【開閉器】遮断器・断路器・負荷開閉器の種類・違い

開閉器における「遮断器」「断路器」「負荷開閉器」の種類・違いについてまとめました。

【はじめに】遮断器・断路器・負荷開閉器の違い

「遮断器」「負荷開閉器」「断路器」の違いは次の通りです。

種別 概要
遮断器(CB:Circuit Breaker) 過電流や短絡電流などの事故電流を遮断します(別名ブレーカー)。「負荷電流の開閉」「電路開閉」できる上に短絡時の大電流も遮断でき、あらゆる場面で電路を保護できるが、開閉回数が比較的少ないため、頻繁に開閉するのには不向き。真空遮断器(VCB)がよく使われる。
負荷開閉器(LBS:Load Break Switch) 負荷電流が流れている電路で利用できる開閉器。負荷電流が流れたまま開閉可能なため、手動での緊急停電等にも対応可能だが、短絡等で発生する大電流は遮断できません。そのため、短絡電流から電路を保護するには、負荷開閉器に「ヒューズ」を組み込みます(ヒューズは一度使うと溶断するため交換が必要)
断路器(DS:Disconnector) 高電圧で負荷電流のない電路に使用される開閉器。負荷電流は遮断できない。つまり、負荷電流の流れていない電路の開閉のみを行う装置です。基本的に電流の開閉はできないため、変電所などで送電系統を切り替えたり、点検・修理・工事する際に、下流側にある機器を回路から確実に切り離して無電圧にする目的で使用します。電源を遮断する機能はないため、遮断器で電流を遮断してから、断路器を開放して使用するのが一般的です。

【遮断器(CB)】電圧・電流(短絡電流含む)の遮断可能

高圧・特別高圧用の遮断器を特に「高圧遮断器(PCB)」といいます。
アークと呼ばれる放電現象を消弧させることができます。
遮断器には様々な種類があります。

種別 概要
油遮断器(OCB)
真空遮断器(VCB)
ガス遮断器(GCB)
磁気遮断器(MBB)
空気遮断器(ABB)

補足:電力フューズ(PF)

受変電設備における高圧回路及び機器の短絡保護用として、変圧器や進相コンデンサなどの事故時の短絡電流遮断に使用。

【断路器(DS)】電圧のみ遮断可能(電流は遮断不可)

断路器(DS:ディスコン)は、遮断器に比べて安価な反面、遮断器と違い消弧能力(アークを消す機能)が備わっていないため、負荷電流が流れている状態の電路を開閉することができません。無理に断路器で負荷電流を開放すると、端子間にアークが発生し、短絡事故や地絡事故につながるため大変危険です。
断路器の操作は、ジスコン棒(ディスコン棒)と呼ばれるフック棒を断路器に引っ掛けて、人力で押し込む、または引っ張ることで操作します。
わずかな隙間状態が継続するとアークの原因となるため、フック棒を勢い良く操作する必要があります。

主な用途
①二重の安全策 遮断器の1次側に設置し、まず遮断機で負荷電流を切った後、安価な断路器で物理的に電路を切り離し、点検整備等で作業中に誤って(真空)遮断器が投入されても電路に電流が流れてこないように二重の安全策として利用します。
②遮断器の整備 遮遮断器の1次側に設置し、断路器を開くことで、真空遮断器や保護継電器を無電圧状態にすることができ、遮断器の交換や点検が可能となります。断路器を設けない場合、遮断器を引き出し式にしなければ、受電点での停電が必要となり、かつ作業者が自ら停電確認できないため、作業の危険性が高くなります。

【負荷開閉器(LBS)】電圧・電流の遮断可能(短絡電流は遮断不可)

高圧交流負荷開閉器(LBS)は、通常の定格電流の開閉が出来る開閉器です。
高圧負荷開閉器に電力フューズを取り付けると、遮断器の設置を省略できます。
様々な種類があります。

種別 概要
気中開閉器
油入開閉器
真空開閉器
ガス開閉器
高圧カットアウト(PC) ヒューズ付きの刃形開閉器の1つ。陶器製のボックス内に端子つきの刃受けと、陶器製の蓋の裏に刃形付きフューズを差し込む形の構造。短絡電流が流れたときは、ヒューズが溶断する。(開閉にはフック棒を使用
参考文献・関連ページ
1 電圧の区分と施設規制 – 日本電気技術者協会
2 電気・電子回路入門
電気・電子工学
技術雑記

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