✅ 最終確認: 2026-04-04
⚡ 電気担当
低圧配電¶
30秒まとめ¶
低圧配電設計の要点は「保護協調・電圧降下・回路分離」の3点。MCCBは遮断容量が系統短絡電流を上回ること、ELCBは保護目的で感度を使い分けること、幹線は需要率と電圧降下の両面で確認する。
分電盤の構成¶
受電点（高圧）
│
主幹 MCCB（または NFB）
│
┌─┬─┬─┐
│ │ │ │
分岐 MCCB × n
│ │ │ │
電灯 動力 計装 ELCB保護回路
| 機器 | 役割 | 設置箇所 |
|---|---|---|
| 主幹 MCCB | 全体の過電流・短絡保護、電源切離し | 盤受電口 |
| 分岐 MCCB | 回路ごとの保護と開閉 | 各回路 |
| ELCB（漏電遮断器） | 地絡電流検出 → 遮断 | 人体保護・火災保護回路 |
| サージ保護デバイス（SPD） | 雷サージからの保護 | 主幹一次側 |
MCCB 選定¶
選定手順¶
- 定格電流：回路の最大電流以上かつ幹線との保護協調を確認
- 遮断容量：設置点の予想短絡電流（kA）を下回らないこと
- 極数：単相2線＝2P、単相3線＝3P、三相3線＝3P、三相4線＝4P
- フレームサイズ：定格電流に対し過不足なく選定（将来増設代は次フレームサイズで検討）
遮断容量早見表¶
| 系統電圧 | 設置箇所 | 最小遮断容量 |
|---|---|---|
| 100/200V | トランス二次側直近 | 系統短絡電流以上（計算値による） |
| 200V | トランスから50m以内 | 25kA が目安（要計算確認） |
| 200V | 分岐端末 | 5〜10kA で足りる場合が多い |
遮断容量の確認は必須
変圧器容量増設後・系統変更後は既設 MCCB の遮断容量を再確認する。容量不足の場合、短絡事故で MCCB が吹き飛ぶリスクがある。
ELCB の感度電流選定¶
| 感度電流 | 用途 | 根拠 |
|---|---|---|
| 15mA（高感度） | コンセント回路・携帯工具回路 | 心室細動防止（人体保護） |
| 30mA（高感度） | 一般低圧回路の人体保護 | 電技解釈・内線規程 |
| 100mA | 機器保護（人体保護兼用） | 設備単体保護 |
| 200mA（中感度） | 幹線の火災保護 | 漏電火災防止（配線保護） |
| 500mA〜1A | 特殊幹線の火災保護 | 主幹・大容量回路 |
化学プラント留意点
腐食雰囲気や湿潤環境では絶縁劣化が早い。感度30mA の ELCB を標準とし、精密計装回路は漏電が誤動作につながる場合があるため専用トランス（絶縁トランス）を検討する。
幹線サイズ計算¶
手順¶
Step1: 需要電流 = 設備容量合計 × 需要率 ÷ (√3 × 電圧 × 力率)
Step2: 許容電流確認（電線の許容電流 ≥ 需要電流）
Step3: 電圧降下確認（幹線部分で 2%以内が目安）
Step4: 短絡電流確認（MCCBの遮断容量が短絡電流を上回ること）
需要率の目安¶
| 負荷種別 | 需要率の目安 |
|---|---|
| 工場動力（電動機群） | 0.6〜0.75 |
| 照明 | 0.85〜1.0 |
| 計装電源 | 0.8〜0.9 |
| 空調 | 0.7〜0.85 |
電圧降下計算（三相）¶
e = √3 × I × (R cosθ + X sinθ) × L
e : 電圧降下 [V]
I : 電流 [A]
R : 導体抵抗 [Ω/km]
X : リアクタンス [Ω/km]
cosθ: 力率
L : 片道距離 [km]
許容値：幹線 2%以内、分岐 2%以内（合計 4%以内）
電灯・動力・計装回路の分離原則¶
| 原則 | 理由 |
|---|---|
| 動力回路と計装回路を別 MCCB・別トランスで分離 | モーター始動時の電圧変動が計装機器に影響しないため |
| 照明と動力コンセントを分離 | 動力のトリップが照明消灯につながらないため |
| UPS 給電回路は専用 MCCB | 瞬停時の自動切替を確実にするため |
| 非常用回路は専用系統 | 通常系統の事故が非常回路に波及しないため |
計装回路の電源品質
DCS・PLC・伝送器の電源は電圧変動 ±10%以内、瞬停 20ms 以内が要求仕様となることが多い。ノイズフィルタまたは絶縁トランスの追加を標準化する。