MCBでは過負荷を保護できないと聞いたのですが、なぜそうなのか原理を教えてください。
また、モーターの容量に応じてサーマルを選定しますが、なぜMCBを取り付けてなおかつサーマルも取付するのでしょうか?
過負荷では過電流にはならないのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

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A 回答 (5件)

追加補足


まず、本格的に勉強するであれば、電気書院の「低圧回路の保護協調」という本 を見て下さい。よく理論的にも書いてあります。
過電流保護協調の分野になります。
選択遮断方式とカスケーディング遮断方式が有ります。
選択遮断方式とは、事故点にもっとも近く遮断し他の回路に影響を与えな
いようにする方式で、経済的には高価になります。
カスケーディング方式とは負荷側遮断機の遮断容量不足を電源側で補う方式で
上記より安価になります。(これが一般的方式)
過電流の保護で考慮しなくてはならないのは、機器の熱耐量です。ここでは
理論的な事は省きます。

電動機の保護について
保護方式を分類すると、
温度により保護
運転電流による保護が有ります。

回路接続的にはモーターの保護にはサーマルリレーによる方法が採られて
います。MCBの遮断カーブとモーター運転時(特に起動時)の電流カー
ブとが異なるためサーマルを使用しています。このカーブの事を動作特性
と言います。
言い忘れましたが、欠相保護のために2E特性を持たせたタイプのものが
有ります。
注意しなくてはいけないことは、15KW以上のモーターでは標準の
サーマル方式では保護できません。

指摘の通り、サーマルで遮断する事で上位回路の遮断を防止しています。
つまり、サーマルが早く動作しなくてはいけないのです。

設計関係の本を見ると、モーター容量とMCBの関係表が有りますので
それを見てください。指摘の通り電路保護です。
技術基準や内線規定には配線のスケアと使用電流、設置すべきMCBの
容量の表が有るはずです。

MCBは一般のものとモータータイプが有り、それぞれ動作特性が異なり
ます。一般タイプを使用した場合、起動電流で動作させないために定格電
流の1.5倍程度で有れば問題有りません。それも、設計関係図書に有り
ます。また、同一回路にモーターが数個接続されている場合には、同時
使用率も考慮しなければなりません。

是非、制御関係は一般住宅でも必要な時代ですから、設計関係の本を見てみてください。1冊有ると何かと便利です。
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回路設計をするには、それでは条件が足りません。

他に必要なのは、

1.電圧…………………200V?,400V?or??
2.相線…………………3φ3W,3φ4W,,,,,?
3.始動方式……………直入or始動器使用
4.始動時間……………負荷の種類によって異なります。
5.開閉器の設置場所…手元or遠隔

などです。まさかこの場で質問責めをして設計されると云うことは無いと思いますが、もしそのまさかなら巷に数多く出回っている参考書籍を参考にした方が手っ取り早いですよ。使用条件に応じた設計例の「あんちょこ」が沢山でてるですから。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます
設計するわけではありませんが、今までなんとなく内線規定やメーカーの選定表を使って、トリップやサーマルのヒーター容量を選定していたのですが、MCBやサーマルの動作原理や取り付けする意味をよく理解していなかったため質問させていただきました

お礼日時:2002/02/17 18:14

 電動機用配線しゃ断器(モーターブレーカー)は、電動機保護のみならず配線の保護もできるのですが、突入電流の大きい負荷や、始動時間の長い負荷には不適切で、一般的にはサーマルリレーを個々の電動機に付設しています。



 具体的には、動作特性が違うです。モーターブレーカーの場合は負荷の容量によっても違いますが、定格電流の125%、200%、500%のときの動作時間は、サーマルリレーの方が速いです。

 簡単に書きましたが、もっと詳しい方が良いですか。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます
例えば、5.5kwのモーターの場合MCBが50AT、サーマルのヒーター容量が22Aとなりますが、
この場合のヒーター容量は多分モーターの定格電流だと思うのですが、なぜ、MCBは50ATになるのでしょうか?
定格電流よりも倍ほどのトリップにするのはどのような理由があるのでしょうか?
教えてくださるようお願いいたします

補足日時:2002/02/16 15:24
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使用機器の過負荷保護の方法については一般的に次の様になっています。


回路を電源からMCBが有り、マグネットスイッチとサーマルリレー、そして負荷と言う順序で接続されています。
MCBは回路保護(短絡・地絡・使用電流制限)のために有ります。
マグネットスイッチは運転を行うためのON・OFFスイッチと同じで、遠隔操作で行うためのものです。サーマルリレーはまさに過負荷保護のためにあります。
電気負荷はその種類(モーター・電熱)等により起動時の電流の流れ具合が違います。(時間にして一般的に1秒から5秒以内)
また、モーターの故障原因も種々有りますが、起動に時間がかかり電流がその時間帯多く流れる、また回転しなくなり電流が流れすぎるとかの現象が出ます。
その、電流の流れ具合に併せて保護出来れば良いのですが、MCB、サーマルと合わせなければ保護できないため一般的にこのような構成となっています。
業務として知りたいのか、知識として知りたいのかにより対応方法が異なるように思います。
最近は、これらが一体になった製品も多くなりつつ有ります。

言葉だけでは説明が困難な分野で、これ以上知りたければオーム社等の制御関係図書で勉強してください。電気工事士の本では原理的な説明が乏しいかも知れません。このような内容で不満かも知れませんが、ご了承下さい。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます
MCBの選定がサーマルのヒーター容量よりかなり大きくなる理由は何でしょうか?
また、サーマルが過負荷保護であればMCBは何を保護するのでしょうか?(電線?)
また、過電流となった場合はMCBではなくサーマルが先に動作するものなのでしょうか?
電気工事の仕事をしているためこの辺の動作原理をもう少し詳しく知りたいと思ったため質問させていただきました
よろしくお願いいたします

補足日時:2002/02/16 15:37
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MCBとはモーターブレーカーの事ですね。


モーターブレーカーはモーターへの回路の分岐の処(主電源からモーターへ)に取り付けられます。
モーターの始動時の負荷電流に耐えれれるようになっています。(ここが普通のブレーカーと違います。)
サーマルリレーは電磁開閉器に付いており、モーターが過負荷により過電流なった時に働き、停止させます。(遮断するように回路を組みます。)
サーマルはモーター各々の電磁開閉器に付いているのでより正確に作動します。
モーターブレーカーだけではモーターの保護にはなりません。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます
モーターブレーカではなく普通のサーキットブレーカーのことでした
説明が不十分で申し訳ありませんでした

お礼日時:2002/02/16 15:25

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メーカー仕様書で参照するのは、最大運転電流です。
内線規程では、設計電流値として、パッケージエアコンの場合は、最大運転電流×1.2とするのが望ましいとしています。
仮に、112型の最大運転電流=17A、160型の最大運転電流=24Aとすると、設計電流値はそれぞれ、112型:17×1.2=20.4A、160型:24×1.2=28.8Aとなります。
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>「和室」といった感じで印刷されているシールなどは売られていますか…

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>どの部屋のブレーカーなのかを示す名札(シール?)は通常貼って…

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ちなみにインバータの入力電圧は200V、周波数は10Hz→60Hzと変化させました。

どうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

>電動機の一次電流と一次出力の値が次第に下がって来ますがどうしてなのでしょうか?
誘導電動機の等価回路は、1次コイルと2次コイルとを空隙を設けて対向させて、2次側を回転させることができる変圧器と考えることが出来ます。
そこで無負荷特性は、変圧器と同様に考えて、電圧を変えずに周波数だけ上げていったとします。
磁束密度は、周波数と反比例しますから、磁束密度は下がり励磁電流と鉄損電流は減りますから、1次電流は減少します。
1次出力とは、なにか良く分りませんが「インバーターの出力=電動機の入力」のこととしますと電動機の入力は、電動機の入力電流掛ける入力電圧ですから減少します。
もし、これが実効電力のこととしても磁束密度が下がっていけば、鉄損や銅損が減少しますから、下がります。

>周波数が増えるにしたがって回転速度と一次電圧が増えていくのは分かりますが、
1次電圧がひとりでに増えることは、有りません。周波数が上がると回転が上がりますから、確かに逆起電力は、上がりますが、電動機の電圧を決めているのはインバーターですから、インバーターが、その様に作られているのでしょう。
>電流と出力が途中から下がっていく理由がわかりません。
無負荷時では、前記のように電流と無負荷電力が下がっていきます。
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ちょっと分りにくいかもしれませんが、周波数に対して電動機の電圧を決めているのは、インバーター(の設計の考え方)です。

>電動機の一次電流と一次出力の値が次第に下がって来ますがどうしてなのでしょうか?
誘導電動機の等価回路は、1次コイルと2次コイルとを空隙を設けて対向させて、2次側を回転させることができる変圧器と考えることが出来ます。
そこで無負荷特性は、変圧器と同様に考えて、電圧を変えずに周波数だけ上げていったとします。
磁束密度は、周波数と反比例しますから、磁束密度は下がり励磁電流と鉄損電流は減りますから、1次電流は減少します。
1次出力とは、なにか良く分りませんが「インバーターの出力...続きを読む


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