短絡電流定格の理解：産業用電気安全のための必須知識
産業用電気システムの複雑な状況において、短絡電流定格（SCCR）の理解は、単なる規制要件ではなく、重要な安全上の義務です。制御盤の設計、電気機器の仕様決定、または施設のコンプライアンスの確保のいずれにおいても、SCCRは人員の安全、機器の寿命、および稼働の継続性に直接影響します。この包括的なガイドでは、SCCRの意味、その重要性、および産業用アプリケーションで適切に計算および実装する方法について説明します。.
短絡電流定格（SCCR）とは？
短絡電流定格（SCCR）は、電気部品、アセンブリ、または産業用制御盤が損傷を受けたり、危険な状態を引き起こしたりすることなく耐えることができる最大レベルの短絡電流を表します。特定の電圧でキロアンペア（kA）で表されるSCCRは、保護デバイスが故障を除去するまで、電気機器が故障状態に耐えることができることを保証する重要な安全定格として機能します。.
遮断定格とは異なり 遮断器 または ヒューズ （デバイスの故障電流を停止する能力を示す）、SCCRは、短絡状態に耐える必要のある受動部品および完全なアセンブリに適用されます。この定格には、故障イベント中に機器が経験する電磁力、熱応力、および機械的ひずみが含まれます。.
SCCR vs. 遮断定格：違いを理解する
| 特徴 | SCCR（短絡電流定格） | 遮断定格（kAIC） |
|---|---|---|
| の応用 | 受動部品およびアセンブリ（パネル、スイッチ、コンタクタ） | 能動保護デバイス（回路ブレーカ、ヒューズ） |
| 機能 | 耐電圧定格 – 故障電流に耐える能力 | 遮断定格 – 故障電流を遮断する能力 |
| 決定する | 機器が安全に耐えることができる最大故障電流 | デバイスが安全に遮断できる最大故障電流 |
| 代表的なコンポーネント | 産業用制御盤、モータスタータ、コンタクタ、リレー | 回路ブレーカ、ヒューズ、, 断路スイッチ |
| 必須 | NEC 409.110、UL 508A | 部品製品規格 |
| 定格基準 | 最も低い定格のコンポーネントまたはテスト済みアセンブリ | UL/IEC規格に基づくデバイスのテスト |
SCCRが重要な理由：安全とコンプライアンスの義務
壊滅的な故障の防止
電気機器がSCCRを超える故障電流にさらされると、その結果は深刻かつ即時になる可能性があります。短絡中に発生する電磁力は、コンポーネントを物理的に破壊する可能性があり、極端な温度は火災を引き起こしたり、爆発的な故障を引き起こしたりする可能性があります。適切なSCCRがない場合、ごくわずかな故障状態でも、次の結果が生じる可能性があります。
- 機器の破壊 爆発するコンポーネントからの発射物による危険
- アークフラッシュ事故 重度の火傷または死亡を引き起こす
- 火災の危険性 過熱した導体およびコンポーネントから
- 生産停止時間 数日から数週間続く
- 責任の露出 コンプライアンス違反の設置の場合
規制要件
複数の規制機関が適切なSCCRの考慮を義務付けています。
米国電気工事規定（NEC） 機器のSCCRは、設置場所で利用可能な故障電流以上でなければなりません。主なセクションは次のとおりです。
- NEC 110.10：機器は、故障電流に耐え、遮断できる必要があります
- NEC 409.110：産業用制御盤には、SCCRがマークされている必要があります
- NEC 670.3：産業機械の銘板には、SCCRを含める必要があります
- NEC 408.6 （2020）：配電盤およびパネルボードには、フィールドマークされた利用可能な故障電流が必要です
OSHA規格 新規および既存の設置の両方について、すべての電気開閉装置システムに適切なSCCRを義務付けており、コンプライアンスを職場の安全義務としています。.
サプライヤーコンプライアンス主張をどのように検证するか|碎石坠すべて「従顺IEC 61812-1」ないという人は平等に創られているこれはテストどう権利サプライヤー自分なしで動きラボ:碎石坠|要求宣言より受け入れ(DoC) | | |ますceマークが付いた製品を欧州で販売する場合、製造業者はその製品が適合する指令と整合規格を記載したeu適合宣言書を提出する必要があります。iec 61812-1(またはen iec 61812-1:2024)を明示的に記載する必要があります。docには、製品の識別、製造者の詳細、発行者の氏名/署名を含める必要があります。ドク?赤信号がともっている。碎石坠|試験成績書や証明書をねだって|碎石坠。iec 61812-1試験を実際に実施した製造業者は、認定された試験所からの試験報告書を所有しています。これらのレポートには、実行されたテスト、テスト条件、結果、合否ステータスが記載されています。完全なテストレポートは機密扱いにすることができますが、テスト範囲と合格ステータスを示す要約証明書が利用可能である必要があります。サプライヤがテスト文書を作成できない場合、そのコンプライアンス要求はサポートされません。|碎石坠チェック物理碎石坠|印だiec 61812-1の第8項では、リレー自体に永久的な表示を要求しています。メーカーのマーク、モデル/タイプの名称、定格電圧と周波数、およびiec 61812-1リファレンスを確認してください。ceマーク(欧州市場向け)は、表示され、適切なサイズにする必要があります。表示が欠落しているか不完全であることは、コンプライアンス違反または品質管理の不備を示唆しています。円満碎石坠|審査datasheet 産業用制御盤のSCCRを決定およびマーキングするための標準的な方法論を提供し、補足SBは詳細な計算手順を提供します。.
SCCRの決定方法：計算方法
UL 508A補足SBメソッド
産業用制御盤のSCCRを決定するための最も広く受け入れられている方法は、UL 508A補足SBに概説されている手順に従います。この分析的アプローチは、物理的なテストを必要とせず、体系的な4段階のプロセスに従います。
ステップ1：すべての電力回路コンポーネントを識別する
主電源を負荷（モータ、ヒータ、照明など）に供給する電力回路内のすべてのコンポーネントをカタログ化します。これには以下が含まれます。
注：制御回路コンポーネント（押しボタン、パイロットランプ、リレーコイル）は、SCCR評価を必要としません。.
ステップ2：個々のコンポーネントのSCCRを決定する
各電力回路コンポーネントについて、次の3つの方法（優先順位順）のいずれかを使用して、そのSCCRを確立します。
- メーカーのテスト済み定格：コンポーネントのラベル、パッケージ、または技術ドキュメントに記載されています
- UL 508A表SB4.1のデフォルト値表示のない部品に対する控えめな定格
- 組み合わせ定格特定の過電流保護によって達成される特別な試験済み定格
| コンポーネントの種類 | デフォルトSCCR（表示がない場合） |
|---|---|
| ターミナルブロック | 10kA |
| 接触器/モータスタータ | 5 kA |
| 制御リレー | 5 kA |
| 断路スイッチ | 5 kA |
| 制御トランス | 5 kA |
| パイロットデバイス | 5 kA |
ステップ3：電流制限デバイスの特定
パネルを保護する電流制限ヒューズまたは回路ブレーカーがあるかどうかを判断します。これらのデバイスは、故障時のピークスルー電流を制限することにより、全体的なSCCRを大幅に向上させることができます。製造元は、さまざまな利用可能な故障電流での最大電流値を示すスルーチャートを提供しています。.
ステップ4：パネルSCCRの計算
パネルの全体的なSCCRは、通常、電力回路で最も定格の低いコンポーネントによって決定されます。ただし、電流制限過電流保護が使用されている場合、SCCRは以下に基づいて増加する可能性があります。
- 保護デバイスのスルー電流
- メーカーの試験済み組み合わせ定格
- フィーダーと分岐回路保護間の適切な連携
試験済み組み立て方法
または、パネルを物理的にテストして、SCCRを確立することもできます。この方法では、完全なアセンブリを制御された実験室条件下で故障電流にさらします。より高価ですが、テストは分析方法よりも高い定格を達成でき、標準化されたパネル設計によく使用されます。.
SCCRを向上させるための戦略
計算されたSCCRが設置場所に対して不十分であることが判明した場合、いくつかの戦略でより高い定格を達成できます。
1. 電流制限過電流保護を使用する
電流制限ヒューズ（クラスJ、クラスCC、クラスT）および電流制限回路ブレーカーは、ピークスルー電流を劇的に低減します。この保護により、固有の定格が低いコンポーネントでも、システムレベルのSCCRを大幅に向上させることができます。.
例メーカーのテストに基づくと、5 kAの基本定格の接触器は、適切なクラスJヒューズで保護されている場合、100 kAのSCCRを達成できます。.
2. より高い定格のコンポーネントを指定する
定格の低いコンポーネントを、より優れたSCCRを提供する代替品に交換します。多くの最新コンポーネントは、65 kAまたは100 kAの定格でテストおよびリストされており、設計の柔軟性を提供します。.
| アップグレード戦略 | 一般的なSCCRの改善 |
|---|---|
| 標準接触器 → 高SCCR定格接触器 | 5 kA → 65 kA |
| モールドケースブレーカー → 電流制限ブレーカー | 10-25 kA → 65-100 kA |
| 標準ヒューズ → クラスJ電流制限ヒューズ | N/A → 100-200 kA |
| 基本端子台 → 高SCCR定格端子台 | 10 kA → 65 kA |
3. 組み合わせ定格を活用する
製造元は、コンポーネントの特定の組み合わせを一緒にテストし、ペアリングされたデバイスに対してより高いSCCR値を認証します。一般的な組み合わせには、以下が含まれます。
- 特定のヒューズまたはブレーカータイプのモータスタータ
- 連携された過負荷リレーを備えた接触器
- 特定の回路保護を備えた可変周波数ドライブ
4. 個別の配電盤を設置する
利用可能な故障電流が非常に高い施設の場合、電流制限保護を備えた中間配電盤を設置すると、管理可能な故障電流レベルのゾーンを作成でき、標準の機器定格を使用できます。.
SCCRマーキング要件
パネル銘板に必要な情報
NEC 409.110は、産業用制御盤に次の情報を表示することを義務付けています。
- 製造元の名前と住所
- パネルの電圧、相、および周波数
- 短絡電流定格 （kA単位、最大電圧）
- 全負荷電流定格
- 分岐回路過電流保護デバイスの最大アンペア定格
- 電気回路図番号または参照
- エンクロージャータイプ定格
SCCRマーキングは、永続的で、判読可能で、設置後に見える必要があります。一般的な形式：
“「短絡電流定格：65 kA RMS対称、最大600V」”
現場マーキング要件（NEC 2020）
2020 NECは、利用可能な故障電流の現場マーキングに関する追加要件を導入しました。
- サービス機器
- 配電盤および開閉装置
- パネルボード
- 産業用制御盤（供給ポイント）
これらのマーキングには、計算された利用可能な故障電流値と計算日を含める必要があり、検査官が機器SCCRへの準拠を確認できるようにします。.
一般的なSCCRコンプライアンスの課題
課題1：マークのないレガシーコンポーネント
多くの既存の設備には、SCCRマーキング要件以前に製造されたコンポーネントが含まれています。解決策としては、以下のようなものがあります。
- UL 508A 表 SB4.1 のデフォルト値を適用する
- メーカーの過去のデータを調査する
- 機器の交換または保護のアップグレードを検討する
- 電流制限フィーダー保護を設置する
課題 2: 高い利用可能短絡電流の場所
最新の電力会社との接続や大規模施設の発電機は、100 kA を超える利用可能短絡電流を発生させる可能性があります。これに対処するには、以下が必要です。
- 電流制限保護の戦略的な使用
- インピーダンス解析により、低電流の接続ポイントを特定する
- 200 kA 定格のプレミアムコンポーネントの仕様
- 直列定格システム設計 (注意が必要)
課題 3: 設計変更と修正
パネルに修正を加えた場合、元の SCCR 計算が無効になることがあります。ベストプラクティスとしては、以下のようなものがあります。
- 更新された計算を含むすべての変更を文書化する
- コンポーネントを追加または交換するたびに SCCR を再検証する
- NEC 要件に従って計算記録を維持する
- 継続的なコンプライアンス管理のためにデジタルツールを使用する
SCCR 計算ツールとリソース
最新の電気設計では、SCCR の決定を効率化するためにソフトウェアツールへの依存度が高まっています。
デジタル計算プラットフォーム
- Bussmann OSCAR SCCR コンプライアンスソフトウェア: コンポーネントの入力、パネル SCCR の計算、およびドキュメントの生成を通じてユーザーをガイドするオンラインアプリケーション
- メーカーグローバル SCCR ツール: テスト済みの組み合わせ定格を提供するデータベース駆動型プラットフォーム
- FC2 電卓: 短絡電流計算および NEC 110.24 ラベル生成用のモバイルおよびウェブアプリ
- CAD 統合ソリューション: SCCR 計算モジュールが組み込まれた電気設計ソフトウェア
ドキュメント化のベストプラクティス
以下を含む包括的な記録を維持する。
- SCCR 値を含むコンポーネント仕様
- 方法論を示す計算ワークシート
- メーカーのデータシートとスルーカーブ
- 定格が示された単線結線図
- パネル修正の改訂履歴
- 現場でマークされた利用可能な短絡電流値
グローバルコンテキストにおける SCCR
この記事では北米の規格 (NEC、UL 508A) に焦点を当てていますが、国際市場には同様の要件があります。
| 地域 | 標準 | 主要な要件 |
|---|---|---|
| 北米 | NEC、UL 508A | SCCR マーキング、利用可能な短絡電流ドキュメント |
| ヨーロッパ | IEC 60439、IEC 61439 | 短絡耐電流 (Icw) 定格 |
| 国際的 | IEC 60947 | コンポーネントの短絡投入/遮断容量 |
北米に輸出する機械メーカーは、機器が他の規格に基づいて設計された場合でも、SCCR 要件への準拠を保証する必要があります。これには、追加の分析、コンポーネントのアップグレード、または保護の調整が必要になることがよくあります。.
SCCR に関するよくある質問
コードで要求される最小SCCR（短絡電流定格）は何ですか？
NECは、普遍的な最小SCCR値を規定していません。代わりに、機器のSCCRは、設置場所での利用可能な故障電流と同等以上でなければなりません。ただし、UL 508Aの表SB4.1は、ほとんどの未マークのコンポーネントに対して5 kAから始まるデフォルトの定格を提供しており、これが多くの産業用制御盤にとって実用的な最小値となっています。一部の情報源では、施設の電気的特性に応じて、通常35 kA、65 kA、または100 kAの設置が必要になることが示されています。.
制御専用のパネルは、SCCR定格が必要ですか？
NEC 409.110(4)の例外およびUL 508Aの要件に基づき、制御回路部品（リレーコイル、パイロットランプ、押しボタンなど）のみを含む産業用制御盤は、SCCRマーキングを必要としません。負荷に主電源を供給する電力回路部品を含む盤のみが、SCCRの決定とマーキングを必要とします。.
メインブレーカの遮断容量をパネルのSCCRとして使用できますか？
この旧態依然とした慣習は、現代のSCCR要件以前のものであり、もはや容認できません。主幹過電流保護装置の遮断容量は、下流コンポーネントの耐性能力を考慮していません。適切なSCCRの決定は、すべての電力回路コンポーネントを考慮し、UL 508A Supplement SBの方法論または試験に従って行う必要があります。.
変圧器はSCCRの計算にどのように影響しますか？
変圧器はインピーダンスを通じて利用可能な短絡電流に影響を与えますが、独自の SCCR 定格はありません。パネルに変圧器が含まれている場合は、変圧器のインピーダンスを考慮して二次側の利用可能な短絡電流を計算し、その計算値に基づいてコンポーネントの SCCR 要件を決定します。負荷側のコンポーネントは、二次側の短絡電流に耐える必要があります。.
利用可能な短絡電流が機器のSCCRを超えた場合、何が起こりますか？
これは法規違反および重大な安全上の危険を生じさせます。SCCRを超える故障電流にさらされた機器は、壊滅的な故障を起こし、火災、爆発、重傷を引き起こす可能性があります。是正措置としては、電流制限フィーダー保護の設置、より高い定格のコンポーネントへのアップグレード、機器をより低い故障電流の場所に移動、または利用可能な故障電流を低減するための配電システムの変更などが挙げられます。.
SCCRの計算責任は、OEMと設置業者のどちらにありますか？
責任は、具体的な状況によって異なります。産業用制御盤を製造する相手先商標製品製造業者（OEM）は、UL 508Aに従って盤のSCCRを決定し、マーキングする必要があります。現場の設置者は、マーキングされたSCCRが設置場所での利用可能な故障電流以上であることを確認し、NEC 2020に従って必要な現場マーキングを提供する必要があります。両当事者は、適切な適用とコンプライアンスについて責任を共有します。.
SCCRの計算はどのくらいの頻度で更新する必要がありますか？
SCCRの再計算は、以下のいずれかの場合に実施してください。盤内機器の変更または交換時、配電系統の変更により利用可能な短絡電流に影響がある場合、機器を異なる施設場所に移動した場合、または大規模な施設の電気設備のアップグレードが発生した場合。NEC 408.6でフィールドマーキングに要求されているように、計算日と根拠を示すドキュメントを維持してください。.
結論: 電気安全の基礎としての SCCR
短絡電流定格要件を理解し、適切に実装することは、設計エンジニアやパネルビルダーから施設管理者やメンテナンス担当者まで、産業用電気システムに関わるすべての人にとって基本的な責任です。SCCR は単なるコンプライアンスのチェックボックスではなく、電気的故障の壊滅的な結果から人、機器、施設を保護する重要な安全パラメータです。.
電気システムがより複雑になり、利用可能な短絡電流がユーティリティ容量の増加とともに上昇し続けるにつれて、適切な SCCR の考慮の重要性はますます高まります。確立された規格に従い、最新の計算ツールを利用し、包括的なドキュメントを維持することで、専門家は電気設備がコード要件を満たしていることを保証すると同時に、人命と資産を保護する堅牢な安全マージンを提供できます。.
優れた SCCR 性能と信頼性の高い動作を兼ね備えた産業用電気機器については、VIOX Electric が、最も要求の厳しいアプリケーションに対応するように設計された、UL 認証済みのコンポーネントとアセンブリの包括的な範囲を提供しています。特定の SCCR 要件について技術チームにご相談いただき、産業用電気システムのコンプライアンスと安全性の両方を確保するソリューションを見つけてください。.
