120/240Vパネルへの単極GFCIブレーカー設置:ステップバイステップガイド
1極・15A・120V GFCIブレーカーの分岐回路への設置方法
単極GFCIブレーカーとは
単極GFCI(漏電遮断器)ブレーカーは、120V分岐回路に対して過電流保護と接地故障保護の両方を提供する保護装置です。標準の単極ブレーカーとは異なり、GFCIブレーカーはホット(非接地)導体と中性(接地側)導体の間の電流バランスを常時監視します。4~6mAの不平衡が検出されると、それは接地への漏電電流を示し、GFCIブレーカーが瞬時にトリップして感電および火災のリスクを低減します。
単極GFCIブレーカーは、浴室、キッチン、ガレージ、屋外、地下室、ランドリーエリア、およびNEC(米国電気工事基準)で義務付けられる類似の場所において、レセプタクルや機器に給電する回路を保護するため、120/240V分相パネルに一般的に設置されます。
GFCIブレーカーは標準ブレーカーと異なり、1本の120Vホット導体(ホット1またはホット2のいずれかから供給)を保護し、接地故障と過電流の両方から保護します。
単極GFCIにはブレーカーへの中性線接続が必要なため、メインパネルの中性線母線に接続する内蔵の白色ピグテール中性線を備えています。同様に、負荷側中性線はメインパネルの中性線母線ではなくGFCIに接続します。これにより、GFCIは個々のレセプタクルだけでなく分岐回路全体を保護します。要するに、GFCIは過電流保護(通常のブレーカーと同様)と感電危険に対する接地故障保護の両方を提供します。
特徴:
- 極数: 1極 – 1回線(L1またはL2のいずれか)に接続、すなわち1本のホット導体(黒または赤)。
- 電圧: 120V分岐回路で動作・保護(線間電圧:線対中性線)。
- 定格電流: 一般的に15A、20A、25A、30Aで提供。
- 配線: GFCIブレーカーからのホット線と中性線、接地母線からの接地線が120V分岐回路負荷に接続。GFCIブレーカーの内蔵白色ピグテールは常に中性線母線に接続。
- 動作: 線間(ホット対中性線)の漏電電流を検知、または単一ホット(または相)線での過負荷、短絡、故障でトリップ。
- 用途: NEC要求に基づき、屋外および湿気の多い場所の標準照明、コンセント、レセプタクル、ソケット、小型機器に主に使用。
GFCI保護に関するNEC要件:
NEC 210.8(A)では、浴室、ガレージ、屋外、地下室、キッチン、ランドリーエリア、スパ、ホットタブ、および類似のスペースに設置される125/250V、単相、15Aおよび20AのレセプタクルにGFCI保護を要求しています。
210.8(A)によると、住居および非住居ユニットにおいて、210.8(A)(1)から(A)(11)で指定される場所に設置され、対地電圧150V以下の単相分岐回路で給電されるすべての120/240VコンセントおよびレセプタクルにはGFCI保護が必要です。
以下のNEC条項で指定されるさまざまな用途において、GFCI保護が要求されます:210.8、406.3、424.44、426.28、427.22、511.12、517.17、517.20、525.23、530.44、547.28、555.35、620.6、625.54、680.5、680.21、680.22、680.23、680.27、680.32、680.43、680.44、680.51~680.59、680.62、680.71条。
120/240Vパネルへの単極GFCIブレーカー配線
120/240Vメインパネルへの新規1極GFCIブレーカーの交換または設置には、以下のステップバイステップ配線ガイドに従ってください。
- 電源遮断: パネルに給電しているメインブレーカーをOFFにする。電圧テスターで母線が無電圧か確認(メインスイッチより前のサービスラグは除く)。
- 新しいGFCIブレーカーをパネル母線に確実に取り付ける: L1またはL2のいずれかに取り付け。標準ブレーカーから交換する場合、前の回路ブレーカーと同じスロットを使用。
- 以下の分岐回路導体を特定:
- ホット導体(黒または赤)
- 中性導体(白)
- 機器接地導体(EGC) – 緑/裸銅線(接地線)
- GFCIブレーカー工場取付ピグテール(中性線母線に接続)
- 負荷側導体を以下のように接続:
- 分岐回路ホット線(黒)をブレーカーのLOAD端子に挿入。
- 分岐回路中性線(白)をGFCIブレーカーの中性線端子に挿入。
- ブレーカーの白色ピグテールをパネル内の中性線母線に接続。
- 裸または緑色の接地導体を接地母線に接続。
- 電源復旧とブレーカーのテスト/リセット:
- パネルカバーを戻し、メインブレーカーおよび新規設置GFCIブレーカーをONにする。
- ブレーカーのTESTボタンを押して正常動作を確認。テスト後リセットする。
- 電源復旧とブレーカーのテスト/リセット:
- パネルカバーを戻し、メインブレーカーおよび新規設置GFCIブレーカーをONにする。
- ブレーカーのTESTボタンを押して正常動作を確認。テスト後リセットする。
知っておくと便利:
- 終端処理時、各導体から約1/2インチ(≒12.7mm)の絶縁被覆を剥く。
- 導体終端の必要締付トルクは、断面積0.006~0.03 in²(4~20 mm²)の導体で40.7 lbf·in(4.6 N·m)、またはパネルボード/ブレーカーメーカーの表示仕様に従う。
- 内蔵白色ピグテールをメインパネルの中性線母線に接続することは、GFCI正常動作のため必須。
- パネルタイプに応じて、中性線母線が正しくボンディング(メインパネル/サービス遮断器)または分離(サブパネル)されていることを確認。
- GFCI保護単極回路では共用中性線は不可。すなわち、各GFCIブレーカーには専用中性線が必要。
- GFCIブレーカーを、片道総長250フィート(76m)を超える負荷導体に接続しないこと。
配線図の例では、15A/120V・1極GFCIブレーカーを配線し、15A・125Vレセプタクル(NEMA 5-15)を保護しています。NEC表310.16によると、15A回路および関連NEMA 5-15Rコンセントの適切サイズは#14 AWGです。機器接地導体(EGC)もNEC表250.122に従い同じ#14 AWGを使用します。
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単極GFCIサーキットブレーカーの配線
同様に、以下の配線図は20A/120V 1極GFCIブレーカーを20A・125Vレセプタクル(NEMA 5-20)コンセントと配線した例を示しています。
20A-120V GFCIブレーカーの配線
上記15/20Aコンセント・レセプタクルのほか、単極GFCIブレーカーは120V給電システムで使用されるさまざまな定格およびNEMAコンセントに配線可能です:
- 15Aコンセント用1極GFCIブレーカー配線
- 15A、20A、30A GFCIコンセント用1極GFCIブレーカー配線
- 20Aコンセント用1極GFCIブレーカー配線
- 30Aレセプタクル用1極GFCIブレーカー配線
- 30A TT-30レセプタクル用1極GFCIブレーカー配線(トラベルトレーラー&RV用)
手順、注意事項、コード
- NEC表310.16、表210.24(1)、NEC 240.4(D)(4)によると、15Aコンセントおよび15/120V GFCI/ブレーカーで保護される回路には、14 AWG銅線(または#12 AWGアルミ線)が適切。
- NEC表250.122によると、接地(EGC)線も同じ#14 AWG銅線を使用。
- 15A-125Vコンセントの正しいブレーカーサイズは、1極・15AサーキットブレーカーまたはGFCI – NEC 210.21(B)(2)。
- 1極・15A GFCI回路では、屋内乾燥場所にはNM-B(ロメックス)、屋外や地中配線にはUF-B、導管配線にはTHHN/THWN導体を使用可能。
- 単極・15A GFCI/ブレーカーは、12A連続負荷(3時間以上継続)と最大15A非連続負荷に使用可能 – 210.19(A)、210.20(A)、215.2(A)、215.3、230.42(A)。
- 単極・15Aブレーカー/GFCI(120V)は、非連続負荷で1,800ワット(15A×120V)まで対応。連続使用時は約1,440ワット(80%)に制限。
- 15Aブレーカーに20Aコンセントを使用しないこと。同一回路上に複数レセプタクルがある場合、20Aブレーカーに15Aコンセントを使用することは許可される。つまり、20Aブレーカーに15Aコンセントは適合する(NEC 210.21(B)(2))が、15Aブレーカーに20Aコンセントは不可。
警告:
- メインパネルのブレーカーをOFFにして電源を遮断してから電気工事を行ってください。
- 不安な場合は、地域のコードに従って資格のある電気技師に依頼してください。
- 著者は、この情報の表示や使用、または誤った回路を試したことによる損失、怪我、損害について一切責任を負いません。電気は非常に危険です。十分注意してください。
参考資料:
標準ブレーカー&GFCIブレーカー配線設置
- 1極GFCIの配線方法 … ここです
- 2極GFCIの配線方法
- 3相・3極GFCIの配線方法
- 1極ブレーカーの配線方法
- 2極ブレーカーの配線方法
- 3極ブレーカーの配線方法
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