【電験三種】過電流遮断器(配線用遮断器・ヒューズ)の攻略ポイントと例題

電験三種(法規)における過電流遮断器(配線用遮断器・ヒューズ)の攻略ポイントと例題をまとめました。

【電技14条】過電流遮断器の敷設の必要性

電技14条では、過電流による電気事故(ジュール熱による火災など)を防止するために、以下のとおり過電流遮断器(配線用遮断器、ヒューズなど)の敷設が規定されています。

第十四条 電路の必要な箇所には、過電流による過熱焼損から電線及び電気機械器具を保護し、かつ、火災の発生を防止できるよう、過電流遮断器を施設しなければならない。

【電技解釈33条】低圧電路に敷設するべき過電流遮断器の性能

電技解釈33条では、低圧電路に敷設するべき過電流遮断器(ヒューズと配線用遮断器)に要求される性能について記載されています。

ヒューズの場合

第33条 低圧電路に施設する過電流遮断器は、これを施設する箇所を通過する短絡電流を遮断する能力を有するも
のであること。
ただし、当該箇所を通過する最大短絡電流が10,000Aを超える場合において、過電流遮断器として10,000A以上の短絡電流を遮断する能力を有する配線用遮断器を施設し、当該箇所より電源側の電路に当該配線用遮断器の短絡電流を遮断する能力を超え、当該最大短絡電流以下の短絡電流を当該配線用遮断器より早く、又は同時に遮断する能力を有する、過電流遮断器を施設するときは、この限りでない。
2 過電流遮断器として低圧電路に施設するヒューズ(電気用品安全法の適用を受けるもの、配電用遮断器と組み合わせて1の過電流遮断器として使用するもの及び第4項に規定するものを除く。)は、水平に取り付けた場合(板状ヒューズにあっては、板面を水平に取り付けた場合)において、次の各号に適合するものであること。
一 定格電流の1.1倍の電流に耐えること。
二 33-1表の左欄に掲げる定格電流の区分に応じ、定格電流の1.6倍及び2倍の電流を通じた場合において、それぞれ同表の右欄に掲げる時間内に溶断すること。

定格電流 動作時間(定格電流の1.6倍以上) 動作時間(定格電流の2倍以上)
30A以下 60分 2分
30A超かつ50A以下 60分 4分
50A超かつ100A以下 120分 6分

(以下省略)

※動作時間・・・大電流が流れ始めてから配線用遮断器が「断」になるまでの時間
※定格電流の1倍(定格20Aなら20A)では自動的に動作しないこと。

配線用遮断器の場合

3 過電流遮断器として低圧電路に施設する配線用遮断器(電気用品安全法の適用を受けるもの及び次項に規定するものを除く。)は、次の各号に適合するものであること。
一 定格電流の1倍の電流で自動的に動作しないこと。
二 33-2表の左欄に掲げる定格電流の区分に応じ、定格電流の1.25倍及び2倍の電流を通じた場合において、それぞれ同表の右欄に掲げる時間内に自動的に動作すること。

定格電流 動作時間(定格電流の1.25倍以上) 動作時間(定格電流の2倍以上)
30A以下 60分 2分
30A超かつ50A以下 60分 4分
50A超かつ100A以下 120分 6分

(以下省略)

ヒューズと配線用遮断器では、遅い方の動作時間の定格電流の倍数(1.6倍か1.25倍か)が異なります。
また、試験には出てくる可能性が低いため表では省略していますが、100A以上の動作時間も異なります。
試験対策としては「30A以下」の行だけ覚えているだけでも良いかと思います。

【電技解釈34条】高圧又は特別高圧の電路に敷設するべき過電流遮断器の性能

電技解釈34条では、高圧又は特別高圧の電路に敷設するべき過電流遮断器(ヒューズと配線用遮断器)に要求される性能について記載されています。

【高圧又は特別高圧の電路に施設する過電流遮断器の性能等】(省令第14条)
第34条 高圧又は特別高圧の電路に施設する過電流遮断器は、次の各号に適合するものであること。
一 電路に短絡を生じたときに作動するものにあっては、これを施設する箇所を通過する短絡電流を遮断する能力を有すること。
二 その作動に伴いその開閉状態を表示する装置を有すること。ただし、その開閉状態を容易に確認できるものは、この限りでない。
2 過電流遮断器として高圧電路に施設する包装ヒューズ(ヒューズ以外の過電流遮断器と組み合わせて1の過電流遮断器として使用するものを除く。)は、次の各号のいずれかのものであること。
一 定格電流の1.3倍の電流に耐え、かつ、2倍の電流で120分以内に溶断するもの
二 次に適合する高圧限流ヒューズ
イ 構造は、日本工業規格 JIS C 4604(1988)「高圧限流ヒューズ」の「6 構造」に適合すること。
ロ 完成品は、日本工業規格 JIS C 4604(1988)「高圧限流ヒューズ」の「7 試験方法」の試験方法により
試験したとき、「5 性能」に適合すること。
3 過電流遮断器として高圧電路に施設する非包装ヒューズは、定格電流の1.25倍の電流に耐え、かつ、2倍の電流で2分以内に溶断するものであること。

【電技解釈35条】過電流遮断器を敷設できない場所

電技解釈35条では、過電流遮断器を敷設できない場所について規定されています。

【過電流遮断器の施設の例外】(省令第14条)
第35条 次の各号に掲げる箇所には、過電流遮断器を施設しないこと。
接地線
二 多線式電路の中性線
三 第24条第1項第一号ロの規定により、電路の一部に接地工事を施した低圧電線路の接地側電線
2 次の各号のいずれかに該当する場合は、前項の規定によらないことができる。
一 多線式電路の中性線に施設した過電流遮断器が動作した場合において、各極が同時に遮断されるとき
二 第19条第1項各号の規定により抵抗器、リアクトル等を使用して接地工事を施す場合において、過電流遮断器の動作により当該接地線が非接地状態にならないとき

【ポイント】
接地線や接地側電線が過電流遮断器により遮断されると、接地保護ができなくなるので敷設ができません。
また、中性線が遮断されると負荷が不平衡の場合に異常電圧が発生するため、敷設できませんが各極を同時に遮断すれば異常電圧が生じないため敷設できます。

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