質問

原子力発電全般について勉強しています。
発電所の所内電源設備の開閉装置のところで、しゃ断器のタイプでVCB、ACBという名称が出てきますが、違いが良く分かりません。
しゃ断の原理・構造や、使い分けの条件について教えて下さい。
構造について書かれている図書やWEBがありましたら併せてご教示願います。

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回答 (5件)

高圧・低圧の種類は「電気設備技術基準」の第二条で次のように決められています。

(電圧の種別等)
第二条 電圧は、次の区分により低圧、高圧及び特別高圧の三種とする。
一  低圧 直流にあっては七百五十ボルト以下、交流にあっては六百ボルト以下のもの
二  高圧 直流にあっては七百五十ボルトを、交流にあっては六百ボルトを超え、七千ボルト以下のもの
三  特別高圧 七千ボルトを超えるもの

真空遮断器の一般的な構造はURLを参照してください。
http://www.tepco.co.jp/kanagawa/setsubi/letter/l …
● 真空容器の一部にベローズを使って可動電極を動かし 遮断します。
● 電極構造は 遮断すべき電流によって変わります。
気中遮断器の概念図は見つけられませんでした。
大気中で可動電極を動かしますので その移動距離(ストローク)は
真空遮断器に比べてはるかに大きくとらないといけません。

この回答へのお礼

真空遮断器の一般的な構造がわかるURLをありがとうございます。
良く分かる図でとても参考になりました。
お礼が遅れまして申し訳ありません。

低圧とは、交流の場合600V以下にことです。
高圧とは、交流の場合600V超~7,000V以下のことです。
これは『電気設備技術基準』で決められています。

VCBとは真空遮断器、ACBとは気中遮断器のことです。
VCBはACBに比べ、遮断性能に優れているので、
比較的高い電圧(高圧以上)に使われます。
ACBはVCBに比べ、遮断性能は劣りますが、
値段が安いので、比較的低い電圧(低圧)には多用されます。

電気回路を遮断しようとすると、アーク(火花)が出ますが、
アークをいかに消すかが、遮断器動作のポイントです。
空気中より真空中のほうがアークが消えやすいことから、
VCB(真空遮断器)のほうが性能が優れています。
また、真空中よりSF6(6フッ化硫黄ガス)中のほうが
さらにアークが消えやすいことから、
GCB(ガス遮断器)という製品もあります。
ただし、GCBは特別高圧(7,000V以上)でしか使われません。

使い分けには、前述のように電圧も重要ですが、
回路の事故時に生じる大電流(短絡電流)を
安全に遮断できる機種を選ぶことも大切です。
メーカーのホームページを見ると、
同じVCBであっても「定格遮断電流(kA)」という欄があり、
この数値が大きいほど大電流を遮断できます。

この回答へのお礼

ご教示ありがとうございます。
分りやすくまとめていただいて助かりました。
おかげさまでだいぶ分かってきました。

>構造について書かれている図書やWEBがありましたら併せてご教示願います。
メーカのカタログ、マニュアル以上に詳しい資料は存在しないと思う
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/membe …
http://www.fujielectric.co.jp/fcs/jpn/f/f_pro_t. …
http://www.meidensha.co.jp/pages/prod11/index11- …
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/htm/syouhin …
http://www.hitachi-ies.co.jp/products/index.htm

電機工業会、配電盤工業会の規格である程度は決められています
http://www.jema-net.or.jp/
http://www.jsia.or.jp/index.html

この回答へのお礼

ご教示ありがとうございました。
実物を目にしたことがないのでとても参考になりました。
メーカーによっては会員登録が必要だったりして面倒なところも
あるんですね。

手抜きと思いますがURLを参照ください。

この回答へのお礼

ご教示ありがとうございました。
ウィキペディアの記載は非常に参考になりました。
ただ文章だけではやはりイメージがつかめません。
特に電極接点部分の違いが分かるようなWeb上での図面や写真をご存知ありませんか?

遮断する部分の雰囲気の違いです。
ACBは空気中です。(エアー)
VCBは真空中です。(バキューム)真空中でアークが拡散するそうです。
使い分けは低圧がACB・高圧がVCBですかね?(通常売ってない)
他にGCBもあります。雰囲気はSF6ガスです。絶縁性能が非常に良いガスの中で遮断を行います。高圧の高遮断型のタイプが多いです。

この回答へのお礼

ご教示ありがとうございます。
高圧/低圧の定義はどこで決められているのでしょうか?
勉強会で人に説明しなければいけません。どこかweb上で構造が分かるところをご存知ありませんか?

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