端子、導体、および電子アクセサリは熱を放出します。メーカーが許可するデバイスの組み合わせ、負荷の前提条件、周囲環境条件、グループ化またはディレーティングに関する情報、およびアセンブリの検証内容を確認してください。空のモジュールスペースを熱容量の証明として扱わないでください。.

配電盤仕様ワークシート

これをRFQまたは設計レビューの記録として使用してください。.

仕様項目 プロジェクト入力
仕向国および適用される枠組み
アセンブリまたは筐体のカテゴリ
AC/DC、電圧、周波数、および相数
中性線および接地の構成
最大需要電流 / 設計電流
予想短絡電流
上流側の保護装置
受電方式、極数、および定格
設置された分岐回路の数
保護アーキテクチャ
正確なデバイスシリーズおよび宣言されたモジュール幅
必要なDINモジュールおよびレール配置
中性線および保護接地端子の容量
バスバーのタイプおよび文書化された互換性
SPD、計量、または制御デバイスの要件
入出力ケーブルのサイズおよび引き込み方向
取り付け方法および筐体材質
要求される環境/IP分類
周囲環境、グループ化、および熱検証条件
将来的に定義される回路またはモジュール
要求される図面、宣言書、および検証記録

IEC TR 61439-0:2022 は、仕様策定者がアセンブリメーカーに対して必要な電気システムおよびアプリケーションの特性を定義しなければならないことを強調しています。これこそが正しい最終試験であり、選択されるボックスは、単なる回路数や製品写真から選ぶのではなく、宣言された入力値と証拠に基づいて追跡可能であるべきです。.

文書化された商用比較については、以下を確認してください: VIOX配電ボックスシリーズ または、記入済みの仕様書を以下まで送付してください: [email protected]. 。最終的な選定、設置、および検証は、プロジェクト設計者、有資格の施工業者、適用される規則、および正確なメーカーのドキュメントに従うものとします。.

技術資料