ブレーカーは保護のために必要

こんにちは、今回の記事では電路を保護するために使用される配線用遮断器と漏電遮断器、いわゆるブレーカーについてのお話をしていきたいと思います。

電気回路については、施工して間もない間はケーブルも新しく、絶縁不漁になることはほとんど起こりませんが、時間が経つにつれて電気が正常に流れなくなることがよくあります。

そういった状況を保護するために必要となるのがブレーカーになります。

短絡や地絡と言った電気回路のトラブルはブレーカーで保護しておかなければ、停電が建物全体に広がってしまったり、酷いときには周辺地域にまで及んでしまうため設置することが義務付けられています。

今回はそんな大事な機器であるブレーカーについて見ていきましょう。

ブレーカーの種類

先ほども少し振れましたが、ブレーカーと呼ばれる機器については

・配線用遮断器

・漏電遮断器

この2つがあります。

配線用遮断器は電気回路に非常に大きな電流が流れたときに、その電流を検知して自動的に回路と負荷を切り分けてくれる安全装置になります。

漏電遮断器は配線用遮断器の機能に加えて、電気が大地に漏れ出したことを検知して回路と負荷を切り分けてくれるブレーカーになります。

それではこの2つのブレーカーについてよりくわしく見ていきましょう。

配線用遮断器について

配線用遮断器についている、電流が流れすぎたときに電気回路を切り離す機能を過電流保護機能といいます。

電気回路のケーブルには流せる電流量が決まっていて、それ以上の電流を流してしまうとケーブルが燃えてしまいます。

この過電流保護機能によって電気回路の焼損を防げるのです。

配線用遮断器には反限時特性という機能も備えている。

この反限時特性の機能というのが、ちょっとした過電流ではすぐには反応せず、明らかに大きな電流が流れたときにはすぐに回路を切り離す機能です。

この機能がついている理由としては付いている負荷によっては少しの間だけ定格を超える電流が流れるということもあるため、その分も考慮して作られているのである。

漏電遮断器について

漏電遮断器は、上記の過電流保護機能のついている配線用遮断器と漏電防止機能を備えている漏電遮断機能を併せ持つブレーカーになります。

本来電気回路に流れているはずの電気が大地に流れてしまい、漏電が発生した際に回路を遮断してくれる機能を持っています。

漏電遮断器の仕組みとしては、電流の総量を監視することで電気回路の行きと帰りの電流の量を確認し、その電流の量に違いがあった場合は大地に電気が漏れている判断されるのである。

このような異常を判断できる機器となります。

そもそも漏電事故がどのようにして起こるのかというと、一番の原因はケーブルの被覆が破れてしまい、充電部が露出することでそこから電気が外に流れていくことがほとんどです。

それ以外となりますと、ケーブルの被覆が経年劣化でボロボロになり、きちんとした絶縁抵抗値を保てなくなったときも、漏電が発生しやすくなります。

ちなみにこのような感じで漏れてしまっている電流があるところを触ってしまうとそれが感電災害にもあるので、それも危険なのはいうまでもありませんね。

ブレーカーの異常動作について

ここまででお話している通り、ブレーカーは安全のためにつけておくことが義務付けられているので、つけていれば安心のように思いますが、実際にはブレーカーをつけていても異常動作をしてしまうこともあるので、難しいところです。

ではなぜ、そのような異常動作が起こるのかについて見ておきましょう。

始動電流による異常動作

発動機や電動機など動力に関係する電気機器については、始動時に突入電流と言われる大きな電流が流れ込むことが知られています。

通常であればその突入電流についても考慮してブレーカーを選定するのですが、たまに想定よりも大きな突入電流なんかがあるとその衝撃で電気回路を切り離してしまうことになるのです。

こういったことを防ぐために、ブレーカーを設置する際には保護協調という対策をしておく必要があります。

誘導雷による異常動作

雷が落ちたときには、一時的に大地の電圧が上昇し本来ではありえないことですが、大地から電流が逆流してきます。

そのような衝撃でたまにですが、異常動作してしまうこともあるようです。

ブレーカーの選定

このようにして電気回路を切り離してくれる便利な機器がブレーカーなのですが、その取付についてはバランスをしっかり確認する必要があります。

基本的に回路を切り離す動作を担っているので、切れてほしくないところまで電気が止まってしまうと非常に都合が悪くなります。

なので、最小限の回路の切り離しになるように計算をしておかなくてはいけません。

このことを保護協調といいます。

万が一にも電気事故を周辺の建物にまで、停電を波及させてしまうとその損害賠償責任にも問われかねませんので、間違えないようにしましょう。