第二種電工 令和4年度上期午後 問17｜電気機器・配線器具・配線

正答はイ「漏電遮断器」です。

写真に示す器具は漏電遮断器（ELCB：Earth Leakage Circuit Breaker）です。漏電遮断器は地絡（電気が漏れる）が発生したときに電流の変化（零相電流）を検出して回路を自動的に遮断します。感電・漏電火災を防ぐための重要な安全器具です。外観は配線用遮断器に似ていますが、テストボタン（動作確認用ボタン）が付いているのが特徴です。アの「配線用遮断器」はテストボタンがなく過電流・短絡保護専用、ウの「電磁接触器」はコイルで接点を遠隔開閉する機器、エの「漏電警報器」は漏電を警告するだけで遮断しない機器です。

正答はイ「漏電遮断器」です。

各選択肢の機器を詳しく識別します。

ア（不正解）：配線用遮断器（MCCB：Molded Case Circuit Breaker）

過電流（過負荷）と短絡を検知して回路を遮断する保護器具です。地絡（漏電）の検出機能はありません。テストボタンは付いていないことが多く（一部付いているものも）、外観はコンパクトなスイッチ形状です。

イ（正解）：漏電遮断器（ELCB）

配線用遮断器の機能（過電流・短絡保護）に加え、零相変流器（ZCT）による地絡電流検出機能を持つ保護器具です。地絡電流が設定値（一般用は30mA以下）を超えると0.1秒以内に動作します。外観の識別ポイントはテストボタンの存在です。定期的にテストボタンを押して動作確認を行うことが義務付けられています。

ウ（不正解）：電磁接触器（MC：Magnetic Contactor）

電磁コイルに電流を流すことで接点を開閉する遠隔制御用のスイッチです。電動機の起動・停止に使われ、過負荷保護機能はありません。サーマルリレーと組み合わせて電磁開閉器として使います。本体に大きな主接点（3極）と小さな補助接点が見えるのが特徴です。

エ（不正解）：漏電警報器

地絡を検出して警報（ブザー・ランプ）を出す機器ですが、回路を遮断する機能はありません。遮断が困難な重要設備（病院・工場の幹線）で漏電を早期検知・警告するために使います。

正答はイ「漏電遮断器（ELCB）」です。

漏電遮断器の動作原理と感度電流

漏電遮断器は内部に零相変流器（ZCT：Zero phase-sequence Current Transformer）を備えており、往路電流と復路電流の差（零相電流）を検出します。正常時は往路=復路なのでZCTに流れる電流はゼロ（あるいは微小）ですが、地絡が発生すると往路電流>復路電流となり、この差電流（地絡電流）をZCTが検出して遮断コイルを動作させます。

感度電流と動作時間の規格（JIS C 8201-2-2）

一般住宅・低圧分岐回路：高感度形（30mA・0.1秒以内）が標準

電動機・幹線回路：中感度形または時延形で選択遮断

電技解釈での施設義務

電技解釈第36条（地絡遮断装置）では、以下の場所では漏電遮断器の施設が義務付けられています。

• 金属製外箱の機械器具（電動機・電熱器など）を使用する低圧回路
• 湿気の多い場所・水気のある場所
• 電気用品安全法の適用を受ける機器のコンセント回路（一般家庭の全コンセント）

電磁接触器・熱動継電器との比較

第一種電気工事士・電験三種への展開

第一種電気工事士では高圧受電設備の地絡保護として地絡継電器（GR：Ground Relay）と零相変流器（ZCT）・零相電圧検出器（ZPD）の組み合わせが問われます。電験三種「法規」では電技解釈第36条・第38条の地絡保護装置の施設要件が出題されます。近年はIoT接続機器・EV充電設備の増加により直流地絡電流（インバータ機器由来）の検出が課題となっており、直流感度付き漏電遮断器や絶縁監視装置（地絡検出システム）の需要が増加しています。