住所
304ノース・カーディナル
セント・ドーチェスター・センター(マサチューセッツ州02124
勤務時間
月曜日~金曜日:午前7時~午後7時
週末午前10時~午後5時
住所
304ノース・カーディナル
セント・ドーチェスター・センター(マサチューセッツ州02124
勤務時間
月曜日~金曜日:午前7時~午後7時
週末午前10時~午後5時

よくある話だ。あなたはガレージの作業場で、何週間も前から計画していたプロジェクトにようやく取りかかろうとしている。新しい、より強力なテーブルソーを起動させ、いくつかのカットを行った、そして......暗闇。電気が消え、ノコギリがピタリと止まる。電気パネルまで歩いて行き、トリップした20Aのブレーカーを落として、もう一度やってみる。数分後、また同じことが起こった。.
苛立ちの波が押し寄せる。ネットで検索してみると、“簡単な ”解決法がある:「20Aのブレーカーを25Aに交換すればいい。そうすれば、より多くの電力を通すことができる」。論理的で、簡単すぎるくらいだ。.
のシニア・アプリケーション・エンジニアとして クアンニャ 電気システムの設計とトラブルシューティングに15年以上携わってきた私にとって、この提案に対する回答は、即座に、明確に、そして緊急のものである。 いいえ。.
これは門番や用心深さの問題ではない。機能する作業場と潜在的な悲劇との間に立ちはだかる、基本的な電気安全の問題なのだ。ブレーカーが落ちるのは問題ではなく、重要な警告サインなのだ。ブレーカーはその役割を完璧に果たしているのだ。ブレーカーが保護するシステムを理解せずに「アップグレード」するのは、アラームが煩わしいからと煙探知機のバッテリーを外すようなものだ。.
この記事では、回路保護の背後にある工学的な原理を説明し、コンポーネントのミスマッチがもたらす致命的なリスクを探り、以下のことを決定するための専門的な方法について詳しく説明します。 正しいアンペアの選び方 あなたのニーズに合った定格ブレーカーに触れる前に、これを読んでください。.
ブレーカーを交換することがなぜ危険なのかを理解するには、まず電気部品を個々の部品として考えるのをやめて、バランスの取れたシステムとしてとらえる必要がある。家庭内のすべての回路は、三位一体となった部品で構成されています:
配管システムのようなものだと考えてほしい。負荷は蛇口、ワイヤーはそれに接続されたパイプ、ブレーカーはそのパイプにある圧力安全弁です。60PSIの水圧に対応する定格のパイプがあれば、55PSIで開放する安全弁を取り付ける。サージが発生した場合、バルブが開き、パイプの破裂を防ぐ。.
では、使いたい蛇口が古いバルブの許容範囲を超える圧力を必要とするため、55 PSIのバルブを100 PSIのバルブに取り替えたとしよう。バルブはトリップしなくなるが、パイプは設計外の圧力にさらされることになる。これは時限爆弾だ。20Aのブレーカーを25Aのブレーカーに交換しても、壁の中に隠れている配線にはまったく同じことが起こる。.
重要な収穫 サーキットブレーカーの定格電流は、どれだけの電力を得られるかということではありません。壁の中の電線のサイズに合わせた安全定格です。ブレーカーは、ワイヤーが故障する前にブレーカーが故障するように、常にチェーンの中で最も弱いリンクでなければなりません。.
では、電線が定格以上の電流を流さざるを得なくなった場合、実際には何が起こるのだろうか?その結果は小さな問題ではなく、電気火災の主な原因となっている。国際電気安全財団(ESFI)によると、米国の家庭で毎年約51,000件の電気火災が発生し、$13億円以上の物的損害を引き起こしている。これらの多くは予防可能であり、壁の内部から発生している。.
25Aのブレーカーがある回路に25Aの負荷をかけるが、配線は20A定格(通常12ゲージのワイヤー)しかない場合、ブレーカーは満足する。ブレーカーは25Aを見て、それを処理できることを知ります。しかし、ワイヤーはそうはいかない。トースターのエレメントのように熱を持ち始める。これが悲惨な連鎖を引き起こす:
このフローチャートは危険なシーケンスを示している:
これは単なる理論上のリスクではない。まさにこのシナリオを防ぐために書かれた基本的な安全規定に違反しているのだ。米国電気工事規定(NEC)第240.4項には、「導体は、そのアンペア数に従って過電流から保護されなければならない」と明記されている。オーバーサイズのブレーカーを設置することでこの規則を回避することは、賢い回避策ではなく、重大な、法令違反の火災の危険を作り出しているのです。.
重要な収穫 オーバーサイズのブレーカーは、回路の主要な安全機能を無効にします。壁の配線が過熱し、保護絶縁が溶けて、電気火災の主な原因であるアークフォルトが発生します。.
危険性を理解したところで、正しい工学的アプローチに焦点を当てよう。問題は、「どうすれば回路がより大きなパワーを扱えるようになるか」ではなく、「私の負荷はどうなるか」である。 本当に その電力を安全に供給するにはどのような回路が必要なのか?”
主なトピックはこれだ: 負荷が20Aの場合、どのようにブレーカーを選べばいいのか? その答えは、ある重要な概念にかかっている: 連続負荷と非連続負荷。.
米国電気工事規定(NEC)第100条では、「連続負荷」を、最大電流が以下の時間継続すると予想される負荷と定義している。 3時間以上.
なぜこの違いが重要なのでしょうか?連続負荷は、電気器具だけでなく、回路の配線全体やブレーカー自体にも持続的な熱を発生させるからです。この熱を管理し、安全な動作バッファを提供するために、NECは一般に次のように知られている。 125%ルール.
それを分解してみよう。.
非連続負荷に対するサイジング:
本当に非連続的な負荷がある場合、ルールは簡単です。ブレーカーとワイヤーの定格は、予想される負荷の少なくとも100%でなければなりません。.
連続負荷に対するサイジング:
負荷が連続的な場合は、125%ルールを適用しなければならない。.
これは、ほとんどのDIY業者が見逃している重要な情報である。25Aという結果を見て、25Aのブレーカーを買うだけです。 全回路, ワイヤーを含め、定格25Aであること。.
重要な収穫 負荷の種類によって、必要な安全マージンが決まります。3時間以上稼働する負荷の場合、ブレーカーのサイズを決める必要があります。 そして は、負荷の定格電流の125%を処理するためのワイヤーです。.
この理論を実践的で再現可能なプロセスに変えてみましょう。ブレーカーが落ちたり、新しい電化製品に直面したら、次の4つのステップに従って、安全で正しい行動を決定します。この意思決定プロセスは、以下のフローチャートで視覚化されています。.
ステップ1:負荷とその特性を特定する
まず、電化製品の銘板を見てください。定格アンペア数(A)または定格ワット数(W)を確認します。ワット数しか記載されていない場合は、ワット数を電圧(通常は120Vまたは240V)で割ることでアンペアを計算できます。.
次に、連続負荷か非連続負荷かを判断します。最大出力で3時間以上稼働しますか?ここでは正直に控えめに。EV充電器は間違いなく連続的です。作業場の大型コンプレッサーはそうかもしれない。断続的に使用するテーブルソーはそうではない。.
ステップ2:適切なサイズルールを適用する
次に、負荷タイプに基づいたNECルールを適用する。.
20Aの負荷の例で説明しよう:
ステップ3:次の標準サイズブレーカーの選択
サーキットブレーカーには標準サイズ(15A、20A、25A、30A、40Aなど)がある。次の標準サイズを選択する必要があります。 以上 ステップ2で求めた必要な回路容量。.
ステップ4:ワイヤーをブレーカーに合わせる
これは最も重要で、最もよく省略されるステップです。使用するワイヤーゲージ マスト ステップ3で選択したブレーカの定格以上の通電容量(アンペア容量)を持つこと。ワイヤ自身の定格アンペア容量よりも高い定格のブレーカでワイヤを保護することはできません。.
現在壁の中にあるワイヤーが12 AWG(20Aの回路用)の場合、25Aのブレーカーを取り付けることは絶対にできません。負荷が20A以下になるように管理するか、25Aのブレーカーと新しい10AWGワイヤーで完全に新しい回路を作るかです。第3の選択肢はありません。.
これを明確にするために、表にしてみよう。ブレーカーとワイヤーの関係は譲れません。以下の値は、住宅建設でよく使われる標準的なNM-B(ロメックス)銅線のものです。.
表 1:標準ブレーカーと最小銅線サイズ
| ブレーカー定格(アンペア) | 必要なワイヤーゲージ (AWG) | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|
| 15A | 14 AWG | 一般照明回路、標準コンセント |
| 20A | 12 AWG | キッチン用コンセント、ガレージ用コンセント、専用電化製品 |
| 25A | 10 AWG | 大型の単一機器(A/Cユニット)、連続負荷 |
| 30A | 10 AWG | 電気乾燥機、温水器 |
| 40A | 8 AWG | 電気レンジ、大型機器 |
| 50A | 6 AWG | 電気レンジ、EV充電器 |
| 60A | 6 AWG | 大型EV充電器、サブパネル |
覚えておいてほしい:ゲージ数が小さいほど、ワイヤーは太い。. 10AWGワイヤーは12AWGワイヤーよりも物理的に太く、より多くの熱と電流を扱うことができる。.
では、125%ルールが我々の選択にどのような影響を与えるか、わかりやすい例で見てみよう。.
表2:連続負荷のサイジング例
| シナリオ・パラメーター | 価値 |
|---|---|
| 機器負荷 | 20A(連続) |
| ステップ1:125%ルールを適用する | 20a × 1.25 = 25a |
| ステップ2:ブレーカーの選択 | 次の標準サイズは 25A |
| ステップ3:ワイヤーをブレーカーに合わせる | 表1より、25Aのブレーカーに必要なのは 10AWGワイヤー |
| 結論 | 25Aのブレーカーと10AWGのワイヤーで新しい回路を敷設する必要があります。. |
重要な収穫 どのような場合でも、接続する電線のアンペア容量より高い定格電流のブレーカーを取り付けないでください。ブレーカーのサイズによって、必要なワイヤーのサイズが決まります。より大きなブレーカーが必要な場合は マスト より太いワイヤーを取り付ける。.
この知識を、よくある状況に当てはめてみよう。.
ケーススタディ1:イライラしている木工職人
これが冒頭のシナリオです。ユーザーは新しいテーブルソーを使用しており、約15Aを消費するが、起動電流が大きく、時折20Aのブレーカーが落ちる。これは非連続負荷です。.
ケーススタディ2:新しいEV充電器
ある住宅所有者が40Aのレベル2EV充電器を購入した。彼らは「40A」を見て、40Aのブレーカーが必要だと考える。.
ケーススタディ3:キッチンカウンター回路
キッチンの回路は、法令で定められた通り、12 AWGのワイヤーで20Aの回路です。1500W(12.5A)のコーヒーメーカーと1200W(10A)のトースターを同時に使用している。合計負荷は22.5Aで、20Aのブレーカーが落ちる。.
トリップするサーキットブレーカーは、オーバーパワーが必要な欠陥部品ではありません。ブレーカーはメッセンジャーであり、回路が指定された安全限界を超えているという重要な情報を伝えているのです。最初の質問は、“どうすればトリップを止められるか?”ではなく、“なぜトリップするのか?”であるべきです。”
既存の12 AWGワイヤーで20Aのブレーカーを25Aに「アップグレード」することは、電力を増やすことではなく、安全性を取り除くことです。ほんの少しの利便性のために、家の配線の完全性を賭けることになるのです。これは、壊滅的な住宅火災で毎年何千人もの人々が失っている賭けです。.
より多くの電力をその場所に供給する唯一の安全な方法は、適切なブレーカーを使用して新しい回路を敷設することです。 そして 負荷に対応するワイヤーのサイズ。これは近道ができる分野ではありません。.
安全への緊急の嘆願 これらの原則を理解することは、どの住宅所有者にとっても非常に重要ですが、サーキットブレーカーの変更を含め、メイン電気パネル内の作業は感電死の危険性があるため、資格を持ち、免許を持った電気技師が行う必要があります。電気工事士は、安全に、かつ規定通りに作業を行うための道具、訓練、知識を持っています。.
安全な場所に留まり、一緒に仕事をしている権力を尊重し、決してメッセンジャーを黙らせないこと。.
1.20Aのブレーカーを25Aに交換することはできますか?
そのブレーカーに接続されている既存のワイヤーが10AWG以上の場合のみ。以前の設置者が20Aの回路に10AWGのワイヤーを使用していた場合(これは安全ですが、オーバーエンジニアリングです)、そのワイヤーは25Aのブレーカーに対応できます。ただし、ワイヤーのゲージは100%でなければなりません。疑問がある場合は、ブレーカー(12AWG)に適合しており、サイズアップはできないものと考えてください。.
2.ブレーカーが落ち続けている場合、まず何をすべきですか?
回路からすべてのプラグを抜く。ブレーカーがリセットされ、保持される場合、問題は過負荷です。コンセントを入れすぎているのです。何も差し込まない状態でブレーカーがすぐに落ちる場合は、ショート(危険な配線障害)している可能性が高いので、すぐに電気技師に連絡してください。.
3.アルミ配線についてはどうですか?ルールは変わるのか?
はい。アルミ配線は銅よりも導電性が低いため、同じアンペア数であれば、より太いワイヤーゲージが必要です。例えば、20Aを処理するには、12AWGではなく、10AWGのアルミワイヤーが必要です。古い住宅にアルミ配線がある場合は、独自の安全上の考慮事項があるため、電気技師に相談することがさらに重要です。.
4.20Aの回路で15Aのコンセントを使用できますか?
はい、回路上にコンセントが2つ以上ある場合(ほとんどの場合)、これは一般的にコードで許可されています。標準的な二重レセプタクルは、2つとカウントされます。15A定格のレセプタクルは、20Aの「パススルー」電流を安全に処理できるように設計されています。.
5.なぜ30Aのブレーカーが10AWGワイヤーにも対応しているのですか?10AWGは25A用だと思っていました。.
10AWGワイヤーは、実際には30Aのアンペア容量に対応している。しかし、25Aは20Aの次に標準的なブレーカーのサイズです。つまり 可能性がある 10AWGワイヤーを25Aブレーカーで保護する場合、30Aブレーカーで保護することもできます。通常、乾燥機や給湯器などの大型電化製品の30A回路では、10AWGワイヤーを見かけます。.
6.ブレーカーが触ると熱く感じる。これは正常ですか?
大きな負荷がかかっているブレーカーは、わずかに温かく感じることがありますが、決して熱くなってはいけません。ブレーカーが熱い場合は、接続不良、ブレーカー内部の故障、または過負荷が持続している可能性があります。これは警告サインであり、電気技術者に点検してもらうべきである。.
7.標準ブレーカーと AFCI または GFCI ブレーカーの違いは何ですか?
8.電線が電線管(パイプ)に入っている場合、より大きなブレーカーを使用できますか?
そうとは限らない。電線管は物理的な保護を提供しますが、複数の通電ワイヤーを同じ電線管に束ねると熱がこもりやすくなります。このため、電線を「ディレーティング」する必要がある場合が多く、つまり、アンペア容量が低いものとして扱わなければなりません。場合によっては、電線管に電線を入れることで、さらに大きな電流容量が必要になることもあります。 厚い 同じブレーカー・サイズであれば、同じ電線を使用した場合これも専門的な計算が不可欠な分野である。.