幹線の保護開閉器の計算式

幹線の保護開閉器の選定が解りません。

内線規程の690ページ　「3200V三相誘導電動機の幹線の太さ及び配線用遮断器の容量（内線規程3705-4表）」見れば解ると先輩に言われましたが、内容がさっぱりでした。

表で見ると負荷の総和は30KW、最大使用電流は125A以下、CVケーブルの大きさは38SQとなり配線遮断器の容量は175Aとなっています。

特に配線遮断器の選定を計算式で求めるにはどうしたら良いのでしょうか？

電気設備に精通する詳しい方に助けて頂きたいです。

宜しくお願い致します。

No.2 ベストアンサー 回答者： fuefuki-douji 回答日時： 2014/11/16 19:59

＞ＮＦＢの定格電流Ｉｂについては

＞Ｉｂ≦３×Ｉmax＋他の電動機の電流の和＝３×65＋（65＋34）＝294A
＞Ｉｂ≦294A→225AT

内線規程による選定ですが
Ｉｂ≦294A→250Ａ
です。
3705－4表の[備考５]には
「配線用遮断器の選定は、最大容量の定格電流の3倍に他の電動機の定格電流の合計を加えた値【以下】を示す。」とあります。
つまり、250Ａは、この幹線を保護するための上限であり、この値【以下】であればよい訳です。
また、表では200Ａを選定しているので、200Ａを下回った選定をした場合は、電動機の始動電流でNFBが動作する恐れがあります。
表が200Ａを選定しているのは、[備考７]で述べている算出根拠とする資料3－7－4によるものと思われますが、その詳しい選定方法は例示されていません。

＞また規約電流に入って無い13KWなどの規約電流を求めるにはどうしたら良いのでしょうか？

電動機負荷の算定は、内線規程3705－1により、銘板の定格電流を基準とし、汎用電動機の場合は規約電流
を適用できることになっています。
いずれも不明な場合は、内線規程3705－6(電動機の幹線の太さ）２項、「前項でいう電動機の定格電流の合計として、200Ｖ三相誘導電動機については、定格出力１ｋＷ当たり４Ａとすることができる。」
が適用できると思います。
13ｋＷ×４Ａ/kW=52Aです。
前後の11kW,15kWの容量で規約電流を適用してＮＦＢを選定し、推定してみても良いと思います。

No.1 回答者： fuefuki-douji 回答日時： 2014/11/16 15:45

電動機回路の幹線の配線用遮断器（ＮＦＢと略）の容量を選定するには、表のほかに二つの方法があります。

一つは、電気設備技術基準・解釈（電技）第148条（低圧幹線の施設）によるもの、他の一つは内線規程3705ー8（幹線の過電流保護）によるものです。
その各々について、内線規程3705－4表（200Ｖ三相誘導電動機の幹線の太さ及び器具の容量：配線用遮断器の場合）の（使用例１）の負荷を例に選定してみます。
負荷はいずれも（じか入れ始動）の電動機で４台で、容量と最大使用電流Imaxを示します。
１、0.75ｋＷ、4.8Ａ
２、1.5ｋＷ、8.0Ａ
３、3.7ｋＷ、17.4Ａ（最大電流Ｉmax）
４、3.7ｋＷ、17.4Ａ（同上）
負荷の総和、9.65ｋＷ、ΣIm＝47.6A（≦50）
電技によれば
必要な電線の許容電流はIw＝1.25×ΣIm＝1.25×47.6=59.6A
電線サイズは、ＶＶケーブル３Ｃで14mm2（許容電流61A)
NFBの定格電流Ｉｂは
Ｉｂ≦３ΣIm=3×47.6＝142.8・・・(1)
または
Ｉｂ≦2.5Iw=2.5×61＝152.5・・・(2)
のいずれか小さい方なので、
Ｉｂ≦142.8→ＮＦＢの定格電流は125Ａ以下・・・(3)
次に内線規程の場合は、電線の太さは同じであり
ＮＦＢの定格電流Ｉｂについては
Ｉｂ≦３×Ｉmax＋他の電動機の電流の和＝３×17.4＋（4.8＋8.0＋17.4）＝82.4Ａ・・・(4)
(4)は(2)より小さいため
Ｉｂ≦82.4→ＮＦＢの定格電流は75Ａ以下・・・(5)
この結果は、表を使って求めたものと同じになります。
以上のことより、ＮＦＢの定格電流は、電技で求めたものは、内線規程で求めたものより大きな値となります。
ＮＦＢメーカーの製品には、定格電流が内線規程よりさらに小さい場合があります。
それは、3705ー１表～3705－６表の備考欄に
「表の算出根拠は、資料3－7－4参照のこと」とあり、そこで説明されているようにＮＦＢの選定には電動機の始動条件やＮＦＢの特性（メーカー独自の技術なども）が加味されているからです。
いずれにしても、ＮＦＢの選定は、電技や内線規程は目安と考え、実務的にはメーカーの資料により選定すると良いと思います。
なお、上記でお分かりのように、電動機回路の幹線のＮＦＢの定格は負荷一括○○ｋＷでは選定しようが無く、（使用例）にあるような負荷明細が必要です。

この回答への補足

詳しい回答有難うございます。
50A以上を想定して御指導承りました計算式で計算してみましたがズレがあるようです。

１、15ｋＷ、65Ａ（最大電流Ｉmax）
２、15ｋＷ、65Ａ（同上）
３、7.5ｋＷ、34Ａ

負荷の総和、37.5ｋＷ、ΣIm＝164A（≧50）

必要な電線の許容電流を求める。Iw＝1.1×ΣIm＝1.1×164=180.4A相当の電線（CVT60相当）

NFBの定格電流Ｉｂを求める。
Ｉｂ≦３ΣIm=3×164A＝492A
または
Ｉｂ≦2.5Iw=2.5×180.4A=451A
のいずれかの小さい方なので
Ｉｂ≦451A→400A以下

ＮＦＢの定格電流Ｉｂについては
Ｉｂ≦３×Ｉmax＋他の電動機の電流の和＝３×65＋（65＋34）＝294A
Ｉｂ≦294A→225AT

3705－4表（複数台）と並べた結果は表が200AT、算出が225ATとずれるのですが間違ってますでしょうか？

また規約電流に入って無い13KWなどの規約電流を求めるにはどうしたら良いのでしょうか？

御指導願えたら幸いです。
宜しくお願い致します。

補足日時：2014/11/16 16:40