配線用遮断器(MCCB)と漏電遮断器(ELCB):制御盤での選び分け

試験で覚えることと現場で判断することは別

「配線用遮断器(MCCB)と漏電遮断器(ELCB)の違い」は電気工事士試験にも出ます。試験では定義・記号・用語の区別が問われます。しかし現場で必要な知識は「制御盤に実際に何を使うか」の判断基準です。

試験向けの整理は開閉器・漏電遮断器・配線用遮断器:学科での区別と現場名称の対応を参照してください。この記事では「現場でどちらを使うか」の判断に絞ります。

制御盤全体の機器構成については制御盤の中に何が入っている?主要機器の役割と配置をざっくり整理を参照してください。

MCCBとELCBの役割の違い

まず基本の整理です。

  • MCCB(配線用遮断器):過電流(短絡・過負荷)を検知して回路を遮断する。漏電は検知しない
  • ELCB(漏電遮断器):過電流に加え、地絡電流(漏電)も検知して遮断する。MCCBの機能にプラス漏電保護が加わった機器

ELCBはMCCBの上位互換ではありません。漏電検知の仕組みを内蔵している分、価格が高く、また電流の不平衡を検知するため高調波や長いケーブルの対地静電容量で誤トリップすることがあります。

制御盤のどの位置に何を使うか

実際の盤設計での使い分けの考え方です。

主幹(引き込み部)

盤への電源引き込み部分には漏電遮断器(ELCB)を設置するのが基本です。盤全体の地絡保護を担います。動力盤・制御盤を問わず、主幹ELCBは安全の要です。

ただし、インバータ・サーボドライバが入っている盤では注意が必要です。インバータの出力配線に対地静電容量が大きい場合、主幹ELCBが誤トリップすることがあります。この場合、インバータ専用の漏電遮断器(高調波・サージ対応品)を使うか、インバータ系統だけをMCCBで保護し別途地絡対策を検討します。

動力分岐(モーター系)

モーターへの分岐保護にはMCCBを使います。電磁開閉器(MS)のサーマルリレーがモーター過負荷保護を担うため、分岐MCCBは主に短絡保護の目的です。MCCBのAT(アンペアトリップ)はモーター定格電流の1.25〜2.5倍程度(電技解釈の基準を確認)の値を選びます。

制御電源・DC24V系

制御電源にはサーキットプロテクタ(CP)を使います。MCCBは容量が大きすぎて制御回路の保護には不向きです。CPの選定についてはサーキットプロテクタの選び方を参照してください。

フレームとATの選び方

MCCBにはフレーム(AF:アンペアフレーム)とAT(アンペアトリップ)の2つの数値があります。

  • AF(フレーム):そのシリーズが対応できる最大電流の上限。外形サイズが決まる
  • AT(トリップ電流):設定されたトリップ電流値。フレーム内で選択できる

例:50AF/30ATは、最大50Aフレームの機器に30Aのトリップ設定をした状態です。将来的に電流が増える可能性がある回路ではAFに余裕を持たせ、ATを現在の値に設定しておく設計もあります。

AT選定の基本は「負荷電流の合計 × 安全率(1.25程度)以上のAT値を選ぶ」です。ただし、保護協調(上位遮断器が先に動かないようにする)のために、下位ATが上位ATより小さくなるよう設計します。

ELCBの感度電流の選び方

ELCBには感度電流(mA)の設定があります。一般的な値は以下です。

  • 30mA:人体保護用。感電防止が目的の場合はこの値。住宅・低圧設備の標準
  • 100mA・200mA・500mA:機器保護・地絡火災防止用。誤トリップを防ぎたい場合に選ぶ
  • 高感度(15mA・10mA):医療用や特殊用途

FA現場の制御盤主幹には30mA〜200mAが多いです。インバータ・サーボが入っている系統で30mA品が誤トリップするなら、100mA〜200mAの高調波対応品に変更することがあります。感度電流を上げる場合は人体保護の観点を確認し、設備の安全設計と合わせて判断します。

よくある選定ミスと注意点

  • インバータ盤にELCBをつけて誤トリップを繰り返す:高調波・静電容量対応品でなければ誤動作します。インバータ付き盤にはELCBの仕様を確認してから選ぶ
  • AT値をとりあえず最大にする:AT値が大きすぎると保護が機能しません。負荷電流に合わせた値を選ぶ
  • MCCBとELCBの保護協調を確認しない:分岐MCCBのATが主幹ELCBのATより大きいと、事故時に主幹が先に動いて全停止します

まとめ

制御盤でのMCCB・ELCB選び分けの要点です。

  • 主幹:ELCB(漏電・地絡保護)。インバータ系は高調波対応品を確認
  • 動力分岐:MCCB(短絡保護)。ATはモーター定格電流の1.25〜2.5倍
  • 制御・DC回路:サーキットプロテクタが適切
  • ELCBの感度電流は30mA(人体保護)か100〜200mA(機器保護)を用途で選ぶ