ステップバイステップガイド: UKおよびEUにおけるRCD付き230V単相コンシューマーユニットの配線（IEC規格）

RCD付きおよびRCDなし単相230Vコンシューマーユニットおよび配電盤の配線: IEC、EU、UK

コンシューマーユニットとは

コンシューマーユニット（CU）は、パネルボックス、ブレーカーボックス、ヒューズボックスとも呼ばれ、配電盤（別名：電気パネル、ブレーカーパネル、パネルボード、メインブレーカーボックス、メインサービスパネル）の一種で、特に住宅および家庭用アプリケーションで、サブ回路および最終サブ回路に電力を分配・供給するために使用されます。

UKおよびEUでは、コンシューマーユニットは、適切に保護されたシステムを通じて負荷ポイントに単相230V AC電源を供給するために使用されます。CUには、アイソレータースイッチ、サーキットブレーカー、ヒューズなどの複数の保護装置が含まれ、電気給湯器、エアコン、電気モーター、照明回路などの負荷ポイントにケーブルとワイヤーを通じて安全に電力を供給します。

以下のさまざまなタイプの配電盤およびコンシューマーユニットが、住宅用アプリケーションで単相電源に使用されます。

• メイン配電盤: エネルギーメーターとアイソレータースイッチを介して変圧器の二次側からの受電電源に接続されるメイン回路ブレーカーパネルボックスです。
• サブ配電盤: 建物内の選択されたエリア（多階建てビルの特定の階など）に電力を分配するタイプの子配電盤です。
• 最終配電盤: 部屋のスイッチボードでの照明とシーリングファン制御など、最終およびサブ最終回路に電力を供給するタイプの配電盤です。

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このチュートリアルでは、IECに従ってRCDあり/なしで単相コンシューマーユニットを230Vで配線する方法を紹介します。EU、UK、その他の国々にも適用されるIEC配線色コードを使用します。適切な説明のために、旧UK配線色コード（2004年以前）も使用します。これは、インド、パキスタン、UAE、サウジアラビアなど一部の国で依然として適用されています。

以下の図に示すように、ほとんどの国が単相および三相電源システムの両方で同じ電圧システムを採用しています。米国とカナダの電圧システムはUKおよびEUとは大きく異なることに注意してください。UKおよびEUの単相電源は230V（相-中性線）ですが、米国の単相電源は120V、208V、240V（分割相）、277V、480Vです。一方、UKおよびEUの三相電源電圧は400V（全3ライン間またはライン間）ですが、米国の三相電圧は480V、208V、240V、480Vです。

コンシューマーユニットの配線と設置には、MCB + CB、MCB + RCD + CB、MCB + RCBO + RCD + CB、単一回路、デュアルおよび分割回路、分割相回路など、回路保護を提供する複数の方法があります。これらは今後の投稿で説明します。

例えば、MCB + RCDコンシューマーユニットで1つのRCDが故障した場合、他のRCDとCBで保護されている残りの回路は正常に動作します。

一方、もう1つの可能な（ただしRCD+MCBよりコストが高い）ソリューションは、第17版に従って各回路をRCD + RCBOで保護することです。このシナリオでは、1つのRCBOがトリップしても、関連する回路のみが電源オフになり、残りの回路は正常に動作します。また、RCDサーキットブレーカーの機能をよりよく理解するために、MCB、MCCB、ELCB、RCB、RCD、RCCB/RCBOサーキットブレーカーの違いを知っておくと良いでしょう。

必要なコンポーネント:

• コンシューマーユニットまたは配電盤
• 2極メインスイッチMCB
• 2極RCD（残留電流装置）
• 7台の単極MCB
• ケーブル & ワイヤー

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RCD付き単相コンシューマーユニットの配線方法

IET（電気技術者学会）配線規則：第17版（BS 7671:2008 - 1: 2011）によると、煙探知機と防犯アラームシステムを除き、コンシューマーユニットにRCD保護を提供する必要があります。

MCBとRCBOの両方のケースで、100アンペアまでのほぼすべてのコンシューマーユニット（基本的な63A CUを含む）と200アンペアまでの配電盤には、パネルボードのDINレールにMCBとRCDが取り付けられています。

単相230V AC電源システムでは、メイン電源が配電変圧器の二次側（一次側星形またはY、二次側デルタ、任意のラインと中性線間の電圧は230V、1相）からエネルギーメーターに接続されます。電柱とエネルギーメーター（kWhメーター）の間にメインヒューズがある場合があり、kWhエネルギーメーターのトラブルシューティング/設置時に電源を遮断します。

エネルギーメーターからの2線がコンシューマーユニットに入り、ダブル極MCB（メインスイッチ）に接続されます。メインスイッチからの出力2線が2極RCDに入ります。RCDブレーカーの場合、適切な配線が必要です。

つまり、メインスイッチ（MCBとして）は、2線（相と中性線）がダウン側またはアップ側の端子のどちらに接続されても正常に動作します。しかし、残留電流装置（RCD）の場合はそうではありません。MCBの出力をRCDの入力端子に接続する必要があります。さらに、中性線（入力と出力の両方）は、RCD銘板に記載されている「N」端子に接続する必要があります。

次に、RCDからの相（ホット、ライン、ライブとも呼ばれる）を共通バスバーセグメントを介して7台の単極サーキットブレーカー（MCB）すべてに接続します。RCDからの中性線を中性線バスバー端子に接続します。

最後に、負荷ポイント（照明とソケットアウトレットなど）を3線（相「P」、中性線「N」、アース「E」または「PE」としての保護アース）で接続します。アースバスバー端子は、メインアース/グランドシステム（アース導体 → アースロッド → 最終的に土中に埋設されたアースプレート）に接続されます。

注: IEC、UK、EU配線色コードに従って、相に「茶色」、中性線に「青色」、アース線に「緑色または黄色ストライプ付き緑色」を使用しています。適用される場合は、ローカルおよび特定エリアの色コードを使用できます。

RCDなし単相コンシューマーユニットの配線方法

第17版以前の配線規則によると、コンシューマーユニットでのRCD保護は一部のソケットアウトレットのみに提供されていました。残りの回路はRCDなしでした。さらに、1990年までは分割バスバーとRCDの概念がありませんでした。一部の古いエリアでは、以下のようなRCD保護なしのコンシューマーユニットがまだ見つかる場合があります。

これは上記の配線チュートリアルと同じですが、CUでRCDを使用しない点が異なります。つまり、メイン電源がメインスイッチを介してSPサーキットブレーカーに接続され、残りの負荷回路とアウトレットが相、中性線、アース線で接続されます。

追記: 前述の通り、RCD保護はIECおよび第17版に従ってコンシューマーユニットで必須です。

RCDあり/なしコンシューマーユニット配線 - 旧UK配線色コード

以下の図は、旧UK（2004年以前）配線色コードに従った、230V単相AC電源の基本的なコンシューマーユニット配線設置（RCD保護あり/なし）を示しています。これらの配線色コードは、インド、パキスタン、アラブ首長国連邦、サウジアラビア、カタール、クウェート、その他のアラブ諸国など多くの国で依然として適用されています。例えば、「赤」を相、「黒」を中性線、「緑」をアース線として使用します。

230V単相コンシューマーユニットでの負荷回路配線

以下の図は、LCDテレビ、LEDランプ、シーリングファン、標準ソケットアウトレットなどの単相負荷ポイントを、単相230Vコンシューマーユニットおよび配電盤で接続する方法を示しています。示すように、すべての負荷ポイントは相、中性線、アース/グランド線を介して230V AC電源に直接接続する必要があります。

以下の図に示すように、すべての負荷回路はメインMCB → RCD → CBサーキットブレーカーで保護されています。コードと要件に従って、追加のRCBOとRCDを接続・設置できます。

IEC配線色コード - 単相230Vおよび三相400V: UKおよびEU

ここでは説明のためにIEC配線色コードを使用しています。適用できない場合は、特定の地域に関連するローカルエリアコードや一般的な慣習の色コードに従ってください。

上記のチュートリアルでは、EU、UK、その他の国々に適用されるIEC配線色コードを以下のように使用しています。

230V、単相、2線式システムのIEC配線色コード

• 茶色 = 相またはライン線
• 青色 = 中性線
• 緑色または緑色に黄色のストライプ = 保護アース（PE）としてのグランドまたはアース線

400V、三相、4線式システムのIEC配線色コード

• 茶色 = 相1またはライン1
• 黒色 = 相2またはライン2
• 灰色 = 相3またはライン3
• 青色 = 中性線
• 緑色または緑色に黄色のストライプ = 保護アース（PE）としてのグランドまたはアース線

安全上の注意事項

• 電気機器の修理、設置、メンテナンスを行う前に、電源を切断し（確実にOFFになっていることを確認）、メインコンシューマーユニットまたは配電盤のメインスイッチをオフにしてください。
• 修理や設置中に濡れた場所や金属部分に立ち入ったり触れたりしないでください。
• このチュートリアルや電気工事に関連する実務を行う際は、すべての注意事項と指示をよく読み、厳守してください。
• 常に適切なサイズのケーブルとワイヤー、適切なサイズのアウトレットとスイッチ、適切なサイズのサーキットブレーカーを使用してください。ワイヤーとケーブルサイズ計算機を使用して適切なゲージサイズを見つけることもできます。
• 適切な指導と注意なしに電気を弄らないでください（危険で致命的です）。電気の扱いに精通した経験豊富な人の立ち会いのもとで設置と修理作業を行ってください。
• 自分で電気工事を行うことは危険であり、場合によっては違法です。電気配線接続の変更/修正を実践する前に、認可を受けた電気技師または電力供給事業者に連絡してください。
• 配電盤は床から2.2メートル以上の高さに設置しないでください。腐食から保護し、水気のある場所から離してください。すべてのワイヤーはパネルボード内で覆われている必要があります（パネル外に垂れ下がってはいけません）。最後に、配電盤の近くに安全標識を設置する必要があります。
• 著者は、この情報の表示や使用、または間違った形式で回路を試したことによる損失、怪我、損害について責任を負いません。電気は非常に危険ですので、十分注意してください。

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