配線用遮断器の特徴と使い方

配線用遮断器は普通、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。配電盤などに電気回路ごとに設置されていて、電気の使いすぎなどを常に監視しています。

配線用遮断器の機能と特徴

配線用遮断器の写真

配線用遮断器はCB(Circuit Breaker)とも呼ばれ、電流が流れ過ぎた時、安全の為に電気回路を遮断する機能を持っています。

この写真のように 配線用遮断器楽天 は、一般的に配電盤に数多く取付けられていますので、このような物を見られたことがあると思います。この写真のブレーカーは単相の100Vと200Vで兼用に使えるもので、一般的には200V回路に使っています。

配線用遮断器(ノーヒューズブレーカーとも言う)は、昔、これが無かった頃はヒューズを使っていました。ヒューズだと、過電流で切れてしまうと交換するしかありません。

ブレーカーだと交換しなくても、もし、電気が遮断されても、レバーを上に上げるだけで元に戻ります。とても便利なものです。

一般的な配線用遮断器の構造と動作原理

ブレーカーの前面には手動で電源を入れたり遮断したりするレバー(ハンドル)がついていて、上に上げると「入」に、下に下げると「切」になります。

過大な電流で遮断動作をした場合は、レバーはONとOFFの中間の位置で止まる物もありますが、最近はOFFの位置で止まる物が多いようです。

ブレーカーは電流の大きさに応じて遮断に掛かる時間が変化します。遮断電流近くの電流が流れてもすぐには遮断しません。また、遮断電流を大きく超える電流が流れると瞬時に遮断するようになっています。

ブレーカーの上の面と下の面には電線を接続する端子がついていて、通常は上に電源、下に負荷を接続しますが、反対にも使えるのが普通です。ブレーカーの内部に引き外し機構や消弧装置などが組み込まれています。

動作原理は過電流による発熱でバイメタルを動かして回路を遮断する機構が一般的です。でもそれだけでは、高速で回路を遮断することができないので、バイメタルの他にもう一つの動作機構があります。それは、電磁石を使ってトリップバーを動かして遮断しているのです。短絡保護付きの遮断器なら0.1秒以内で回路を遮断します。

電気を使いすぎた場合、ブレーカーが落ちてからすぐにレバーを入れても、またすぐ落ちることがあります。これは熱を利用したバイメタルの動作を使っているからです。この場合は、少し休ませてからレバーをONにしてください。

完全電磁式や電子式ブレーカー

上記の普通のブレーカーの他に、完全電磁式や電子式ブレーカーがあります。完全電磁式は、オイルダッシュポット付き電磁石を使ったもので完全電磁式になっています。また、電子式ブレーカーは、過電流検出や演算や制御や引外し指令などの機能を電子回路で構成しています。

ブレーカーの種類

安全ブレーカー
分電盤の分岐ブレーカーなどに使用される普通の小型のブレーカーです。
モーターブレーカー
電動機(モーター)の焼損保護機能を持つブレーカーです。モーターは起動時に大きな始動電流が流れるので、モーター全負荷電流の2〜3倍の定格電流のブレーカーが必要です。そうすると、モーターが少し過負荷になった時には切れずにモーターが焼損することがあります。
モーターブレーカーはこの保護機能を持っているので、定格電流とモーターの全負荷電流が同じ物を使用できます。そうすると、過負荷になった時に電源を遮断できるのでモーターを保護することができます。
単3中性線欠相保護付ブレーカー
単相3線式配線方式で中性線の欠相を検出して、異常電圧による機器の破壊や焼損を防止する為のブレーカーです。通常は漏電ブレーカーと一体になっています。

配線用遮断器の正しい使い方

配線用遮断器は定格の通りに使用することが重要です。モーターの保護にはモーターブレーカーを使うのが重要です。また、ブレーカーに接続する電線の太さも決まりがあります。内線規定に従った電線を決められた接続方法で接続しましょう。

配線用遮断器はスイッチではありません。毎回電源の入り切りに使うものではありません。機器の電源用のスイッチは専用の物を設けましょう。ブレーカーの入り切りについては耐久性が考慮されていません。

配線用遮断器のレバーをテープで止めたらどうなるか

配線用遮断器のレバーをテープで止めて落ちないようにしたらどうなるでしょうか。もし、そのようにしても、電気を使いすぎればブレーカーは落ちるようになっています。これは、レバーを下から上にする時にブレーカーをONにセットしているだけだからです。

レバーの位置が強制的にONでも、引き外し機構は働くようになっています。でも、通常、切ってはいけない電源のブレーカーに覚えの為にテープを貼ったりして動かなくしても差し支えありません。

このような用途の為に、ブレーカーの部品として「ハンドルロックキャップ」というものが市販されています。メーカーによっては「ハンドルロック」とか「ハンドルロックカバー」とか呼んでいます。