Three Phase Distribution Box Functions and Applications Explained

三相配電ボックスの機能と用途の説明

三相配電ボックスは、三相電力系統の電気を守り、配電します。大型機械に安全かつ効率的に電力を流し、工場でモーター、エアコンプレッサー、ヒーターなどを支障なく稼動させます。

大規模な商業ビルや複数階建ての複合施設では、安定した信頼性の高い電力を供給するために、これらの配電ボックスを利用しています。需要の多い家庭でも、三相配電ボックスがあれば、日常的なニーズとピーク時の需要のバランスを取りながら、負荷の大きい電化製品を管理することができます。

三相配電ボックスの概要

定義と目的

A 三相配電ボックス 三相システムの主要な電力ハブとして機能します。電源から複数の回路に電力をルーティングし、各機械やエリアが適切な負荷を受けられるようにします。サーキットブレーカーとヒューズは、すべての回路の安全性を保つのに役立ちます。

主な役割

  • 多くの回路に電力を分配し、制御を向上させる。
  • 回路を短絡や過負荷から保護する。
  • 配線を隠し、制御を統合して安全性を高める。
  • エネルギー効率と回路性能の向上をサポートする。
  • 特別なニーズに合わせてカスタマイズできるようにする。
  • 計装および信号機能を提供する。
  • さまざまな環境において、電源の安全性と信頼性を確保します。

単相と三相

アスペクト単相配電ボックス三相配電ボックス
導体数交流1波120度オフセットした3つの交流波(3つの導体+ニュートラル)
出力容量低め、小規模住宅向き約180%の高出力、大規模工場向き
効率性効率が悪い。より効率的、同じ負荷でより軽いケーブル
信頼性変動が大きく、安定性は低い変動が少なく、より安定的で信頼性が高い。
代表的なアプリケーション家庭、小型照明、低消費電力機器工場、HVAC、高層ビル、データセンター、農場
電圧レベル通常120/240V通常120/208Vまたは277/480V。
メンテナンスとコスト初期費用は安い。初期費用は高いが、長期的なランニングコストは低い
パワー・デリバリー上下に変動しやすいバランスの取れた三相電源により、より安定した電力を供給
配線の複雑さよりシンプルにより複雑だが、kWあたりの金属使用量は少ない
適合性家庭や小規模店舗に最適大型ビル、工場、重要施設に不可欠

三相配電ボックスは、要求の厳しい環境で優れた性能を発揮します。より大規模で安定した電力供給を処理し、負荷のバランスをより効果的にとることができるため、工場、オフィス、その他大量の電力や変動電力を必要とする施設に最適です。単相配電ボックスは、家庭や小規模な企業には適していますが、より厳しい用途では三相システムの容量と安定性にはかないません。

配電 

主な機能

配電

三相配電ボックスは、三相電力の中心的なハブとして機能し、主電源からの入力を受けて複数の回路に分配します。各回路は、保護装置が過電流や短絡によるリスクを制限しながら、個々の部屋、機械、または機器に供給することができます。このボックスは、照明、モーター、その他の負荷が、施設全体で需要が変動しても安定した電力を供給できるようにします。

保護と安全

配電ボックスには、サーキットブレーカー、RCCB、ヒューズ、サージ保護などの保護エレメントが内蔵されており、故障時に自動的に電力を遮断します。これらの機能は、機器の損傷を最小限に抑え、作業員の安全上の危険を低減します。適切なエンクロージャの密閉性と環境定格は、ほこり、湿気、およびその他の悪条件からコンポーネントを保護します。

監視と制御

最新の配電ボックスの多くには監視・制御機能が搭載されており、電圧、電流、力率、エネルギー使用量をリアルタイムで読み取ることができます。遠隔監視、アラーム、ビル管理または産業用オートメーション・プラットフォームとの統合をサポートするシステムもあります。

ロードバランシングと効率性

三相システムは、3本の導体にバランスよく電力を分配し、損失を減らして効率を向上させます。適切な位相バランスは、過熱、電圧降下、機器の不必要な摩耗を防ぐのに役立ちます。

三相配電ボックス部品

バスバーは、ボックス内の主要な金属ストリップである。異なる回路に多くの電気を運ぶ。これらのバーは、すべてのブレーカーとヒューズに入ってくる電力を接続する。

  • これらは、強い電流と高電圧に一つの主要な経路を提供する。これにより、電気が迅速かつスムーズに移動することができる。
  • 過電流のような大きな問題にも対応し、システムを安全に保つことができる。
  • バスバーに貼られたラベルは、作業員が問題を素早く見つけるのに役立つ。
  • センサーは熱や振動を監視することができるので、作業員は何か異常があればすぐにわかる。
  • 作業員は離れたところからバスバーをチェックできるので、生きている部品に触れることはない。
  • バスバーの中には、交換やアップグレードが簡単にできるように設計されているものもあります。
  • 新しいバスバーには、過電流を制限するなどの安全機能がある。

バスバーの最も一般的な材料は銅とアルミニウムです。下の表は両者を比較したものです:

プロパティ銅バスバーアルミニウム・バスバー
電気伝導率高い(~58MS/m)中程度(~37MS/m)
重量重いライト
コスト高いより安い
機械的強度強いよりソフトに
耐食性グッド平均的、治療が必要
現在の定員高い同じ電流でより大きなサイズが必要

ブレーカーとヒューズ

ブレーカーとヒューズは、障害が発生すると自動的に電力を遮断し、過電流や短絡から保護します。これにより、人々の安全と機械の保護が保たれます。三相配電ボックスには、いくつかのタイプのブレーカーが使用されています:

  • 3P(三極):純三相負荷用の3端子。
  • 3PN(三極+ニュートラル):三相負荷と単相負荷の混在に対応する4端子。
  • 4P(4極):ニュートラル制御が必要なシステム用の4端子とニュートラル割り込み。

ブレーカのトリップ方法はさまざまです。タイプ C のブレーカはほとんどの用途に適していますが、タイプ D のブレーカはより高い始動電流を必要とするモーターや機器に適しています。

エンクロージャーと安全性 

エンクロージャーは、すべてのコンポーネントを保護する外箱です。埃や水、衝撃から部品を保護します。危険な環境では、特殊なエンクロージャーが火花や火災の発生を防ぎます。これらのボックスは通常、ステンレス鋼や鋳造アルミニウムなどの頑丈な金属で作られています。ガスやほこりを防ぐために、ガスケットが筐体を密閉します。一部のエンクロージャは、火花の防止や安全な空気品質の維持など、内部の危険を制限するように設計されています。ATEXまたはULマークの付いたエンクロージャは、厳しい安全基準を満たしています。適切な冷却は過熱防止に役立ち、シールとガスケットの定期点検は長期的な安全性の確保に役立ちます。

安全のヒント作業を開始する前に、必ずエンクロージャに損傷がないか点検してください。エンクロージャをメンテナンスすることで、事故のリスクを低減できます。

用途とメリット

工業用および商業用

三相配電ボックスは、大電力の負荷を安全に分配するために、産業および商業環境で広く使用されています。

重機、HVACシステム、データセンター、大規模なイベント会場をサポートし、制御された配電で信頼性の高い電力を供給します。

建設、採鉱、エンジニアリングの現場では、これらのボックスが、安全性と効率を維持しながら、大型機器に電力を供給するのに役立っている。

緊急対応チームも、停電時や現場作業時に安定した電力を供給するために、このユニットを頼りにしています。イベントやエンターテイメントでは、照明、音響システム、舞台装置への電力供給が公演中も安定していることを保証します。

ポータブルタイプと特殊タイプ

三相配電ボックスの中には、移動できるように設計されているものもある。これらのポータブルボックスは、短期間のプロジェクトに適しています。主な違いを表に示します:

  • 規格適合性|EN 60439-4, IEC 60529
  • 保護等級|IP67の防水性と耐衝撃性
  • 材質|ポリカーボネート樹脂(PC)|軽量、丈夫、滑らか
  • 設計|積み重ね可能なモジュール設計、省スペース、デイジーチェーン接続可能
  • 携帯性|コンパクト、持ち運びに便利なハンドル付き
  • 動作温度|-20℃~+75
  • 安全機能|サーキットブレーカー(MCB)、RCD、RCCB、過負荷保護用RCBO
  • 組み立て|迅速な組み立て、安全な接続、再利用可能なコンポーネント
  • カスタマイズ|CNCパーフォレーション;プリワイヤリング;OEM / ODMサービス
  • 用途|建設;イベント;工業;軍事;海洋;鉄道;空港

ポータブルボックスはさまざまなニーズに対応できる。ツイストロック式やカムロック式のコネクターを使用するものもある。雨やホコリから守るカバー付きも多い。屋外での使用にも安全で、強力な安全機能を備えています。これらのボックスは、NEC、OSHA、UL規格に準拠しています。

注:ポータブル三相配電ボックスは、仮設電源のセットアップを簡素化し、安全性を確保します。

メリット 

三相配電ボックスは、他の電力共有方式に比べていくつかの利点がある:

  • 効率が向上し、電力損失が減少する。
  • 電力が均等に分配されるため、機器の寿命が延びる。
  • 大型機械やエレベーターにも十分な供給が可能だ。
  • 電圧を安定させ、照明のちらつきを防ぐ。
  • 火災やショックのリスクを低減し、安全性を高める。
  • モーターが低温に保たれ、寿命が延びる。
  • オフィスや充電ステーションなど、さまざまな場所に適しています。
  • デルタ構成とWYE構成の両方に対応し、柔軟性がある。

このような利点から、三相配電ボックスは近代的な工場や大規模ビルにとって有力な選択肢となっている。

選択と設置

容量と電圧

三相配電ボックスの選択は、電力ニーズの評価から始まります。電気技師は、すべての機器のワット数を合計し、必要な電圧を確認します。一般的な工場電圧は、208V、400V、または480Vです。ボックスは、予想される最大電流をサポートする必要があります。ヘッドルームに余裕を持たせることで、新しい機器が追加されたときの過負荷を防ぐことができます。ヒント:将来の成長に対応するために、現在必要な電流よりも大きな電流を流せるボックスを選択する。

早見表:

  • 合計負荷:すべての機器のワット数を合計する。
  • 定格電圧:現場の電源に合わせる(例:400V)。
  • 回路の数:必要な回路を数える。
  • 拡張ルーム:将来の拡張のためのスペースを提供する。

コンプライアンスと安全性

すべてのセットアップにおいて、安全性と規制の遵守は不可欠です。電気技師は、NECやIEC規格のような地域の法令に従うべきである。三相配電ボックスには、安全性評価に合格したことを示すULやCEなどの安全マークが表示されている必要があります。筐体は、その環境に適したIP定格に適合していなければなりません。IP定格が高いほど、濡れたり埃の多い場所でも内部コンポーネントを保護できます。検査官を助け、作業員の安全を守るため、常に明確なラベリングと安全マークのあるボックスを選びましょう。

インストールのヒント

適切な設置により、システムは確実に作動し、安全性が保たれます。ボックスを堅固な壁またはフレームに取り付け、各回路に適切なサイズの導線を使用してください。過熱を防ぐため、接続はすべてしっかりと行い、適切な接地により感電の危険性を低減します。通電中にボックスで作業しないでください。

始める前にレイアウトを計画する。トラブルシューティングを容易にするため、各回路にラベルを貼る。主電源に通電する前にシステムをテストし、正しい動作と安全性を確認する。

ボックスの取り付けは、必ず訓練を受けた電気技師に依頼してください。そうすることで、リスクを最小限に抑え、関連規格に確実に準拠することができます。

三相配電ボックスは、電力を安全かつ効率的に管理するのに役立ちます。負荷を均等に分散し、機器を保護し、デルタ構成とワイ構成の両方で機能します。工場では、モーター、HVAC、およびデータセンターにこれらのボックスを使用し、大規模な住宅では、安定した電力と信頼性の高い充電の恩恵を受けます。適切な計画と設置により、機器の寿命を延ばし、メンテナンスを軽減します。

困難が生じた場合は、専門家に相談する。電力がどのように共有されるかを理解することで、システムの安全性と信頼性が保たれます。経験豊富な製造、国際認証、回路安全保護における実績のあるONESTOP配電ボックスをご検討ください。

よくあるご質問

三相と単相の配電ボックスの主な違いは何ですか?

三相配電ボックスは、より多くの電力を処理し、3つのライブ導体を使用して、より大きなマシンをサポートしています。単相ボックスは、1本の活線導体でより小さな負荷に対応します。三相システムは、バランスの取れた、より大容量の電力供給のため、工場や大規模な建物に好まれます。

三相配電ボックスは屋外で使用できますか?

雨やホコリから守るカバーが付いた屋外用モデルもあります。IP等級を確認し、屋外環境に適していることを確認してください。

三相配電盤の点検頻度は?

接続の緩み、部品の摩耗、オーバーヒートを早期に発見し、安全性を維持するために、少なくとも年に1回は点検する必要があります。

三相配電ボックスにはどのような安全機能がありますか?

代表的な機能には、サーキット・ブレーカーやヒューズ、アース・バー、サージ保護、場合によっては熱センサーなどがある。これらの要素は、電気障害から人や機器を保護するのに役立つ。

誰が三相配電ボックスを設置すべきでしょうか?

三相配電ボックスの設置や修理は、安全性と法令遵守のため、免許を持った電気技師のみが行ってください。

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