MCB・MCCB・ELCB・RCD（RCCB/RCB）の違いを徹底比較：ブレーカー選定の完全ガイド
MCB、MCCB、ELCB、RCCB（RCD/RCB）、RCBOの違いと特徴
住宅・商業・産業分野で安全確保のため様々なブレーカーが使用されます。電力配電では電流容量、遮断容量、機能に応じて適切なブレーカーを選定します。一般的な階層はVCB → ACB（空気遮断器） → MCCB → MCBの順です。
ブレーカー（CB）とは？
CB（Circuit Breaker）は以下の機能を持つデバイスです。
- 正常時・故障時に手動または遠隔操作で回路の開閉（メイク/ブレーク）
- 過電流・短絡などの故障時に自動的に回路を遮断
空気遮断器（ACB）
- 大気圧下の空気（空気噴流をアーク消弧媒質）で動作
- 油遮断器に完全置換済み
- 油遮断器のような油火災リスクなし
- 定格電流最大10kA
- トリップ閾値・遅延時間調整可能
- 電子・マイクロプロセッサ制御
- 大規模プラントの主力配電に使用
詳細：「空気遮断器（ACB）─構造、動作、種類、用途」を参照。
MCB（小型遮断器）とは？
- MCB = Miniature Circuit Breaker
- 定格電流 100A未満
- 遮断定格 18,000A未満
- トリップ特性調整不可
- 熱動作または熱磁気動作原理
- 低電流回路（低エネルギー）向け、家庭配線など
- 一般的に100A未満の正常電流で使用
詳細：「MCB─構造、動作、種類、用途」を参照。
MCCB（モールドケース遮断器）とは？
- MCCB = Molded Case Circuit Breaker
- 定格電流 10〜2500A
- 過負荷は熱動作、短絡は磁気動作で瞬間トリップ
- 遮断定格 10k〜200kA
- トリップ特性調整可能
- 高電力・高エネルギー向け、商業・産業用
- 一般的に100A超の正常電流で使用
MCBとMCCBの主な違い
最大の違いは遮断電流定格：MCBは最大1,800A、MCCBは10k〜200kA。以下に主要特性の比較表を示します。
両者とも低圧遮断器に分類され、動作原理はともに熱磁気式です。
MCBとMCCBの選定指針
例：標準電流容量100A、遮断容量15kAが必要な場合、MCBかMCCBどちらを選ぶべきか？コスト差が小さいと仮定すると、両者ともモールドケースで特徴は類似（特にMCCBの固定熱動作設定と比較時）。磁気設定ではMCBはカーブ選択、MCCBは固定または調整可能。選定基準は？
スペースならMCBがコンパクトだが、MCCBの大型化には故障除去機構の向上などメリットも。両者ともIEC 947準拠の低圧遮断器ですが、適用規格に違いがあります。
- MCB：IEC 60898-1準拠（別記載ない限り）で試験される
- MCCB：IEC 60947-2準拠で試験される
この2規格の違いを理解することがMCB/MCCB選定の鍵です。
IEC 60898-1 と IEC 60947-2 の違い
IEC 60898-1
相間定格電圧440V以下、定格電流125A以下（0.5〜125A）、定格短絡容量25kA以下（通常MCBは10kA）のブレーカーを規定。非熟練者（非指導ユーザー）向け、メンテナンス前提なし。汚染度0〜2（最大汚染度2）。住宅、店舗、学校、オフィスの分電盤で見られるブレーカー。
IEC 60947-2
定格電圧1000V AC / 1500V DC以下の回路に接続されるブレーカーに適用。定格電流範囲極めて広い（6A〜6300A）、熟練者向け、適切なメンテナンス前提。汚染度3以上。産業用途、1000V AC / 1500V DCまでの配電保護に使用（MCB、MCCB、ACB含む）。
したがって、汚染度2の屋内無汚染環境向けMCBを、汚染度3が必要な過酷な屋外用途に使用するのは不適切です。IEC 60898-1認証品は最低限の性能（汚染度2、インパルス電圧4kV、絶縁電圧=定格電圧440V）を満たすため、技術情報の記載が限られる傾向があります。同一MCBでも規格により定格が異なる場合があるため、銘板データの確認が必須です。用途とニーズに応じて適切なデバイスを選定してください。
IEC 60898-1 と IEC 60947-2 の比較表
| MCB特性 | IEC 60898-1 | IEC 60947-2 |
|---|---|---|
| 定格電流 In | 6〜125A | 0.5〜160A |
| 短絡遮断容量 | <25kA | <50kA |
| 定格電圧 Ue | 400V | 440V, 500V, 690V |
| インパルス電圧 Uimp | 4kV | 6〜8kV |
| 汚染度 | 2 | 3 |
| トリップカーブ | B, C, D | B, C, D, K, Z, MA |
| 適用電流 | AC | ACまたはDC |
| 電気補助機能 | なし | 監視・制御 |
各回路レベルでのMCB/MCCB選定
選定は以下の要因・条件に基づきます。
- Ics / Icu の比率（Ics、Icuの違い参照）
- 最大動作電圧
- 絶縁電圧
- 機械的耐久性（開閉耐久性）
- 各動作電圧での遮断容量
以下は磁気故障保護を示すMCBタイプ分類。ケーブルの誤過負荷防止のため熱動作素子も内蔵し、不要なトリップを防止。家電の短絡保護では約6kA、産業用では10kA以上が目安。
| MCBタイプ | 最小トリップ電流 (Ir) | 最大トリップ電流 (Ir) | 動作時間 |
|---|---|---|---|
| Type B | 3 | 5 | 0.04〜13秒 |
| Type C | 5 | 10 | 0.04〜5秒 |
| Type D | 10 | 20 | 0.04〜3秒 |
ニーズと要件により選定すべきですが、他にも多くの要因が影響します。次記事でMCB設置・選定の簡易計算式を解説予定です。
用途別適用規格
| 用途 | 適用規格 |
|---|---|
| 住宅建物 | IEC 60898-1 |
| 商業建物 | IEC 60898-1 または IEC 60947-2 |
| 産業 | IEC 60947-2 |
Ics と Icu の違い
- Ics（定格遮断容量）：故障除去可能だが、その後使用不能になる可能性あり
- Icu（極限遮断容量）：故障除去可能で、その後も使用可能
MCBとヒューズの特性比較
- 両者ともアンペア定格（公称電流/定格電流）で表される
- 50A定格のMCB/ヒューズでも、50A超過で即トリップ/溶断しない
- 同定格でも特性が異なる：63A MCBと60Aヒューズで0.2秒トリップ条件なら、MCBは260A、ヒューズは600Aで動作。ヒューズの遅れが大きい
- ヒューズは無理由で溶断することも（過去の過負荷蓄積が原因）
- 60Aヒューズでも80Aを1〜2時間通電可能（現代PVCケーブルも50%過負荷1時間耐えられるのと同様）
- 詳細：「ヒューズとMCBの主な違い、ブレーカー/ヒューズ/保護装置の記号」参照
ELCB（漏電遮断器）とは？
ELCB = Earth Leakage Circuit Breaker。感電事故・死傷増加への対策として約50年前に発明。現在は欠点があるため推奨されず、より優位なRCB（残留電流遮断器）またはRCD（残留電流デバイス）に置き換わっています。動作原理はELCBと全く異なります。ELCBの特徴：
- 漏電電流（アースリーク電流）で動作
- 電源相（L）、中性線（N）、アース線を負荷側までELCB経由で接続
ELCBの構造
国際規格で機器外箱の接地が義務付けられており、感電防止のため金属棒を深く地中に埋設し、ELCBを接地棒からの線と機器外箱のアース線の間に接続（ELCBはアース線に直列接続）。
ELCBの動作
活線が誤って機器外箱に接触すると、接地棒と機器外箱間に電位差が発生。ELCB内部回路がこれを検知し、50Vに達すると主電源を遮断。人命を保護します。
動作時間の例：人体許容限度 30mA·秒。人体抵抗（手〜足）500Ω、230V AC活線に接地した場合、流れる電流 I = 220V/100Ω = 440mA（※原文計算値）。ELCB動作時間 = 30mA·秒 / 440mA = 0.068ミリ秒。しかし重大な欠点があるため現在広く使われていません。
ELCBの欠点
- 適切なアース接続がないと動作しない。接地線が緩み/断線なら危険電位を検知不能
- 機器外箱から大地への並列経路（金属配管等）があると、アース線を通らずELCBが危険電位を見逃す
- 活線に直接触れた場合、アース線に電流が流れないためELCBはトリップしない
- 活線-中性線短絡時もアース電流ゼロでトリップしない
- 落雷等でアース電流が流れても危険でないのに誤トリップする
これらを克服するため、残留電流遮断器（RCB）が発明されました。
RCD、RCB、RCCBとは？
残留電流デバイス（RCD）は残留電流遮断器（RCB）または残留電流動作型遮断器（RCCB）とも呼ばれます。電流は機器に入った分だけ中性線から出てくるはず（他の経路がない限り）という前提で動作。機器への流入電流と流出電流を測定し、両者が等しければ正常。電流動作型ELCBとも呼ばれ、現代ではRCCBが標準名称。ELCBより感度・精度が高く、接地棒接続に完全依存しません。RCCB（RCD/RCB）の特徴：
- 最広汎用は30mA〜10mA感度
- 300〜500mAは火災予防用（感電リスク低い照明回路等）
- 電源相（L）と中性線（N）のみをRCCB経由で負荷側へ接続
- 漏電故障電流で動作・トリップ
- 中性線電流＝相線電流（同一電流が流れる）が正常
- 不平衡電流（相/中性線の電流差）検知で30ミリ秒以内に遮断
- 感電保護に極めて有効
- 接地システムが接地棒のみで主幹ケーブルに接続されていない住宅では、全回路をRCDで保護必須（MCBが必要な故障電流を得られないため）
RCD/電流動作型RCCBの動作原理
正常時、相線巻線と中性線巻線の極性は逆向きのため、それぞれの起電力が打ち消し合い合成起電力はゼロ。流入・流出電流に差があると合成起電力がゼロでなくなり、RCBのCT（変流器）が検知。信号がRCB回路に送られ、主電源接点を開放。
RCDの利点
- 機器外箱が未接地でも、人体が外箱に触れれば流入/流出電流差でRCDがトリップ（ELCBはトリップしない）
- 落雷の影響を受けない
- 誤動作が少ない
RCDの欠点
- 過電流保護なし。短絡・過負荷ではMCBがトリップ。そのためRCBO（MCB+RCD一体型）で総合保護
- 正常な供給波形（正弦波）のみ対応。脈流DC・半波整流波形は検知不可。これら対応には特殊RCCBが必要
- 負荷急変時の迷惑トリップ。高感度・高速動作のため、古い家電のスイッチ投入時の微小アース電流でトリップすることがある
- 過熱、活線-中性線間感電、コンセントのL/N逆接続には非対応
RCBO（過負荷保護付残留電流遮断器）
RCDに過負荷保護がないため、MCBとRCDを一体化したRCBOが単一ボックスでより信頼性高く過負荷保護も提供。
ELCBとRCD（RCCB）の違い
主要な違いを以下にまとめます。
| 特性 | ELCB | RCCB（RCD/RCB） |
|---|---|---|
| 略称 | Earth Leakage Circuit Breaker | Residual Current Circuit Breaker |
| 動作原理 | 電圧動作型（旧技術） | 電流動作型（新技術） |
| 故障検知 | メインアース線を経由する漏電のみ検知 | あらゆる漏電を検知。だからELCBに代わって普及 |
| 接続 | 相、中性、アースの3線接続 | 相と中性の2線のみ接続 |
| 設置 | アース接続必須 | アース接続不要 |
| タイプ | AC(交流)、A(矩形波)、B(直流) | AC(交流)、A(矩形波)、B(直流) |
| 迷惑トリップ | 少ない | 多い |
| コスト | 高い | 安い |
| 用途 | 非推奨。RCCBに置換 | ほぼ全配線システムで採用 |
両者とも目的は同じだが配線が異なる：RCCBは相・中性線のみ、ELCBはメインアース線も通す。
MCB、MCCB、RCD、ELCBの保護機能比較
| イメージ | 名称 | 短絡 | 過負荷 | 漏電 |
|---|---|---|---|---|
| MCB | MCB Miniature Circuit Breaker |
✅ | ✅ | ❌ |
| MCCB | MCCB Molded Case Circuit Breaker |
✅ | ✅ | ❌ |
| RCD | RCD Residual Current Device |
✅ | ✅ | ✅ |
| ELCB | ELCB Earth Leakage Circuit Breaker |
❌ | ✅ | ✅ |
以上がブレーカー各種の違いと選定指針です。用途・環境・法令に合わせて適切な機種を選んでください。
産業技術