実際、ブレーカーのサイズ(通常はその定格電流、つまりアンペア数を指す)とその強度(保護能力を指す)には確かに相関関係があります。ブレーカーのサイズ選択は、回路内の配線の仕様と予想される最大負荷電流に基づいて行うべきです。以下に詳細な説明を示します。
ブレーカーのサイズと強度の関係
保護能力
ブレーカーのサイズ(定格電流)は、それが耐えられる最大電流を決定します。電流がブレーカーの定格値を超えると、ブレーカーがトリップして電源が遮断され、過電流やショートサーキットによる回路の損傷から保護されます。
選択基準
ブレーカーの選択は通常、回路内の配線の電流容量(つまり、配線が安全に運べる最大電流)に基づいて行われます。ブレーカーの定格電流は、配線の電流容量を超えないようにすることで、配線が過電流により過熱または溶断することを防ぎます。
同じ負荷条件下での細い配線と高アンペアブレーカーの関係
同じ負荷条件下で、細い直径(断面積)の配線と高アンペアのブレーカーを使用することは適切ではなく、危険です。その理由は以下の通りです。
過負荷リスク
細い配線は低い電流容量を持っています。高アンペアのブレーカーを使用すると、電流が配線の電流容量を超えてもブレーカーのトリップ閾値に達しない場合、配線が過熱または溶断し、火災などの安全事故につながる可能性があります。
保護の不一致
配線とブレーカー間の保護レベルは一致する必要があります。ブレーカーの定格電流が配線の電流容量よりも高い場合、電流が配線の安全な電流容量を超えたときにブレーカーがタイムリーにトリップせず、保護機能を失います。
正しい組み合わせ方
回路の安全性を確保するためには、以下の手順に従って適切な配線とブレーカーを選択する必要があります。
決定された負荷電流
回路内で期待される最大負荷から必要な電流を計算します。
適切な配線を選ぶ
負荷電流に応じて十分な電流容量を持つ配線を選択します。配線の断面積は、回路内での最大予想電流を耐えられる程度である必要があります。
適切なブレーカーを選ぶ
ブレーカーの定格電流は、配線の電流容量よりも少し大きいか等しくなければなりませんが、あまり大きくないことが必要です。これにより、配線が過負荷になったときにブレーカーがタイムリーに電源を遮断できます。
例を挙げる
最大予想負荷電流が15アンペア(A)の回路があるとします。
配線を選ぶ
少なくとも15Aの電流容量を持つ配線を選択します。例えば、AWG 14の配線は通常15Aの電流を運ぶことができます。
ブレーカーを選ぶ
15Aまたはそれより少し大きい定格電流のブレーカーを選択します。例えば、15Aまたは20Aのブレーカーを選択することができますが、20A以上のブレーカーを選ぶことは推奨されません。これは、配線が過負荷になる可能性があるためです。
まとめ
ブレーカーのサイズとその強度には密接な相関関係があり、正しい組み合わせは回路の安全性を確保します。同じ負荷条件下で、細い直径の配線と高アンペアのブレーカーを使用することは、過負荷のリスクを増加させ、安全上の事故につながる可能性があります。回路の安全な動作のために、配線とブレーカーの組み合わせは、負荷電流と配線の電流容量に基づいて選択する必要があります。