タイプB RCBO：スムーズな直流障害とサージに対する究極の保護

タイプB RCBO：スムーズな直流障害とサージに対する究極の保護

電気事情は激変している。電気自動車（EV）充電ステーション、太陽光発電（PV）アレイ、産業環境における可変周波数ドライブ（VFD）などの非線形負荷の急増は、電気安全にとって新しく複雑な課題をもたらしました。エネルギー効率と持続可能性に不可欠なこれらの最新技術は、従来の保護装置では対応できなかった故障電流を発生させる可能性があります。.

これは重大な保護ギャップを生じさせる。何十年もの間、電気安全の基盤となってきた標準的なタイプ AC およびタイプ A の残留電流装置（漏電遮断器）は、基本的に滑らかな直流残留電流には反応しません。このような故障が発生すると、これらのデバイスは鈍感または「盲目」になり、直流故障だけでなく、検出するはずの交流故障に対してもトリップしないことがあります。この失敗により、人員、機器、設備全体が危険な状態にさらされることになります。.

この現代的な問題に対する決定的なソリューションは、タイプB RCBO（過電流保護付き残留電流サーキットブレーカ）です。残留電流保護の最高基準として、単純な正弦波交流から脈動直流、そして最も重要な平滑直流まで、あらゆる故障電流を検出できるよう特別に設計されています。この記事は、エンジニア、請負業者、調達マネージャー向けの決定的な技術ガイドです。この記事は、技術者、請負業者、調達管理者向けの決定的な技術ガイドとなります。 タイプB RCBOを購入する 要求の厳しいアプリケーションのためのユニット。.

テクニカル・ディープ・ダイブタイプB RCBOの定義とは？

タイプBプロテクションの優位性を十分に理解するには、残留電流デバイスの階層における位置づけと、それを際立たせる独自のテクノロジーを理解することが不可欠である。.

まず、RCBOについて簡単に説明すると、RCBOは2つの異なるコンポーネントの機能を1つにまとめたコンパクトなデバイスである：

• 残留電流装置（RCDまたはRCCB）： 漏電電流を検出し、感電や火災の危険から保護します。.
• 小型サーキットブレーカー（MCB）： 過負荷や短絡を検出し、機器の損傷や火災から保護します。.

両方の機能を統合することで、RCBOは1つの回路を包括的に保護し、パネル設計を簡素化し、故障絶縁を向上させます。タイプ」呼称（AC、A、F、B）は、漏電遮断器部分が異なるタイプの漏れ電流波形を検出する能力を特に意味します。.

保護の階層：安全の進化

漏電遮断器の種類の進化は、時代とともに複雑化する電気負荷を反映している。.

• タイプAC： 正弦波交流残留電流のみを検出するように設計されたオリジナルの規格。白熱灯や単純なヒーターなどの純粋な抵抗性または容量性負荷に適しているが、現代の設備にはほとんど使用されていない。.
• タイプA： タイプACを進化させたこのデバイスは、標準的な正弦波交流電流を検出します。 そして 脈動する直流残留電流。このため、コンピューター、テレビ、整流器を使用して交流を直流に変換する最新の家電製品など、単相の電子機器を使用する回路に適していた。何年もの間、これは住宅用および商業用アプリケーションのデフォルトの選択肢でした。.
• タイプF： さらに特化したタイプFは、タイプAをベースに、1kHzまでの混合周波数における複合残留電流を検出する機能を追加したものである。これは、最近の高効率洗濯機やヒートポンプに見られるような単相周波数コンバータを備えた回路用に開発されたもので、迷惑なトリップを防止する。.

しかし、これらのタイプはいずれも、三相電力変換システムや直流発電アプリケーションで発生する可能性のある、スムーズな直流漏れ電流を扱う機能を備えていない。これはタイプBの専売特許である。.

タイプBテクノロジーの核心：完全検出のためのデュアルセンシング

タイプBのRCBOは、タイプFの保護機能をすべて備えており、スムーズな直流残留電流の検出を保証するという重要な機能が追加されている。.

タイプAC、A、Fの装置の限界は、コア・バランス変流器に依存している点にある。この受動的な磁気部品は、活線と中性導体によって発生する磁界の不均衡を検出することで機能する。交流電流や脈動する直流電流には非常に効果的ですが、静磁界を発生させる純粋で滑らかな直流を検出することは物理的にできません。さらに悪いことに、大きな直流故障電流は磁気コアを飽和させ、デバイスは後続の交流故障を検出できなくなります。.

タイプB RCBOは、洗練されたデュアル・センシング・メカニズムでこれを克服しています。ACおよび脈動DC故障を検出する従来のコアバランストランスはそのままに、平滑DC専用の第2のアクティブ検出回路を追加しています。これは通常、高感度のフラックスゲート・センサや、直流の存在を継続的に監視する専用の電子回路を使用して実現されます。.

この図は、異なる波形（正弦波 AC、脈動 DC、平滑 DC）に対するタイプ B デバイスの包括的な検出能力を示しており、故障タイプに関係なく確実にトリップします。.

規格とコンプライアンス

タイプ B 機器の性能とトリップ特性は、安全性と相互運用性を確保するため、国際規格によって厳格に定義されています。最も重要な規格は以下の2つである：

• IEC/EN 62423： この規格は、タイプBのRCCBに関する要件を具体的に規定しており、1kHzまでの正弦波交流電流、脈動直流電流、および平滑直流電流に対するトリップ値の概要を示している。.
• IEC/EN 61009-1： これがRCBOの一般的な基準である。適合する タイプB RCBO 30mA は、IEC 62423 で定義されている残留電流検出性能を組み込みながら、過電流保護に関するこの規格の要件を満たす必要があります。.

これらの規格に認定された機器を選ぶことは、性能、安全性、規制遵守を保証することになる。.

クリティカルなアプリケーションタイプBの保護が譲れない場合

多くの汎用回路ではタイプAのRCBOで十分ですが、法的にも技術的にもタイプBの保護を使用しなければならないアプリケーションが増えています。このようなシナリオでは、低グレードのデバイスを使用することはコスト削減ではなく、重大な安全性とコンプライアンス違反となります。.

電気自動車（EV）充電ステーション

EV充電器は、タイプB保護を採用する主な原動力の一つである。モード3のEV充電ステーションには高度なAC/DCコンバータが搭載されており、車両の電子機器内の特定の故障条件下で、AC供給ケーブルにスムーズなDC漏れ電流を戻すことができる。EV充電設備の国際規格であるIEC 61851-1は、各充電ポイントを直流障害電流から保護することを明確に要求している。これは タイプB RCBO 30mA または、A型RCBOを別のDC6mA検出装置（RDC-DD）と組み合わせて使用する。オールインワンのタイプB RCBOを使用することで、より堅牢で、統合された、信頼性の高いソリューションが得られます。.

太陽光発電（PV）システム

太陽光発電システム、特にトランスレス（または非絶縁）インバーターを使用するシステムは、もう一つの重要なアプリケーションである。これらのインバーターはACグリッドに直接結合されている。直流側（ソーラーパネル）で絶縁不良が発生した場合、直流障害電流がインバーターを通って交流設備に「漏れる」可能性があります。この直流成分は、上流のタイプAまたはAC漏電遮断器の目をくらませ、敷地全体に隠れた危険をもたらす可能性があります。そのため、規制やインバータメーカーの説明書では、安全性を確保し、システム全体の保護が損なわれるのを防ぐために、インバータのAC出力にタイプBの保護回路を設置することがほぼ一般的に義務付けられています。.

産業用モーター制御（可変周波数ドライブ - VFD）

産業環境では、コンベヤ、ポンプ、ファン、工作機械などのアプリケーションでACモータの速度とトルクを制御するために、三相可変周波数ドライブが普及しています。VFDは、入力される三相ACをDCリンクに整流し、それを可変周波数AC出力に反転して戻します。この内部構造により、特に回生ブレーキ時やモータ回路の地絡時に、スムーズな直流残留電流が発生する可能性があります。タイプBのRCBOでVFD回路を保護することは、故障条件下での遮断を保証し、産業プラント内の他の漏電遮断器の目くらましを防止するために不可欠です。.

その他のハイリスク・アプリケーション

ビッグ3」以外にも、タイプBのプロテクションは、以下のような様々な特殊な機器にとって極めて重要である：

• 医療機器： MRI装置、CTスキャナ、X線装置は、しばしば強力な三相電力変換器を使用するため、タイプBの保護が必要となる。.
• データセンター 重要なITインフラに電力を供給する無停電電源装置（UPS）は、直流漏電の原因となる可能性がある。.
• エレベーターとリフト 最新のリフト・コントローラーは、しばしばVFD技術を使用しており、タイプBの保護が必要である。.
• 試験・測定研究所 さまざまな電子負荷がかかる実験台には、最高レベルの保護が必要です。.
• 溶接設備： ある種の業務用溶接機でも直流漏電が発生することがある。.

究極のバイヤーズ・ガイド正しいタイプB RCBOの選択

理論から実践へ、適切なタイプB RCBOを選択するには、回路パラメータとアプリケーションのニーズに基づいた体系的なアプローチが必要です。正しい選択をすることは、安全性と動作信頼性の両方を確保するために非常に重要である。.

主な選考基準

タイプBのRCBOを指定する際には、以下の4つのパラメータを考慮する必要がある：

1. 定格電流 (In)： これはRCBOが連続的に流すように設計された公称電流で、MCBの定格に類似している。回路の設計電流とケーブルの通電容量に合わせて選択する必要があります。RCBOの一般的な定格には、16A、25A、32A、40A、63Aなどがあります。.
2. 定格残留電流（IΔn）： これはリーク電流に対するデバイスの感度を定義する。ここでの選択は非常に重要で、通常は安全規制によって決定されます：
   • 30mA： これは、直接接触による感電からさらに保護するための標準的な感度である。A タイプB RCBO 30mA は、EV充電器など、人が高い危険にさらされる機器に供給するソケットコンセントや回路に必須の選択です。これは最も一般的で、人の安全にとって重要な定格です。.
   • 100mA / 300mA： これらの低感度定格は、機器保護や、持続的な地絡による火災からの保護に使用されます。上流の配電回路で使用されることが多く、下流の 30mA デバイスと識別できるため、障害発生時に最終回路のみがトリップします。.
3. ポールの本数 RCBOは供給システムに適合していなければならない。.
   • 2極（1P+N）： 家庭用EV充電器、小型ソーラーインバーター出力、汎用ソケットなどの単相回路に使用。相導体と中性導体の両方を切り替えます。.
   • 4極（3P+N）： VFD、産業機械、または大型の商業用PVインバータに供給するような三相回路に使用されます。三相とニュートラルのすべてを切り替えます。.
4. 破断能力（Icn）： この定格（例：6kA、10kA）は、RCBOが損傷を受けることなく安全に遮断できる最大見込み短絡電流を示しています。選択されたデバイスは、設置時点での見込み短絡電流（PSCC）と同等以上の遮断容量を持つ必要があります。10kAは、商業用および工業用アプリケーションでは一般的で堅牢な定格です。.

タイプB RCBO価格」を理解する“

コスト要因に直接対処することが重要である。タイプB RCBOは高級安全部品であり、その価格は標準的なタイプAデバイスよりも高い。この価格差は、高度なエレクトロニクス、デュアルセンシング技術、IEC 62423規格を満たすために必要な厳格なテストを反映しています。2極、32A/30mAのタイプB RCBOの参考価格は$150-$250の範囲で、4極の工業用同等品は$400-$600以上となります。.

しかし、このコストを単純な出費と考えるのは近視眼的である。正しい見方は タイプB RCBO価格 は、リスク軽減のための投資であり、コンプライアンスのための譲れないコストである。潜在的なコスト ない タイプBのRCBOを義務化された用途で使用する場合、機器の壊滅的な損傷、運転停止時間の延長、コンプライアンス違反による法的責任、そして最も重大なこととして、火災や致命的な感電の深刻なリスクがあります。投資に対する見返りは、電気設備の安全性と回復力の保証です。.

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データシート一覧タイプB RCBO仕様表

この表は、一般的なB型RCBOのモデルとその代表的な用途のクイック・リファレンス・ガイドです。お客様のプロジェクトに適した製品を特定するのにお役立てください。.

結論電気安全の金字塔

電気の世界は進化しており、安全へのアプローチもそれに合わせて進化しなければなりません。直流発電技術や電力変換技術の台頭は、過去の保護装置では今日の課題に対応できなくなったことを意味します。タイプB RCBOは単なるオプションのアップグレードではなく、スムーズな直流残留電流のリスクが現実に存在する重要なアプリケーションのリストが増えてきており、必要不可欠なコンポーネントです。.

予見可能なすべての故障電流波形に対して包括的な保護を提供することで、タイプB RCBOは電気安全におけるゴールドスタンダードとなっています。規制への準拠を保証し、機器の致命的な故障のリスクを軽減し、作業員に比類のない保護を提供します。認証されたタイプB保護への投資は、安全性、信頼性、安心への投資です。.

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よくある質問（FAQ）

タイプAとタイプBのRCBOの違いは？

基本的な違いは、検出能力にあります。タイプAのRCBOは、正弦波交流残留電流と脈動する直流残留電流を検出できるため、コンピュータ、テレビ、家電製品などの単相電子負荷を使用するほとんどの標準的な住宅用および商業用アプリケーションに適しています。.

しかし、タイプBのRCBOは、かなり広範な保護を提供する。タイプAのデバイスが検出できるすべてのものに加え、定格残留電流（IΔn）までのスムーズな直流残留電流を検出します。このスムーズな直流検出は高度なデュアルセンシング技術によって達成され、通常、従来のコアバランストランスとフラックスゲートセンサなどのアクティブ電子回路を組み合わせます。このためタイプBは、スムーズな直流漏れが発生する可能性のある三相電力変換器、VFD、トランスレスPVインバータ、EV充電ステーションなどのアプリケーションに不可欠です。重要なことは、タイプBの保護は、DCコンポーネントがタイプAのデバイスを鈍感にし、AC故障に対してもトリップしない可能性がある「目くらまし」効果を防止することである。.

タイプBのRCBOプロテクションが法的に要求されるのはどのような場合か？

タイプBの保護は、いくつかの重要な用途において、国際規格や地域の電気規格によって義務付けられている：

電気自動車の充電： EV充電機器の国際規格であるIEC 61851-1では、モード3充電ポイントの直流故障電流に対する保護を要求しています。これは、タイプBのRCBO、またはタイプAのRCBOと独立した6mAのDC故障検出装置（RDC-DD）を組み合わせることで実現できます。ほとんどの設備は、より信頼性の高い統合ソリューションとしてタイプBを選択しています。.

太陽光発電システム： トランスレス（非絶縁型）インバータを使用する設備では、通常、AC出力回路にタイプBの保護が必要である。これは、DC側からのDC漏れが設置全体の保護を損なう可能性があるためで、多くの場合、インバータメーカーの設置説明書や地域の電気工事法によって規定されている。.

産業用モーター制御： 三相モーターを制御する可変周波数ドライブ（VFD）を供給する回路には、一般にタイプBの保護が必要であり、特に、規制によって包括的な故障保護が義務付けられている産業用および商業用の環境ではその傾向が強い。.

医療施設： MRIスキャナ、CTスキャナ、X線装置などの機器は、その複雑な電力変換システムのために、しばしばタイプBの保護を必要とする。.

完全に準拠していることを確認するために、常にお住まいの地域の電気規格の最新版（NEC、IEC 60364、BS 7671、または同等のものなど）および特定の機器メーカーの設置要件を参照してください。.

タイプBのRCBOの価格がタイプAより高いのはなぜか？

タイプB RCBOの高価格（通常、同タイプのAデバイスの2～4倍）は、スムーズな直流検出に必要な高度な技術を反映している。これには、高度な電子回路、デュアル・センシング機構、IEC 62423規格に準拠した厳格な試験、フラックスゲート・センサやアクティブDCモニタリング回路のような精密部品の使用などが含まれる。.

しかし、そのコストは文脈の中で見なければならない。タイプBのプロテクションが義務付けられている、あるいは技術的に必要な用途では、問題は「それだけの価値があるかどうか」ではなく、むしろ以下のようなコストである。 ない を使用している。不十分な保護がもたらす可能性のある結果には、以下のようなものがある：

• 安全責任： 検出されなかった直流故障に起因する致命的な感電や火災は、法的にも道義的にも莫大な犠牲を伴う。.
• 設備の損傷： EV充電器、インバータ、VFDのような高価な機器が、検出されないまま長期間故障することによる致命的な故障。.
• ダウンタイムのコスト： 特に商業施設や産業施設では、長時間の運転中断は、機器の初期コストをはるかに上回る可能性がある。.
• 規制の不遵守： 罰金、検査不合格、保険金請求拒否、プロジェクト停止の可能性。.
• システム全体のリスク： タイプ A の漏電遮断器が盲点になっていると、故障した回路だけでなく、設備全体の保護が損なわれる可能性があります。.

このようなリスクに対する保険として見た場合、タイプB RCBOは非常に価値があります。典型的な商業用EV充電設備の場合、$200-250タイプB RCBOは、$5,000-15,000の充電ユニットを保護し、潜在的に数百万に相当する賠償責任を排除します。投資対効果は疑いようがありません。.