漏電遮断器の特徴と使い方

漏電遮断器は漏電ブレーカーとも呼ばれ、電気回路から大地へ流れる漏電を検知して、回路を遮断する装置です。配線用遮断器はブレーカーとも呼ばれ、電気回路の過大な電流を検知して電気回路を遮断する安全装置です。通常、漏電遮断器は配線用遮断器の機能も持っています。

漏電遮断器の機能と動作(特徴)

漏電を説明する図

一般家庭用の漏電遮断器はELCB(Earth Leakage Circuit Breaker)とか、ELBとも呼ばれ、一般的には過電流保護の機能と漏電遮断の機能の両方を持っています。

この場合は配電盤の商用電源の入り口に取り付けて主幹ブレーカーとして使われることが多いようです。

この図のように、一般の家庭で配線されている電気回路から、電気製品や人体を通してアース(大地)に向って漏電が発生した場合に、この漏電電流を検出して電気回路を遮断するようになっています。

この図のように 漏電遮断器楽天 の動作は、電気回路の行きの電流と帰りのわずかな電流の差を高感度で検知してこれが一定の値以上になると、異常と判断して電気回路を遮断する動作をしています。

この行きと帰りの差の電流はどこへ行ってしまったのでしょうか。家庭用の単相3線式の配電方式では、柱上トランスの二次側の中性点がこの図のようにアース(接地)されています。

この為、漏電した電流は柱上トランスのアース線の所に戻って行きます。この図のように床の上の人体に漏電した場合も同様です。

漏電遮断器の構造と原理

漏電遮断器の原理

漏電遮断器の原理を説明します。この図のように、電気回路の2本の電線では負荷回路に流れて行く電流と負荷から帰ってくる電流が等しいのが普通です。もし、これが異なっている時は、どこかで漏電したということです。

この電流が異なると漏電遮断器の漏電検知コイルに電圧が発生します。このコイルの電圧を制御回路で増幅して、ある一定以上になると漏電遮断器のスイッチを遮断します。

これは、クランプメーターで漏洩電流を測定する時に、2本の電線を同時にクランプするのと同じ原理です。

単相3線式であっても、3本の電線を同時に測定することで、漏電を検知することができます。

通常は漏電遮断器には、過電流保護機能も持っていますが、漏電遮断器専用のものもありますので、注意して選定する必要があります。

よくある漏電の例と感電の保護

家庭用の電気回路に漏電が発生する主な原因は、電線がネズミなどにかじられたりして銅線が露出して、建築物や電気機器の外装ケースなどに接触したりした場合です。また、電気機器やコンセントや電線の接続部分が水に濡れることによって絶縁不良を起こした場合などもよくあります。

このような漏電状態になると、その露出した部分や電気機器の外装ケースや濡れた電線などに人が触れると感電して危険です。もし、この時、漏電遮断器が設置してあれば、一瞬感電するだけで電流は遮断されます。

また、電気機器にも適切なアース(接地)が施してあれば、感電事故そのものも防ぐことができますし、電気製品が漏電した時点で漏電ブレーカーを動作させることができますので更に安全になります。

漏電遮断器の正しい使い方

漏電遮断器の写真

この写真のような漏電遮断器が設置してあれば、一瞬感電するだけで電流が遮断されて安全なのですが、配電盤の主幹などに漏電遮断器を設置すると、一部の機器の漏電によって主幹が動作してしまい家全体が停電になってしまいます。

一般的には費用の点でこのように漏電遮断器が1つの場合が多いのですが、高感度で動作の速い漏電遮断器を水周りの分岐回路や外周りの分岐回路にも、別にして設置しておけば、もし、漏電事故が発生した際の被害を最小限にくい止めることができます。

更に良いのは、主幹に動作電流が100mA程度の漏電遮断器を採用して、分岐回路の漏電遮断器の動作電流が15〜30mAの物を選定することです。

しかし、大きな地絡電流が流れた場合には、全ての漏電遮断器が同時に動作することがありますので、主幹には遮断時間が遅い、遅延型の漏電遮断器を使った方が良いでしょう。

配線用遮断器の機能

配線用遮断器(サーキット・ブレーカー)は、電気回路の過電流を保護する機能を持っています。以前よく使われたヒューズの役目をしています。通常の漏電遮断器から漏電保護機能を取り去ったものです。

これは過電流が流れたことによる電気機器や、ケーブルが発熱したり焼けたりするのを防止することができます。

例えば、家庭用のコンセントでエアコンと電子レンジを同時に使った場合、回路に流れる電流が20Aを大幅に超えて配線用遮断器が動作します。そして電気回路やコンセントへの電源供給を遮断します。