標準的な遮断器サイズ:MCCBの電流定格は16Aから1600Aまで

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適切な遮断器の選択 配線用遮断器(MCCB)は、 は、標準的な遮断器のサイズを理解することから始まります。 ミニチュア回路遮断器(MCB) 最終回路を保護するとは異なり、MCCBはより広い電流範囲(16Aの分岐フィーダーから1600Aの主電源まで)をカバーし、正しい定格を選択することは、システムの安全性、協調性、およびプロジェクトコストに直接影響します。.

このガイドでは、完全なIEC 60947-2規格の電流定格を示し、フレームサイズカテゴリを説明し、遮断器の仕様をアプリケーションに一致させる方法を示します。モーターフィーダー、建物のサブメイン、またはスイッチギアの主電源のサイズを決定する場合でも、必要な技術的な詳細と選択ロジックが見つかります。.

クイックリファレンス:標準MCCB電流定格

IEC準拠のMCCBは、次の標準定格で利用できます。

16A | 20A | 25A | 32A | 40A | 50A | 63A | 80A | 100A | 125A | 160A | 200A | 250A | 320A | 400A | 500A | 630A | 800A | 1000A | 1250A | 1600A

すべてのメーカーが、すべてのフレームですべての定格を提供しているわけではありません。フレームサイズ(小、中、大)によって、利用可能な電流定格と、遮断器が達成できる遮断容量(Icu / Ics)が決まります。.

小型、中型、および大型フレームブレーカーを示すMCCBフレームサイズ比較
図1:フレームカテゴリ全体のMCCBの物理的なサイズの変化。左から右:小フレーム(63A)、中フレーム(400A)、大フレーム(1600A)。フレームサイズによって、利用可能な最大電流定格と遮断容量が決まります。.

IEC 60947-2標準定格の理解

IEC 60947-2は、すべてのMCCBを含む低電圧回路遮断器の性能要件を定義する国際規格です。遮断器の銘板に「IEC 60947-2」と記載されている場合、そのデバイスが特定の電気的、機械的、および安全性の基準を満たすようにテストおよび認証されていることを確認できます。.

主要な定格パラメータ

すべてのMCCBデータシートには、次の重要な定格が含まれています。

In(定格電流):遮断器がトリップせずに基準周囲温度(通常は40°C)で運ぶことができる最大連続電流。これは遮断器の「サイズ」です。たとえば、250A MCCBのIn = 250Aです。.

Ue(定格動作電圧):遮断器が動作するように設計されている電圧。一般的な定格には、三相システムの場合は230V、400V、690V AC、またはバッテリーおよびソーラーアプリケーションの場合は250V DCが含まれます。.

Icu(定格極限短絡遮断容量):遮断器が安全に1回遮断できる最大故障電流(kA単位)。 Icuレベルの故障後、遮断器は継続的なサービスには適さない場合があります。一般的な値は、フレームサイズに応じて25kA〜100kAです。.

Ics(定格使用短絡遮断容量):遮断器が遮断し、継続的な動作のために使用可能な状態を維持できる故障電流レベル。 IECはIcsをIcuのパーセンテージとして定義します—通常は25%、50%、75%、または100%です。重要な施設の場合は、Ics = 100%を指定します。商業ビルの場合は、75%が標準的な方法です。.

利用カテゴリー

IEC 60947-2は、次の2つのカテゴリを定義します。

  • カテゴリーAA:意図的な遅延なしに瞬時トリップ用に設計された遮断器。ほとんどのMCCBは、一般的な配電およびモーター保護のためにこのカテゴリに分類されます。.
  • カテゴリーBB:下流デバイスとの選択的な協調のための意図的な遅延(耐電圧能力)を備えた遮断器。選択性が必要な上流の位置で使用されます。.

これらの定格が重要な理由

MCCBのサイズを決定する場合は、次のことを確認する必要があります。

  • Inは負荷電流以上であること(突入電流と将来の増加に対する余裕があること)
  • Icuは設置ポイントでの予想される故障電流以上であること
  • Icsはアプリケーションの重要度に適していること(75〜100%)
  • フレームサイズは、必要なInとIcuの組み合わせに対応できること

250Aの負荷には、自動的に250Aの遮断器が必要になるわけではありません。故障レベル、協調要件、およびディレーティングが適用されるかどうか(高い周囲温度、グループ化、または高調波成分)も確認する必要があります。.

MCCBフレームサイズカテゴリ

フレームサイズの分類

メーカーは異なる命名規則を使用していますが、業界では3つの広範なカテゴリが認識されています。

フレームカテゴリ 標準的な電流範囲 一般的なIcu範囲 一般的なアプリケーション
小フレーム 16A〜250A 25kA〜50kA 分岐回路、小規模フィーダー、モーター保護
中フレーム 250A〜630A 35kA〜70kA サブメイン、建物フィーダー、配電盤
大フレーム 630A〜1600A 50kA – 100kA 主電源、スイッチギア、産業用電源

フレームサイズが重要な理由

遮断容量の制限:大きなフレームは、より高い故障電流を遮断できます。設置ポイントに65kAの予想される故障電流がある場合は、中または大フレームが必要です。小フレームは通常、最大50kAです。.

物理的なスペース:1600Aの大フレームMCCBは幅300mm以上になる可能性がありますが、63Aの小フレーム遮断器は70mmになる可能性があります。パネルの設計では、特に改修プロジェクトでは、これらの寸法を考慮する必要があります。.

コスト最適化:過剰な仕様にしないでください。 30kAの故障レベルの200Aアプリケーションには、大フレーム遮断器は必要ありません。パネルスペースとコストを節約するために、小フレーム250Aユニットを使用してください。.

調整範囲:大きなフレームの電子トリップユニットでは、In、Ir(熱)、およびIm(磁気)の設定を現場で調整できることがよくあります。熱磁気トリップを備えた小フレームは、通常固定されています。.

フレームと定格:実践的な例

40kAの故障レベルの商業ビルの400Aフィーダーを検討してください。

  • オプション1:400A / 50kAと評価された中フレームMCCBを選択します(In = 400A、Icu = 50kA)
  • オプション2:400A / 65kAと評価された大フレームMCCBを選択します(In = 400A、Icu = 65kA)

どちらも400Aの負荷要件を満たしていますが、オプション1は40kAの故障レベルに適した、より小さく、安価なフレームを使用しています。オプション2はマージンを提供しますが、パネルスペースと予算を浪費します。重要なのは、 最小のフレームを選択することです。 定格電流Inと遮断容量Icuの両方の要件を満たすもの。.

フレームサイズ別に整理された標準MCCB電流定格チャート
図2:IEC 60947-2規格の定格電流をフレームカテゴリ別にまとめたもの。小型フレーム(16~250A)は分岐回路とモータ保護を扱い、中型フレーム(250~630A)は建物フィーダとサブメインを扱い、大型フレーム(630~1600A)は主電源引込口とスイッチギアを保護します。.

小型フレームMCCB(16A~250A)

小型フレームMCCBは、商業および軽工業環境における分岐回路、サブフィーダ、およびモータ保護アプリケーションの大部分を処理します。これらは、MCB(最大125A)とより大型の配電用遮断器との間のギャップを埋めます。.

標準定格電流

定格電流(A) 代表的な用途 一般的なトリップタイプ
16A 小型モータフィーダ、照明パネル 熱動-電磁式
20A 機器回路、小型ポンプ 熱動-電磁式
25A HVACユニット、小型機械 熱動-電磁式
32A モータフィーダ(400Vで最大15kW) 熱動-電磁式
40A 業務用厨房機器、チラー 熱動-電磁式
50A 中型モータ(22kW)、UPSフィーダ 熱動-電磁式
63A 配電サブフィーダ、大型モータ(30kW) 熱動-電磁式/電子式
80A 建物のサブ配電、モータコントロールセンタ 熱動-電磁式/電子式
100A フロア配電盤、リフト回路 熱動-電磁式/電子式
125A 建物のライザー、小規模商業用サービスエントランス 電子式
160A サブメイン、発電機切替スイッチ 電子式
200A 商業用サブメイン、小規模産業用フィーダ 電子式
250A 建物の主フィーダ、産業用配電 電子式

技術的特性

遮断容量:小型フレームMCCBは通常、25kA~50kAのIcu定格を提供します。ほとんどの商業ビル(故障レベル20~35kA)では、36kAまたは50kAのフレームで十分な保護を提供します。.

トリップ技術:

  • 16A-63A:通常、固定熱動-電磁式(バイメタル+電磁トリップ)
  • 63A~250A:固定熱動-電磁式と調整可能な電子式の両方のバージョンで利用可能
  • 電子式トリップユニットは、調整可能なIr(過負荷)およびIm(短絡)設定を提供し、モータの協調に役立ちます。

利用可能な極数:1P、2P、3P、4P構成。単相回路の場合、1P MCCBはMCBよりも一般的ではないことに注意してください。ほとんどの小型フレームMCCBは2Pまたは3Pから始まります。.

モータ保護の例

30kW / 400V三相モータの場合(In ≈ 57A全負荷):

  1. 遮断器定格の選択:63A MCCBを選択(57Aを超える次の標準サイズ)
  2. 遮断容量の確認:故障レベルが28kAの場合、36kAまたは50kAのIcuを指定
  3. トリップ設定:Irを0.95 x In(54A熱保護)に設定した調整可能な電子式トリップを使用
  4. コーディネーション:磁気しきい値Imがモータ始動電流よりも大きいことを確認(通常6~8 x In)

小型フレームを選択するタイミング

  • 負荷電流 ≤ 250A
  • 故障レベル ≤ 50kA
  • の応用 モータ、機械、または建物のサブ配電が含まれる
  • スペース が限られている(通常、極数に応じて幅70~140mm)

単純な抵抗負荷を保護する低定格(16~32A)の場合、MCBの方が費用対効果が高い場合があります。調整可能なトリップ設定、より高い遮断容量、またはより優れた選択遮断協調が必要な場合は、MCCBを選択してください。.

中型フレームMCCB(250A~630A)

中型フレームMCCBは、商業および産業用配電システムのバックボーンとして機能します。これらは、建物のフィーダ、サブメイン、および中電圧変圧器の二次側を保護します。この範囲は、オフィスビル、ショッピングセンター、および製造施設における主配電盤アプリケーションの大部分をカバーします。.

標準定格電流

定格電流(A) 代表的な用途 一般的なIcu範囲
250A 建物の主フィーダ、産業用サブ配電 35kA~65kA
320A 商業用主フィーダ、中規模産業用負荷 35kA~65kA
400A 建物のサービスエントランス(小~中規模)、プロセス機器 35kA〜70kA
500A 大規模な建物のフィーダ、産業用メイン 50kA~70kA
630A 主配電盤、変圧器二次側保護 50kA~85kA

技術的特性

遮断容量:中型フレームは、主配電ポイントで一般的な高い故障電流を処理するために、より高いIcu定格(35~85kA)を提供します。オンサイト発電または密結合変圧器を備えた産業現場では、40~65kAの範囲の故障レベルが見られることがよくあります。.

電子旅台:ほとんどすべての中型フレームMCCBは、次の機能を備えた電子式トリップ技術を使用しています。

  • Ir(過負荷):0.4~1.0 x Inで調整可能、時間遅延熱保護
  • Isd(短遅延): 調整可能な瞬時短絡遮断閾値、通常1.5~10 x In
  • Ii (瞬時): 高レベル故障に対する磁気トリップ(一部のユニットではオプション)
  • 漏電: 安全性を高めるためのオプションの地絡保護モジュール

フレーム幅: 3極ユニットの場合は140~180mm、4極の場合は190~240mmの幅を見込んでください。パネルの切り抜き寸法は慎重に計画してください。これらのブレーカーは、小型フレームよりも大幅にスペースを占有します。.

コミュニケーション: 多くの中型フレームMCCBは、ビル管理システム(BMS)またはSCADAへの統合のための通信モジュール(Modbus RTU、Profibus、Ethernet)を提供しています。.

協調と選択性

この電流レベルでは、, カスケード保護システムにおける が重要になります。上流の630Aと下流の250Aのブレーカーが適切に選択遮断されるように、時間電流特性の分析が必要です。

  • 異なるトリップ技術を使用する: 上流:電子式(調整可能な遅延時間)+ 下流:熱磁気式(高速)
  • 時間電流特性を確認する: すべての故障レベルで少なくとも100~200msの選択遮断時間を確保する
  • SシリーズまたはZSIを検討する: 一部のメーカーは、確実な協調のために「選択的」またはゾーン選択インターロックを提供しています

変圧器二次側保護の例

1000kVA / 400V変圧器の場合(In ≈ 1443A二次側):

  1. 故障レベルを計算する: 変圧器インピーダンスZk = 6%の場合、二次側故障 ≈ 24 x In = 34.6kA
  2. 遮断器定格の選択: メインブレーカーとして630A MCCBを選択(将来の負荷増加を約440kWまで許容)
  3. 遮断容量を指定する: Icu ≥ 35kA; マージンとして50kAまたは65kAフレームを選択
  4. トリップ設定: Ir = 0.8 x 630A = 504A(過負荷トリップなしで1443Aフィーダーを許容)
  5. コーディネーション: 下流の250Aブレーカーとの選択遮断のために、Isd = 3000A、遅延0.2秒に設定

中型フレームを選択するタイミング

  • 負荷電流 250-630A
  • 故障レベル 30-85kA
  • の応用 主配電盤、建物サービスエントランス、または産業用フィーダーが関係する場合
  • 選択性 下流ブレーカーとの協調が必要な場合
  • コミュニケーション BMS/SCADAとの統合が必要な場合

大型フレームMCCB(630A~1600A)

大型フレームMCCBは、主電源引込口、スイッチギアバスセクション、および重工業負荷を保護します。これらのブレーカーは、電力供給(またはオンサイト発電)と施設の配電システム間の主要な保護デバイスとして機能します。この規模では、単一のブレーカーの故障が建物全体または生産ラインを停止させる可能性があるため、信頼性と協調は不可欠です。.

標準定格電流

定格電流(A) 代表的な用途 一般的なIcu範囲
630A 小規模な産業用主電源引込口、大規模な建物サービス 50kA – 100kA
800A 中規模な産業用主電源、複数の建物キャンパス配電 65kA – 100kA
1000A 産業用主配電盤、データセンターUPS引込口 65kA – 100kA
1250A 重工業用主電源、大規模な商業施設 85kA – 100kA
1600A 最大MCCB定格; 主スイッチギア、一次引込口 85kA – 150kA

技術的特性

遮断容量: 大型フレームは、MCCB技術で利用可能な最高のIcu定格(65~150kA)を提供します。このレベルを超えると、通常は 気中遮断器(ACB) 引出し構造に移行します。.

高度な電子式トリップユニット: 大型フレームMCCBは、高度なマイクロプロセッサ制御のトリップユニットを備えています。

  • プログラム可能な時間-電流特性曲線: ANSIカーブ、IECカーブ、またはカスタム設定
  • 地絡保護: 調整可能な感度と遅延時間(30mA~1200A)
  • 中性線保護: 中性線電流監視付きの4極ユニット
  • アーク故障検出: 火災予防のためのオプションのAFCIモジュール
  • 計測とデータロギング: リアルタイムの電流、電圧、電力、エネルギー、高調波
  • 通信プロトコル: 統合のためのModbus TCP/IP、Profinet、BACnet

外形寸法: 1600A 4極MCCBの寸法は、300mm(W)x 380mm(H)x 140mm(D)を測定できます。重量は15kgを超えます。設置には、適切なトルク仕様(多くの場合、40~60 Nmの端子トルク)で、定格バスバーまたはケーブルラグへの確実な取り付けが必要です。.

テストとメンテナンス: IEC 60947-2では、大型フレームMCCBが特定のテストシーケンスに耐えることが要求されています。重大な故障(Icu付近)の後、接点の摩耗、アークシュートの状態、および機構の摩耗を検査します。多くのサイトでは、年次トリップテストと3~5年ごとの接触抵抗チェックを実施しています。.

スイッチギア主電源引込口の例

2500kVA / 400Vの産業施設の場合(推定負荷3608A、需要率0.6 = 2165A):

  1. 故障レベルを計算する: 電力会社の故障分担 = サービスポイントで80kA
  2. 遮断器定格の選択: 1600A MCCBを選択(2165Aの需要を超える次の標準サイズ、成長を許容)
  3. 遮断容量を指定する: Icu ≥ 80kA; 安全マージンとして100kAフレームを選択
  4. トリップ設定: Ir = 0.9 x 1600A = 1440A、Isd = 6400A / 0.4s、Ii = 15000A
  5. コーディネーション: 下流の630Aフィーダーとの選択遮断を、時間-電流特性曲線を用いて検証する。
  6. コミュニケーション: 負荷監視と遠隔トリップ機能のためにSCADAに接続する。

ACB対大型フレームMCCB

MCCBを使用する場合:

  • 電流 ≤ 1600A
  • 短絡電流 ≤ 100kA (または高性能モデルでは150kA)
  • 固定設置 (引出し式サービスが不要)
  • 予算の制約から、ACBよりもコンパクトなMCCBが有利な場合

ACBに切り替える場合:

  • 電流 > 1600A (ACBは6300A以上まで対応)
  • ダウンタイムなしでメンテナンスを行うために、引出し式構造が必要な場合
  • 極めて高い短絡電流 (>100kA) には、ACBの遮断技術が必要な場合
  • 可視接点分離または広範な補助接点が必要な場合

大型フレームを選択するタイミング

  • 負荷電流 630-1600A
  • 故障レベル 50-150kA
  • の応用 主電源、スイッチギア、または重要な配電ポイントに関わる場合
  • 高度な保護 (計測、通信、地絡) が必要な場合
  • 予算とスペース ACB技術よりもMCCBが有利な場合

MCCB銘板の読み方

すべてのIEC準拠MCCBには、重要な仕様データが表示された銘板(ネームプレート)が付いています。この情報を解読する方法を理解することで、遮断器を正しく選択、設置、および保守できます。.

必須銘板情報

一般的なMCCB銘板には、以下が含まれます。

  • 1. 製造業者とモデル: ブランド名と製品シリーズ (例: “VIOX VMC3-630”)
  • 2. IEC規格マーキング: “IEC 60947-2” または “EN 60947-2” は準拠を確認します
  • 3. 定格電流 (In): 基準周囲温度 (40°C) での遮断器の公称電流定格
  • 4. 定格電圧 (Ue): 動作電圧定格 (例: 690V AC, 250V DC)
  • 5. 遮断容量 (Icu / Ics): Icu (究極) および Ics (サービス) の限界値 (kA)
  • 6. 使用区分: カテゴリA (瞬時) またはカテゴリB (時延)
  • 7. 定格絶縁電圧 (Ui): 最大システム耐電圧
  • 8. 定格インパルス耐電圧 (Uimp): サージ耐性 (例: 8kV)
  • 9. 極数と構成: 3P または 4P
  • 10. トリップ設定: Ir、Isd、Ii の範囲 (調整可能な場合)
  • 11. 認証: CE、CCC、ULマーク
すべての仕様を示すMCCB定格銘板の例
図3:必須仕様を表示する詳細なMCCB銘板:In(定格電流)、Ue(動作電圧)、Icu/Ics(遮断容量)、IEC 60947-2準拠、トリップ設定、および認証マーク。設置前に、これらのパラメータが設計要件と一致することを常に確認してください。.

設置前に確認すること

  1. In ≥ 計算された負荷電流 (該当する場合、温度/グループ化によるディレーティングを考慮)
  2. Ue = システム電圧 (一致する必要がある; 400V遮断器は690Vシステムを保護できない)
  3. Icu ≥ 予想故障電流 設置場所にて
  4. Ics が適切 アプリケーション向け (最も重要なアプリケーションでは75-100%)
  5. 極数がシステムと一致: 三相の場合は3P、中性線保護が必要な場合は4P
  6. トリップ設定 (調整可能な場合) 協調検討に従って構成
  7. 認証取得 設置地域で有効

アプリケーション別選択ガイド

適切なMCCB電流定格の選択は、特定のアプリケーション、負荷タイプ、短絡電流、および協調要件によって異なります。.

クイック選択表

の応用 負荷電流 推奨MCCB定格 一般的なIcu
小型モーター (7.5kW) 15A 20A または 25A 25-36kA
中型モーター (30kW) 57A 63Aまたは80A 36-50kA
大型モーター (110kW) 200A 250A 50-65kA
オフィスフロアフィーダー 180A 200Aまたは250A 36-50kA
建物幹線 450A 500Aまたは630A 50-65kA
小規模サービスエントランス 650A 800A 65-85kA
工業用主電源 1200A 1250Aまたは1600A 85-100kA

重要な選択に関する注意点

  1. Inを過小評価しないでください: ブレーカーが定格の90%の電流を継続的に流すと、過熱して劣化します
  2. 常にIcuを確認してください: 遮断容量が不足していると、故障時にブレーカーが壊滅的な故障を引き起こす可能性があります
  3. 周囲温度を確認してください: 標準定格は40°Cを想定しています。高温の場合はディレーティングしてください(50°Cで0.9倍、60°Cで0.8倍)
  4. 時間電流特性を調整してください: メーカーのソフトウェアを使用して、配電システム全体の選択性を検証してください
  5. 将来の拡張を考慮してください: 設備の拡張のために、Inに10〜25%のマージンを指定してください
MCCB選択決定フローチャート
図5:負荷電流に基づいてフレームサイズを決定し、次に遮断容量の検証、サービス定格の確認、および協調解析を行うMCCB選択フローチャート。この体系的なアプローチを使用して、アプリケーションに適したブレーカー仕様を確保してください。.

結論

16Aから1600Aまでの標準的なMCCB電流定格は、最新の配電システムの基礎を形成します。フレームサイズ、電流定格、および遮断容量の関係を理解することで、機器を保護し、システムの協調を確保し、IEC 60947-2安全規格に適合するブレーカーを指定できます。.

重点takeaways:

  • Inを負荷要件に合わせます 拡張とディレーティングのために10〜25%のマージンを取ります
  • 故障解析に対してIcuを検証します—遮断容量が不十分なブレーカーは絶対に設置しないでください
  • フレームサイズを賢く選択してください—≤50kA / ≤250Aの場合は小型フレーム、30-85kA / 250-630Aの場合は中型フレーム、50-150kA / 630-1600Aの場合は大型フレーム
  • 定格銘板を注意深く読んでください—設置前にIn、Ue、Icu、Ics、極数、および認証を確認してください
  • システム調査と連携してください—時間電流特性を使用して、配電階層全体の選択性を確保してください

30kWモーターを63Aブレーカーで保護する場合でも、工業施設の1600A主電源を指定する場合でも、原則は同じです。正確な負荷計算、適切な遮断容量、および検証済みの協調です。.


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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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