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電気工事士試験 · 学習ガイド

開閉器

開閉器とは

開閉器は、回路を接続したり切り離したりする機器の総称です。操作の目的と、開閉できる負荷の条件を合わせて選びます。

開閉と保護の組合せ。大きな開閉スイッチと別の保護装置を二つの枠で並べる。
負荷の開閉と、事故電流に対する保護は役割を分けて考えます。開閉器があらゆる事故電流を単独で遮断できるとは限りません。

開閉器は回路をつないだり切り離したりする機器の総称です。器具を操作するための開閉なのか、点検で切り離すためなのかで、必要な性能は変わります。

開閉器
項目要点
DS(断路器)無負荷で電路を切り離す。負荷電流は開閉しない
LBS(高圧交流負荷開閉器)負荷電流を開閉。限流ヒューズ(PF)付きなら短絡保護をPFが受け持つ
PAS(高圧交流気中負荷開閉器)責任分界点付近の柱上に設ける区分開閉器。GR付は地絡で自動開放
PC(高圧カットアウト)変圧器300kV・A以下などの一次側の開閉・保護
VMC(高圧真空電磁接触器)電動機やコンデンサの高頻度開閉
電磁開閉器電磁接触器+熱動継電器。電動機の開閉と過負荷保護

基本の仕組み

基本の仕組みの図解。中央を縦線で仕切り、左に照明のスイッチ、右に断路器を配置する。両方の接点を見えるように描き、それぞれから「電圧・電流」「操作条件」へ矢印を伸ばして、想定する条件が異なることを示す。
覚えること:接点は共通、使用条件は異なる

照明の操作スイッチと受電設備の断路器を比べると、どちらも接点を持ちますが想定する電圧・電流・操作条件が異なります。写真の外形から名称を選んだ後、用途まで説明します。

定格電圧や定格電流、開閉できる負荷の種類は、機器を使用できる条件を表します。負荷の性質によって開閉時の負担が異なるため、電流の数値だけでは決まりません。

すべての開閉器に過負荷や短絡を自動検知して遮断する機能があるわけではありません。操作する機能と保護する機能を区別します。

DS・LBS・PASの開閉条件

DS・LBS・PASの開閉条件の図解。中央にPF付きLBSの図解模型を1台置き、開閉部には「負荷電流」、隣のPFには「短絡保護」の矢印を向ける。短絡電流をLBSの開閉部で遮断する描写には×を付け、役割の違いを示す。
覚えること:PF付きLBSは負荷開閉、短絡はPF保護

DS(断路器)は無負荷で電路を切り離す装置、LBS(高圧交流負荷開閉器)は負荷電流を開閉する装置、PAS(高圧交流気中負荷開閉器)は責任分界点付近の柱上に設ける区分開閉器です。いずれも短絡電流は遮断できず、PF(限流ヒューズ)付きLBSではPFが短絡保護を受け持ちます。

高圧カットアウト(PC)はヒューズを内蔵し、変圧器(300kV・A以下)や進相コンデンサの一次側の開閉・保護に使います。高頻度開閉にはVMC(高圧真空電磁接触器)を使います。写真ではがいし、刃、ヒューズ部、取付け場所を手掛かりに、図記号と照らして識別します。

試験に出る

  • 開閉器は回路を開閉する機器の総称で、操作目的によって必要な性能が変わる。
  • 操作スイッチと断路器は、想定する電圧・電流・操作条件が異なる。
  • 定格電圧・定格電流・開閉できる負荷の種類が使用条件を決める。
  • 手動開閉の機能と、過電流・短絡の保護機能は別である。
  • 電流値だけでなく負荷の性質も確認する。
  • DSは負荷電流を開閉できない。高頻度開閉の目的にはVMCを使う。
  • PCで保護できる変圧器は300kV・A以下。
  • LBS・PASは短絡電流を遮断できず、短絡保護はPFや遮断器が受け持つ。

重要な言葉

開閉器
回路を接続したり切り離したりする機器の総称。
断路器
点検などで回路を切り離すために用いる開閉器。
負荷開閉
負荷が接続された状態で回路を開閉すること。
LBS
高圧交流負荷開閉器。負荷電流の開閉ができ、限流ヒューズと組み合わせて使うことが多い。
PAS
高圧交流気中負荷開閉器。需要家の引込柱などに設け、地絡継電装置付きのものは地絡時に自動で開く。
電磁開閉器
電磁接触器と熱動継電器(サーマルリレー)を組み合わせ、電動機の開閉と過負荷保護を行う機器。

確認問題

確かめよう手動でOFFにできる器具なら過電流保護もある?

いいえ。保護機能の有無は別に確認します。

手動で開閉できる開閉器であれば、過電流を自動で遮断する保護機能も備えている。

開閉器の使用条件は、定格電圧や定格電流、開閉できる負荷の種類で決まる。

断路器(DS)は、負荷電流が流れている状態で開閉してよい。

照明の操作スイッチと受電設備の断路器に共通する点は?

開閉器が使用できる条件を表すものとして適切でないものは?

高頻度開閉を主な目的として使用される機器は?

は回路をつないだり切り離したりする機器の総称です。器具を操作するための開閉なのか、点検で切り離すためなのかで、必要な性能は変わります。

照明の操作スイッチと受電設備のを比べると、どちらも接点を持ちますが想定する電圧・電流・操作条件が異なります。写真の外形から名称を選んだ後、用途まで説明します。

や定格電流、開閉できる負荷の種類は、機器を使用できる条件を表します。負荷の性質によって開閉時の負担が異なるため、電流の数値だけでは決まりません。

すべての開閉器に過負荷や短絡を自動検知して遮断する機能があるわけではありません。と保護する機能を区別します。

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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