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PCクラスとCBクラスのATS:違い、SCCR、高速切替、および選定ガイド

PCクラスとCBクラスのATS:違い、SCCR、高速切替、および選定ガイド

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PCクラスとCBクラスのATS:結論

PCクラスATSは短絡電流の投入および耐量性能を持つ切替開閉器ですが、通常、故障電流の遮断は上流の保護装置に依存します。CBクラスATSは回路遮断器ベースの開閉ユニットを使用しており、定格設計に応じて過電流および短絡遮断機能を統合して提供できます。.

以下の場合、 PCクラスATS 高速切替、コンパクトなサイズ、および上流での短絡保護協調が既に確保されている場合に選択してください。 CBクラスATS 切替スイッチ自体に遮断器ベースの保護機能、故障遮断機能、または切替点での主フィーダー保護が必要な場合に選択してください。.

製品評価については、VIOXを参照してください。 自動切替開閉器(ATS)ソリューション.


PCクラスとCBクラスのATS比較表

項目 PCクラスATS CBクラスATS
主開閉装置 スイッチ、コンタクタ、または電動切替機構 回路遮断器ベースの機構(通常はMCCBまたはACBタイプ)
短絡特性 短絡電流の投入および耐量性能 短絡電流の投入、通電、遮断を行う
故障電流の遮断 上位のヒューズまたは回路遮断器が必要 内蔵された遮断器は定格範囲内の故障電流を遮断可能
過電流保護 切換開閉器(トランスファースイッチ)に内蔵されていない 遮断器の機構またはトリップユニットに内蔵されている
切換速度 通常は高速 通常はPCクラスより低速(製品に依存)
サイズとコスト 通常、よりコンパクトで経済的 通常、より大型で高コスト
主な用途 サブ配電、発電機切替、上流保護を伴う負荷切替 主幹線、高短絡電流地点、統合保護
確認すべき主要定格 上流保護協調を伴うSCCR/WCR(短絡電流定格/耐短絡電流定格) 遮断容量、トリップユニット、SCCR/WCR、選択協調
選定における主なリスク 上位機器がATSの定格と協調していない ブレーカーのトリップ設定または選択性がシステムと適合していない

簡潔に言うと: PCクラスは主に切替装置であり、CBクラスはブレーカーによる保護機能を備えた切替装置である。.


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ATSの比較 ATSのタイプ別比較および選定基準
ATSのタイプ PC、CB、CC、手動切替、自動切替、および静止型切替スイッチの区別
ATS CB / CB ATS ブレーカーベースのATS保護が必要か否か
高速切替スイッチ PCクラスATS、CBクラスATS、およびSTS間の切替速度の違い
転換開閉器 手動/電動切替スイッチとATSの違い
PCクラスATSのサプライヤー 上流保護およびSCCR/WCRについて説明可能なサプライヤー
モールドケース型デュアルモーターATS 通常はCBスタイルまたはブレーカーベースの切替機構。実際の構造を確認すること
ATSのSCCR(短絡電流定格) 短絡電流定格および上流保護機器の協調

本ページでは、最も重要なエンジニアリング上の区別に焦点を当てます。 ATSが故障電流の転送と耐性のみを持つのか、それとも故障電流を遮断できるのかという点です。.


PCクラスATSとは何か?

PCクラス自動切替開閉器(ATS)は、以下の目的で設計された切替開閉装置です。 短絡電流を投入および耐える 短絡電流の通電は可能ですが、短絡電流を自ら遮断する機能は持ちません。.

実際には、PCクラスATSの設計は多くの場合、以下に基づいています。

  • モーター駆動式切替開閉器
  • コンタクタベースの機構
  • 専用の切替スイッチ機構
  • 機械的および電気的にインターロックされた開閉ユニット

PCクラスという概念は、IEC規格の用語体系における切替開閉装置の分類に関連しています。多くの市場では、以下のような用語も使用されています。 PC型ATS, PCレベルATSあるいは コンタクタ型ATS, ただし、正確な表現はメーカーや地域によって異なります。.

電気回路図において、PCクラス機器のATSシンボルは、通常、機械的にインターロックされた2つのスイッチ遮断器、コンタクタ、または切替開閉素子として描かれます。このシンボルは電源の切り替えを示す必要がありますが、短絡遮断能力が統合されていることを示唆するものではありません。.

PCクラスATSの利点

PCクラスATSは、システムに上位保護装置が既に存在し、切替スイッチが主に高速かつ信頼性の高い電源切替を担う場合に選択されます。.

一般的な強みは以下の通りです:

  • ブレーカーベースの機構と比較して高速な切替動作
  • コンパクトな構造
  • シンプルな切替機能
  • サブ配電システムへの適合性が高い
  • 上位のヒューズまたはブレーカーとの協調設計が既に完了している環境に適している

PCクラスATSが実行しないこと

PCクラスATSは、過電流保護装置として扱ってはなりません。下流側で短絡が発生した場合、ATSは上流側の短絡保護装置が故障を遮断するまでの間のみ、故障電流に耐えることができます。.

その上流側装置は以下のいずれかとなります:

  • MCCB
  • ACB
  • ヒューズ
  • 配電盤またはフィーダーに組み込まれた上流側保護装置

システム設計者は、上流側の保護装置がATSの定格耐電流および投入条件の範囲内で故障を遮断することを確認しなければなりません。.


CBクラスATSとは何か?

CBクラスATSは、回路遮断器(サーキットブレーカー)ベースの開閉ユニットで構成された切替スイッチです。これは以下を目的として設計されています。 短絡電流を投入、耐え、遮断する 定格能力の範囲内での短絡電流。.

実務上、CBクラスATSには以下が使用される場合があります:

  • モールドケースサーキットブレーカー
  • 気中遮断器(ACB)
  • トリップユニット付き遮断器機構
  • 機械的にインターロックされた遮断器ペア

主な違いは、CBクラスのデバイスには過電流保護および短絡保護が統合されている点です。これにより、切替開閉器が主配電保護スキームの一部として機能する場合に有用となります。.

CAD図面において、CBクラスユニットのATSシンボルは、通常、インターロックされた2つの遮断器または遮断器ベースの開閉装置で表されます。図面では、特にトリップユニットや過電流保護が設計に含まれている場合、保護遮断器の機能を明確にする必要があります。.

CBクラスATSの利点

CBクラスATSは、切替ポイントにおいて遮断器ベースの故障保護が必要な場合に通常選択されます。.

一般的な強みは以下の通りです:

  • 過電流保護機能内蔵
  • 定格内の故障電流を遮断する能力
  • 主フィーダーへの適合性
  • 高故障電流または高リスクシステムへの適性が高い
  • ATSが単なる切替装置としてだけでなく、保護装置としても機能する必要がある場合に有用

CBクラスATSが必ずしも優れているとは限らない点

CBクラスがすべての設備において自動的に優れているわけではない。以下の可能性がある:

  • より大きい
  • より高価な
  • PCクラスの切替機構よりも動作が遅い場合がある
  • 協調がより複雑になる
  • 上流側の保護が適切に設計されている場合には不要である

故障遮断機能が統合されていない高速な電源切り替えの場合、PCクラスの方が実用的な選択肢となる可能性がある.


主な違い:短絡電流の耐量と遮断能力

最も重要な技術的差異は、短絡電流に対する責務である.

故障に関する質問 PCクラスATS CBクラスATS
通常の負荷電流を切り替えることができるか あり あり
故障状態の回路に投入できるか 定格投入・耐通電条件の範囲内 ブレーカーおよびATSの定格の範囲内
短絡電流に耐えられますか? はい、定格条件の範囲内であれば可能です はい、定格条件の範囲内であれば可能です
短絡電流を遮断できますか? いいえ、通常は上流の短絡保護装置(SCPD)に依存します はい、統合されたブレーカー定格の範囲内であれば可能です
過負荷保護機能はありますか? No はい、ブレーカーまたはトリップユニットがそのように構成されている場合に可能です。
上流側の保護は依然として重要ですか? はい、不可欠です。 はい、協調保護および利用可能な短絡電流の観点から依然として重要です。
PCクラスATSとCBクラスATSの内部機構の比較
PCクラスATSとCBクラスATSの内部機構の比較。耐電流性能のみを重視した設計と、ブレーカーベースの故障遮断設計の違いを示します。.

これは多くの購入者が見落とすセクションです。PCクラスATSは堅牢に見え、高い耐電流定格を持っているように見えるかもしれませんが、それは必ずしもそれ自体で故障を遮断できることを意味しません。.


SCCR(短絡電流定格)、WCR(耐電流定格)、および上流側保護

ATSを選定する際、短絡定格はスイッチフレームに記載されている電流定格だけではありません。短絡条件下でその切替機器がどのように評価されているかを確認する必要があります。.

一般的に以下の2つの用語が用いられます:

  • SCCR: 短絡電流定格(SCCR)。機器レベルでの短絡耐性を評価する際によく使用されます。.
  • WCR: 耐短絡・投入定格。主に切替開閉器(トランスファースイッチ)の文脈で使用され、規定条件下で短絡電流に耐え、かつ投入できる能力を指します。.

PCクラスの自動切替開閉器(ATS)は、通常、協調のとれた上流側の短絡保護装置に依存します。表示されるSCCRまたはWCRは、以下に依存する場合があります:

  • 特定の上流側ヒューズの種類
  • 特定の配線用遮断器のカテゴリー
  • 特定のメーカーおよび遮断器のモデル
  • 時間ベースの耐性条件
  • 短時間耐性条件
  • 現場でのマーキングまたは設置マニュアル

CBクラスATSには遮断器ベースの故障遮断機能が含まれる場合があるが、以下の確認が不要になるわけではない:

  • ATS端子における利用可能な故障電流
  • 遮断器の遮断容量
  • トリップユニットの設定
  • カスケード保護システムにおける
  • 上流および下流の保護協調
  • メーカーのマーキングおよび設置説明書
ATSのSCCRおよびWCRと上流のヒューズまたは回路遮断器との協調
ATSのSCCRおよびWCRと上流のヒューズまたは回路遮断器との協調。保護デバイスがどのように切替スイッチの定格に影響を与えるかを示す。.

利用可能な短絡電流が、表示されたATS定格を超える場合、その設置は認められない。アンペア定格が高いからといって、自動的にSCCRやWCRが高くなるわけではない。.


切替速度:PCクラス、CBクラス、および高速切替スイッチ

多くのユーザーがこのトピックを検索するのは、切替速度を重視しているためである。.

一般的に:

  • PCクラスのATSは、専用のスイッチまたはコンタクタ機構を使用するため、高速であることが多い。.
  • CBクラスのATSは、回路遮断器にトリップ機構や消弧構造が含まれているため、低速であることが多い。.
  • 静的転送スイッチ(STS)は、機械式自動転送スイッチ(ATS)の設計よりもはるかに高速ですが、これらは異なるデバイスカテゴリに分類されます。.

速度だけで選択しないでください。高速転送スイッチは、保護スキームが適切である場合にのみ有効です。.

デバイスタイプ 一般的な役割 転送動作
PCクラスATS 上流保護を伴う高速ソース転送 通常は高速な機械式転送
CBクラスATS 転送および遮断器ベースの保護 通常はPCクラスよりも低速
静的転送スイッチ パワーエレクトロニクスを用いた重要負荷の切り替え 非常に高速な切り替え(製品およびシステムに依存)
手動切替開閉器 手動電源切り替え 人手による操作(自動ではない)

詳細な速度ガイドについては、以下を参照 ATS切り替え時間の解説.


ATSの種類:PC、CB、CC、STS、および切替開閉器

検索対象 ATSのタイプ 複数の概念が混同されることがよくあります。以下に明確な区分を示します。.

タイプ 意味 主な用途
PCクラスATS 短絡電流の投入および耐量は備えているが、遮断機能を持たない切換開閉器 上位保護装置による高速切換
CBクラスATS 故障遮断能力を備えた遮断器ベースの切換開閉器 主フィーダーおよび統合保護
CCクラス切換機器 IEC規格分類におけるコンタクタベースのコンセプト コンタクタを用いた特定の切替アプリケーション
静的転送スイッチ SCR/サイリスタまたはパワーエレクトロニクスを用いたソリッドステート切替 非常に高速な切替を必要とする重要負荷
手動切替開閉器 手動電源切替スイッチ 自動運転を必要としない単純な発電機/商用電源の切替
電動切替スイッチ 電気操作式電源切替スイッチ 基本的な自動または遠隔電源切替システム

ATSとSTSの比較については、以下を参照してください。 自動切替開閉器(ATS)対静止型切替開閉器(STS). 手動切替については、以下を参照してください。 手動切替スイッチと自動切替スイッチの比較.


電気図面におけるATSのシンボル

検索を行うエンジニア向け ATSシンボル, 、重要な点は、シンボルが実際の切替および保護機能と一致している必要があるということです。.

ATSのタイプ 代表的な回路図表記 シンボルが伝えるべき内容
PCクラスATS 機械的にインターロックされた2つのスイッチ遮断器、コンタクタ、または切替スイッチ要素 上流側の故障保護が必要な電源切替
CBクラスATS 機械的にインターロックされた2つの配線用遮断器 電源切替および遮断器による過電流・短絡保護
手動切替開閉器 手動双投スイッチまたは切替スイッチのシンボル 手動による電源選択(自動切替ロジックなし)
静的転送スイッチ サイリスタ/SCR記号で示されることが多いソリッドステートスイッチングブロック 機械的な切り替えではなく、高速な電子転送
PCクラス、CBクラス、静的切替スイッチ、および切替スイッチ図面におけるATS記号の比較
PCクラス、CBクラス、静的転送スイッチ、および切替スイッチの回路図におけるATS記号の比較.

実際のデバイスがPCクラス、CBクラス、コンタクタベース、ブレーカーベース、手動、電動、静的のいずれであるかを確認せずに、汎用のATS記号を盤図面にコピーしてはならない。誤った記号を使用すると、設計レビュー中に保護機能が誤解される可能性がある。.


PCクラスATSを選択すべきタイミング

システムの上流に短絡保護が既に設計されており、ATSが主に2つの電源間で負荷を切り替える必要がある場合にPCクラスATSを選択する。.

PCクラスが適しているケース:

  • サブ配電盤における発電機切り替え
  • 商業ビル用配電
  • 主幹以外のATS設置箇所
  • 迅速な復旧が求められるITおよび通信用配電
  • 上位のMCCBまたはヒューズによって既に保護されている負荷
  • 適切な協調が図られたコスト重視のシステム
  • 小型化が重要な用途

PCクラスATSを承認する前に、以下を確認すること:

  • 上位保護装置のタイプ
  • 使用可能故障電流
  • ATSのSCCR(短絡電流定格)/WCR(耐短絡電流定格)
  • 上位保護装置とATSの耐短絡電流定格との協調
  • 切替シーケンスおよび負荷の種類
  • 中性線切替の要件
  • 手動バイパスまたはメンテナンスの必要性(必要な場合)

CBクラスATSの選定基準

切替装置に遮断器ベースの保護機能が必要な場合、またはATSが重要な保護ポイントに設置される場合は、CBクラスATSを選定してください。.

CBクラスが適しているケース:

  • 主受電切替ポイント
  • 発電機主出力切替
  • 高短絡電流設備
  • 統合保護を必要とする重要施設
  • ATSが下流側の故障電流を遮断する必要があるプロジェクト
  • ブレーカーのトリップ設定が設計の一部となっている配電システム
  • 切替ポイントにおいてより完全な保護を必要とする設備

CBクラスATSを承認する前に、以下を確認すること:

  • 遮断器の遮断容量
  • トリップユニットのタイプおよび設定
  • 選択協調の要件
  • 使用可能故障電流
  • SCCR/WCR表示
  • 上流および下流の保護装置のシーケンス
  • 負荷の切替速度許容値

PCクラスとCBクラス:選定チェックリスト

選択の質問 PCクラスを選択する場合… CBクラスを選択する場合…
上位側の保護は既に提供されていますか? はい、適切に協調が取れています 不十分であるか、または統合保護が必要です
ATSは故障電流を遮断する必要がありますか? No あり
高速切り替えが優先されますか? 通常はこちらの方が適しています 保護がより重要である場合は許容されます
ATSは主受電点に設置されていますか? 通常は上流側に保護装置が存在する場合のみ 多くの場合、より適している
コンパクトなサイズが重要か? 通常はこちらの方が適しています より大きくなる可能性がある
コストが大きな制約となるか? 多くの場合、より経済的 通常はコストが高い
選択的協調(セレクティブ・コーディネーション)は複雑か? 上流側の保護装置に依存する ブレーカー設定の見直しが必要
負荷は極めて重要か? システムの保護が既に完了している場合は有効 統合的な故障除去が必要な場合はより望ましい

よくある選択ミス

ミス1:PCクラスATSを回路遮断器として扱うこと

PCクラスATSは負荷の切り替えおよび定格内の故障電流への耐性は備えているが、通常、短絡電流を遮断する機能はない。上流側の保護装置が故障を除去する必要がある。.

下流側で短絡が発生し、上流側のブレーカーやヒューズの動作が遅い、あるいは協調が不適切な場合、PCクラスの接点が過熱したり溶着したりする可能性がある。ATS単体では故障を遮断できないため、WCR/SCCR協調は単なる書類上の手続きではなく、保護設計の一部である。.

ミス2:安全そうという理由だけでCBクラスを選択すること

CBクラスのATSは統合的な保護機能を提供する場合がありますが、サイズが大きく、動作が遅く、コストが高くなる可能性があります。上流側の保護協調がすでに適切に取れている場合は、PCクラスの方が実用的である可能性があります。.

ミス3:定格電流のみを確認し、SCCR(短絡電流定格)やWCR(耐短絡電流定格)を無視すること

400AのATSが、すべての400A設備に自動的に適合するわけではありません。利用可能な故障電流と短絡定格を確認する必要があります。.

ミス4:上流側の保護装置を無視すること

PCクラスのATSの場合、上流側の装置は保護システムの一部となります。ATSの定格は、使用される特定のブレーカーやヒューズに依存する場合があります。.

ミス5:ATSと静止型切替スイッチ(STS)を混同すること

ATSは機械式または電気機械式の切替装置です。静止型切替スイッチはパワーエレクトロニクスを使用して、より高速な切り替えを行います。これらはコスト、速度、信頼性の要件が異なります。.

ミス6:切替スイッチとATSを同義語として使用すること

切替スイッチは手動式または電動式の場合があります。ATSには自動電源監視および切替ロジックが含まれます。すべての切替スイッチが自動切替スイッチ(ATS)であると想定しないでください。.


よくあるご質問

PCクラスのATSを後からCBクラスのATSにアップグレードできますか?

通常、単純な現場でのアップグレードは不可能です。PCクラスとCBクラスのユニットは、通常、内部機構、バスバーのレイアウト、筐体サイズ、制御配線、インターロック、および短絡定格が異なります。ほとんどのプロジェクトにおいて、PCクラスからCBクラスへの変更は、切替スイッチアセンブリの交換と、上流および下流の保護スキームの見直しを意味します。.

電圧低下時にPCクラスのATSがチャタリングを起こしたり、閉路に失敗したりするのはなぜですか?

一般的な原因としては、電源電圧の不安定、実際の供給状態に近い低電圧しきい値の設定、制御電源の弱さ、発電機電圧の未安定、または電圧降下中のコンタクタコイルの脱落などが挙げられます。ATSコントローラーの設定、電源検知配線、制御電源、およびメーカー指定の電圧ピックアップ/ドロップアウト値を確認してください。.

PCクラスのATSを主受電設備に使用できますか?

システム設計が適切な上流短絡保護を提供し、かつ規定のSCCR/WCR条件が満たされている場合にのみ可能です。ATSが切替ポイントで統合的な過電流保護または故障遮断を提供する必要がある場合は、CBクラスの設計の方が適している可能性があります。.

PCクラスのATSにおいて、上流側の遮断器の種類が重要なのはなぜですか?

PCクラスの機器では、上流側のヒューズや遮断器は短絡保護システムの一部となります。ATSの耐短絡電流定格(WCR)は、特定の保護デバイスのカテゴリ、遮断速度、またはメーカーが試験した協調性に依存する場合があります。異なる上流デバイスを使用すると、意図されたSCCR/WCRの協調性が無効になる可能性があります。.

ATSの図面記号が設置されている機器と一致しない場合、何を確認すべきですか?

実際の製品がPCクラス、CBクラス、コンタクタ式、遮断器式、手動式、電動式、または静止式のいずれであるかを確認してください。回路図は実際の切り替え機能と保護機能を反映している必要があります。PCクラスの記号は遮断器による故障電流遮断を意味するものではなく、CBクラスの記号は遮断器の機能を明確に示す必要があります。.

CBクラスのATSでも上流側の保護協調は必要ですか?

はい。CBクラスのATSは統合された故障電流遮断機能を提供する場合がありますが、システムには依然として適切な上流および下流の協調、利用可能な故障電流の確認、およびSCCR/WCRの検証が必要です。.

設計レビューにおいて、ATSの短絡安全性で最も重要な定格は何ですか?

SCCRやWCRなどのATSの短絡定格に対して、利用可能な故障電流を確認し、必要な上流保護デバイスのカテゴリを確認してください。アンペア定格だけでは不十分です。.

発電機用ATSはPCクラスとCBクラスのどちらを選択すべきか?

上流側に適切な保護協調が図られており、高速切替が重要な場合はPCクラスを使用する。切替点において遮断器による保護や故障電流の遮断が必要な場合はCBクラスを使用する。.


最終的なアドバイス

ATSをアンペア定格や切替速度だけで選定してはならない。重要な問いは、その切替スイッチが単なる切替と故障電流への耐量のみを求められているのか、それとも故障電流の遮断まで求められているのかという点である。.

PCクラスのATSは、高速切替、コンパクトなシステム、および適切な上流保護が施されたサブ配電用途に適している。CBクラスのATSは、主フィーダー、過電流保護の統合、および切替点での故障電流遮断が求められる設備に適している。.

信頼性の高い仕様とするために、購入前に以下の4項目を確認すること。 ATSクラス、SCCR/WCR(短絡電流定格/耐短絡電流定格)、上流保護装置との協調、および負荷切替要件。. これが、単にパネルに収まるスイッチと、電気設計に適合する切替システムとの違いである。.