ブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか？詳しい説明をお願いします。

No.5 ベストアンサー 回答者： wan_wan 回答日時： 2004/01/18 13:24

こんにちわ！

いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(ＪＩＳなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回～数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが？)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

No.6 回答者： vmax1 回答日時： 2004/02/07 18:06

まず、定格電流

これは皆さんの言われるとおり、過電流（電気の使いすぎ）の時に遮断することを目的にしてます。
家庭用ですと、契約電力によって決まります。
国内の規格では、１２５％までの過負荷では負動作となっており、後は限時特性と呼ばれる定数で遮断する時間が決まります。
もう一つ、
事故時には瞬時に遮断する様に設計されています、だいたい定格電流の６００％位（配線用遮断機の場合）

遮断容量は大きい方が良いのですが、同じフレームで遮断容量を上げると、部品が高くなります。

質問の意図が家庭用なのか工業用か分かりませんので、

家庭用の場合は、電力会社の配電設計で引き込み線で完全短絡した時の、短絡電流を決めている為、余計な心配は必要有りません。

遮断容量を求める為には、直近のトランスからの距離、電線のサイズ、電線のインピーダンス、トランスの容量・インピーダンス等を調査し、計算した上で決定します。

定格電流は、負荷側を守る為、定格遮断容量は送り出す方を守る為の物と理解して頂けますか。

No.4 回答者： iqdeflat 回答日時： 2004/01/15 13:41

遮断容量はそのブレーカーが取り付けれれている

位置によって違います。

そのブレカーのすぐ下で短絡させた場合に電源の
容量と電源、ケーブルのインピーダンスでき
まる電流が流れます。使っている負荷とは関係ありません

これは場合によっては何KAもの大電流になります。この短絡電流を遮断できる能力が遮断容量で表さ
れています。

No.3 回答者： mak0chan 回答日時： 2004/01/15 13:33

定格電流についてはお分かりのようなので省略します。

「遮断容量」とは、「規格に定められた条件の下で、遮断(接点OFF)できる電流値」をいいます。

つまり、定格電流＝100A、遮断容量＝50kA(at110V)、22kA(at460V)のブレーカがあったとすると、
110V以下で使用するなら50, 000Aまで、460V以下で使用するなら22, 000Aまでは、安全に遮断できるが、それを超える電流が流れたときは、接点が溶着してしまってブレーカとしての用をなさないということです。

＞遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか…

もちろん大きいに超したことはありませんが、それなりに価格は高く、筐体も大きくなります。

No.2 回答者： tds2a 回答日時： 2004/01/15 12:26

定格電流と定格遮断容量、用語の意味の違いでよいですか？

定格電流　＝　特定してある電流
定格遮断容量　＝　特定してある　電流 × 電圧（ＶＡ）
でよろしいですか？　

No.1 回答者： daruma3 回答日時： 2004/01/15 12:13

ブレーカーは流れる電流を検知して、定格以上の電流が流れたら（定格の何倍なら何秒以内、、、という）回路を遮断します

ブレーカは過電流の遮断に使いますが、そのとき使用できる電圧によって、遮断できる（電力）容量が決まります

１０アンペアのブレーカでも１００ボルト用なら遮断容量は１ＫＶＡですが、２００ボルト用なら遮断容量は２ＫＶＡとなります

同じ遮断電流なら、高電圧に使用できるものほど、遮断容量が大きくなることになります

参考URL：http://www.tempearl.co.jp/support/learn/cb/002.htm