RCDブレーカーとGFCIブレーカーの違いは?

RCDブレーカーとGFCIブレーカーの比較

国際的な電気工事請負業者、パネルビルダー、および調達スペシャリストにとって、IEC(国際)規格とNEC(北米)規格の間の用語を理解することは、常に不満の種となる可能性があります。最も一般的な混乱点は何でしょうか?それは、 RCDブレーカーGFCIブレーカー.

とGFCIブレーカーの区別です。これらは同じデバイスなのでしょうか?一方を他方の代わりに使用できますか?なぜ一方は5mAでトリップし、他方は30mAでトリップするのでしょうか?

このガイドでは、用語の壁を取り払い、これら2つの重要な安全デバイスの技術的、機能的、および規制上の違いについて説明します。ドバイ(IEC)またはダラス(NEC)でプロジェクトを特定する場合でも、これらのニュアンスを理解することは、安全コンプライアンスとシステムの信頼性にとって不可欠です。.

核心:同じ技術、異なる名称

RCDとGFCIはどちらも、 地絡電流――回路から地面に漏れる電気(多くの場合、人体を介して)を検出することで、人命を救うように設計されています。.

どちらのデバイスも、同じ基本的な物理原理に基づいて動作します。 キルヒホッフの法則. それらは、活線(ホット)導体を流れる電流を監視し、それを中性線に戻る電流と比較します。正常な回路では、これらの電流は等しくなります。もし異なれば、電流がどこか漏れていることになります。.

  • RCD(残留電流デバイス): これは、 IEC(国際電気標準会議). IECによって使用される包括的な用語です。RCCBやRCBOを含むデバイスのファミリーをカバーします。「残留」という用語は、中性線を介して戻らなかった「残り」の電流を指します。.
  • GFCI(地絡遮断器): これは、 北米(NEC/UL規格)で使用される特定の用語です。. 測定方法ではなく、 故障 状態(地絡)を強調しています。.

物理学は同一ですが、 実装、感度、およびトリップ特性 は、北米と世界の他の地域との間の異なる安全哲学のために大きく異なります。.

RCDとGFCIの内部残留電流検出メカニズムを比較する技術図。カレントトランスとトリップリレーによる同一の動作原理を示しています。
RCD(IEC)およびGFCI(UL 943)の検出メカニズムの同一の内部動作原理を示す技術図。.

用語の分解:RCDファミリー対GFCIファミリー

混乱は、「RCD」がカテゴリであり、「GFCI」が特定の製品形式を指すことが多いという事実から生じることがよくあります。明確にするために、これらの機能がどのようにパッケージ化されているかを見てみましょう。.

これらの頭字語の詳細については、次のガイドを参照してください。 電気のアルファベットスープ:MCCB対RCCBの説明.

グローバル用語の比較

IEC / 国際用語 北米(UL/NEC)用語 機能 主要規格
RCD RCD(包括的な用語) 地絡保護 漏電保護の一般的な用語。. GFCI(包括的な用語)
RCCB RCCB(残留電流回路遮断器) 直接的な同等物はありません (最も近いのはスタンドアロンのGFCIスイッチですが、まれです) 漏電保護のみを提供します。 のみ. 。MCB(ミニチュア回路遮断器)と組み合わせる必要があります。 MCB. IEC61008-1
アールシーボ (過電流付き残留電流ブレーカー) GFCI回路ブレーカー RCBO(残留電流遮断器、過負荷保護付き). GFCI回路遮断器
直接的な同等物はありません (SRCDは存在しますが、まれです) GFCIコンセント (アウトレット) 壁のソケットに統合された漏電保護。. UL943

IECのアプローチ(RCD)

IEC市場(ヨーロッパ、アジア、オーストラリア)では、保護は通常分割されています。 RCCB RCCBが回路のグループを保護したり、 アールシーボ RCBOが単一の重要な回路を保護したりする場合があります。重要なのは、RCCBは できない 過負荷から保護しないことです。電流が定格を超えると焼損します。常に上流のヒューズまたはMCBと組み合わせる必要があります。 RCD対MCBを参照してください。 を参照してください。.

北米のアプローチ(GFCI)

米国とカナダでは、 GFCIブレーカー GFCI回路遮断器がRCBOの直接的な同等物です。これは、パネルに取り付けられた1つのパッケージですべて(過負荷、短絡、地絡)を処理します。ただし、最も一般的なデバイスは GFCIコンセント, GFCIコンセントであり、保護を使用場所(たとえば、バスルームのソケット)に配置します。.

IEC形式のVIOX RCCB残留電流デバイスと、北米UL形式のGFCI回路ブレーカーを並べて比較し、設計の違いを示しています。
ビジュアル比較:VIOX RCCB(IEC形式)対GFCI回路遮断器(北米形式)。.

重要な違い:感度閾値

RCDとGFCIの最も重要な技術的な違いは、 感度. です。これは、どこでどのように使用できるかを決定します。.

パラメータ RCD(IEC規格) GFCI(北米規格) 注記
トリップ閾値 30mA (標準) 30mA 5mA (±1mA).
GFCIは6倍高感度です。 致死的な心室細動(感電保護)の防止。. 防止 他の ショック感覚(驚愕反応)。.
迷惑なトリップ 低リスク。30mAはケーブルの自然な漏れを許容します。. 静電容量性漏れのため、長いケーブル配線では高リスク。.
旅行時間 < 300ms(瞬時) < 25ms(より高い故障時) GFCIは一般的にトリップが速い。.

なぜ違いがあるのか?
北米規格(UL 943)は、「Let-Go」閾値を優先します。5mAのショックは痛みを伴いますが、人がワイヤーから手を離すことができます。IEC規格(IEC 60479)は、30mAは重大なショックですが、短時間であれば心室細動(心停止)の閾値を一般的に下回ることを認識しています。.

IECは、コンピュータの電源や長いケーブル配線の自然な漏れ電流によって絶え間ない誤トリップが発生することなく、「家全体」または「回路全体」を保護するために30mAを選択しました。NECは最大の安全のために5mAを選択しましたが、ケーブル長と漏れの蓄積を最小限に抑えるために、保護をパネルではなくコンセント(GFCIレセプタクル)に設置することを余儀なくされることがよくあります。.

GFCI 5mAとRCD 30mAのトリップ閾値を比較する感度チャート。人間の安全への影響ゾーンとアプリケーションの推奨事項を示しています。
感度ラダー:UL 943 GFCI(5mA)とIEC RCD(30mA)規格間の人間の安全影響ゾーンの比較。.

実装哲学:ポイントオブユース vs 回路全体

感度の違いが、2つの異なる設置哲学を推進します。.

北米のアプローチ(NEC):ポイントオブユース

5mAは非常に敏感であるため、GFCIは歴史的に設置されています 可能な限り負荷に近い場所—通常はバスルームまたはキッチンのレセプタクルとして。これにより、デバイスが50フィートのロメックスケーブルの累積漏れによってトリップするのを防ぎます。GFCIブレーカーは存在しますが、古い家ではGFCIコンセントほど一般的ではありません。.

IECのアプローチ:回路全体の保護

30mAの閾値を使用すると、RCDは配電盤(コンシューマーユニット)から回路全体、または回路のグループ全体を快適に保護できます。これにより、保護が一元化され、リセットと管理が容易になります。.

特徴 北米(GFCI)のアプローチ IEC(RCD)のアプローチ
所在地 壁のコンセント(レセプタクル)またはパネル 配電盤(パネル)
範囲 特定の危険な場所(濡れた場所) すべてのソケット回路(およびますます照明)
メンテナンス ユーザーは毎月各コンセントをテストする必要があります ユーザーはメインパネルでデバイスをテストします
コスト 低い(コンセントは安価) 高い(パネルデバイスはエンジニアリングされたコンポーネント)
北米のポイントオブユースGFCIコンセントの設置と、配電盤からのIEC回路全体のRCD保護を比較する電気配線図。
北米のポイントオブユースGFCI設置とIEC回路レベルRCD保護の違いを示す図。.

規格とコンプライアンスマトリックス

製造業者および輸入業者にとって、規格の名前を知ることよりも、規格を知ることの方が重要です。ほとんどの30mA RCDは感度要件のために不合格になるため、UL 943に合格しない限り、IEC RCDを米国市場で「GFCI」として販売することはできません。.

デバイスタイプ 主要規格 感度 テスト要件 認証
GFCI UL943 / CSA C22.2 30mA ±1mA 毎月(新しいバージョンでは自動監視が必要) UL / ETL / CSA
RCCB IEC61008-1 10、30、100、300mA 定期的(テストボタン) CE / CB / KEMA
アールシーボ IEC 61009-1 10、30、100、300mA 定期的(テストボタン) CE / CB / CCC

クロスコンプライアンスに関する注記: 30mA RCDは ない バスルーム/キッチン(5mAが必要)の人員保護に関するNEC要件を満たしています。逆に、ヨーロッパの家に設置された5mA GFCIは、異なる接地配置と許容される漏れ電流のために、絶え間ない誤トリップを引き起こす可能性があります。.

IEC規格の詳細については、以下を参照してください IEC 61008-1規格:RCCB要件の説明.

商業配電盤にVIOX RCDおよびGFCI保護デバイスを設置する電気工事請負業者。IEC形式と北米形式の両方を示しています。
VIOX保護デバイスを設置する請負業者:商業パネルでIEC形式と北米形式の両方を並べて表示しています。.

RCDとGFCIのどちらを選択するか

選択はほとんどの場合、によって決定されます 地理と地域のコード.

  1. 北米(米国、カナダ、メキシコ): 必ず GFCIs.
    • 用途 GFCIレセプタクル レトロフィットまたは特定の濡れた場所の場合。.
    • 用途 GFCIブレーカー 新しい建設の場合、またはアクセスしにくいコンセント(床暖房や屋外ポンプなど)のある回路を保護する場合。.
  2. その他の地域(ヨーロッパ、アジア、アフリカ、南米、AU/NZ): 必ず RCD.
    • 用途 RCCB (MCBとペアリング)配電盤での一般的なグループ保護用。.
    • 用途 RCBOs 1つの回路の障害がグループ全体をトリップさせたくないミッションクリティカルな回路の場合。以下を参照してください 適切なRCBOの選び方.

特殊なケース:高感度のニーズ
IEC地域にいるが、スイミングプールまたは医療機器の保護が必要な場合は、以下を指定できます。 10mA RCD. 。これは、IECフォームファクターを維持しながら、北米のGFCIの感度を模倣します。.

一般的な誤解を解く

  • 神話#1:「RCDは単なるヨーロッパのGFCIです。」“事実: 技術は類似していますが、 30mA 対 5mA この違いにより、機能的に明確なカテゴリになります。直接的な互換性はありません。.
  • 誤解 1:GFCIsは過負荷から保護する。“事実: GFCIコンセント(アウトレット)は 過負荷から保護しません。 GFCI回路ブレーカー のみです。RCD(RCCB)も過負荷から保護しません。.
  • 誤解 2:米国で30mAのRCDを使用できる。“事実: 一般的に、できません。NECは、人身安全のためにクラスA GFCI保護(5mA)を要求しています。30mAのデバイスは、米国では生命安全保護ではなく、「機器接地故障保護」(GFPE)と見なされます。.
  • 誤解 3:RCCBは完全な保護を提供する。“事実: RCCBは漏電のみを検出します。短絡(活線と中性線間)が発生した場合、RCCBはトリップする前に溶ける可能性があります。 しなければならない MCBと組み合わせて使用する必要があります。.

FAQセクション

質問:米国の設備でGFCIの代わりにRCDを使用できますか?
いいえ。米国電気工事規程(NEC)では、クラスAの地絡保護が義務付けられており、これは5mAでトリップします。標準的な30mAのRCDはこの感度要件を満たしておらず、人身保護の観点からすると法規違反となります。.

質問:RCCBとRCBOの違いは何ですか?
アン RCCB 接地漏電保護のみを提供し、別の回路ブレーカー(MCB)と組み合わせて使用する必要があります。 アールシーボ は、漏電、過負荷、短絡の機能を単一のデバイスに組み合わせたものです。 MCB、MCCB、RCB、RCD、RCCB、RCBOの違いを参照してください。.

質問:なぜ北米は5mAを使用し、世界の他の地域は30mAを使用するのですか?
北米は、感電や筋肉のロックアップを防ぐために、「let-go」閾値(5mA)を優先しました。世界の他の地域は、システムの安定性と回路全体の保護を優先し、30mAは心室細動(死亡)を防ぐのに十分安全であり、不要なトリップを減らすと判断しました。.

質問:GFCIブレーカーは過電流保護も提供しますか?
はい。 GFCI回路ブレーカー パネルに取り付けられたものは、接地故障、過負荷、短絡の3層の保護を提供します。ただし、 GFCIコンセント (壁のコンセント)は、接地故障保護のみを提供します。.

質問:5mA GFCIと30mA RCDのどちらが良いですか?
どちらも「より良い」わけではありません。それらは異なる哲学に対応しています。5mAはより厳密な感電保護を提供しますが、長い回路では不要なトリップが発生しやすくなります。30mAは家全体の保護により堅牢ですが、トリップする前に、より強い(ただし致死的ではない)感電を許容します。.

要点

  • 同じ技術、異なるルール: RCDとGFCIはどちらもカレントトランスを使用して漏電を検出しますが、トリップ閾値は大きく異なります(30mA対5mA)。.
  • 地域を把握する: 北米のプロジェクトにはGFCI(UL 943)を使用し、国際的なプロジェクトにはRCD(IEC 61008/61009)を使用します。.
  • デバイスの種類が重要:
    • RCCB: 漏電のみ(MCBが必要)。.
    • RCBO / GFCIブレーカー: 漏電 + 過負荷 + 短絡(オールインワン)。.
  • 感度のトレードオフ: 5mA(GFCI)は直接接触に対してより安全ですが、長い回路での実装は困難です。30mA(RCD)は、集中型パネル保護を可能にします。.
  • 安全の多層化: 完全な保護のために、これらのデバイスを適切な接地およびサージ保護と組み合わせてください。 接地 vs GFCI vs サージ保護をお読みください。 全体像については。.

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こんにちは、私はジョー、専用のプロフェッショナルで12年以上の経験を電気産業です。 でVIOX電気、私は高品質の電気的ソリューションのニーズに応えております。 私の専門知識に及ぶ産業用オートメーション、住宅の配線は、商用電気システム。お問い合わせ[email protected] がることができます。

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