アイソレーター(絶縁器)対ディスコネクター(断路器)対スイッチディスコネクター対負荷開閉器:その違いとは

アン 屋外での使用 または 断路器 主に開放時に安全な電気的絶縁を提供します。a 断路器 絶縁と定格負荷開閉の両方を提供します。a 負荷開閉器は、 通常の負荷電流の投入および遮断を目的として設計されています。そしてa 断路器 電源を遮断するために使用される機器を指す広義の用語であり、特に北米の用語で一般的です。.

混乱を招く点は、これらの用語がカタログ、図面、現場での議論においてしばしば曖昧に使用されることです。しかし、エンジニアリング上の選定においては、名称だけでは不十分です。定格電圧、定格動作電流、利用区分、絶縁機能、短絡協調、およびACまたはDC使用の承認の有無を確認する必要があります。.

適用範囲に関する注記: 本記事では主に以下に焦点を当てます。 低圧開閉装置および制御装置, 特にIEC 60947-3規格において、スイッチ、断路器、開閉断路器、およびヒューズ付開閉器に使用される用語。中圧および高圧機器でも関連する用語が使用される場合があるが、適用される規格、試験義務、構造、および安全手順は異なり、高圧開閉装置についてはIEC 62271シリーズなどが該当する。.


簡単な比較表

期間 回路図記号の簡略化された概念 中核となる意味 負荷電流を遮断可能か 主な目的 一般的な用途
アイソレーター(絶縁器) 絶縁距離を示す接点開放マーク 回路を絶縁するために使用される装置の総称 設計および定格に依存する 安全なメンテナンスのための絶縁 配電盤、機械、太陽光発電システム
断路器 IEC規格の開放接点/絶縁機能シンボル 開放位置で絶縁を提供する装置 通常は不可(定格で別途規定されている場合を除く) 無負荷絶縁 開閉装置、パネル、メンテナンス用絶縁
開閉器(スイッチ・ディスコネクタ) スイッチ記号および絶縁機能マーカー 開閉機能と絶縁機能を組み合わせた機器 はい、定格負荷の範囲内であれば可能 負荷開閉および安全絶縁 低圧盤、主開閉器、産業機器
負荷開閉器 負荷開閉を強調したスイッチ記号 通常の負荷電流の投入および遮断用に設計されたスイッチ あり 通常の負荷電流の開閉 フィーダー、変圧器回路、配電システム
断路器 地域ごとの図面慣習により異なる 北米で広く使われる、電源を切断するための一般的な用語 種類により異なる 保守または安全のための切断手段 HVAC(空調設備)、機械、盤、太陽光発電システム
Comparison of isolator, disconnector, switch-disconnector, load break switch, and disconnect switch functions and applications
低圧開閉装置におけるアイソレーター、ディスコネクター、スイッチディスコネクター、負荷開閉器、および断路器の機能比較.

これらの機器と過電流保護装置を比較する場合は、以下を参照のこと 回路ブレーカーとアイソレータースイッチ. 配線用遮断器と断路器は、同じ役割を果たすものではありません。.


回路図記号:なぜ図面の方が言葉よりも明確なのか

電気図面において、記号は製品の通称よりも機能を明確に伝えることがよくあります。正確な記号は図面規格や社内規定によって異なりますが、機能的な概念は通常一貫しています:

図面に示された機能 その記号が何を伝えようとしているのか 選定上の留意点
断路器/絶縁機能 開放位置は、規定された絶縁ギャップを提供します 製品に絶縁の表示/定格がある場合にのみ、絶縁に適しています
開閉機能 本機器は、規定の条件下で回路の開閉を行うことを目的としている 定格動作電流および使用区分を確認すること
開閉器(スイッチ・ディスコネクタ) 本機器は開閉機能と絶縁機能を兼ね備えている 負荷開閉の責務と絶縁適合性の両方を確認すること
ヒューズ付開閉器 ヒューズ保護と組み合わせた開閉/絶縁機能 ヒューズクラス、協調性、および負荷遮断定格を確認すること
漏電ブレーカー 自動トリップ機能を備えた保護開閉装置 遮断容量、トリップユニットを確認し、アイソレータとして使用する場合は絶縁表示を確認すること
Simplified circuit symbol concepts for disconnector, switch, switch-disconnector, and fuse-switch-disconnector in electrical drawings
電気回路図における断路器、スイッチ、開閉器(スイッチ・ディスコネクタ)、ヒューズ付開閉器、および配線用遮断器の一般的な回路記号の概念.

これが、国際プロジェクトにおいて記号凡例が重要となる理由である。「ディスコネクトスイッチ」という文言が使用されている図面であっても、実際のデバイスが断路器、開閉器、ヒューズ付断路器、配線用遮断器のいずれであるかを調達チームが確認する必要がある場合があるためである。.


これらの用語が混同されやすい理由

混同が生じる原因は3つある。.

第一に, 、地域によって使用される用語が異なることである。IEC文書や多くの国際的なカタログでは、しばしば以下が使用される 断路器 そして 断路器. 北米の技術資料では、しばしば 断路器, 安全スイッチあるいは 遮断手段. という用語が使われます。多くの施工業者は 屋外での使用 を現場の実用的な用語として使用しています。.

第二に, 、メーカーは複数の機能を組み合わせた機器を販売することがよくあります。ある製品がアイソレータスイッチとして販売されていても、データシートを確認すると、実際には特定の利用カテゴリーにおいて負荷開閉が可能なスイッチ断路器である場合があります。.

第三に, 、同じ筐体スタイルであっても、その内部機能は大きく異なる場合があります。盤の外側から見ると2つの回転ハンドルが似ていても、一方は無負荷断路器であり、もう一方は負荷開閉が可能なスイッチ断路器である可能性があります。.

Off-load disconnector operation compared with rated load break switch-disconnector operation showing switching duty differences
低圧開閉アプリケーションにおける無負荷断路器の動作と定格負荷開閉器の動作の比較。.

そのため、正しい問いは単に「それは何と呼ばれるか?」ではありません。正しい問いは以下の通りです。

このデバイスは、どのような電流、電圧、負荷タイプ、および開閉責務に対して定格されているか?


アイソレーター(断路器)とは何か?

アン 屋外での使用 回路や機器を電源から切り離し、より安全にメンテナンスを行えるようにするための装置です。実際には、この用語は広義に使用されます。単純な無負荷断路装置、ロータリーアイソレータースイッチ、太陽光発電用DCアイソレーター、あるいはメインスイッチとして使用される開閉器(スイッチディスコネクタ)などを指す場合があります。.

重要なポイントは、 絶縁(アイソレーション)とは開放位置に関するものである. ということです。適切な絶縁装置は、開放時に電源と負荷の間に明確な分離を提供しなければならず、メンテナンスの安全性が求められる場合には、施錠可能であるか、あるいはその他の方法で固定できなければなりません。.

しかし、アイソレーターと呼ばれるすべての機器が負荷電流の遮断に適しているわけではありません。一部のアイソレーターは、回路電流がすでに回路遮断器、コンタクタ、またはヒューズスイッチ装置などの別の機器によって遮断された後にのみ操作する必要があります。.

直流(DC)アプリケーションの場合、選択の境界線はさらに厳格になります。DCアイソレーターは、実際のDC電圧、電流、極配置、および使用カテゴリーに対して定格されている必要があります。DCアークは交流(AC)のようなゼロクロス点を持たないため、ACアイソレーターを太陽光発電、バッテリー、またはDC配電用途に適していると見なすべきではありません。DCとACのより詳細な比較については、以下を参照してください。 DCアイソレータとACアイソレータスイッチ.


断路器(Disconnector)とは何か?

A 断路器 は、開放位置で絶縁を提供する機器に対する、より正式なIECスタイルの用語です。その主な役割は、回路が非通電状態になった後に安全な分離点を作成することです。.

厳密な用法において、断路器は通常、 無負荷遮断機器. です。データシートに適切な投入および遮断定格が明記されていない限り、通常の負荷電流や故障電流を遮断することを意図したものではありません。.

この区別は、開閉装置および保守手順において重要です。電流が流れている状態で純粋な断路器を開放すると、危険なアーク放電、接点の損傷、および機器の故障を引き起こす可能性があります。多くのシステムにおいて、正しい手順は以下の通りです。

  1. 回路遮断器、コンタクタ、または負荷開閉器を使用して電流を遮断してください。.
  2. 絶縁を確保するために断路器を開放してください。.
  3. 設置要件に従い、ロックアウト、検電、および接地の手順を実施してください。.

断路器(disconnector)という用語は、アイソレータ(isolator)と混用されることがありますが、技術文書においては以下のように解釈するのが適切です。 絶縁機能が優先であり、開閉機能は定格がある場合にのみ適用される。.


スイッチ断路器(スイッチ・ディスコネクタ)とは何か?

A 断路器 2つの機能を組み合わせたもの:

  • 開閉機能: 指定された定格条件下で電流の開閉が可能である
  • 断路器機能: 開放時に絶縁を提供する

これは、低圧制御盤や配電盤のメインスイッチを必要とするパネルビルダーが実際に求めているデバイスです。選択したモデルが負荷のデューティに適合していれば、通常運転時の回路切り替えや、メンテナンス時の絶縁ポイントとして使用できます。.

重要なフレーズは 指定された定格条件下で. です。スイッチ断路器は、すべての負荷に自動的に適合するわけではありません。データシートで以下を確認する必要があります:

  • 定格使用電圧
  • 定格使用電流
  • 利用区分(AC-21、AC-22、AC-23、DC-21、DC-22、またはDC-23など)
  • 該当する場合の短絡投入容量
  • 上位のヒューズまたは遮断器と組み合わせた条件付き短絡電流定格
  • 極数および中性線開閉方式
  • 隔離機能への適合性

低圧盤において、これは最も実用的な区別となる。すなわち、断路器は隔離を行うものであり、開閉断路器は開閉と隔離の両方を行うものである。.


負荷開閉器(ロードブレークスイッチ)とは何か?

A 負荷開閉器は、 通常の負荷電流を開閉するように設計されたスイッチである。この用語は低圧および中圧配電の両方で一般的に使用されるが、電圧クラスを混同してはならない。低圧盤では、選定は通常IEC 60947-3規格の責務に基づいて議論される。中圧システムでは、負荷開閉器と断路器は異なる絶縁媒体、インターロック、接地、および試験要件を持つ別の機器群に分類される。.

負荷開閉器の焦点は、通常の動作電流を遮断する能力にある。これは回路遮断器(ブレーカー)とは異なる。負荷開閉器は、ヒューズ付きまたは保護機能付きの構成の一部でない限り、通常、自動的な過負荷保護や短絡保護を提供しない。.

代表的な使用例は以下の通りです:

  • フィーダーの開閉
  • 変圧器の開閉
  • 主受電回路の開閉
  • 手動負荷切替装置
  • 通常の負荷電流の開閉が必要な配電回路

IECの低圧機器選定において、負荷開閉能力は一般的に利用区分に関連付けられています。例えば、AC-21は抵抗負荷、AC-22は抵抗負荷と誘導負荷の混合、AC-23は電動機負荷や高誘導負荷の開閉に関連しています。正確な定格については、製品のデータシートを参照してください。.


断路器(ディスコネクトスイッチ)とは何か?

A 断路器 は、特に北米および一般的な国際言語で使用される広義の用語です。通常、保守、点検、緊急時のアクセス、または局所的な絶縁のために電源を切断する装置を指します。.

しかし、この用語だけでは十分な情報が得られません。ディスコネクトスイッチには以下の種類があります。

  • ヒューズなし、またはヒューズ付き
  • 負荷開閉可能、または負荷開閉不可
  • 交流専用、または直流定格対応
  • 密閉型、または開放型
  • 手動操作、または電動操作
  • 規格や認証に応じて、サービスエントランス(引込口)または機器の局所的な絶縁に適しているか、適していないか

言い換えれば、「断路器(ディスコネクトスイッチ)」とは厳密な工学的分類というよりも機能的な呼称です。その性能を判断する前に、必ず定格および規格表示を確認してください。.

関連する選定範囲については、以下を参照してください。 ヒューズ付き断路器とヒューズなし断路器 そして ヒューズホルダーとヒューズスイッチ断路器の違い.


工学的比較表による主な違い

選定ポイント 断路器 / 絶縁器 開閉器(スイッチ・ディスコネクタ) 負荷開閉器 漏電ブレーカー
主な役割 孤立 開閉機能 + 絶縁機能 負荷電流の開閉 保護機能+開閉機能
通常負荷の遮断 定格を満たさない限り不可 はい、定格内であれば可能です はい、定格内であれば可能です はい、定格内であれば可能です
故障電流の遮断 No いいえ、アセンブリによって調整または定義されている場合を除きます いいえ、特別に保護されている場合を除きます はい、遮断容量の範囲内であれば可能です
自動トリップ機能 No No No あり
アイソレーション機能 はい、絶縁に適している場合 あり 製品によります 絶縁性能が明記・定格されている場合に限る
一般的な規格の文脈 IEC 60947-3 IEC 60947-3 IEC 60947-3 またはその他の電圧クラス規格 IEC 60947-2、IEC 60898-1、UL 489 など.
選定における主なリスク 負荷状態での開路 間違った使用カテゴリ 短絡保護として扱うこと 保護機能を可視的な絶縁として扱うこと

これが、産業用パネルにおいてスイッチ遮断器と配線用遮断器が併用される理由です。遮断器は過電流保護を担い、スイッチ遮断器は設計に応じて手動での開閉および絶縁(隔離)機能を提供します。.


IEC規格と北米規格の用語比較

IEC規格と北米規格の用語は、必ずしも一対一で対応するわけではありません。.

概念 一般的なIEC用語 一般的な北米/汎用用語 実用的な解釈
絶縁(隔離)のみ 断路器 断路器/絶縁スイッチ 通常在无负载状态下创建断开隔离点
開閉機能 + 絶縁機能 開閉器(スイッチ・ディスコネクタ) 额定负载断路器 / 额定负载隔离开关 若额定值允许,可进行负载切换及隔离
負荷スイッチング 开关,负荷开关 負荷開閉器 接通/分断正常负载电流
保護 漏電ブレーカー 漏電ブレーカー 在额定范围内切断故障电流
熔断器 + 隔离/切换 ヒューズ付開閉器 带熔断器隔离开关 設計に応じて、ヒューズ保護および遮断/開閉機能を有する

グローバルプロジェクトにおいては、用語を直訳しすぎないこと。図面の注記にある「アイソレーター(断路器)」は、あるプロジェクトでは純粋な絶縁装置を指し、別のプロジェクトでは負荷開閉器(スイッチディスコネクタ)を指す場合がある。データシートおよび適用規格が最終的な判断基準となる。.


利用区分(Utilization Categories):なぜ重要なのか

負荷開閉はアンペア数だけで決まるものではない。100Aの抵抗負荷と100Aのモーター負荷では、接点にかかる負荷が異なる。誘導負荷は遮断時に激しいアークを発生させる。.

IEC規格の低圧開閉装置において、利用区分は意図された開閉責務を定義するのに役立つ。一般的な例は以下の通り。

カテゴリ 一般的な意味 実用的な注意点
AC-20 / DC-20 無負荷状態での接続と切断 通常の負荷遮断を意図していない
AC-21 / DC-21 抵抗負荷または軽微な誘導負荷 一般的な負荷開閉、低ストレス
AC-22 / DC-22 混合された抵抗負荷および誘導負荷 AC-21/DC-21よりも過酷な条件
AC-23 / DC-23 モーター負荷または高誘導負荷 高い開閉ストレス、慎重な選定が必要
IEC-style utilization categories AC-20 to AC-23 and DC-20 to DC-23 for switch-disconnector selection
スイッチ断路器および負荷開閉器の選定におけるIEC利用カテゴリーAC-20~AC-23およびDC-20~DC-23。.

これは最も一般的な調達ミスの一つです。機器の熱電流定格が高くても、それが直ちに高い突入電流を伴うモーターや誘導性DC回路を遮断できることを意味するわけではありません。.


どの機器を使用すべきか?

回路が他の場所で開閉される場合は、断路器またはアイソレーターを使用してください。

他の機器が電流を遮断した後に、安全な開放絶縁点を提供する必要がある場合にこれを選択してください。典型的な例としては、配電盤内のメンテナンス用絶縁点や、動作シーケンスが制御されているシステムなどが挙げられます。.

パネルの手動開閉および絶縁が必要な場合は、スイッチ断路器を使用してください。

利用カテゴリーと電流定格が負荷と適合していることを条件に、多くの低圧主スイッチおよび制御盤アプリケーションでこれを選択してください。これは、ローカルハンドルが必要な産業用パネル、機械、配電盤において最適な選択となることがよくあります。.

通常の負荷電流を開閉する必要がある場合は、負荷開閉器を使用してください。

フィーダーや変圧器回路など、通常の負荷電流を切り替える操作が必要な場合はこれを選択してください。メンテナンス時の絶縁が必要な場合は、製品に絶縁機能が備わっているかを確認してください。.

自動保護が必要な場合は、回路遮断器(サーキットブレーカー)を使用してください。

過負荷や短絡故障電流が発生した際に装置を自動的にトリップさせる必要がある場合は、回路遮断器を選択してください。他に適切な保護装置が備わっていない限り、回路遮断器をスイッチ遮断器(スイッチディスコネクタ)に置き換えないでください。.

太陽光発電(PV)、バッテリー、および直流(DC)配電には、DC定格のデバイスを使用してください。

直流システムには特別な注意が必要です。直流には自然な電流零点がないため、アークの遮断がより困難になります。PVおよびバッテリーシステムでは、DC定格電圧、極の配線、極性、利用カテゴリー、およびそのデバイスが特定の用途に対して定格されているかを確認してください。PV固有のコンテキストについては、以下を参照してください。 DCアイソレータ・スイッチとは? そして DCアイソレータスイッチの定格の読み方.


よくある選択ミス

間違い1:すべてのアイソレータが負荷電流を遮断できると思い込むこと

これは最も危険な誤解です。一部の絶縁装置は、無負荷操作専用に設計されています。負荷遮断が必要な場合は、適切な定格を持つスイッチ遮断器または負荷開閉器を選択してください。.

ミス2:断路器を回路遮断器(ブレーカー)として扱うこと

断路器は安全な切り離しポイントを提供する場合がありますが、通常、過負荷や短絡に対する自動保護機能は備えていません。保護はヒューズ、回路遮断器、または協調のとれた保護装置によって提供される必要があります。.

ミス3:定格電流のみを確認すること

定格電流だけでは不十分です。同一の機器であっても、AC-21、AC-22、AC-23、DC-21、DC-22、またはDC-23の各用途において定格が異なる場合があります。必ず使用カテゴリーを確認してください。.

ミス4:短絡協調を無視すること

断路器や負荷開閉器は、多くの場合、上流のヒューズや回路遮断器と組み合わせて使用されます。データシートに記載されている条件付き短絡定格および協調要件を確認してください。.

ミス5:DC回路にAC定格を使用すること

AC負荷開閉定格は、自動的にDCに適用されるわけではありません。DCの開閉は、明示的に定格が定められている必要があり、メーカーの配線図に従って接続しなければなりません。.

ミス6:ハンドルが見えているからといって接点が見えていると思い込むこと

回転ハンドルや外部操作装置があるからといって、必ずしも接点が目視で分離されているとは限りません。目視による絶縁や確実な接点表示が必要な場合は、製品の構造および規格上の表示を確認してください。.


技術者および購買担当者向けの選定チェックリスト

アイソレーター、断路器、スイッチ断路器、負荷開閉器、または遮断スイッチを指定する前に、以下を確認してください:

チェック 検証する内容
システムタイプ ACまたはDC
定格電圧 システム電圧および極配置と一致していること
定格動作電流 適切な使用区分における負荷電流と一致していること
利用カテゴリー 該当するAC-20/21/22/23またはDC-20/21/22/23の区分
アイソレーション機能 メンテナンス時の安全確保のために使用する場合、機器は絶縁に適したものでなければならない
負荷遮断 通常の負荷電流下で機器を開放する場合に必要
短絡協調 上位のヒューズ/遮断器および条件付き定格を確認する必要がある
極数 相、中性線、およびDC極の配置は回路設計と一致していなければならない
ロック機構 メンテナンス時のロックアウト用途に必要
エンクロージャの保護等級 屋内/屋外、粉塵、湿気、紫外線、および設置環境
規格および認証 プロジェクト、市場、および承認要件への適合が必須
Low-voltage switch-disconnector selection checklist covering voltage, current, utilization category, isolation, and short-circuit coordination
低圧スイッチ断路器の選定におけるエンジニア用チェックリスト(電圧、電流、利用カテゴリー、絶縁、協調、および筐体要件を網羅).

VIOX関連製品の評価については、以下を参照のこと アイソレーター・スイッチ, 断路スイッチそして DCアイソレータのスイッチ ページ。.


よくあるご質問

VFDバイパスにAC-22スイッチ断路器を使用できますか?

AC-22のみで判断しないでください。可変周波数駆動(VFD)バイパス回路には、モーター負荷特性、突入電流、インターロック、および上流側の短絡協調が関与する可能性があります。アプリケーション図、利用カテゴリー、モーターのデューティ、およびメーカーのバイパス推奨事項を確認してください。モーター関連の開閉負荷の多くは、単純な混合負荷アプリケーションよりも厳しい定格を必要とします。.

モーター回路には常にAC-23が必要ですか?

常にそうとは限りませんが、モーター負荷や誘導性の高い負荷は抵抗負荷よりも高い性能が求められます。機器がモーター電流を直接投入・遮断する場合、AC-23またはメーカーが指定するモーター定格が必要になることがあります。モーター電流がコンタクタによって切り替えられ、遮断器が無負荷状態で開放される場合、要件は異なる可能性があります。.

配電盤内の回路遮断器(ブレーカー)をスイッチ遮断器(スイッチディスコネクタ)に置き換えることはできますか?

適切な定格を持つ別の保護装置が過負荷保護および短絡保護を提供する場合にのみ可能です。スイッチ遮断器は切り替えや絶縁は可能ですが、回路遮断器のように自動的にトリップすることはありません。.

なぜ図面にはディスコネクトスイッチと記載されているのに、部品表(BOM)にはスイッチ遮断器と記載されているのですか?

これは国際的なプロジェクトでは一般的です。「ディスコネクトスイッチ」は図面上の機能ラベルとして使用されることがありますが、購入する機器は負荷開閉と絶縁の両方を確実に行うためにスイッチ遮断器として指定されます。部品表は図面の呼称だけでなく、必要な定格に従う必要があります。.

AC負荷開閉器をDCに使用できますか?

必要な電圧、電流、極構成、および用途に対して、その機器がDC用として明示的に定格されている場合を除き、使用できません。DCの遮断はゼロクロス点でアークが自然に消滅しないため、より高い性能が求められます。.

OFFと表示されたハンドルは、安全な絶縁を証明するものですか?

いいえ。ハンドル位置だけでは不十分です。メンテナンス時の絶縁(隔離)を行う際は、その機器が絶縁に適しているか、正しく設置されているか、必要に応じてロック可能かを確認し、現場の検証およびロックアウト手順に従って使用してください。.

低圧制御盤のメインスイッチにはどの機器が最適ですか?

多くの低圧制御盤において、スイッチ断路器は手動開閉と絶縁の両方が可能なため、実用的な選択肢となります。最終的な選定は、電流、電圧、使用区分、筐体、ロック要件、および現地の規格に依存します。.


概要

その違いは単なる用語の問題ではありません。.

  • 断路器(Disconnector): 絶縁を優先し、通常は無負荷状態で開閉します。.
  • 絶縁器(Isolator): 絶縁機器の総称であり、その能力は設計に依存します。.
  • スイッチ断路器: 定格条件下での開閉および絶縁。.
  • 負荷開閉器: 通常の負荷電流の投入および遮断を目的として設計されたもの。.
  • 断路器: 北米や一般的な用途において、遮断手段を指す広義の用語。.

最も安全な原則は単純です。名称だけで選定してはいけません。機能、定格、利用区分、AC/DC適合性、絶縁要件、および短絡協調に基づいて選定してください。.


参考文献

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