【単線結線図の見方⑤】主遮断装置 ― 刃に×とCT・51ならCB形、ヒューズとLBSならPF・S形。受電設備容量300kVAと4,000kVAで読み分ける
家の分電盤では、電気を使いすぎるとブレーカーが落ち、原因を片づければまた上げられます。昔の家では、かわりにヒューズが切れて、交換していました。高圧のキュービクルにも、この2つのやり方があります。ブレーカーにあたるCB形と、ヒューズにあたるPF・S形です。第5回は、受電の心臓部の主遮断装置の読み方を見ていきます。
結論
主遮断装置は構内の事故の大電流を切る機器です。VCB・CT・OCR(51)があればCB形、ヒューズPFと負荷開閉器LBSだけならPF・S形で、どちらになるかは受電設備容量が目安です。
- PF・S形は300kVA以下、CB形は4,000kVA以下が目安
- VCBは定格遮断電流(例 12.5kA)まで読む
- PF・S形はストライカで3相まとめて開く
- VCBは再投入、PFは切れたら交換
主遮断装置は「構内の事故をここで止める」
構内でショート(短絡)が起きると、ふだんの何十倍もの電流が一気に流れます。この電流を受電点で切り、電力会社の配電線まで事故を広げないのが主遮断装置です。単線結線図では、DS・LAの下、母線の手前にあります。
| 形 | 組み合わせ | 切りかた |
|---|---|---|
| CB形 | VCB(真空遮断器)+CT+OCR(過電流継電器) | CTで電流を見てOCRが判断し、VCBが切る |
| PF・S形 | PF(限流ヒューズ)+LBS(負荷開閉器) | ヒューズが溶けて切り、LBSを開く |
- 構内の事故の大電流を切る
- DS・LAの下、母線の手前
- CB形とPF・S形の2つ
CB形は「刃に×」と「CT・51」
CB形では、刃に×を描いた遮断器の記号に「VCB」(または「CB」)と書かれています。その手前にCTがあり、CTから細い線でOCR(器具番号51)につながっています。
| 図面の表記 | 読み方 |
|---|---|
| 刃に×と「VCB」 | 真空遮断器。事故の電流を切る |
| CTと変流比(例 150/5A) | 電流を小さくしてOCRに送る |
| 丸や四角に「51」 | 過電流継電器(OCR)。いつ切るかを決める |
| VCB 7.2kV 600A 12.5kA | 定格電圧・定格電流・定格遮断電流 |
| トリップ電源(CTD・直流電源など) | 停電中でもVCBを切るための電源 |
- 刃に×がVCB
- CTとOCR(51)が組
- 定格遮断電流を読む
PF・S形は「ヒューズ」と「LBS」
PF・S形では、四角いヒューズの記号(PF)と、負荷開閉器(LBS)の記号が並びます。CTやOCRはありません。ショートの電流が流れるとヒューズが溶けて切ります。
| 図面の表記 | 読み方 |
|---|---|
| 四角と「PF」 | 限流ヒューズ。電流がピークになる前に溶けて切る |
| 開閉器と「LBS」 | ふだんの電流を入り切りする負荷開閉器 |
| 「ストライカ引外し付」 | ヒューズが溶けるとピンが飛び出し、LBSを3相まとめて開く |
| PFの定格(例 7.2kV 100A) | ヒューズの大きさ。変圧器などに合わせて選ぶ |
ヒューズは相ごとに入っているので、1本だけ切れると欠相運転になり、三相モーターが焼けてしまいます。ストライカは、それを防ぐための「3相まとめて開く」合図です。引込部のPASとDGRについては第2回で扱っています。
- 四角いヒューズがPF
- LBSとセット
- ストライカで欠相を防ぐ
どちらを選ぶかは受電設備容量が目安
| 項目 | CB形 | PF・S形 |
|---|---|---|
| 受電設備容量の目安 | 4,000kVA以下 | 300kVA以下 |
| 事故のあと | 原因を直せば再投入できる | ヒューズを交換する(3本そろえて) |
| 保護の細かさ | OCRの設定で調整しやすい | 短絡に強く、過負荷は苦手 |
| 大きさと価格 | 大きく、高め | 小さく、安め |
- 300kVA以下ならPF・S形も
- それをこえるとCB形
- 将来の増設も見る
間違えやすいところ
よくある読み違い
- 定格電流だけで足りると読む:事故のときに切れるかは定格遮断電流で決まります。
- VCBだけで保護できると思う:CTとOCRがないとVCBは動きません。
- PF・S形で過負荷も守れると思う:ヒューズが得意なのは短絡です。
- ヒューズを1本だけ交換する:ほかの2本も傷んでいることがあるので3本そろえます。
- 受電設備容量と契約電力を混同する:形を決めるのはkVAの受電設備容量です。
次回は、CB形の手足になるVT・CT・ZCT・ZPD(計器用変成器)の読み方です。全体の流れは第1回で見ています。
- 定格遮断電流を読む
- CTとOCRとの組を確かめる
- ヒューズは3本そろえる
よくある質問
主遮断装置とは何ですか?
受電点で構内の事故の大きな電流を切るための機器です。構内でショートや地絡が起きたとき、ここで切ることで事故を電力会社の配電線まで広げないようにします。点検のときに構内全体を停電させる役目もあります。
CB形とPF・S形はどう見分けますか?
受電の主回路に、刃に×を描いた遮断器(VCB)とCT、過電流継電器(器具番号51)があればCB形です。四角いヒューズ(PF)と負荷開閉器(LBS)だけならPF・S形です。
どちらを選ぶかは何で決まりますか?
受電設備容量(変圧器やコンデンサなど、つながる機器の容量の合計)が目安です。PF・S形は300kVA以下で使え、それをこえるとCB形になります。CB形の目安は4,000kVA以下です。将来の増設や、止められない施設かどうかも考えます。
VCBの「12.5kA」は何の数字ですか?
定格遮断電流で、そのVCBが切ることのできる短絡電流の上限です。受電点の短絡電流がこれをこえると、切ろうとしても切れずに壊れてしまいます。短絡電流を計算して確かめます。
ストライカとは何ですか?
ヒューズが溶けたときに飛び出す小さなピンです。ヒューズは相ごとに入っているので1本だけ切れることがあり、そのままだと欠相運転になってモーターが焼けてしまいます。ストライカがLBSを3相まとめて開くことで、これを防ぎます。
PF・S形で過負荷も守れますか?
限流ヒューズが得意なのは短絡の大きな電流で、じわじわ増える過負荷は苦手です。過負荷を守るには、変圧器の二次側の配線用遮断器や温度の監視で補います。
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