電子ブレーカーの特徴

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電子ブレーカーの特徴

通常のブレーカーは熱動式といって、金属に電気が流れることで生じる熱を利用した膨張率の違いにより遮断する仕組みです。例えば、皆様のご家庭で定格40Aのブレーカーが設置されているとして、短時間であれば40A以上の電流が流れても遮断するとは限りません。通常のブレーカーはこのように非常に曖昧な動作をするので、定格以上の電流が流れても決められた時間内に遮断すればよいとJIS規格でその範囲が決められています。

電子ブレーカーは実際に流れている電流値とその時間をブレーカー内CPUで測定しており、JIS規格の許容範囲最大まで使用できるようプログラムされています。

負荷設備契約で決定する契約電力
電流値ではなく、設備のモーター容量の合計値で契約電力が決定している。 かなりの余裕をみて大きな定格容量のブレーカーを使用することになる

電子ブレーカー+主開閉器契約で決定する契約電力
定格以上の電流が流れても規定された時間内に 定格を下回れば契約電力を下げることが可能となる

電子ブレーカーの特性と主開閉器契約をうまく組み合わせることで契約電力を下げることができ、結果として基本料金の削減が可能となります。

例えばマンションを例に説明します。標準的なマンションでは200Vの電気を使用する設備として、給排水ポンプ、機械式駐車場、エレベータがあります。

負荷設備契約では全てのモーター容量を合計した32kWが契約電力となります。しかし、実際には常時稼動し続けるものは給排水ポンプで、容量全体の60%を占める機械式駐車場やエレベータは長い時間連続して稼働することはありません。 そこで電子ブレーカーと主開閉器契約を組み合わせると契約電力を12kWまで削減することができます。

通常のブレーカーと電子ブレーカーの違い

広く一般的に用いられているブレーカーは「熱動式」と呼ばれています。これは二種類の金属を張り合わせたバイメタルという合金を使用しており、金属に電気が流れることで発生する熱でバイメタルが湾曲し電気が遮断される仕組みとなっています。つまり、通常のブレーカーは実際に流れている電流を測定しているわけではありません。

■熱動式ブレーカーとは?

1.金属は熱くなると膨張しますが、その膨張率は金属により異なります。

2.膨張率が異なる2枚の金属を張り合わせる(バイメタル)ことで、暖められた金属は湾曲するようになります。

3.従来のブレーカーはこのバイメタルの性質を応用して、電気を遮断します。

上記のように通常のブレーカーは熱を感知して作動するよう設計されていますので、例えば定格40Aのブレーカーであっても40A以上の電流が流れたとしてもすぐにブレーカーは作動しません。しかし、ブレーカーが作動しないと電気の安全は守られませんので、定格以上の電流が流れた際はある時間ないで作動するようJISで基準が設けられています。 電子ブレーカーは電流値と時間を測定し、JISの許容範囲の最大限で作動するよう設計されています。

■電子ブレーカー動作特性(契約電力11~17kWの場合)

上記の表によると定格の150~190%の電流が流れても30分以内にブレーカーが作動すればよいということになります。
規格の最大値で作動できる電子ブレーカーとメインブレーカーの容量で契約電力を決める主開閉器契約を組み合わせる
ことで、大幅な電気基本料金の削減が可能となります。

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通常は負荷設備契約によって、実際の使用状況よりも高い容量で契約電力が決められています。

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通常のブレーカーで主開閉器契約にしてもそれほど大きな契約電力の削減は期待できません。

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電子ブレーカーを用いて主開閉器契約にすることで定格を超えても一定時間内に定格値以下に戻るのであれば契約電力は大幅に引き下げることが可能になります。

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