電流定格が同一の2つのMCCBを比較検討しています。どちらも100A、3極のデバイスです。しかし、電圧仕様が異なっており、一方は「Ue 400V、Ui 690V、Uimp 8kV」と表示され、もう一方は「Ue 690V、Ui 800V、Uimp 6kV」と表示されています。どちらがお客様の400V三相システムに適していますか？最初のブレーカーは、Ueがシステム電圧と一致していても、Uimpが異なる場合でも安全に使用できますか？
これらの3つの電圧パラメータ（Ue、Ui、Uimp）は、MCCBをはじめとするすべての電気機器のデータシートに記載されています。 接触器 への リレー そして 端子台. しかし、それらが実際に何を意味するのかについての混乱は、早期に故障する仕様不足の機器、予算を浪費する過剰仕様のコンポーネント、およびプロジェクト承認時のコンプライアンス問題につながります。.
問題は、単に3つの数値を読むことではありません。各定格は、定常状態動作、絶縁耐力、過渡サージ耐性という異なる電気的ストレスをテストします。これらは異なるIEC規格に準拠し、異なる試験手順で検証され、機器の選択において異なる役割を果たします。これらを互換性があるものとして扱うこと、あるいはさらに悪いことに、そのうちの2つを無視することは、実際の安全性と信頼性のリスクを生み出します。.
このガイドでは、3つの電圧定格すべてを正確に解読します。Ue、Ui、Uimpが何を測定するのか、どのIECテストが各パラメータを検証するのか、それらが絶縁協調規格とどのように関連しているのか、そして最も重要なこととして、どの定格がどの仕様決定に重要なのかを正確に理解できます。最終的には、機器のデータシートを自信を持って読み、システムの電圧と、設置環境が直面する完全な電気的ストレスプロファイルの両方に一致するコンポーネントを選択できるようになります。.
Ue（定格使用電圧）とは何ですか？
上 は 定格使用電圧—電気機器が通常の、妨害のない条件下で動作するように設計されている電圧。これは、選択時にシステムの公称電圧と一致させる数値です。 MCCB, 、コンタクタ、リレー、またはその他の制御機器。.
IEC 60947の用語では、Ueは機器の適用電圧領域を定義します。これは、他の2つの重要なパラメータと連携して機能します。 Ie （定格使用電流）および 使用カテゴリ （モーターの場合はAC-3、混合負荷の場合はAC-23など）。これら3つの仕様を合わせて、デバイスの動作性能範囲を記述します。.
Ueが実際にテストするもの
Ueは、特定のスタンドアロンのテスト電圧に対応していません。代わりに、性能テストの基準電圧を確立します。
- 動作耐久テスト：機器は、故障することなく、Ueで定格動作サイクル（定格電流の投入と遮断）を完了する必要があります。
- 温度上昇検証：定格電流および使用電圧で、デバイスの温度は制限内に収まる必要があります。
- 性能協調：メーカーは、特定のUe値での電流遮断能力、短絡性能、および協調データを宣言します。
Ue 400V AC-3、Ie 95Aと定格されたコンタクタの場合、これは、宣言された機械的および電気的耐久性について、400Vで95Aの誘導性モーター負荷を切り替えるようにテストされていることを意味します。.
産業機器の一般的なUe値
標準的なUe定格は、一般的なシステム電圧に従います。
- 230V / 240V AC：単相のヨーロッパおよび国際システム
- 400V / 415V AC：三相のヨーロッパ、アジア、および多くの産業システム
- 480V AC：北米の三相産業システム
- 690V AC：高電圧産業用途、鉱業機器
- 24V / 48V / 110V DC：制御回路、自動化システム、バッテリーバックアップ設置
宣言されたUeがシステムの公称電圧と一致するか、それを超える機器を選択します。Ue 690Vと定格されたデバイスは400Vシステムで動作できます（電圧に対して過剰定格です）が、Ue 230Vと定格されたデバイスは400Vアプリケーションで使用できません—仕様不足です。.
Ue-Ie-カテゴリの関係
Ueは決して単独で存在しません。MCCBは、フレームサイズと熱トリップ設定に応じて、複数のIe定格（40A、63A、100A）でUe 400Vを示す場合があります。コンタクタは、異なるUeレベルで異なるIe値をリストする場合があります—たとえば、Ue 400VでIe 95Aですが、Ue 690VではIe 80Aのみです。これは、電圧が高いほど、アーク遮断中の接点にストレスがかかるためです。.
常に3つの仕様すべてを確認してください。電圧に対して定格されているが、使用カテゴリが間違っているデバイスは、Ueが完全に一致していても故障する可能性があります。.
Ui（定格絶縁電圧）とは何ですか？
ウイ は 定格絶縁電圧—絶縁耐力試験レベルと最小沿面距離を決定するために使用される電圧基準。Ue（動作性能を記述する）とは異なり、Uiは機器の絶縁能力を定義します。これは許容される動作電圧ではありません。適切な絶縁強度を確保するための設計基準です。.
基本的なルール： UeはUiを超えてはなりません. 。機器のデータシートには、この関係が明示的に示されています—Ue 400Vと定格されたコンタクタは、通常、Ui 690Vまたは800Vを示します。これは、690Vまたは800Vのストレスレベル用に設計された絶縁を維持しながら、最大400Vの電圧で動作できることを意味します。.
Uiが実際にテストするもの：絶縁耐力
Uiは、 商用周波数絶縁耐力試験 電圧を決定します。このテストでは、絶縁が破壊することなく持続的な電気的ストレスに耐えることができることを検証します。
- 試験電圧：通常、Ui ≤ 690Vの機器の場合は2 × Ui + 1000V（IEC 60947-1に準拠）
- テスト期間：60秒（1分間の持続的なAC電圧）
- 試験周波数：50 Hzまたは60 Hz AC（商用周波数）
- 合格基準：破壊放電なし、絶縁破壊なし、指定された制限内の沿面電流
たとえば、Ui 690Vと定格された端子台は、約2,380V ACで1分間の絶縁耐力試験を受けます。これは、長年の絶縁劣化とストレスを1回の制御されたテストに凝縮したものです。.
UiがUeを超える理由：安全マージン
電気機器は、公称レベルを超える電圧ストレスを受けます。
- 過渡過電圧：スイッチングサージ、コンデンサバンク動作
- システム電圧変動：グリッド変動、発電機調整の問題
- 絶縁劣化: 湿気、汚染、熱サイクルは、時間の経過とともに絶縁を劣化させます。
- 安全マージン: IEC規格では、絶縁は動作電圧よりも高いストレスに耐えるように設計される必要があります。
: 400Vシステムが常に正確に400Vであることは稀です。通常の状態でも電圧は±10%変動し、過渡現象によってさらに高くなることがあります。UiがUeを大幅に上回る機器を指定することで、機器の耐用期間全体にわたって絶縁の完全性が確保されます。.
: Uiと沿面距離の要件
: Uiは最小値を直接決定します。 : 沿面距離: 絶縁表面に沿って測定された導電性部品間の最短経路。IEC 60664-1の表では、以下の項目に基づいて必要な沿面距離が規定されています。
- 定格絶縁電圧 (Ui)
- 汚染度 : (汚染レベル：清浄、通常、導電性)
- : 絶縁材料グループ : (耐トラッキング性：I、II、IIIa、IIIb)
: Uiが高いほど、より大きな沿面距離が必要です。Ui 1000Vの端子台は、Ui 400Vの端子台よりも、両方が同じ400Vシステムで動作する場合でも、大幅に広い間隔が必要です。これは、物理的なサイズと端子密度に影響します。.
: 一般的なUiの値
: 低電圧機器の標準的なUi定格：
- : 300V: 軽負荷制御コンポーネント、低電圧アプリケーション
- : 500V / 690V: 400V/480Vシステムにおける産業用MCCB、コンタクタ、リレーで最も一般的
- : 800V / 1000V: 要求の厳しいアプリケーション、拡張された電圧範囲に対応するためのより高い絶縁
: 選択した機器が、予想される最大システム電圧以上のUiを示していることを常に確認してください。480Vシステムの場合、Ui 500Vのコンポーネントを選択すると、マージンが最小限になります。Ui 690Vまたは800Vは、より長期的な信頼性を提供します。.
: Uimp（定格インパルス耐電圧）とは何ですか？
ウインプ は : 定格インパルス耐電圧: 標準化された過渡過電圧インパルスを受けたときに、絶縁破壊なしに機器が耐えることができるピーク電圧値。Uiは電力周波数絶縁耐力をテストしますが、Uimpは落雷、スイッチングイベント、およびグリッド障害からの高速で高エネルギーのサージに耐える機器の能力を検証します。.
: Uimpはキロボルト（kV）ピークで表され、標準化されたインパルス波形を使用します。 : 1.2/50 μs : (ピークまでの立ち上がり時間1.2マイクロ秒、半値までの減衰時間50マイクロ秒)。この波形は、雷によるサージおよびスイッチング過渡現象の電気的特性をシミュレートします。.
: Uimpが実際にテストするもの：サージ耐性
: インパルス耐電圧テストでは、機器に高電圧過渡パルスが加えられます。
- : テスト波形: 1.2/50 μs電圧インパルス（標準IEC形状）
- 試験電圧: 機器の宣言されたUimp（6 kV、8 kV、12 kVなど）
- 試験手順: 複数のインパルスが両方の極性（正と負）で適用されます。
- : インパルス間の間隔: 最小1秒
- 合格基準: フラッシュオーバーなし、絶縁破壊なし、クリアランスの劣化なし
: 定格Uimp 8 kVの回路ブレーカーの場合、テストエンジニアは8,000ボルトのピークインパルスを繰り返し適用して、内部クリアランスと絶縁が故障することなくこれらの過渡ストレスに耐えることを検証します。.
: 過電圧カテゴリの接続
: Uimpの値は任意ではありません。それらは、 : 過電圧カテゴリ : IEC 60664-1で定義されています。これらのカテゴリは、過渡過電圧への暴露によって設備を分類します。
- カテゴリI: 過渡暴露が軽減された機器（保護された電子回路）
- カテゴリ II: 家電製品および携帯用機器（一般的な住宅負荷）
- カテゴリーIII: 固定設備（配電盤、産業機械）
- カテゴリ IV: 設備の起源（サービスエントランス、ユーティリティメーター、架空線）
: カテゴリが高いほど、より深刻な過渡現象に直面します。IEC 60664-1の表は、システムの公称電圧を各カテゴリに必要なインパルス耐電圧レベルにマッピングします。400V三相システムの場合：
- カテゴリ II: Uimp 2.5 kV（標準）
- カテゴリーIII: Uimp 6 kV（標準）
- カテゴリ IV: Uimp 8 kV（標準）
: 固定配電システム（カテゴリIII）に設置された産業用機器は、両方が同じ公称電圧で動作する場合でも、壁のコンセントに接続された家電製品（カテゴリII）よりも高いUimpが必要です。.
: 産業用機器の一般的なUimp値
: 低電圧開閉装置および制御機器の標準的なUimp定格：
- : 4 kV: 低カテゴリアプリケーション、住宅用機器
- : 6 kV: 家庭/住宅用MCCB、カテゴリII/III機器で一般的
- : 8 kV: 産業用MCCB、コンタクタ、カテゴリIII/IV固定設備の標準
- : 12 kV: 要求の厳しい産業用アプリケーション、ユーティリティグレードの機器、高暴露場所
: 機器のデータシートには通常、意図された設置カテゴリに対応するUimp値が表示されます。産業用グレードのコンポーネントはデフォルトで8 kV以上ですが、住宅用製品は4〜6 kVを示す場合があります。.
: Uimpが重要な理由：実際のサージイベント
: 電気システムは定期的に過渡過電圧に直面します。
- 雷が落ちる: 直接または近隣の落雷は、配電ネットワークに高電圧サージを誘発します。
- : スイッチング操作: 大規模負荷、コンデンサバンク、または変圧器の開閉は、電圧スパイクを発生させます。
- 系統の故障: 故障除去および再閉路操作は、過渡現象を発生させます。
- モーターの始動: 誘導性負荷のスイッチングは、局所的な電圧スパイクを発生させます。
不適切なUimpの機器は、予測不能に故障します。雷雨の直後であったり、累積的なサージ損傷が数ヶ月にわたって絶縁を弱めた後であったりします。適切なUimp仕様は、機器が設置場所とカテゴリに固有の過渡環境に耐えることを保証します。.
主な違い：Ue vs Ui vs Uimp
これら3つの電圧定格は、根本的に異なる電気的ストレスを測定します。それらの違いを理解することで、仕様の誤りを防ぎ、機器を実際の動作条件に適合させるのに役立ちます。.
動作電圧 vs. 絶縁電圧 vs. インパルス耐電圧：異なる質問
各定格は、特定の設計上の質問に答えます。
- Ue（使用電圧）: 「このデバイスは、通常の連続条件下でどのシステム電圧で動作できますか？」“
- Ui（絶縁電圧）: 「どの電圧基準が、このデバイスの絶縁強度と沿面距離を決定しますか？」“
- Uimp（インパルス耐電圧）: 「このデバイスは、絶縁破壊なしにどのピーク過渡電圧に耐えることができますか？」“
それらは相補的であり、互換性はありません。UiをUeの代わりにすることはできず、高いUimpは不適切なUeを補償しません。3つすべてが、アプリケーションの要件と一致する必要があります。.
試験方法の違い
| 評価 | テスト・タイプ | 試験電圧 | 期間 | 検証内容 |
| 上 | 動作性能試験 | システム公称電圧 | 数千サイクル | スイッチング能力、耐久性、温度上昇 |
| ウイ | 電力周波数絶縁耐力 | ~2 × Ui + 1000V AC | 60秒 | 持続的なACストレスに対する絶縁の完全性 |
| ウインプ | インパルス耐電圧試験 | 定格インパルスkVピーク | マイクロ秒（複数回） | 高速過渡サージに対するクリアランスの妥当性 |
Ui試験では、50/60 Hz ACを持続的に1分間使用します。これは、絶縁に対する遅く、研磨的なストレスです。Uimp試験では、1.2/50 μsインパルスを使用します。これは、クリアランスとエアギャップに異なるストレスを与える高速でシャープな電圧スパイクです。一方の試験に合格しても、他方の試験に合格するとは限りません。.
電圧の大きさの関係
一般的な機器は、特定の電圧階層を示します。
Ue ≤ Ui < Uimp
例：400Vシステムの産業用MCCBは、次のように示す場合があります。
- Ue = 400V（使用電圧はシステムと一致）
- Ui = 690V（より高いストレス用に設計された絶縁）
- Uimp = 8 kV（カテゴリIII設置のインパルス耐電圧）
大きさの順序に注意してください。UeとUiは数百ボルトですが、Uimpは数千ボルトに跳ね上がります。これは、定常状態動作に対する過渡サージの異なる性質を反映しています。.
どの定格がどの決定を支配しますか？
さまざまな仕様の決定は、さまざまな定格に依存します。
Ueを使用して、以下を決定します。
- システムの互換性（機器は公称電圧と一致しますか？）
- 電流定格の調整（特定のUeレベルで宣言されたIe値）
- 利用カテゴリの適用性（AC-3、AC-23など）
- 並列/直列構成（電圧分担の考慮事項）
Uiを使用して、以下を確認します。
- 適切な絶縁安全マージン（UiはUeを大幅に超える必要があります）
- 汚染度に対する沿面距離要件への準拠
- 環境における長期的な絶縁信頼性
- 電圧範囲全体での機器の適合性（1つのデバイス、複数のアプリケーション）
Uimpを使用して、以下を保証します。
- 設置過電圧カテゴリの過渡サージ保護
- 上流のサージ保護デバイスとの調整
- 高露出場所に対する適切なクリアランス設計
- 絶縁協調規格（IEC 60664-1）への準拠
IEC規格と試験要件
3つの電圧定格は、恣意的なメーカーの主張ではありません。それらは、試験手順、最小性能基準、およびドキュメント要件を定義する厳格なIEC国際規格によって管理されています。.
IEC 60947シリーズ：低電圧開閉装置および制御装置
IEC 60947シリーズは、全体の電圧定格定義の基礎を提供します。 MCCB, 接触器, リレー, 、モータースターター、および制御機器：
- IEC 60947-1：低電圧開閉装置全般に適用されるUe、Ui、Uimpの定義、絶縁協調要件、試験手順を確立する一般規則
- IEC 60947-2：遮断器（MCCB、ACB）の個別要件。短絡遮断容量、選択遮断カテゴリ、電圧定格の適用を含む
- IEC 60947-4-1：接触器およびモータスタータ。使用カテゴリ（AC-3、AC-4など）と、Ueがモータの開閉能力にどのように関連するかを定義
- IEC 60947-5-1：制御回路機器およびスイッチング素子（リミットスイッチ、セレクタスイッチ、押しボタン）
すべてのパートは、基本的な電圧定格の定義についてIEC 60947-1を参照し、製品固有の試験詳細を追加します。.
IEC 60947-7-1：銅導体用端子台
端子台は関連規格に準拠します。
- IEC60947-7-1：端子台の温度上昇、耐電圧（Uiの検証）、短時間耐電流、インパルス試験（Uimpの検証）を定義
- 試験には以下が含まれます。：商用周波数耐電圧試験（Uiから導出された試験電圧で60秒間）およびインパルス電圧試験（定格Uimpで1.2/50 μs波形）
端子台は、MCCBや接触器と同じ基本的なUiおよびUimpのフレームワークを使用しており、すべてのパネルコンポーネント間で絶縁協調の一貫性を確保しています。.
IEC 60664-1：低電圧システム内の絶縁協調
IEC 60664-1は、システム電圧を必要なUimpおよびクリアランスに接続するエンジニアリングテーブルを提供します。
- 過電圧カテゴリ （IからIV）は、過渡現象に対する設置環境の暴露を分類します。
- 汚染度 （1から4）は、環境汚染レベルを分類します。
- 定格インパルス電圧テーブル：公称システム電圧と過電圧カテゴリを、必要な最小Uimpにマッピングします。
- クリアランスおよび沿面距離テーブル：Ui、汚染度、および絶縁材料グループに基づいて、最小の空気および表面距離を指定します。
エンジニアはIEC 60664-1を使用して、アプリケーションに必要なUimpとクリアランスを決定し、適切な定格を示すデータシートを備えた機器を選択します。.
IEC 61810-1：電気機械式リレー
電気機械式リレーは独自の規格に準拠していますが、同一の電圧定格の概念を使用しています。
- IEC 61810-1：リレー接点およびコイルのUe（スイッチング電圧）、Ui（絶縁電圧）、およびUimp（インパルス耐電圧）を定義します。
- 試験手順：商用周波数耐電圧試験およびインパルス試験は、IEC 60947-1の方法論を反映しています。
定格Ue 400V、Ui 690V、Uimp 6 kVのリレーは、これらの定格を持つMCCBと同じ解釈フレームワークを使用します。製品タイプのみが異なります。.
型式試験とルーチン試験
電圧定格の検証には、2つの試験レベルが含まれます。
型式試験 （設計ごとに1回実施）：
- 耐電圧、インパルス試験、温度上昇、耐久サイクルを含む包括的な検証
- 認定試験所の代表的なサンプルで実施
- 結果は型式試験レポートに文書化され、データシートに公開されます。
- 高価で時間がかかるため、メーカーはすべての製造ユニットに対して繰り返しません。
定期検査 （すべてのユニットまたは製造バッチで実施）：
- 基本的な検証：目視検査、寸法チェック、簡略化された耐電圧試験（低電圧、短時間）
- 完全な型式試験を繰り返すことなく、製造の一貫性を確保します。
- 迅速で費用対効果の高い品質管理
Ue、Ui、およびUimpを示すデータシートを読む場合、これらの値は型式試験済みの認定された性能を表します。ルーチン試験では、各製造ユニットが型式試験済みの設計を満たしていることを確認します。.
実用的な選択ガイド：電圧定格の正しい使用
適切な電圧定格の機器を選択するには、体系的なアプローチが必要です。この意思決定フレームワークに従って、定格を設置要件に一致させます。.
ステップ1：システムの公称電圧を特定する
基本的なシステムファクトから始めます。
- 単相システム：120V、230V、240V AC
- 三相システム：208V、380V、400V、415V、480V、600V、690V AC
- DCシステム：24V、48V、110V、220V DC（制御/バッテリーアプリケーションで一般的）
これはあなたの 最小Ue要件. 。定格Ueがシステム電圧よりも低い機器は使用できません。定格Ueがシステム電圧以上である機器は、動作電圧の観点からは許容されます。.
ステップ2：設置過電圧カテゴリを決定する
IEC 60664-1または地域の電気規格を参照して、設置環境を分類します。
カテゴリI：ローカルサージ保護を備えた高感度電子機器（産業用アプリケーションではまれ）
カテゴリ II：家電製品およびソケットアウトレット回路、カテゴリIIIソースから少なくとも10メートルのポータブル機器（住宅、軽商業）
カテゴリーIII：建物内の固定機器、配電盤、産業機械（最も一般的な産業用アプリケーション）
カテゴリ IV：設置の起点、サービスエントランス機器、ユーティリティメーター、架空線
設置カテゴリによって、 必要な最小Uimp. が決定されます。400Vシステムの場合：
- カテゴリII → Uimp ≥ 2.5 kV
- カテゴリIII → Uimp ≥ 6 kV（多くの場合、より良いマージンを得るために8 kVとして指定されます）
- カテゴリーIV → Uimp ≥ 8 kV
ステップ3：環境汚染度の評価
IEC 60664-1 に基づく汚染レベルの評価：
- 汚染度1：清浄な環境、密閉されたエンクロージャ（まれ）
- 汚染度2：通常の屋内条件、非導電性の汚染のみ（ほとんどの制御盤）
- 汚染度3：導電性の汚染、または湿潤時に導電性になる乾燥した非導電性の汚染（産業環境、屋外設置）
- 汚染度4：雨、雪、または深刻な汚染による持続的な導電性汚染
汚染度が高いほど、沿面距離の大きい機器が必要となり、同じクリアランス能力に対してUi定格が高くなります。汚染度3の400Vシステムでは、汚染度2の同じ電圧よりも大きな沿面距離が必要です。.
ステップ4：適切なマージンを持つ機器Uiの選択
一般的なルール：システム公称電圧の少なくとも1.5倍のUiを持つ機器を指定します。できればそれ以上。.
一般的なシステムの場合：
- 400V三相システム：Ui ≥ 690V（1.73倍のマージン）を指定
- 480V三相システム：Ui ≥ 690Vまたは800Vを指定
- 230V単相システム：Ui ≥ 400Vまたは500Vを指定
このマージンは、電圧変動、過渡過電圧、および機器の耐用年数にわたる絶縁劣化を考慮しています。.
ステップ5：Uimpが設置カテゴリと一致することの確認
ステップ2の設置カテゴリに対して、機器のデータシートを相互チェックします。
- 宣言されたUimpが、システム電圧およびカテゴリに対するIEC 60664-1の最小値を満たしていることを確認します。
- 産業用固定設備（カテゴリIII）では、通常、最小Uimp 6〜8 kVが必要です。
- コストを節約するために過小評価しないでください。サージ故障は予測不可能で費用がかかります。
ステップ6：選択したUeでの電流定格の検証
機器の電流定格（Ie、In）は、特定のUe値で宣言されています。以下を確認してください。
- 電流定格が負荷に対して適切であること 宣言されたUeで
- 機器に複数のUeオプションがリストされている場合は、選択した電圧で電流がディレーティングされないことを確認してください。
- 特にコンタクタは、Ueレベルが高いほどIeが低下します。電流が一定であると想定しないでください。
ステップ7：コンプライアンス検証のための選択の文書化
以下を示す仕様記録を維持します。
- システム公称電圧および設置カテゴリ
- 選択した機器のUe、Ui、Uimp値
- 汚染度と必要な沿面距離
- 標準的な慣行からの逸脱の正当性
このドキュメントは、承認プロセス、検査レビュー、および将来のメンテナンス/交換の決定をサポートします。.
意思決定フローチャートの概要
- システム電圧 → 最小Ueを定義
- 設置カテゴリー (IEC 60664-1) → 最小Uimpを定義
- 汚染度 + 電圧 → 必要な沿面距離を定義（Uiの選択を検証）
- 負荷特性 + 上 → 必要なIeおよび利用カテゴリを定義
- すべての定格を相互チェック → Ue ≤ Ui、Uimpが適切、電流が十分であることを確認
定格がわずかであるか不明確な場合は、次の上位の標準定格を指定します。フィールドでの故障や緊急交換と比較して、コストの差はごくわずかです。.
避けるべきよくある仕様ミス
経験豊富なエンジニアでさえ、時間的プレッシャーの下で作業したり、不慣れな機器タイプを扱ったりすると、電圧定格のエラーを犯すことがあります。以下は、最も頻繁な間違いとその回避方法です。.
間違い1：Ueのみを使用し、Ui/Uimpを無視する
エラー：UiおよびUimpを確認せずに、システム電圧に一致するUeのみに基づいて機器を指定すること。.
間違いの理由：Ueは動作互換性を確認しますが、絶縁強度またはサージ耐性については何も示していません。正しいUeを持つが、Uimpが不十分な機器は、過渡現象の後に予測不可能に故障します。.
正しいアプローチ：常に3つの定格すべてを確認してください。400Vシステムの場合、Ue ≥ 400Vであることを確認してください そして Ui ≥ 690V そして Uimp ≥ 6〜8 kV（設置カテゴリによって異なります）。.
間違い2：Uiを最大動作電圧として扱う
エラー：Ui 690Vと定格された機器が690Vで継続的に動作できると想定すること。.
間違いの理由：Uiは絶縁基準電圧であり、動作制限ではありません。基本的なルールはUe ≤ Uiです。動作電圧は、Ui値に関係なく、宣言されたUeを超えてはなりません。.
正しいアプローチ：システム電圧をUiではなくUeに合わせます。690Vシステムの場合、Ui 800Vまたは1000VでUe 690V（またはそれ以上）と定格された機器を選択します。Uiが690Vであるという理由だけで、Ue 400Vと定格された機器を使用しないでください。.
間違い3：Uimpを選択する際に設置カテゴリを見落とす
エラー：産業用固定設備（カテゴリIII）に住宅グレードの機器（Uimp 4〜6 kV）を指定すること。.
間違いの理由：IEC 60664-1では、電気供給源に近い設置ほど高いUimpが必要です。カテゴリIIIの産業環境は、カテゴリIIの家電回路よりも深刻な過渡現象に直面します。Uimpが不十分な機器は、累積的な絶縁劣化と予期しない故障が発生します。.
正しいアプローチ：最初に設置カテゴリを決定し、次に適切なUimpを持つ機器を選択します。ほとんどの産業用アプリケーション（カテゴリIII）では、Uimp ≥ 8 kVを指定します。サービスエントランス機器（カテゴリIV）の場合は、Uimp ≥ 12 kVを使用します。.
間違い 4: 沿面距離に対する汚染度の影響を無視する
エラー: 環境汚染を考慮せずに、電圧定格のみに基づいて機器を選定すること。.
間違いの理由: 汚染度が高いほど、導電部品間の沿面距離を大きくする必要があります。汚染度2（クリーンな制御盤）に適した機器は、汚染度3（粉塵/湿気のある産業環境）では沿面距離が不十分な場合があります。これにより、トラッキングやフラッシュオーバーが発生します。.
正しいアプローチ: 環境を正直に評価し（ほとんどの産業現場は汚染度2ではなく3です）、適切なUiを持ち、汚染度に対して検証済みの沿面距離を持つ機器を選定してください。迷った場合は、適切な間隔を確保するために、次に高いUi定格を指定してください。.
間違い 5: 電流定格が電圧に依存しないと仮定する
エラー: Ue 400VでIe 95Aの定格を持つ接触器を選定し、Ue 690Vでも同じ95Aの能力を期待すること。.
間違いの理由: 電圧が高いほど、接触アーク遮断へのストレスが大きくなります。接触器やスイッチは通常、電圧が高いほど電流能力が低下します。データシートには複数のUe/Ieの組み合わせが記載されており、Ueが増加するにつれてIeの値は減少します。.
正しいアプローチ: 常に特定の動作電圧での電流定格を読んでください。690Vで動作するように設計する場合は、Ue 400Vで宣言された（より高い）値ではなく、Ue 690Vで宣言されたIe値を使用してください。.
間違い 6: 住宅用と産業用機器を混在させる
エラー: コストを削減するために、産業用制御盤に住宅用MCCB（定格Uimp 6 kV）を指定すること。.
間違いの理由: 住宅用機器は、過渡暴露が少ないカテゴリIIアプリケーション向けにテストおよび認証されています。産業環境（カテゴリIII/IV）は、住宅用機器の設計範囲を超えています。住宅用と産業用コンポーネントを混在させると、調整のギャップやコンプライアンスの問題が発生します。.
正しいアプローチ: 機器のグレードを設置タイプに合わせてください。工場、プラント、および固定された建物設備には、産業用定格のコンポーネント（最小Uimp 8 kV）を使用してください。住宅用グレードの機器（Uimp 4-6 kV）は、実際の住宅用アプリケーションのために予約してください。.
間違い 7: 交換機器の定格を確認するのを忘れる
エラー: 電流定格は一致するが、電圧定格が低い「同等」のデバイスで故障した機器を交換すること。.
間違いの理由: 元の機器は、完全な電圧定格（Ue、Ui、Uimp）で指定された理由があります。UiまたはUimpが不十分な交換デバイスは、物理的に適合し、最初は動作する可能性がありますが、電気的ストレス下で早期に故障する可能性があります。.
正しいアプローチ: すべての電圧定格を含む元の機器の仕様を文書化します。交換品が、電流容量と物理的なフットプリントだけでなく、3つの定格（Ue、Ui、Uimp）すべてに一致するか、または超えていることを確認してください。.
結論
Ue、Ui、およびUimpは、同じことを意味する3つの方法ではありません。それらは、動作能力（Ue）、絶縁強度（Ui）、および過渡サージ耐性（Uimp）という、異なる電気的ストレスに対処する3つの異なる測定値です。機器の選定には、システム電圧、設置カテゴリ、および環境条件に対して3つすべてを評価する必要があります。.
冒頭の質問—一方に「Ue 400V、Ui 690V、Uimp 8kV」と表示され、もう一方に「Ue 690V、Ui 800V、Uimp 6kV」と表示されている場合、どちらのMCCBが400Vシステムに適合するか—には、明確な答えがあります。最初のMCCBは、適切な絶縁マージン（Ui 690V）と、カテゴリIII設置に適した産業用グレードのサージ耐性（Uimp 8 kV）を備えた動作電圧（Ue 400V）に一致します。2番目のMCCBは、動作電圧に対して過剰指定されており（Ue 690Vは400Vのニーズを超えています）、サージ保護に対して過小指定されています（Uimp 6 kVは産業用カテゴリIIIには限界があります）。最初のデバイスが正しい選択です。.
適切な仕様とは、体系的な評価を意味します。最小Ueを決定するためにシステム電圧を特定し、必要なUimpを定義するために設置カテゴリを分類し、Uiと沿面距離の妥当性を検証するために汚染度を評価し、動作電圧での電流定格をクロスチェックします。定格が限界の場合は、次に高い標準値を指定してください—電圧定格を過剰に設計する方が、早期の故障や緊急交換よりもはるかにコストがかかりません。.
最も重要なことは、選択を文書化することです。Ue、Ui、およびUimpを示す機器のデータシートは、テスト済みの認定された性能を表しています。これらの3つの数値は、デバイスがアプリケーションの完全な電気的ストレスプロファイル（今日の定常状態動作だけでなく、長年の電圧変動、環境汚染、および過渡サージ）を処理できるかどうかを示しています。それらを正しく読み、慎重に指定すれば、電気システムはこれらの規格が約束する信頼性の高い性能を提供します。.
