回路遮断器に逆給電できますか?NEC/IEC規格における入力線と出力線

回路ブレーカーに逆給電できますか?入出力ラインに関するNEC/IEC規則

回路ブレーカーへの逆給電は安全ですか?

はい、ほとんどの標準的な回路ブレーカーは逆給電できます。ただし、指定された「ライン」および「ロード」端子がマークされていない場合に限ります。NEC 705.30(D)およびUL 489の試験プロトコルに基づき、方向表示のないブレーカーは、両方向の過電流トリップについて評価されています。ほとんどのAFCIおよびGFCIタイプを含む「ライン」/「ロード」ラベル付きのブレーカーは、その用途に特に記載がない限り、絶対に逆給電しないでください。.

下部エントリーケーブル接続を備えた産業用電気パネルに取り付けられた逆給電VIOXモールドケース回路ブレーカー
図1. 底部エントリーケーブル接続を利用して、産業用電気パネルに安全に設置された逆給電VIOX 配線用遮断器(MCCB)は、 「ライン」および「ロード」のマークがない回路ブレーカーは、一般にNECおよびIECの両方のフレームワークで逆給電に適しています。.

要点

  • 「ライン」および「ロード」とマークされた回路ブレーカーは逆給電しないでください。これは、NECの厳格な要件です(705.30(D)、旧690.10(E))。.
  • UL 489は、逆給電定格のMCCBが両方の電流方向からの過電流トリップについてテストされることを義務付けています(パラグラフ7.1.1.18)。.
  • UL 1066に基づいてリストされているすべての低電圧電力回路ブレーカーは、本質的に逆給電定格です。.
  • AFCIおよびGFCIブレーカーは、ライン電源の電子機器を使用しており、メーカーが特定のリストを提供しない限り、ほぼ普遍的に逆給電には適していません。.
  • OFFまたはTRIPPEDの位置にある逆給電ブレーカーには、依然として通電された端子があり、重大な人員の安全上の危険が生じます。.
  • NEC 408.36(D)では、プラグインタイプの逆給電ブレーカーが、偶発的な取り外しを防ぐ追加の留め具で固定される必要があります。.
  • IEC 60947-2は、逆給電を明示的に禁止していませんが、製造元のデータシートが許容性を規定しています。.
  • 回路ブレーカーの逆給電(バックフィード)とはどういう意味ですか?.

標準的な設置では、電流は「ライン」端子(電源に接続)を通って回路ブレーカーに流れ込み、「ロード」端子(下流回路に接続)を通って出て行きます。逆給電(バックフィードとも呼ばれます)は、この配置を逆にします。電流は通常ロード端子であるものから入り、ライン端子から出て行きます。

図2. VIOX MCCBトリップメカニズムを通る標準的な順方向給電と逆方向給電の電流方向を比較する技術的な概略図。.

VIOX回路ブレーカーを通過する順方向給電と逆方向給電の電流方向を比較する技術図
この構成は、主に次の3つのシナリオで発生します。.

太陽光発電(PV)の相互接続

  1. グリッド接続されたインバーターが専用ブレーカーを介してパネルに電力を供給する場合。, インターロックキットまたは転送配置による発電機の逆給電。.
  2. パネル設計の最適化 バスバーとケーブルの物理的な配線により、上部給電構成よりも下部給電メインブレーカーの方が実用的な場合。.
  3. 順方向給電と逆方向給電の動作の違いを理解することは不可欠です。なぜなら、内部のアーク消弧形状、トリップユニットの電源、および, 過電流トリップ動作.

ブレーカーの特性は、方向によって異なる可能性があるためです。すべてが 両方向からの電流を処理するように設計されているわけではありません。 逆給電回路ブレーカーに関するNEC規則 遮断器の種類 米国電気工事規程(National Electrical Code)は、いくつかの条項にわたってバックフィードに対処しています。規則は、連続するコードサイクルを通じて進化しており、2020年版と2023年版では、第705条に基づいて要件が統合されています。.

NEC 705.30(D) — バックフィードに適している

これは、主要な管理セクションです。明確な原則を確立します。.

ヒューズ付き断路器

特に指定がない限り、一般にバックフィードに適しています。

  • 「ライン」および「ロード」ラベルのない回路ブレーカー バックフィードに適しています。これらは、双方向の電流の流れについてテストおよび評価されています。.
  • 「ライン」および「ロード」とマークされた回路ブレーカー 逆給電動作に関する特定のリストと定格がある場合にのみ、バックフィードできます。.
  • コードの注釈(FPN)は、ロジックを明確にしています。方向性端子がマークされたブレーカーは、マークされた方向でのみ評価されています。マークされていないブレーカーは、ULリストプロセス中に両方向で評価されています。“ 図3. 住宅用ロードセンター内で安全な逆給電の適合性を確保するために、VIOX回路ブレーカーの端子マーキングを確認する電気技師。.

NEC 408.36(D) — 締結要件.

住宅用パネルで逆給電の適合性についてVIOX回路ブレーカーの端子表示を検査する電気技師
バックフィードされ、現場で設置された非接地電源導体を終端するために使用されるプラグインタイプのブレーカーは、追加の留め具で所定の位置に固定する必要があります。この留め具は、デバイスをその取り付けから解放するために、単純な引き抜き以上の操作を必要とする必要があります。その目的は、バックフィードされたブレーカー(そのスタブ接続に活線バスバーがある)が誤って外れるのを防ぐことです。.

NEC 404.6 — 複数の電源に関する標識

機器が複数の電源から通電できる場合(バックフィードアプリケーションでは一般的なシナリオ)、NECは永続的な標識を要求します。この警告は、メインブレーカーを非通電にしても、すべての導体が必ずしも安全になるわけではないことを保守担当者に警告します。.

NEC 110.3(B) — リストおよびラベル付きの機器

この基本的な規則では、すべての機器がそのリストおよびラベルに従って設置される必要があります。逆給電ブレーカーの場合、これは製造元のドキュメントが最終的な権限であることを意味します。ブレーカーのULリストに逆給電の適合性が含まれていない場合、端子がマークされているかどうかに関係なく、バックフィードするとこのセクションに違反します。.

逆接続に関するIEC 60947-2規則

逆給電に対するIECのアプローチは、NECのフレームワークとは構造が異なりますが、機能的には同様の結論に達します。.

IEC 60947-2は、国際規格であり、

およびその他の低電圧スイッチングデバイスを管理しており、逆接続に対する明示的な禁止事項は含まれていません。ただし、この規格は包括的な承認も与えていません。IECシステムにおける決定要因は次のとおりです。.

製造元の宣言 モールドケースサーキットブレーカー ブレーカーの技術データシートは、逆接続への適合性を示す必要があります。製造元のドキュメントが指定された電源端子と負荷端子を指定している場合、ブレーカーはそれに応じて設置する必要があります。

  • 定格製造元が公開している遮断容量(IcuおよびIcs).
  • しゃだん容量検証データシートに特に記載がない限り、テストされた接続方向にのみ有効です。 トリップユニットの感度 ライン側の変流器によって電力が供給される場合、電流が反対方向から入ると正しく機能しない場合があります。対照的に、熱磁気トリップユニットは、バイメタルの偏向と電磁力に依存しているため、一般に方向の影響を受けません。どちらも、流れの方向に関係なく、電流の大きさに反応します。.
  • 実際には、評判の良いメーカーのほとんどのIEC定格の標準MCCBおよび: 電子トリップユニット は双方向です。ただし、検証の責任はコードではなく、設計者にあります。.

バックフィード定格ブレーカーのULリスト要件 MCBUL 489 — モールドケース回路ブレーカー.

UL 489は、

北米で販売されている製品のテストプロトコルを確立します。逆給電リストを取得するには:

パラグラフ7.1.1.18 MCCB sold in North America. To earn a reverse-feed listing:

  • Paragraph 7.1.1.18: ブレーカーは、両方向からの過電流トリップについて試験されなければなりません。これにより、電流の向きに関係なく特性が維持されることが保証されます。 トリップカーブ .
  • 9.1.1.13項: マーキング要件では、一方向のみで評価されたブレーカーには「Line」および「Load」のラベルを付ける必要があると規定されています。双方向試験に合格したブレーカーは、これらのマーキングを省略できます。.
  • 6.1.5.12項: トリップユニットは、両方の供給方向で性能要件に準拠する必要があります。.

UL 1066 — 低電圧電力回路ブレーカー

UL 1066 に基づいてリストされているすべての低電圧電力回路ブレーカー(通常、定格 800 A 以上の気中遮断器)は、強制的に逆送り対応です。これはオプション機能ではなく、基本的なリスト要件です。これにより、ACB は北米市場で最も普遍的に逆送り互換性のあるブレーカータイプとなっています。.

どのタイプの回路ブレーカーが逆送りできないか?

すべてのブレーカーが逆送りを同じように処理できるわけではありません。重要な変数は、ブレーカーの電子回路への電力供給方法です。.

逆給電動作中にライン電源AFCI GFCIブレーカーの電子機器が故障する理由を示す概略図
図 4. 逆送り動作中にライン電源の AFCI および GFCI ブレーカーの電子回路が故障または無効になる理由を示す概略図。.
ブレーカータイプ 逆送り適合性 理由
標準的な熱磁気 MCB (マークなしの端子) ✅ 一般的に適合 バイメタルおよび磁気メカニズムは、方向の影響を受けません。
標準的な熱磁気 MCCB (マークなしの端子) ✅ 一般的に適合 上記と同様。UL 489 の双方向リストを確認してください。
AFCI ブレーカー ❌ 適合しません (特にリストされている場合を除く) アーク故障検出電子回路は、ピッグテールを介してライン電源から電力を供給されます。
GFCI/機器接地故障ブレーカー ❌ 適合しません (特にリストされている場合を除く) 接地故障検知電子回路は、ライン電源から電力を供給されます。
電子式トリップユニット付き MCCB (ライン電源) ⚠️ メーカーに確認してください トリップユニットに電力を供給する CT は、逆方向では正しく検知しない場合があります。
電子式トリップユニット付き MCCB (故障電源) ✅ 通常は適合 CT は、方向に関係なく故障電流から電力を得ます。
低電圧電力回路ブレーカー (UL 1066) ✅ 常に適合 逆送りは、必須の UL 1066 リスト要件です。
DC回路ブレーカー ❌ 極性依存 アーク消弧設計は方向性があります。極性を逆にすると、アーク消弧が妨げられる可能性があります。

ライン電源と故障電源の電子式トリップユニットの区別は、特に接地故障保護を備えた大型 MCCB にとって重要です。ライン電源ユニットは、内部 CT を介して電源側から動作電流を引き出します。供給を逆にすると、電子回路が電力を失い、接地故障保護が動作しなくなる可能性があります。故障電源ユニットは、実際の故障イベント中にのみアクティブになり、通常、供給方向の影響を受けにくくなります。.

逆送りブレーカーの安全上の危険性

逆送りは、標準的な順送り設置にはない特定の危険性をもたらします。 逆送りされたブレーカーが OFF または TRIPPED の位置にある場合、通常は非通電になる端子 (標準的な設置では「負荷」側) は、通電されたままになります。.

これにより、ブレーカーをオフにすると、アクセス可能なすべての端子が絶縁されると想定する保守担当者にとって危険な状況が生じます。順送りブレーカーでは、ブレーカーが開くと負荷端子は確かに非通電になります。逆送りブレーカーでは、電源が負荷側と思われるものに接続されており、これらの端子はブレーカーの位置に関係なく、システム電圧全体で通電されたままになります。.

コードおよびベストプラクティスで要求される軽減策は次のとおりです。

  • 恒久的な警告標識 NEC 404.6 に準拠し、複数の電源の存在と、ブレーカーがオフの場合でも端子が通電されている可能性があることを示します。.
  • 追加の機械的締結 プラグインタイプの逆送りブレーカーの場合、NEC 408.36(D) に準拠します。.
  • ロックアウト/タグアウト手順 逆送り方向を考慮します。.
  • 明確なラベル表示 パネルで、どのブレーカーが逆送りされ、どのソースから供給されているかを識別します。.

太陽光発電設備における逆送り

逆送りブレーカーは、負荷側接続の太陽光発電インバーターの標準的な相互接続方法です。NEC 第 705 条はこれらの設置を管理しており、いくつかの規定が逆送りシナリオに直接対応しています。.

ソーラーPV逆給電ブレーカーの位置とNEC 120パーセントバスバー規則の計算を示す注釈付きパネルレイアウト図
図 5. 太陽光発電逆送りブレーカーの位置を示し、NEC 120% 母線規則の計算を説明する、注釈付きの電気パネルレイアウト。.

120% 規則 — NEC 705.12(B)(2)(3)(b)

PV インバーターを逆送りブレーカーを介して既存のパネルボードに接続する場合、メインブレーカーの定格と PV ブレーカーの定格の合計は、母線定格の 120% を超えてはなりません。たとえば、200 A の母線と 200 A のメインブレーカーを備えたパネルは、最大 40 A の逆送り PV ブレーカーを受け入れることができます (200 × 1.20 = 240; 240 − 200 = 40)。これ 120% 規則 は、住宅用太陽光発電設計で最も一般的に適用される規定の 1 つです。.

ブレーカーの位置要件

逆送り PV ブレーカーは通常、メインブレーカーから母線の反対側の端に配置する必要があります。これにより、最大電流ストレスが母線の中間点ではなく、ブレーカー端子で発生し、母線の過熱のリスクが軽減されます。.

DC ブレーカーの考慮事項

PV システムの DC 側では、, 回路ブレーカーのサイジングと極性 が重要です。DC ブレーカーは、アーク消弧メカニズムが特定の方向にアークを駆動することに依存しているため、本質的に極性依存です。DC ブレーカーの極性を逆にすると、アーク消弧が妨げられ、壊滅的な故障が発生する可能性があります。これは AC 逆送りとは別の懸念事項ですが、太陽光発電の設置状況ではしばしば混同されます。.

NEC と IEC の逆送り比較

パラメータ NEC (北米) IEC 60947-2 (国際)
明示的な逆送り規則 はい — NEC 705.30(D)、408.36(D) 明示的な禁止事項なし。製造業者による規定
端子記号の要件 “双方向性でない場合、「電源側」/「負荷側」の表示が必須 電源/負荷端子は製造業者が指定
背面給電型プラグインブレーカーの固定要件 はい - 追加の固定具が必要 (408.36(D)) 成文化されておらず、設置規格に依存
複数の電源に関する標識 必須 (NEC 404.6) 推奨される慣例。地域の規定によって異なる
双方向トリップに関するUL/IEC試験 UL 489 パラ 7.1.1.18 製造業者の試験プロトコルが適用される
AFCI/GFCIの逆給電 明示的にリストされている場合を除き禁止 IEC市場ではAFCIは広く採用されていない
DCブレーカーの逆給電 禁止 - 設計上、極性依存 同上 - 極性反転は安全上の懸念事項

よくある質問

ラベルを確認せずに、どの回路ブレーカーにも逆給電できますか?

いいえ。「電源側」と「負荷側」の表示を必ず確認してください。これらの表示がある場合、ブレーカーは一方向のみで試験されており、製造業者が特定の逆給電定格を提供しない限り、逆給電してはなりません。.

AFCIブレーカーは逆給電に対応していますか?

ほとんどありません。AFCIブレーカーは、正しい方向に取り付ける必要のある、ライン電源の電子回路(ニュートラルピグテールを介して接続)を使用します。特定のメーカーの少数のAFCIブレーカーは、太陽光発電アプリケーションでの逆給電がリストされていますが、これらは例外です。.

IEC 60947-2 は逆方向給電を許可していますか?

IEC 60947-2は明示的に禁止していませんが、自動的な承認も与えていません。製造業者の技術文書が適用されます。IECが適用される市場で逆給電設置を指定する前に、ブレーカーのデータシートで双方向の適合性を必ず確認してください。.

定格外のブレーカーに逆給電するとどうなりますか?

最も差し迫ったリスクは、過電流保護が正しく機能しない可能性があることです。特に、ライン電源の電子式トリップユニットを備えたブレーカーの場合です。トリップカーブが予測不可能に変化したり、地絡保護が完全に失敗したり、ブレーカーの 定格遮断容量 が、故障条件下で維持されない可能性があります。さらに、ブレーカーが開いているときでも「負荷側」端子が通電されたままになり、感電の危険が生じます。.

太陽光パネルの逆潮流には、専用のブレーカーが必要ですか?

逆給電に適しているとリストされているブレーカーが必要です(「電源側」/「負荷側」の表示がない、または逆給電用に特別にリストされている)。また、NEC 408.36(D)の固定要件と、NEC 705.12に基づく120%バスバー規則に準拠する必要があります。方向表示のない標準的な熱磁気式ブレーカーは、通常、これらの要件を満たします。.

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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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