120/240Vパネルへの2極サーキットブレーカー設置:ステップバイステップガイド
標準2極・20A・240Vブレーカーの分岐回路への設置方法
二極ブレーカーとは:
二極ブレーカー(ダブルポールまたは2極ブレーカーとも呼ばれる)は、240ボルト回路の両方のホット線(相導体)に接続するタイプのサーキットブレーカーです。両導体に同時保護を提供し、いずれかのレッグで過負荷や短絡が発生すると両極が同時にトリップし、回路全体の電源を遮断します。
ダブルポールブレーカーは、本質的に2つの単極ブレーカーを1つのユニットにまとめたもので、ブレーカーパネル内で2スロットを占有します。フル電圧動作のために両ホットレッグを必要とする小型から重負荷の機器・設備に、住宅および商業の両方で一般的に使用されます。
住宅用途では、二極ブレーカー(通常15A~60A定格)が240Vエアコン、給湯器、コンプレッサー、ポンプ、サブパネル、EV充電、汎用コンセント・レセプタクルに使用されます。商業用途では、15Aから100A以上の定格を持つ二極ブレーカーが、HVAC、業務用厨房機器、産業機械、重負荷ユーティリティ負荷、サブパネル・メインスイッチ、マルチワイヤ分岐回路、特殊コンセントなどのより重い回路に使用されます。
特徴:
- 極数: ホット端子用2極(機械的・電気的に連結)で、両回線(L1&L2)すなわちホット線(NEC準拠の米国では赤と黒)に接続。
- 電圧: 240V分岐回路で動作・保護(2相:L1とL2)。
- 定格電流: 主に15A~100A+で使用。NEC表240.6(A)標準定格は10A~6kA。
- 配線: ブレーカーから2本のホット線+1本の接地線(+必要に応じて1本の共用中性線)を接地・中性線母線から240V電源の分岐回路へ接続。
- 動作: 単一または両方のホット(または相)線での過負荷、短絡、故障でトリップ。
- 用途: 標準照明、コンセント、レセプタクル、ソケット、小~中型負荷機器に使用。
二極ブレーカーの配線
1. パネル内部で作業する前に、メインブレーカーを切ってすべての分岐回路への電源を遮断。非接触電圧テスターで無電圧を確認。
2. 120V/240Vメインパネル内のケーブルを特定。240V専用回路の場合、接地付き2芯ケーブルを使用:
- 黒線(ホット1)
- 赤線(ホット2)
- 裸/緑線(接地)
3. 両ホット線(黒&赤)から約1/2インチ(≒12mm)の絶縁被覆を剥く。接地線を接地バー接続用に露出。中性線(白)を使用する場合、それも剥いて中性線バーに接続。
4. ホット線をブレーカーに接続:
- 黒線をダブルポールブレーカーの一方の端子に挿入。
- 赤線をもう一方の端子に挿入。
両ネジをしっかり締める。これら2線は反対相から各120Vを運び、間で240Vとなる。
5. 接地線(および必要なら中性線)を接続。裸/緑線をパネル内の接地バーに接続。回路や機器が中性線を必要とする場合、白線を中性線バーに接続。
6. ブレーカーをパネルに取り付け。ブレーカーのクリップをパネル内の母線に合わせ、しっかり押し込み、両母線(L1&L2)にカチッと嵌まるようにして240Vを供給。
7. ブレーカーにラベルを貼る。例:「給湯器 – 240V、20A」など明確な説明をパネルスロットに記入。
8. 電源復旧とテスト。メインブレーカーをONに戻す。新しい二極ブレーカーをONにする。機器レセプタクルや接続部で電圧テスト:
- ホット1とホット2間:≒240V
- ホット1またはホット2と接地間:各≒120V
図示の負荷例では、2極・20A・240V定格ブレーカーを使用して20A・240Vレセプタクル(NEMA 6-20)を制御・配線しています。この回路では、NEC表310.16基準の#12 AWG銅線を使用しており、20A回路および関連NEMA 5-15Rコンセントの正しいサイズです。また、機器接地導体(EGC)にもNEC表250.122に従い同様の12AWGを使用します。
上記20Aコンセントのほか、二極ブレーカーは240V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・250Vコンセント用二極ブレーカー配線
- 20A・250Vコンセント用二極ブレーカー配線
- 20A・125/250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 30A・250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 30A・125/250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 50A・250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 50A・125/250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 50A・40A・120/240Vスパ&ホットタブ用二極ブレーカー配線
- 60A・125/250Vレセプタクル用二極ブレーカー配線
- 60Aサブパネル用二極ブレーカー配線
- 100A負荷用二極ブレーカー配線
- 100Aサービスパネル用二極ブレーカー配線
2極GFCIブレーカーの配線
2極GFCIブレーカーの配線は、白色(内蔵ピグテール)線を除き、標準2極ブレーカーと同様です。このピグテールはメインサービスパネルの中性線母線に接続しなければなりません。
ほとんどの240V回路では中性線は不要です。しかし、回路が中性線を必要とする場合、GFCI負荷側から中性線を直接負荷に接続し、中性線母線には配線しません。
以下の配線図は、20A・240V標準コンセントを、20A・240V定格の2極GFCIブレーカーで保護する例を示しています。
20A-240V、2極GFCIブレーカーの配線
同様に、与えられた配線図は20Aから50Aコンセントなどの中性線あり・なしの2極GFIブレーカー設置を示しています。さらに、15A、20A、30A GFCIコンセント付き2極ブレーカーの配線図も示しています。
手順、注意事項、コード
- 20Aコンセントおよびサーキットブレーカーで使用する適切ワイヤサイズは、12 AWG銅線(または#10 AWGアルミ線) – NEC表310.16、表210.24(1)、NEC 240.4(D)(4)。したがって、20A・240Vブレーカーおよび関連負荷回路には、#12/2ケーブル(2本ホット線+1本接地線(+必要に応じて中性線))を使用。
- 20A回路の機器接地導体(EGC)は#12 AWG銅線。NEC表250.122。
- 20A・240Vコンセントの正しいブレーカーサイズは、2極・20AサーキットブレーカーまたはGFCI – NEC 210.21(B)(2)。
- 二極・20Aブレーカーでは、適切なケーブルタイプとしてNM-B(非金属シースケーブル)を屋内/乾燥場所、THHN/THWN-2を導管配線(屋内/屋外または湿気場所)、UF-Bを屋外/地中配線、SOOWまたはSJTW(フレキシブルコード)を産業/フレキシブル配線に使用可能。
- 二極・20Aブレーカーは、16A連続負荷(3時間以上継続)と最大20A非連続負荷に使用可能 – 210.19(A)、210.20(A)、215.2(A)、215.3、230.42(A)。
- 二極・20Aブレーカー(240V)は、非連続負荷で4,800ワット(20A×240V)まで対応。連続使用時は約3,840ワット(80%)に制限。
- 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が、15Aブレーカーに20Aコンセントを使用することは不可。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極ブレーカーの配線方法
- 2極ブレーカーの配線方法 … ここです
- 3相・3極ブレーカーの配線方法
- タンデムブレーカーの配線方法
- 1極GFCIの配線方法
- 2極GFCIの配線方法
- 3相・3極GFCIブレーカーの配線方法
- GFCIサーキットブレーカーの配線方法
- AFCIブレーカーの配線方法
ブレーカー、ワイヤ、パネルのサイジング
- サーキットブレーカーのサイズ決定方法
- 負荷に対するブレーカーとワイヤのAWGサイズ決定(EGC付き)
- メトリック・インチシステムでの適切なワイヤ・ケーブルサイズの見つけ方
- ロードセンター、パネルボード、配電盤のサイズ決定方法
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- 100Aサービス 120V/240Vパネルの適切ワイヤサイズの見つけ方
- サービス引込導体とフィーダーケーブルのサイズ決定方法
- 過電流保護付きフィーダー導体のサイズ決定方法
- 保護付き分岐回路導体のサイズ決定方法
- 機器接地導体(EGC)のサイズ決定方法
- 接地電極導体(GEC)のサイズ決定方法
- モーターのFLC、HP、電圧、ブレーカーサイズ、ワイヤサイズの決定方法
- 100Aブレーカーと負荷の正しいワイヤサイズ
- 15Aブレーカーとコンセントの正しいワイヤサイズ
- 20Aブレーカーとコンセントの適切なワイヤサイズ
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