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電気工事士試験 · 学習ガイド

遮断器(CB)

遮断器(CB)とは

遮断器(CB)とは、事故電流を回路から安全に遮断する機器で、高圧受電設備では保護継電器からの信号を受けて動作します。

遮断器が回路を守る。正常時の閉じたスイッチと異常電流時の開いたスイッチの二場面。
過電流遮断器は過大な電流を検知して回路を遮断します。通常時と異常時で接点の状態が変わることが保護の基本です。

電線は大きすぎる電流が流れると発熱します。過電流遮断器は、過負荷や短絡による異常な電流から回路を保護する装置です。通常の開閉と事故時の遮断を分けて考えます。

遮断器(CB)
機器・条件役割・判断
CB主回路を開閉・遮断
VCB真空中で消弧する遮断器
定格電流連続使用の電流条件
遮断電流短絡時に切れる電流条件

基本の仕組み

基本の仕組みの図解。中央に配線用遮断器を大きく置き、その機能表示から右側の二つの枠「過電流保護」「漏電保護」へ点線を伸ばす。枠の間に仕切りを入れ、別々の機能として表示を確認する図にする。
覚えること:漏電保護の有無は表示で確認

器具の使い過ぎで電流が増える過負荷と、電圧の異なる線同士が低い抵抗でつながる短絡では、事故電流の大きさや必要な動作が違います。同じ「過電流」でも発生のしかたを比較しましょう。

定格電流は通常使う電流の基準、遮断容量は所定条件で安全に遮断できる事故電流の能力です。負荷電流だけでなく、その場所で想定される短絡電流に見合う必要があります。

配線用遮断器が必ず漏電を検知するわけではありません。過電流保護と漏電保護は別の機能で、どの機能が装備されているかを表示で読みます。

定格電流と遮断性能

定格電流と遮断性能の図解。中央にCBの選定表を置き、横線で上下2段に分ける。上段は「連続使用→定格電流」、下段は「最大短絡電流→定格遮断電流」と右向きの矢印で照合先を示す。
覚えること:最大短絡電流と定格遮断電流を照合

CBは負荷電流を開閉し、短絡事故時には継電器等からの指令で事故電流を遮断します。真空遮断器(VCB)やガス遮断器(GCB)などは消弧方式が異なります。図記号CBと機器形式の略号を区別します。

選定では使用電圧、連続使用の定格電流、設置点の最大短絡電流に対する定格遮断電流を照合します。定格電流が大きいだけで短絡遮断能力が十分とはいえません。下位・上位装置の動作時間の協調も必要です。

確認

確認の図解。左の電路に変流器(CT)、中央上に保護継電器、右に高圧遮断器を配置する。異常検出から継電器、遮断器へ向かう信号を矢印で示し、遮断器の位置で短絡電流の経路を途切れさせる。
覚えること:CT・継電器の異常信号で遮断器が遮断

高圧受電設備では、変流器(CT)や保護継電器が異常を検出し、その信号で高圧遮断器(VCBなど)が短絡電流などを遮断します。遮断器単体ではなく、継電器との組合せで保護協調を考えます。

試験に出る

  • 過電流遮断器は過負荷と短絡から回路を保護する。
  • 定格電流は通常時の基準、遮断容量は事故電流を切る能力。
  • 負荷電流でなく想定短絡電流に見合う遮断容量が必要。
  • 過電流保護と漏電保護は別の機能である。
  • 通常の開閉と事故時の遮断を区別する。
  • 高圧では保護継電器の信号で遮断器が動作する。継電器との組合せと遮断容量を問う。
  • VCB(真空遮断器)は真空中でアークを消す高圧遮断器で、CB形受電設備の主遮断装置に多い。

重要な言葉

高圧遮断器
高圧回路の事故電流を遮断する機器。VCBなどが使われます。
保護継電器
事故を検出して遮断器へ指令を出す装置。
遮断容量
所定条件で安全に遮断できる事故電流の能力。

確認問題

確かめよう定格電流が同じなら遮断容量も必ず同じ?

いいえ。平常時の電流と事故を切れる能力は別の仕様です。

定格電流が同じ遮断器なら、遮断容量も必ず同じである。

配線用遮断器は、必ず漏電を検知して遮断する。

遮断容量の説明として適切なものは?

電線は大きすぎる電流が流れるとします。は、過負荷や短絡による異常な電流から回路を保護する装置です。通常の開閉と事故時の遮断を分けて考えます。

器具の使い過ぎで電流が増えると、電圧の異なる線同士が低い抵抗でつながるでは、事故電流の大きさや必要な動作が違います。同じ「過電流」でも発生のしかたを比較しましょう。

は通常使う電流の基準、は所定条件で安全に遮断できる事故電流の能力です。負荷電流だけでなく、その場所で想定される短絡電流に見合う必要があります。

が必ず漏電を検知するわけではありません。過電流保護とは別の機能で、どの機能が装備されているかを表示で読みます。

出典・参考資料

試験の公式案内と、この記事の参考にした学習資料です。

編集:Pinternet Works · 更新日:

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