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MCBまたはMCCBは 過電流, 、RCCBは 漏電, 、RCBOは両方の機能を組み合わせたものであり、SPDは 過渡過電圧. を制限します。これらのデバイスは異なる電気的事象から保護するため、互換性があるのではなく、相互補完的な関係にあります。.
パネルの構成は、すべてのデバイスが存在しているというだけで証明されるものではありません。設計者は、電流および電圧定格、想定故障電流、残留電流のタイプと感度、短絡保護、サージ保護データ、中性線の境界、選択性、メーカーの協調表、およびプロジェクトに適用される設置規則も検証しなければなりません。.
故障からデバイスを保護するためのマップ
| 電気的イベント | 回路内で何が変化するか？ | MCB / MCCB | RCCB | アールシーボ | SPD |
|---|---|---|---|---|---|
| 持続的な過負荷 | 負荷電流が回路の許容動作レベルを超え、熱的リスクが生じるのに十分な時間が経過した状態 | 選択されたトリップ特性および定格に基づく一次保護機能 | その不可欠な機能ではない | 一次保護機能 | その機能ではない |
| ショート | 故障電流が低インピーダンス経路に沿って急激に上昇する状態 | デバイスの定格性能内における主要な保護機能 | 遮断機能は内蔵されていません。RCCBの構成には適切な短絡保護が必要です | デバイスの定格性能内における主要な保護機能 | 主要な短絡保護デバイスではありません |
| 残留電流 / 地絡 | 往復電流が検知コアを通過する際に合計でゼロにならなくなる | 標準的な過電流のみを対象とするデバイスでは、この機能は提供されません | 一次保護機能 | 一次保護機能 | その機能ではない |
| 過渡過電圧 | 電気システムに短時間の電圧サージが発生する | 通常、保護対象機器へのサージ電圧を制限するものではありません | 通常、サージ電圧を制限するものではありません | 通常、サージ電圧を制限するものではありません | 規定された能力の範囲内でサージ電流を分流または制限することにより、過渡過電圧を抑制します |
このマップは機能的なものであり、完全な仕様ではありません。例えば、「RCCBあり」は正しい残留電流波形タイプであることを証明するものではなく、「SPDあり」は正しいSPDタイプであることを証明するものではありません。, ユーシー, 上, 放電電流定格、バックアップ保護、または接続構成についても同様です。.
なぜ1つのデバイスですべての電気的事象をカバーできないのか
これらのデバイスは、それぞれ異なる検出および遮断モデルを使用しています。配電盤内ではラベルが並んで表示されることがありますが、これらは同じ状態を測定しているわけではありません。.
MCBおよびMCCB：時間経過に伴う電流の大きさ
MCB（配線用遮断器）またはMCCB（漏電遮断器）は、電流と時間の関係がトリップ特性に達したときに遮断します。保護対象の回路、利用可能な故障電流、遮断容量、導体の要件、およびデバイスの設定や曲線によって、過電流保護層が適切かどうかが決まります。.
小型の最終配電盤では、MCBが分岐回路を保護するのが一般的です。MCCBは、その定格や調整可能な機能が適している場合、受電側、フィーダー、またはより高い負荷の配電回路に使用されることがあります。この配置はあくまでシステムの一例であり、 MCB、MCCB、RCCB、およびRCBOの比較 またはプロジェクト固有の保護検討の代わりとなるものではありません。.
RCCBおよびRCBO：残留電流バランス
RCCB（漏電遮断器）は、検知コアを通過する活線導体の電流のベクトル和を監視します。通常の状態では、流出電流と戻り電流は平衡しています。残留電流は、電流の一部が別の経路を通って戻っていることを示しており、デバイスは定義された残留電流条件を満たしたときに動作します。.
IEC 61008-1:2024は、RCCBを対象としています 一体型過電流保護なし。 家庭用および類似の用途向け。これが重要なシステム境界です。RCCBは過電流保護層の代わりにはなりません。その定格電流 で は電流容量の定格であり、過負荷トリップ設定ではありません。.
RCBOは、残留電流機能に過負荷保護および短絡保護を統合したものです。IEC 61009-1:2024は、この家庭用および類似用途向けの複合デバイスクラスを規定しています。機能を統合することで回路の細分化を改善できますが、適切な残留電流タイプの選択が不要になるわけではありません。, IΔn, 、極数、電圧、トリップ特性、遮断容量、および設備全体との協調が必要です。.
残留電流メカニズム、動作境界、および用語については、専用の RCCBとは何かガイド.
SPD：過渡電圧制限
サージ防護デバイス（SPD）は、過渡過電圧に応答してサージ電流を分流または制限し、保護側の電圧を低減します。IEC 61643-11:2025は、AC低圧電気システムに接続されるSPDを対象としており、この目的のために少なくとも1つの非線形コンポーネントを含むデバイスについて記述しています。.
したがって、SPDは過負荷遮断器や残留電流デバイスの代わりとなるものではありません。また、あらゆる持続的な過電圧や電力品質の問題に対する万能な解決策でもありません。その性能は、システム、SPDクラスと定格、接続経路、保護構成、および受けるストレスに依存します。.
2つの概念的な配電盤アーキテクチャ
以下のアーキテクチャは、 機能的な関係のみを示しています. 。これらは端子図や設置順序を示すものではなく、SPDをRCDのどちら側に配置すべきかという普遍的な規定でもありません。正確なトポロジーは、電源および接地システム、現地の規則、SPDおよびRCDのドキュメント、ならびに要求される連続性と選択性によって異なります。.
アーキテクチャA：RCCBグループと下流のMCB
電源 / 上流の過電流層
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+---- SPD分岐およびそのドキュメント化された保護構成
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+---- RCCBグループ1 ---- MCB回路
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+---- RCCBグループ2 ---- MCB回路ここでは、MCBが出力回路の過負荷および短絡保護を提供し、各RCCBがグループの残留電流保護を提供します。設計においては、宣言された短絡保護装置の構成を使用して、RCCBが過負荷および短絡の影響から保護されていることを検証する必要があります。例えば、ABBのRCCBガイダンスでは、RCCBとMCBの協調は、アンペア定格の一致から推測するのではなく、メーカーの試験データを通じて確立する必要があると説明されています。.
主な運用のトレードオフは故障範囲です。1つの残留電流イベントにより、同じRCCB配下の回路が遮断される可能性があります。回路をグループに分割することで連続性は向上する可能性がありますが、その結果生じる漏れ電流、選択性、中性線の分離、および適用される規則については、依然としてエンジニアリング上の検討が必要です。.
アーキテクチャB：個別のRCBOで保護された回路
供給 / 上流過電流層
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+---- SPD分岐およびその文書化された保護構成
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+---- RCBO回路1
+---- RCBO回路2
+---- RCBO回路3各出力RCBOは、その回路の残留電流保護と過電流保護を組み合わせたものです。これにより、1つの分岐で残留電流故障が発生した際に遮断される無関係な回路の数を減らすことができ、故障範囲の特定が容易になります。.
これは、配電盤が自動的に協調されることを意味するものではありません。上流の保護装置、利用可能な故障電流、RCBOの遮断容量、RCDタイプ、残留動作電流、中性線の処理、SPDの構成、および上流の残留電流保護は、すべて設計検証の一部として残ります。.
機能的協調と選択的協調は同一ではない
これら2つのチェックは、それぞれ異なる問題を解決するものです。.
| 協調層 | 回答すべき質問 | 必要な証拠 |
|---|---|---|
| 機能的カバレッジ | 過負荷、短絡、残留電流、過渡過電圧といった各関連事象に対し、適切な保護機能が講じられていますか？ | システムのリスク評価、回路要件、機器の取扱説明書、デバイスの機能、および適用される設置規則 |
| 定格の適合性 | 各デバイスは、設置箇所で想定される条件を許容、耐え抜き、制限、または遮断できますか？ | 定格電流および定格電圧、想定故障電流、遮断容量または条件付き短絡データ、SPD定格、導体および筐体の制約 |
| 選択的動作 | 下流側で故障が発生した場合、必要な箇所で上流側のデバイスが閉路状態を維持しつつ、意図したデバイスが動作しますか？ | メーカーの選択性およびカスケード表、時間-電流特性データ、RCDの感度／時延協調、およびプロジェクト検討 |
| 導通および故障ドメイン制御 | 1つの故障または1つの寿命を迎えた保護デバイスによって、設備のどの範囲が遮断されるか？ | 回路のグループ化、RCD/RCBOアーキテクチャ、SPDの状態/遮断動作、保守戦略および運用要件 |
RCDの選択性は、回路の細分化、時間遅延、感度関係、またはそれらの組み合わせを用いることができるが、適用される設計手法および製品データを通じて検証されなければならない。過電流選択性およびバックアップ保護もメーカーやデバイスの組み合わせに固有のものであり、ブランド名が共通であることや定格電流が一致していることだけでは、その結果を証明するものではない。.
SPDの協調には、一連の追加チェックが必要となる。SPD分岐と必要な短絡保護デバイスは組み合わせて選定しなければならず、またSPDと残留電流保護との相互作用は、トポロジー、インパルス電流耐量、供給システム、およびメーカーの指示に依存する。これが、MCB、RCCB、SPDのアイコンを単に並べただけの図面がエンジニアリング仕様書とは言えない理由である。.
設計者が検証すべき事項
このリストを使用して、概念的なアーキテクチャからプロジェクト仕様書へと落とし込むこと。.
| 検証入力 | なぜそれがアーキテクチャやデバイスの選択を変更するのか |
|---|---|
| 供給電圧、相数、周波数、および接地システム | 極構成、導体処理、SPDの保護モード、および残留電流保護要件の制御 |
| 負荷電流および導体保護要件 | 過電流保護装置の定格および特性を確立し、RCCBが流さなければならない電流も設定する |
| 各デバイスにおける想定短絡電流 | 保護装置の宣言された遮断容量または条件付き短絡配置の範囲内でなければならない |
RCCBまたはRCBOの残留電流タイプおよび IΔn |
残留電流波形、保護目的、機器の取扱説明書、および適用される規則に適合している必要があります |
| RCCBの過負荷および短絡保護構成 | 文書化された協調が必要です。RCCBの電流表示のみでは不十分です |
SPDのタイプおよび宣言値 ユーシー, 上, 、放電電流データ、およびバックアップ保護 |
SPDがその電気システムおよび過渡保護の目的に適しているかどうかを判断します |
| 中性線および保護接地の境界 | 不適切な共有や配線は、残留電流の動作を阻害し、危険な状態を引き起こす可能性があります |
| 選択性と連続性の目標 | グループ化、時間的関係、上流/下流デバイスの組み合わせ、および許容される停電範囲を決定します |
| メーカーの協調表および正確なモデルドキュメント | 汎用的なデバイスクラスを検証済みの組み合わせに変換します |
| 各国の設置規則および機器の取扱説明書 | 製品規格はデバイスを定義するものですが、設置の適合性はプロジェクトおよび市場ごとに異なります |
より広範な保護デバイスの全体像については、まず 遮断器の種類. 。保護接地、残留電流保護、およびサージ保護の個別の関係については、以下を使用してください。 接地、RCDおよびサージ保護ガイド.
アーキテクチャが確立され、モデルドキュメントが利用可能な場合は、関連するVIOXを比較してください。 MCB, MCCB, RCCB, アールシーボそして SPD 製品群と完成した仕様書を照合します。製品の入手可能性は、協調検討や現地のコンプライアンス審査に代わるものではありません。.
