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 配線用遮断器の定格遮断容量の考え方について教えて下さい。

 制御盤にAC415Vを1系統だけもらうのですが、一番大きい主回路用として定格遮断容量25kAのブレーカを使っています。

 で、制御用電源としてAC200Vへ降圧している変圧器用にも遮断器を設けているワケですが、定格電流は5Aで事足ります。

 この場合、制御系MCCBの定格遮断容量はどの様に考えるのでしょうか?

 直上までは(考え方によっては)25kAまでは流せる容量はあるわけで、制御系用MCCBの定格遮断容量は同じく25kA無いといけないんじゃないか、という気がしないでもないのですが…。

 主回路用MCCBの一次側から共締めして分岐する配線の太さが2sq以下なら2.5kA、2sqを超えれば5kAの遮断容量があれば良いのでしょうか?

gooドクター

A 回答 (6件)

 施設の維持管理を請け負っている会社の人間です。

電験等の資格は持っていないので経験上の推測です。
 定格遮断容量とは短絡電流を遮断できる容量です。当然MCCBで保護する範囲はその二次側ですので、この容量をきちんと求めようとすると、MCCB二次の短絡電流を求めることになります。質問中にある一次側の配線太さは全く関係ありません(厳密にはインピーダンスの違いとして影響あり)。
 短絡電流をきちんと求めるのは大変なので、簡易的には電源(変圧器)容量の20倍ぐらいをみればOKです。この場合は変圧器二次が5Aということは、100A程度にしかならないので、遮断容量を気にする必要はありません。主回路用の遮断容量が大きいのは、上位の変圧器の容量が大きいためだと思います。ちなみに、同じ盤内にあれば主幹も分岐も、定格電流に関係なく同じ遮断容量のMCCBが使われているはずですが。
 遮断容量を大きくするためにはフレーム値の大きなMCCBを使う必要があり、定格電流は小さいのにやたらと大きな箱体になることがあります。MCCBを取り替えたりするときは、遮断容量にも注意して物を選定してください。
(許される字数が少なすぎる)
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操作変圧器用ブレーカーを


1.制御盤の主幹ブレーカーの一次側から分岐するとき・・・
・変電設備側の変圧器~操作変圧器用ブレーカー~短絡点までのインピーダンスを求め、短絡電流を計算して選定する。
(短絡点は操作変圧器の一次端子)
※分岐電線(2sq?)のインピーダンスは馬鹿にならない。
2.制御盤の主幹ブレーカーの二次側から分岐するとき・・・
・前項のほかカスケード遮断も考慮して決めることができる。

※蛇足
・5AぐらいのMCCBで25kAもの遮断容量を持つものは高価
・MCCBは開閉器とみなし、電源側に限流ヒューズをつける方法もある。
(限流ヒューズ付き操作変圧器も市販されています)
・MCCBの規格的では、遮断-閉路-遮断の動作責務ですが、遮断1回だけだとメーカーによっては2倍近い遮断能力を持つものがある(保証してくれるかどうかは不明)
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ご質問の系統がわからなくなってしまいました。


以下の系統でしょうか?
制御盤にAC415Vを受電して、遮断器を設けてこの遮断器の電源側から分岐して遮断器を設けてこの負荷側に変圧器がある。
この変圧器用の遮断器の定格遮断容量をどうするか?
でしょうか?
この場合、2通りの方法があると思います。
その1)AC415V受電用遮断器とあわせる。
その2)変圧器1次側での短絡電流を算出し、算出値より大きい遮断容量定格の遮断器を選定する。

その1はその2を満足していることが前提ですが、上位がよくわからないのがよくあります。そのときは受電用とあわせておくしかないように思います。
ケーブルサイズは内線規定のこともありますが、最悪ケーブルの短時間許容電流を確認して決めることもできるのではないでしょうか?
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好ましくありません。


何故400VのMCCBが25KAなのかとAF値AT値が記述されていないので一般論でアドバイスします。
400V25KAと同一メーカーのMCCBなら「カスケード遮断」「選択遮断」と言う手段で遮断容量を小さくする手があります。
具体的な技術説明は割愛しますが目的に応じてメーカーの技術資料で御確認下さい。

蛇足ですが制御系のMCCBの2次側は2sqで十分ですが1次側の電線サイズは内線規定3605-4などに長さによって主回路の35%以上とか55%以上の決まりがあるので併せてお読み下さい。
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内線規程1360-5に、


<低圧電路に施設する過電流遮断器は、電路中、これを施設する箇所を通過する短絡電流を遮断する能力を有するものであること。>
と、明確に規定されていますから、制御系であってもこの規定に従わなければなりません。詳細は内線規程資料1-3-20を参照してください。

その制御盤での短絡容量が幾らであるかで、必要な定格遮断容量が決まります。主回路用が25kAであるからといって、必ず25kA必要なわけではありませんし、2sqだから2.5kAでよいと言うこともありません。内線規程資料1-3-20では、「バンク容量500kVA以下の変圧器から供給する場合は・・・」の記述があり電線太さ2.0mm以下と2.0mm以上に分けられていますが、これは分岐遮断器(主遮断器二次側で分岐する)の考え方ですので、一次送りの場合は適用できません。

短絡容量はその地点から見た電源側のインピーダンスで決まります。一般に、受電点(若しくは変圧器)に近いほど短絡容量は大きく、配線が長くまた細くなるほどインピーダンスが増加して短絡容量は小さくなります。

そのうえで、内線規程資料1-3-20によれば、バンク容量により必要な定格遮断容量が定められいて、バンク容量100kVA以下で30A以下なら1.5kA、30A超過で2.5kA、バンク容量100kVA超過300kVA以下で30A以下なら2.5kA、30A超過で5kAなどと定められています。(バンク容量300kVAを超えると原則に近くなります。)

結論として、お考えの5A遮断器のケースでは、電源側(当然ですが、負荷側では有りません。)のバンク容量により、1.5kAでよい場合、2.5kAでよい場合、原則どおり短絡電流を算定しなければならない場合があると言うことになります。

正確なところは、ご自分で規程内容を精読してください。
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