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米国のキッチンでは、プラグ式家電には一般的に120 V回路が、大型調理機器には240 V回路が使用されます。欧州のキッチンでは、一般的に通常の家電に230 Vが供給されますが、英国と欧州大陸諸国では、単一の回路設計規則集を共有していません。. 電圧は、特定の負荷に必要な電流を変更します。国の設置規則により、回路の割り当て、導体の選択、および保護が決定されます。.
実際的な問題は、どちらのシステムが優れているかではありません。それは、キッチンの同時負荷が、国および機器に適した保護を備えて、その分岐回路と供給に適合するかどうかです。.
この比較は、住宅設備に関するものであり、業務用キッチンに関するものではありません。配線指示を提供するのではなく、アーキテクチャを説明します。変更を行う前に、資格のある電気専門家に、採用された規則、機器の指示、および既存の設備を確認してもらってください。.
米国 vs 英国 vs 欧州大陸: 簡単な比較
| 設計上の質問 | 米国 | 英国 | ヨーロッパ大陸 |
|---|---|---|---|
| 一般的な家電製品の供給 | 120 V, 60 Hz | 230 V, 50 Hz | 一般的に230 V, 50 Hz |
| 大型調理負荷 | 通常、2つのホット導体間は240 V | 専用回路、通常230 V。機器および利用可能な供給を確認してください。 | 単相または多相接続（サポートされている場合）。機器の配線図を確認してください。 |
| 一般的なソケット回路構成 | 小型家電用分岐回路。NECに基づく住宅規則では、通常少なくとも2つの20 A回路が必要です。 | リング最終回路またはラジアル回路。BS 7671に基づいて設計されています。 | 国固有の最終回路。英国のリング構成を想定しないでください。 |
| ソケットおよび回路定格 | レセプタクル定格と分岐回路定格は別個のチェック項目です | BS 1363アクセサリは13 Aです。リング回路は異なる保護デバイス定格を持つ場合があります | ソケットのタイプと定格は国によって異なります |
| 感電保護の用語 | GFCI | RCDまたはRCBO | RCDまたはRCBO、国の要件による |
| アーク故障保護 | AFCIの要件は、採用されているNECの版と回路によって異なります | AFDDの要件は、適用されるBS 7671の規定に依存します | 国内での実施状況は異なります |
| 供給容量の確認 | サービス容量と両方の相への負荷 | 実際のサービスおよび回路容量 | 実際の供給。三相が利用可能な場合は、相ごとの負荷 |
米国の電圧/周波数の基準は、 エネルギー省によって説明されています. 欧州の公称電圧の関係は IEC 60038. に記載されています。これらは供給特性であり、特定のケーブルやブレーカーの使用を許可するものではありません。.
同じキッチン負荷で異なる電流が流れる理由
単相負荷の場合、電気的入力電力は電流と次のように関係します。
I = P / (V x 力率)2つの仮説上の電化製品が それぞれ1,500 W, を消費し、同時に動作すると仮定します。定常動作、公称電圧、および力率が約1であると仮定します。これらは同等の電気負荷であり、同じ物理的な電化製品をどちらのシステムにも接続できるという主張ではありません。.
| 条件 | 120 Vでの電流 | 230 V における電流 |
|---|---|---|
| 1,500 W の負荷 1 個 | 12.5 A | 約 6.5 A |
| 1 つの回路を共有する 2 つの負荷 | 25 A | 約 13.0 A |
120 V、20 A の分岐回路では、合計 25 A の負荷が分岐回路定格を超えています。負荷を個別の適切な回路に割り当てることで、その結果は変わります。230 V では、同じ合計入力電力はより少ない電流を引き込みますが、これだけではコンセント、ケーブル、回路、または同時負荷の要件への準拠は確立されません。.
これが、定格の高い電気ケトルが適切な 230 V 接続で可能である理由を説明しています。これは、すべての 230 V キッチンですべての電化製品を同時に稼働できることを意味するものではありません。また、ブレーカー定格を超えることが即時のトリップを保証するわけでもありません。動作はデバイスの時間-電流特性に従います。.
電子機器やモーターは、より詳細な評価を必要とする力率、始動電流、または運転サイクルを持つ場合があります。暖房器具の出力電力や想定されるプラグ定格ではなく、実際の入力定格を使用してください。.
供給電圧は回路容量と同じではない
米国のスプリットフェーズ供給は、120 Vと240 Vの両方を含みます。
典型的な米国の住宅用120/240 V供給は、2本のホット導体とセンタータップ付きニュートラルを備えています。各ホット-ニュートラル経路は120 Vを提供し、ホット-ホットは240 Vを提供します。これは単相3線式サービスであり、三相供給ではありません。 DOE電力産業入門 は、この住宅の構成を示しています。.
したがって、240 Vの調理器具は、120 Vのカウンタートップ回路から利用可能な電力に制限されません。一部の調理機器は、120 Vの制御またはその他の内部負荷のためにニュートラルを必要とする場合もあります。その文書化された接続要件に従ってください。機器接地導体はニュートラルの代わりにはなりません。.
より広範な供給の説明については、以下を参照してください。 米国が120/240 Vを使用する理由.
ヨーロッパの住宅では、単相または三相のサービスが利用される場合があります。
230/400 Vの三相システムでは、相対中性線電圧は約230 V、相間電圧は約400 Vです。周囲のネットワークが三相であっても、単相の住宅が三相容量を得ることはありません。.
調理器が多相接続を受け入れる場合でも、その内部エレメントは230 Vで相対中性線で動作する場合があります。「400 V調理器」という表現から端子接続またはブリッジ構成を推測しないでください。許可される構成は、アプライアンスの接続図のみによって確立されます。.
供給関係のみ。ヨーロッパの図は、考えられる三相サービスのうちの1つを示しており、すべてのヨーロッパの住宅ではありません。保護導体、スイッチング、および設置接続は意図的に省略されています。.
回路割り当て: 米国の2つの分岐回路は英国のリング回路ではない
米国：小型家電負荷用の予備容量
NECに基づく住宅設計では、一般的に、指定されたキッチンおよび関連エリアのレセプタクルにサービスを提供する少なくとも2つの20 A小型家電分岐回路が設けられています。. ラリマー郡の住宅ガイドライン その配置を説明し、キッチン照明と内蔵電化製品の負荷をそれらの回路から分離します。.
それは最小配分原則であり、すべてのキッチンで2つの回路が十分であることを証明するものではありません。設計者は引き続き、電化製品、同時需要、レセプタクル配置、許可される例外、および地域の修正を確認します。近くにある2つのレセプタクルは1つの回路を共有できます。物理的な分離は電気的な分離を確立しません。.
すべての冷蔵庫が独自の回路を持つ必要があると仮定したり、すべての固定電化製品がカウンタートップ回路を共有できると仮定したりしないでください。各負荷に適用される規則と機器要件を確立してください。.
英国：各ヒューズ付きプラグから回路を区別します。
英国のリング最終回路は始点に戻りますが、ラジアル回路は戻りません。一般的なリング配置では、設計および設置条件に従って、32 Aの保護装置と2.5 mm²の導体を使用します。 IETのリング回路に関する議論 これが負荷分布とアクセサリーシステムに依存する理由を説明しています。.
32 Aのリングは、各BS 1363ソケットまたはプラグを32 Aの接続にするわけではありません。. プラグヒューズは、そのシステムの一部として接続されたフレキシブルケーブルを保護し、アクセサリーには独自の定格があります。.
リング連続性、分岐回路、および負荷集中が重要です。これは、任意の2.5 mm²ケーブルを32 Aで保護する普遍的な許可ではありません。適切に設計されたラジアル回路は異なる構成であり、不完全なリングではありません。.
ヨーロッパ大陸：まず国を指定してください
英国のリングを大陸のプロジェクトにコピーしたり、すべてのヨーロッパのキッチンソケットに1つのブレーカーサイズを割り当てたりしないでください。国の規則、設置方法、および機器の指示が最終的な構成を制御します。.
国別の設計ごとに、ソケット回路、固定調理機器、食器洗い機、その他の大きな負荷を個別に特定します。次に、導体の許容電流、保護装置の協調、設置条件、および電圧降下を確認します。公称電圧は入力の1つにすぎません。.
三相サービス: 総電力だけでなく、各相を確認する
例として230/400 Vの住宅があると仮定します。 各相で25 Aの制限. 。力率1での理想的な平衡電力は約次のようになります。
3 x 230 V x 25 A = 17,250 Wこれにより、1つの相で17.25 kWを許容できません。仮に5 kWの単相キッチン負荷があると、約21.7 Aが流れます。その相にさらに2 kWの他の負荷を追加すると、電流は約30.4 Aになり、他の相の負荷が軽い場合でも、25 Aの制限を超えます。.
この例は配分を示すものであり、トリップ時間予測や完全なサービス計算ではありません。多様性、力率、高調波、および実際の保護は別途評価する必要があります。米国の二相サービスでは、両方の脚の負荷チェックも必要であり、バランス調整はヨーロッパだけの問題ではありません。.
保護: 過電流、感電、アーク故障は異なる役割
| 保護機能 | 米国用語 | 英国/欧州用語 | 仮定してはならないこと |
|---|---|---|---|
| 過負荷と短絡 | 分岐回路遮断器 | MCBまたはRCBOの過電流部 | スタンドアロン型の残留電流動作保護機器は、必然的にこの機能を提供します |
| 残留電流による感電保護 | クラスA GFCI | RCD、RCCB、またはRCBOの残留電流部分 | 等しい閾値、同一の試験、または自動的な製品互換性 |
| アーク故障検出 | AFCI | AFDD | 過電流保護または残留電流保護は、あらゆる危険なアークを自動的に検出します |
米国のGFCI人身保護製品は、以下の範囲に該当します UL 943試験フレームワーク. クラスAのGFCIは4～6 mAの動作帯域を持ち、これは IAEIによるGFCIの基礎に関する説明に記載されています。. ヨーロッパの追加的な感電保護では、一般的に最大30 mA定格のRCDが使用されており、これは VDE. これらは異なる規格の下での異なる仕様であり、交換可能な性能ラベルではありません。どちらもあらゆる感電に対する保証ではありません。.
RCCBには適切な過電流保護が必要です。RCBOは残留電流機能と過電流機能を組み合わせたものです。. Electrical Safety Firstの技術ガイダンス は、これらの保護義務を明確に区別しています。より完全なデバイス比較については、 RCD対GFCIを参照してください。.
機能比較であり、配線図ではありません。統合製品は複数の機能を組み合わせる場合があります。実際のモデルおよび適用規格によって提供される機能が決まります。.
オンライン概要ではなく、採用されている規則を確認してください。
2023年NECは、カウンタートップレセプタクルを超えて住宅キッチンのGFCI適用範囲を拡大しました。これは、以下に文書化されています。 ミネソタ州の2023年NECレビュー資料. 適用は、地域で施行されている版および修正によって引き続き異なります。古い設置および改修には、異なる義務が適用される場合があります。.
AFCIおよびAFDDの要件も、回路範囲、建物カテゴリ、および適用規則に依存します。木造対石造建築のみを通じてそれらの違いを説明しないでください。米国の部屋ごとの詳細については、以下を使用してください。 VIOXのAFCI設置ガイド 地域の採用規定に準じて。.
複数のキッチン回路が同時に停電した場合、どの機器が作動したかを特定してください。RCCBの共有トリップは残留電流を示している可能性があり、主過電流機器は過負荷またはその他の故障を示している可能性があります。イベントを診断する前に定格を変更すると、保護が無効になる可能性があります。.
キッチン配電盤を指定する前に
設計者または供給者に、以下の5つの入力を提供してください。
- 国および適用される規則： 採用版、地域の修正、新規工事または改修、および検査要件。.
- 実際の供給： 電圧、周波数、相配置、接地システム、および利用可能なサービス容量。.
- 家電製品リスト： 電気入力、許可される接続構成、始動動作、および同時動作の可能性。.
- 回路図： ソケットと固定負荷の比較、該当する場合はリングまたはラジアル、導体の状態、および相ごとの割り当て。.
- 保護およびアセンブリの証拠： 過電流定格、短絡電流能力、残留電流タイプ、アークフォルト義務、およびボード/デバイスの互換性。.
IEC指向のプロジェクトでは、VIOXの MCB範囲を, RCCBシリーズ そして RCBOシリーズ それらの要件と比較してください。仕様前に、正確なモデルのドキュメントとターゲット市場での承認を確認してください。IEC製品指定または一致するアンペア数は ない 米国規格のパネルでの交換品としての適合性を確立する。.
有用な比較は単純です。 電圧が負荷電流を決定し、回路の割り当てがその電流の共有方法を決定し、保護および現地の規則がその構成が許容可能かどうかを決定します。. 他国のキッチン例からブレーカーを選択するのではなく、そこから始めてください。.
