サーキットブレーカーの種類の説明: MCB、MCCB、ACB、および内部コンポーネント

間違ったサーキット ブレーカーを選択すると、最初はマシンの動作が停止することはほとんどありません。この問題は、接点が溶着したり、トリップユニットのタイミングが狂ったり、短絡が最終的にアークフラッシュになったりした後に現れます。そのリスクを回避するには、ブランド名や価格だけを比較するのではなく、ブレーカーの種類と内部の部品を理解することがより確実です。このガイドでは、サーキット ブレーカーの主なカテゴリ、サーキット ブレーカーがカバーする電流範囲、実際の性能を決定するコンポーネントについて説明します。

サーキットブレーカーの実際の機能

サーキットブレーカーは、電流が設計されたしきい値を超えたときに自動的に回路を開く保護スイッチングデバイスです。その本当の仕事は、過熱することなく定格電流を継続的に流し、短絡ストレスに耐え、負荷がかかっても確実に開閉することです。

すべてのブレーカーは、通常の電流を流す、異常な状態を検出する、故障電流を遮断するという 3 つの中心的な機能を実行します。これらのタスクを実行する具体的な方法は、電圧定格、電流定格、および提供する必要がある保護機能によって異なります。これらの違いにより、住宅、商業、産業システム全体で使用されるさまざまなブレーカー タイプが作成されます。

電圧および用途別のサーキットブレーカーの種類

エンジニアはほとんどの場合、電圧レベルと一般的な電流範囲によってブレーカーを分類します。この実際的なグループ分けは、構造、消弧媒体、内部の複雑さの違いも反映しています。

小型サーキットブレーカー (MCB)

MCB はおよそ 1A ～ 63A をカバーし、住宅用および小規模商用パネルの最終サブ回路を保護します。これらは通常、熱磁気トリップ ユニットを使用し、各相に 1 つの極を提供し、通常は故障後に廃棄されます。コンパクトなサイズと低コストにより、小規模な設置において最も一般的なブレーカー タイプとなっています。

配線用遮断器 (MCCB)

MCCB はモールドケースフレームで 63A ～ 800A の範囲にあり、分電盤、モーター制御センター、機械制御パネルで広く使用されています。各 MCCB の内部には、完全な可動接点アセンブリ、固定接点アセンブリ、アーク シュート、および操作機構が組み込まれています。これらの部品は交換可能なサブアセンブリであるため、MCCB 部品の調達は電力サプライ チェーンの積極的な部分となっています。

気中遮断器 (ACB)

ACB は、800A から最大 6300A までの高負荷の低電圧アプリケーション向けに構築されています。入力フィーダ、バスタイ回路、大型モーターや変圧器の二次回路を保護します。エアブレーカーは、アーク消火媒体として空気を使用し、マルチチャンバーアークシュートとスプリング作動機構を備えています。交換部品には、銅バスバー アセンブリ、プラグイン接点アセンブリ、可動接点システム、閉路電磁石が含まれます。

真空およびSF6サーキットブレーカー

真空遮断器は、通常 630A ～ 3150A の中電圧ネットワークで動作し、アークは密閉された真空遮断器内で消失します。 SF6 ガスブレーカーは、同様の中電圧から高電圧範囲で焼き入れ媒体として六フッ化硫黄を使用します。どちらも変電所や開閉装置パネルに使用され、その接点セット、アークチャンバー、および操作機構は、設計に応じて密閉モジュールまたは修理可能なアセンブリのいずれかになります。

トリップメカニズムの違い

トリップ機構は、ブレーカーが過負荷や短絡状態にどのように反応するかを決定します。この選択は、上流および下流の保護装置との調整に直接影響します。

熱磁気ユニット MCB および多くの MCCB では標準です。バイメタル ストリップは遅延トリップで過負荷に対処し、磁気コイルは瞬間的な短絡保護を提供します。シンプルでコスト効率が高いですが、調整機能が限られています。

電子トリップユニット MCCB と ACB では一般的です。変流器を流れる電流を測定し、値をユーザー定義の曲線と比較し、幅広い遅延および瞬時設定を提供します。これにより、より柔軟な選択性が得られ、敏感な負荷との調整が向上します。

油圧・磁気ユニット 温度変化が保護精度に影響を与える環境で使用されます。バイメタル加熱に依存しないため、屋外の筐体や高温の製造施設でも安定した性能を発揮します。

特殊機能ブレーカーもこのフレームワークに当てはまります。 GFCI ブレーカーは住宅および商用回路の漏電電流を検出し、AFCI ブレーカーは電気火災の原因となるアーク障害を検出します。これらは 100A 未満の定格で最も一般的で、通常は工場で密閉されたユニットです。

サーキットブレーカーの内部には何が入っているのでしょうか?

ブレーカーの実際の性能は、その内部コンポーネントによって決まります。 MCCB の重要な部品には、可動接点アセンブリ、固定接点アセンブリ、アーク シュート、絶縁ベース フレーム、トリップ ユニット、および操作機構が含まれます。可動接点と固定接点は通常、大電流での溶融と繰り返しのスイッチングによる電気的摩耗の両方に耐える銅または銀合金の材料で作られています。

アークシュートも重要な構造です。負荷がかかって接点が離れると、接点間に電気アークが形成されます。アーク シュートの鋼板はアークを分割し、延長し、消えるまで冷却します。アークシュートの製造が不十分だと、接点の浸食、炭化、さらには短絡時のブレーカーの故障につながる可能性があります。

付属品も機能に影響します。補助接点は開閉ステータスを制御システムに送信し、アラーム接点はトリップ イベントを信号で送信し、シャント トリップまたは不足電圧リリース ユニットにより遠隔または自動トリップが可能になります。これらの部分がどのように組み合わされるかについて詳しくは、次の記事を参照してください。 配線用遮断器の内部には何が入っているのか .

MCCB 125-800A フレーム用可動接点溶接アセンブリ この溶接可動接点アセンブリは、125A ～ 800A の範囲のモールドケースサーキットブレーカ用に設計されており、MCCB メンテナンス時に信頼性の高いスイッチングと交換を実現するコンパクトな接点構造を提供します。 製品を見る→

さまざまなブレーカー クラスのコンポーネントの選択

MCCB と ACB には異なるコンポーネント要件があるため、購入者は調達する前に特定の部品タイプを確認する必要があります。 125A ～ 800A の範囲の MCCB には、コンパクトな可動接点アセンブリ、固定接点溶接、アーク シュート モジュール、絶縁フレームが必要です。 1600A ～ 6300A の範囲の ACB には、ブリッジ タイプの接点アセンブリ、より大型のアーク シュート、銅製バスバー システム、および電動操作機構が必要です。

補助接点は、リモート監視用の一般的な MCCB アドオンです。 100A ～ 800A のフレーム バリエーションがあり、ステータス信号を PLC またはリモート インジケータ パネルに送信します。

63-800A MCCB フレーム用補助接点 これらの補助接点は 63A ～ 800A の MCCB で利用でき、モジュラー設計とマイクロスイッチ操作を特徴としており、遠隔監視のために開閉ステータスを制御システムに送信します。 製品を見る→

ブリッジ コンタクト アセンブリは、大型 ACB プラットフォームの重要な予備品です。 1600A ～ 4000A の定格では、これらのマルチコンタクト構造は電流をいくつかのコンタクトフィンガーに分配するため、アーク侵食によって接触圧力が低下した場合は交換する必要があります。

ACB 1600-4000A フレーム用ブリッジ型コンタクト アセンブリ このブリッジ タイプの接点アセンブリは、1600A ～ 4000A の範囲の気中遮断器の重要なスペアパーツであり、電流を分配するために複数の接点フィンガを使用しており、アーク浸食によって接点圧力が低下した場合には交換が必要になります。 製品を見る→

これらのコンポーネントのサプライヤーを評価している場合は、 会社の歴史と製造能力 部品の背後にある経験と品質管理を理解するのに役立ちます。

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