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真空遮断器(VCB)とは?構造、仕組み、役割、記号などを解説する

  • 真空遮断器(VCB)ってなに?
  • 役割は?
  • どんな時に遮断するの?
  • 特徴はどんなものがあるの?
  • 構造や仕組みについて知りたい
  • 記号って?
  • 種類はどんなものがあるの?
  • メーカーについて知りたい

上記の様な悩みを解決します。

真空遮断器は遮断器という括りではありますが、「配線用遮断器」や「漏電遮断器」とは全く異なるものです。構造や役割に違いありますので、キッチリと理解しておきましょう。

この記事では真空遮断器とは?といったところから、役割、遮断するタイミング、特徴、構造、仕組み、記号、種類、メーカーなどについて解説します。

なるべく具体例などを混ぜて分かりやすく解説していくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう。

 

真空遮断器(VCB)とは?役割についても解説する

真空遮断器(VCB)とは、簡単に言えば「比較的大きな電気を遮断するブレーカーのこと」です。

まず真空遮断器は「遮断器」ですから「電路を遮断する」という役割を持ちます。電路にも大きい小さいがありまして、真空遮断器は比較的大きな電気が流れる電路の遮断に用いられることが多いです。

正式名称は「(バキュームサーキッドブレーカー)」でして、略して「VCB」と呼ばれます。

ちなみにVCBの内「CB」の部分が遮断器を表しており、「V」がその遮断器の性質を示しています。例えば「MCCB」なら「CB」が遮断器を表し、「MC」は「Molded case」を表しています。

話を戻すと、真空遮断器は受変電設備における配電盤など、大きめの設備に使用されていることが多いです。今は受変電設備のほとんどに真空遮断器が使用されています。

もう少し明確に言うと下記のような位置に真空遮断器は位置します。

真空遮断器(VCB)の位置

  • 照明器具や弱電設備等が建物内にある
  • 照明器具や弱電設備に子ブレーカーが付いている(ローカル盤)
  • 子ブレーカを集約した主幹ブレーカーがある(ローカル盤)
  • 主幹ブレーカーの一つ上位側のブレーカーがある(ローカル盤に電源供給する大元の盤)
  • 主幹ブレーカーの一つ上位側のブレーカーの一つ上位側に真空遮断器(VCB)がある

電路を遮断するという機能を持つ装置は他に「開閉器」だったり「断路器」だったりがありますが、違いは遮断できる電流の種類にあります。

例えば、電流には「負荷電流」だったり「過電流」だったり「短絡電流」だったり、様々な種類のものがあります。開閉器は「負荷電流の流れている電路の遮断」、断路器は「負荷電流の流れていない電路の遮断」であるのに対し、遮断器では、基本的に全ての電流を遮断可能です。

つまり、真空遮断器も基本的に全ての種類の電流を遮断できます。

そう聞くと真空遮断器は万能に聞こえるかもしれませんが、一つ欠点がありまして、それは「異常電流の検知ができない」という点です。

また、真空遮断器はあくまで「遮断器」ですので、電路を遮断するだけです。「検知」という機能は含まれていません。よって、真空遮断器には異常電流が発生したことを知らせる装置(継電器)が必要になります。

過電流継電器とセットで用いられることが多いのは、この様な理由があります。

 

真空遮断器(VCB)を遮断するタイミング

改修工事において、停電作業を行う際に真空遮断器(VCB)を遮断するタイミングがあります。

例えば、幹線設備の更新工事を行うとしましょう。簡単に説明すると、下記のような流れで幹線設備の更新工事が行われます。

具体例:幹線設備の更新工事

  • 新しい幹線の敷設
  • 既存の幹線を撤去する
  • 新しい幹線を盤に入れ込む
  • 新しい幹線を接続する

既存の幹線を撤去する際、電気が活きていたら感電してしまいますよね。となると電気を切らなければなりません。

盤内の主幹(一番上の遮断器)を落としたとしても、主幹の上位にある遮断器は切れていません。つまり、主幹の幹線には電気が流れてしまっています。となると、主幹の上位側にある遮断器を切っておく必要があるんです。

ローカル側の幹線を更新するだけなら、真空遮断器を切る必要はありません。ただ受変電設備にある大元の「電灯盤」だったり「動力盤」だったりの幹線を更新する際は、上位側である真空遮断器を遮断する必要が出てきます。

逆に言えば、大元まで干渉しない工事だと真空遮断器まで切ることはありません。

照明器具を更新したり、他弱電関係の工事では、ローカル盤のブレーカーを遮断しておけば問題無いです。母数で考えると、真空遮断器の操作が必要なタイミングは少ないと言えます。

あとは定期メンテの時なんかも切ったりしますね。

 

真空遮断器(VCB)の特徴

真空遮断器(VCB)の特徴

  • 遮断時の騒音が小さい
  • 価格が安い
  • 遮断能力が高い
それぞれについて詳しく解説していきます。

 

遮断時の騒音が小さい

まず真空遮断器(VCB)は「遮断時の騒音が小さい」という特徴があります。

断路器なんかでは、電路を遮断するのに大きな音が発生します。やったことある方なら分かると思いますが、デカめの棒を使って電路を入り切りしなければならないからです。

通常の遮断器に関しても、大きめの遮断器ともなると「ガタン」と大きな音がします。

対して、真空遮断器ではそこまでの音はならず、騒音がありません。

真空遮断器は配電盤に入っていることが多いですから、お客様から「うるさい」というクレームが入ることは無いと思います。ただ、遮断時の騒音は無い方が良いのは当然です。

価格が安い

価格が安いというのも真空遮断器(VCB)の特徴です。

当然のことながらサイズによります。ただ他の遮断器だったり開閉器だったり断路器だったりと比較すると、安い傾向にあるというのは事実です。

 

遮断能力が高い

真空遮断器(VCB)の遮断能力が高いのは言うまでも無いかもしれません。

繰り返しになりますが、真空遮断器は配電盤などの上位側に付くことが多いです。上位側に付くということはそれだけ遮断する電気の大きさが大きくなるということです。つまり、遮断性能が高いという訳です。

これは真空遮断器の原理や構造・仕組みによるところが多いです。

次は真空遮断器の構造や仕組みについて理解してみましょう。

 

真空遮断器(VCB)の構造・仕組み

まず真空遮断器(VCB)の大枠の仕組みとしては「アークは真空では拡散するから形を保つことができず、滅する。」というものがあります。

電路を遮断するには、接点と接点を切り離せばいい訳です。これ自体は他の遮断器となんら構造・仕組みに違いはありません。

問題は接点を切り離した際に発生するアーク(放電)です。このアークをいかに処理するか?といった点で他の遮断器との違いが発生します。

真空に電気は通りません。

簡単なイメージを説明すると、電気が通るには何かしらの「媒介」が必要であり、真空中には何の媒介も存在しませんから、電気が通らないんです。真空遮断器の遮断性能が高いのは、真空という性質もあるでしょう。

構造としては様々な部品がありますが、抑えるべきなのは、2本の電極と真空パイプです。

2つの電極が繋がっていることにより、スイッチがON状態になっています。スイッチをOFFにするには2つの電極を切り離す訳ですが、ここで発生したアークを真空パイプで処理するといった格好になります。

 

真空遮断器(VCB)の記号

真空遮断器の記号は「VCB」もしくは「52」です。

そもそも真空遮断器が図面に乗ってくるタイミングは受変電設備などの単線結線図になります。受変電設備には様々な遮断器や断路器や開閉器がありますが、その中で真空遮断器は「VCB」と書かれます。

また「52」というのは、設備番号です。

電気屋さんがよく使用する「設備手帳」というものがありまして、そこには電気的な装置にそれぞれ番号がふられています。

交流不足電圧継電器のことを「27」と呼ぶのは現場に入った方ならピンと来るのではないでしょうか?同じような構造で、真空遮断器は「52」と呼ばれます。

設備番号の中には使われないものも多いですが、真空遮断器(52)に関しては、割と頻繁に使用されている印象があります。

覚えておいて損は無いかなと思います。

 

真空遮断器(VCB)の種類

真空遮断器(VCB)の種類

  • 引き出し型VCB
  • 固定型VCB

真空遮断器(VCB)には上記2種類が存在します。メーカーによって微妙に呼び方は変化しますが、だいたい上記の様な読まれ方です。

引き出し型は最も一般的な真空遮断器でして、配電盤やフィーダー盤に入っている大きめの真空遮断器になります。メーカーによっては「高圧真空遮断器」なんかとも呼ばれているかもしれません。

その名の通り、操作する際には真空遮断器を「引き出して」使います。

対して固定型は普通のブレーカーみたいなもので、盤の中に固定されてる遮断器です。固定型のVCBは比較的小規模で小さな電流を遮断するのに使用されます。母数としてはあまり多くありません。

小さな電流を遮断するならMCCBかELCBとかの方が良く使われる印象ですね。

 

真空遮断器(VCB)を作っているメーカー比較

真空遮断器(VCB)を作っているメーカー比較

  • 三菱電機
  • 東芝
  • 栄新テクノ
  • 富士電機機器制御
  • 明電舎

上記の様なメーカーで真空遮断器は製造されています。

メーカー毎で、どのメーカーのVCBが優れているとかはあまり感じないです。製品による差別化はそこまで大きくありません。

サポートの様な、製品周辺の部分で検討するのが良いかと思います。

メーカーの営業担当にもよりますが、レスポンスが遅かったり対応が悪かったりする人がいるもの事実です。会社にも様々な営業マンがいますから、一言でどのメーカーが良いというのは言いずらいですね。

真空遮断器は全体的に見ても上位側に位置する遮断器ですので「価格が安いから」という点で選ぶのは少し危険な気がしますね。

 

遮断器関連で一つカタログを持つのがオススメ

新入社員の人は、遮断器関連で一つカタログを持っておくのがオススメです。

カタログには真空遮断器のサイズから遮断電流まで、様々な情報が乗っています。勉強になるので、一つカタログを手元に置いておくのをオススメします。

改修工事なんかでは事務所にカタログが置いてあるかもしれませんが、新築工事では注文しなければ置いてありません。

WEB上でカタログを送ってもらうか、営業担当の人にカタログを貰いましょう。

一応リンクを一通り貼っておくので、よかったら注文してみてください。迷ったら三菱電機にしておけば問題は無さそうです。

リンクを一通り貼っておきます。

 

真空遮断器(VCB)に関する情報のまとめ

真空遮断器(VCB)に関する情報のまとめ

  • 真空遮断器(VCB)とは:比較的大きな電気を遮断するブレーカーのこと
  • 役割:比較的大きな電気が流れる電路の遮断
  • 遮断するタイミング:改修工事において、停電作業を行う際
  • 特徴:騒音が小さい、価格が安い、遮断能力が高い
  • 構造や仕組み:アークは真空では拡散するから形を保つことができず、滅する。
  • 記号:VCB、52
  • 種類:引き出し型VCB、固定型VCB
  • メーカー:三菱電機、東芝、栄新テクノ、富士電機機器制御、明電舎

以上が真空遮断器(VCB)に関する情報のまとめです。

一通り基礎知識は網羅できたと思います。

真空遮断器と合わせて抑えておいた方がいいのは「代表的な遮断器の知識」と「遮断器と断路器や開閉器との違い」です。

まず代表的な遮断器としては「MCCB」と「ELCB」が挙げられます。

現場で使用される遮断器としては真空遮断器(VCB)よりも多いですので、基礎知識なんかは抑えておく必要があります。

また、遮断器と断路器や開閉器との違いについては、意外とキッチリ理解していない人も多いです。

「電路を遮断する」「電路を断路する」「電路を開閉する」基本的にはどれも同じ意味です。ただそれぞれの装置の名前が分けられているということは、明確に違いがあるということです。

プロとして電気に関係する仕事をするなら、是非とも抑えておきたい知識です。

下に分かりやすい記事のリンクを貼っておくので、よかったら読んでみてください。

それでは!
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