小型サーキットブレーカーの動作原理

MCB (Micro Circuit Breaker) と略されるミニサーキットブレーカーは、電気端子配電設備の構築で最も広く使用されている端子保護デバイスです。単相および三相125A以下の短絡、過負荷、過電圧保護に使用され、単極1P、2極2P、3極3P、4極4Pの4種類があります。

製品導入

サーキットブレーカーとは、通常の回路条件下で電流を接続、通電、遮断できるほか、指定された異常な回路条件下でも一定時間電流を接続、通電、遮断できる機械式スイッチングデバイスを指します。

動作原理

小型サーキットブレーカーは、操作機構、接点、保護装置 (各種リリース)、および消弧システムで構成されています。その主接点は手動で操作されるか、電気的に閉じられます。主接点が閉じた後、フリーリリース機構が主接点を閉位置にロックします。過電流解除用のコイルとサーマル解除用の感熱素子は主回路と直列に接続され、不足電圧解除用のコイルは電源と並列に接続されています。回路内に短絡や過負荷が発生すると、過電流開放部のアーマチュアが吸引され、フリーリリース機構が動作し、主接点が主回路を遮断します。回路が過負荷になると、サーマルリリースの熱素子が加熱し、バイメタルシートが曲がり、フリーリリース機構が作動するようになります。回路が電圧不足になると、不足電圧リリースのアーマチュアが解放されます。また、フリーリリース機構の動作も可能になります。

製品の選択

土木建築設計では、低圧回路ブレーカーは主に過負荷、短絡、過電流、電圧損失、不足電圧、接地、漏電、二重電源の自動切り替え、および頻度の低い始動時のモーターの保護と動作に使用されます。低電圧電気機器の環境特性などの基本原則に準拠することに加えて (産業用および民生用配電設計マニュアルを参照)、選択原則では次の条件も考慮する必要があります。

1) サーキットブレーカーの定格電圧は、送電線の定格電圧を下回ってはいけません。

2) サーキットブレーカーの定格電流および過電流リリースの定格電流は、計算された電線電流を下回ってはならない。

3) サーキットブレーカーの定格短絡遮断容量は、ライン内の最大短絡電流以上でなければなりません。

4) 配電遮断器の選択では、短時間の短絡の発生と遮断の能力、および遅延保護レベル間の調整を考慮する必要があります。

5) サーキットブレーカーの不足電圧解除装置の定格電圧は、送電線の定格電圧と同じです。

6) モーター保護に使用する場合、サーキットブレーカーを選択する際はモーターの始動電流を考慮し、始動時間内にモーターが作動しないことを確認する必要があります。

7) 回路ブレーカーの選択では、回路ブレーカー間、および回路ブレーカーとヒューズ間の選択的な調整も考慮する必要があります。