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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。

空気遮断器(ACB)

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?

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?

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。

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 In6〜125A0.5〜160A
短絡遮断容量<25kA<50kA
定格電圧 Ue400V440V, 500V, 690V
インパルス電圧 Uimp4kV6〜8kV
汚染度23
トリップカーブB, C, DB, C, D, K, Z, MA
適用電流ACAC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。

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 B350.04〜13秒
Type C5100.04〜5秒
Type D10200.04〜3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
MCBとヒューズの特性比較

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:

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

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:

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

RCDの欠点

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 BreakerResidual 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。

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