配電盤(パネルボード、回路ブレーカーパネルまたはボックス、電気パネル、ヒューズボックス、DBボックスとも呼ばれる)は、電力供給システムの構成要素であり、共通の筐体内に各回路に保護ヒューズまたは回路ブレーカーを備えながら、電力供給を複数の補助回路に分割します。通常、主スイッチ、そして最近の配電盤では、1つ以上の漏電遮断器(RCD)または過電流保護付き漏電遮断器(RCBO)も組み込まれています。
英国では、家庭用設備用に設計された配電盤は消費者ユニットとして知られています。[ 1 ]
北米の配電盤は一般的に板金製の筐体に収められており、回路ブレーカーは前面から操作できる 2 列に配置されています。一部の配電盤にはブレーカースイッチのハンドルを覆うドアが設けられていますが、すべてデッドフロント構造になっています。つまり、筐体の前面 (ドアの有無にかかわらず) は、回路ブレーカーの操作者が内部の活電部に接触するのを防ぎます。バスバーは、入力ライン (ホット) 導体からブレーカーに電流を供給し、ブレーカーはボルトオン接続 (ねじを使用) または保持クリップを使用したプラグイン接続のいずれかでバスバーに固定されます。配電盤は商業および産業用途でより一般的であり、ボルトオンブレーカーを使用します。住宅および軽商業用パネルは一般的に負荷センターと呼ばれ、プラグインブレーカーを使用します。中性導体は、ねじ端子を使用して中性バスバーに固定されます。分岐回路のボンディング導体は、配電盤筐体に直接取り付けられた端子台に固定され、その筐体自体が接地されています。
配電盤の保守作業中、カバーを取り外してケーブルが見えるようになると、アメリカの配電盤では通電部分が露出していることがよくあります。カナダのサービス入口配電盤では、主スイッチまたは回路ブレーカーはサービスボックス(配電盤の他の部分から分離された筐体の一部)に配置されているため、主スイッチまたはブレーカーをオフにすると、分岐回路の保守作業中に通電部分が露出することはありません。[ 2 ]
ブレーカーは通常2列に配置されます。米国式の配電盤では、各列の上から下へ、左から右へブレーカーの位置に番号が振られています。この番号付けシステムは、多くの競合する配電盤メーカーで共通して使用されています。
各列は異なる線(下のA、B、C)から給電されるため、2極または3極の共通トリップブレーカーが各相に1極ずつ配置できます。北米では、大型の常設機器を線間配線するのが一般的です。これにより、パネルの2つのスロット(2極)が使用され、単相電力 の場合は240V 、三相電力の場合は208Vの電圧が得られます。
右側の写真は、ゼネラル・エレクトリック社製の住宅用配電盤の内部を示しています。上部から入ってくる3本のサービス導体(2本の活線と1本のニュートラル線)が見えます。ニュートラル線は、左側の白い線で囲まれたニュートラルバスバーに接続され、2本の活線は主ブレーカーに接続されています。主ブレーカーの下には、主ブレーカーと2列の分岐回路ブレーカーの間で電流を流す2本のバスバーがあり、それぞれの回路の赤と黒の活線がそこから伸びています。筐体の左側からは、電源コードが差し込まれたNEMA 5-15 コンセントに直接繋がる3本の線(黒の活線、白のニュートラル線、裸のアース線)が見えます。ニュートラルバスバーの下部付近には、入ってくる裸の撚り線アース線が見えます。
左側の写真は、2つのパネル構成を示しています。右側にメインパネル(前面カバーが取り付けられている状態)、左側にサブパネル(カバーが取り外されている状態)があります。サブパネルには、パネル上部付近の斜めの配管を通る2本の太い活線と中性線が供給されています。この構成は、現行の米国電気工事規程(NEC)に2つの違反を示しているようです。メインパネルに接地導体がない(ここでは代わりにサブパネルを通して供給されている)ことと、サブパネルの中性線バーが接地線バーに接続されていること(これらは、最初のサービス遮断器(この場合はメインパネル)の後では別々のバーであるべきです)。
1940年から1965年にかけて建てられた住宅でよく見られたヒューズボックスの設計は、分岐回路用の4つのプラグヒューズ(エジソンベース)と、主要家電回路などの用途用のカートリッジヒューズを含む1つ以上のヒューズブロックを備えた60アンペアのヒューズボックスでした。[ 3 ] 1965年以降は、3線式(230V)サービスを備えたより大型の100Aパネルが一般的になりました。ヒューズボックスには、主遮断器と電気レンジ回路用のヒューズブロックと、個々の回路用の多数のプラグヒューズ(エジソンベースまたはタイプS)が含まれる場合があります。[ 4 ]
この写真は、英国で一般的な配電盤の内部を示しています。3本の相線は、配電盤中央の主スイッチを介して母線に接続されています。配電盤の両側には、中性線と接地線用の母線がそれぞれ2本ずつあります。中性線は配電盤右側の下側の母線に接続され、その母線は左上の中性線母線に接続されています。接地線は配電盤左側の下側の母線に接続され、その母線は右上の接地線母線に接続されています。右下の中性線母線はカバーが外されていますが、左側の中性線母線にはカバーが付いています。
相母線の左側には、2極RCBOが2個と単極ブレーカーが2個(うち1個は未使用)あります。写真の2極RCBOは2つの相間をまたいで接続されておらず、電源側のニュートラル接続が相母線の背後から出ています。母線の右側には、単極ブレーカー、2極RCBO、および3極ブレーカーがそれぞれ1個ずつあります。
大規模な商業施設、公共施設、産業施設では、一般的に三相電源が使用され、配電盤には縦に2列のブレーカーが並んでいます。さらに大規模な施設では、補助配電盤が使用されることもよくあります。
いずれの場合も、最大約100A (CU)または 200A(配電盤)までの電力供給を扱う最新の配電盤は、 DINレールに取り付けられた回路ブレーカーとRCDを使用しています。設置された主配電盤には通常、電源全体の相線と中性線を切り替える主スイッチ(インカマーと呼ばれる)も備えられています。(注:インカマーはアイソレーターと呼ばれる場合や、アイソレーターとして販売される場合もありますが、厳密な意味でのアイソレーターとして必ずしも使用されるとは限らないため、これは問題があります。)
各相には、母線を通して電力が供給されます。分割相配電盤では、入力側から個別の母線に直接電力が供給されるため、RCD(漏電遮断器)を使用して複数の回路を保護することができます。あるいは、RCBO(漏電遮断器)を使用して、個々の回路に対して過電流保護と残留電流保護の両方を提供することも可能です。
変圧器(例えばベル回路用)や接触器(リレー、例えば大型モーターや暖房負荷用)などの他の機器も使用される場合があります。
英国製の新しい配電盤は、一般的に通電部分がIP2X規格に準拠した保護構造になっており、保守のためにカバーを取り外した場合でも同様です。

英国では、BS 7671で消費者ユニットを「主に家庭施設における電気エネルギーの制御と分配のための、型式試験済みの協調アセンブリを含む特定のタイプの配電盤」と定義しています。 [ 5 ]これらの設備は通常、230 V (公称標準) の単相電源を備えています。歴史的には、ミニサーキットブレーカー(MCB)が登場するまで古い消費者ユニットがヒューズを使用していたため、ヒューズボックスとして知られていました。メインパネルとして使用される通常の新しい家庭用 CU には、デバイス用に 6 ~ 24 ウェイ (一部のデバイスは 2 ウェイを占有する場合があります) があり、2 つ以上のセクション (たとえば、アラームなど用の RCD なしセクション、コンセント用の RCD 保護セクション、照明やその他の組み込み機器用の RCD 保護セクション) に分割されます。付属建物に使用される二次 CU には通常、1 ~ 4 ウェイと RCD があります。
最近の(第17版配線規定以前の)配電盤では、通常、コンセント以外の機器には漏電遮断器(RCD)による保護区間は設けられていませんでしたが、一部の古い配電盤にはRCD付きの入力回路が備えられていました。1990年以前は、RCD(および分割バスバー)は配電盤の標準装備ではありませんでした。
ヒューズボックスには通常、カートリッジヒューズまたは再配線可能なヒューズが使用され、その他の保護装置は備えられていません。基本的な4ウェイボックスが非常に一般的です。古いタイプのボックスの中には、茶黒色のベークライト製で、木製の台座が付いているものもあります。これらのボックスは歴史的なデザインですが、1980年代までは新規設置の標準装備であったため、非常に普及しています。これらのボックスのヒューズホルダーは、活線端子への偶発的な接触から保護する機能を備えていない場合があります。
英国では、分電盤(CU)は、過負荷と短絡保護のみを提供する基本的な主スイッチと再配線可能なヒューズから、さまざまな種類の電気的故障から保護できる多くの安全機能を備えた高度な制御ユニットへと進化しました。回路保護装置の選択は、保護対象の電気回路の種類と必要な保護レベルによって異なります。BS7671:2018 電気設備の要件(IET配線規則とも呼ばれる)は定期的に更新され、執筆時点での最新版は、2022年3月28日に発行された修正2:2022です。CUの一般的な構成:
現代の配電盤は金属製(不燃性)であることが義務付けられており、通常はDINレールに取り付けられた機器が使用されます。DINレールは標準化されていますが、バスバーの配置は標準化されていません。異なるメーカーの機器を混用することはメーカーの要件に反するため、一般的には避けるべきです。
分電盤の選択は、住宅の規模や間取り、階数、付属建物、想定される負荷(照明、コンセント、オーブン、シャワー、給湯器、電気自動車充電器など)、各回路に必要な保護レベルなど、いくつかの要素を反映したものとなります。
右上に写っているボックスは、再配線可能なヒューズが取り付けられた「 Wylex標準」です。これらのボックスには、カートリッジヒューズやミニチュア回路ブレーカー(MCB)を取り付けることもできます。このタイプの分電盤は、屋外機器に電力を供給することが「合理的に予想される」コンセントに漏電遮断器(RCD)による保護を義務付ける配線規則が制定された2001年まで、英国で非常に人気がありました(BS 7671 :2001、ISBN)。 0-86341-373-0他のメーカーからも同様の設計のものがいくつかあったが、Wylex のものが圧倒的に多く見られ、ヒューズホルダー/ブレーカーが今でも一般的に入手できる唯一のものである。[ 6 ]
一部のメーカーは革新的な機能を追加しており、例えばCPN Cudisは階段下などの暗い場所での視認性を向上させるために、同社の「Lumo」消費者ユニットにLEDストリップライトを追加しました。[ 7 ]

(BS 7671:2008、改正第1号:2011を組み込んだ)第17版IET配線規則の導入以来、英国の分電盤は、防犯アラームや煙感知器などの高信頼性回路を除き、壁に埋め込まれたすべてのケーブルにRCD保護を提供しなければなりません。
分電盤には、回路を保護するためのさまざまな方法があります。例えば、二階建て住宅では、二分割負荷分電盤を次のように配置することができます。
RCD 1
RCD 2
このように回路を配置することで、1つの漏電遮断器(RCD)が作動した場合でも、いずれかの階には電力が供給され続けます。さらに、コンセントと照明を交互にRCDに接続することで、例えば階下の電気ケトルが故障してRCDが作動した場合でも、キッチンの照明は使用できるため、暗闇の中で故障箇所を調査するという危険を回避できます。
第17版IET配線規定に基づき回路を保護するもう一つの方法は、各回路に過負荷保護機能付き漏電遮断器(RCBO)を取り付けることです。これはRCD+MCB方式よりもコストはかかりますが、回路に何らかの不具合が生じても、その回路のRCBOのみが作動するため、不具合箇所を最初から絞り込むことができます。電気技師を呼ぶ必要がある場合、RCD+MCB方式のようにRCDが接続されている回路内のどこかに不具合があることを示すだけの場合と比べて、この局所的な不具合はより迅速に(そしてより安価に)解決できます。
MKや旧型のMEMコンシューマーユニットなど、分岐ごとにヒューズが1つしかない古いシステムもあります。例えば、
等..
1950年以前に製造されたヒューズボックスは、現在でも少数が使用されています。これらのヒューズボックスには露出した活電部が多数存在するため、取り扱いには注意が必要です。これらのヒューズボックスから供給される電気設備は、現代の電気安全基準を満たしていません。非常に古い設備のもう一つの特徴は、各回路に2つのヒューズ(活線側と中性線側にそれぞれ1つずつ)が使用されている場合があることです。まれに、古いリング回路では、リングあたり4つ以上 の15Aヒューズ(活線側と中性線側にそれぞれ1つずつ)が使用されており、これがリングへの2つの給電線それぞれに重複して使用されている場合があります。
取り付け用の標準DINレールや、互換性があるように見えるブレーカー用の標準カットアウト形状が採用されているにもかかわらず、バスバー接続部の位置やその他の機能は標準化されていません。各メーカーは、そのタイプのブレーカーとのみ完全に互換性のある「システム」、つまりブレーカーパネルの種類を1つ以上提供しています。これらのアセンブリは、認定機関によってテストされ、使用が承認されています。「たまたま適合する」機器を交換したり追加したりすると、予期せぬ、あるいは危険な状況が発生する可能性があります。このような設置は、メーカーのデータシートなど、専門知識のある情報源を事前に確認せずに行うべきではありません。

美観と安全性の観点から、家庭用ブレーカーパネルと配電盤は通常、人目につかないクローゼット、屋根裏部屋、ガレージ、または地下室に設置されますが、建物の美観要素の一部として(例えばアート作品として)設置されたり、容易にアクセスできる場所に設置される場合もあります。しかし、現在の米国の建築基準では、浴室(またはそれに類する部屋)、衣類を収納するクローゼット、または電気技師がパネルにアクセスできる十分なスペースがない場所へのパネルの設置は禁止されています。屋外、危険な環境、またはその他の通常とは異なる場所への設置など、特定の状況では、特殊な機器とより厳格な設置手順が必要になる場合があります。
配電盤は、三相または単相、通常電源または非常用電源として指定される場合もあれば、他の配電盤への電力供給用配電盤、照明用配電盤、機器やコンセント用配電盤、特殊用途など、用途別に指定される場合もある。配電盤は、建物の各区画に電力を供給する電気室に設置されている。
劇場では、舞台照明器具に電力を供給するために、ディマーラックと呼ばれる特殊なパネルが使用されます。米国式のディマーラックは、208Y/120ボルトの3相電源を備えています。このラックには、単なる回路ブレーカーではなく、各舞台回路ごとに専用の回路ブレーカーを備えたソリッドステート電子調光器が搭載されています。これは、回路ごとに調光器を配置する方式として知られています。調光器は、3つの入力相に均等に分配されます。96個の調光器を備えたラックでは、照明負荷をできるだけ均等に分散するために、A相に32個、B相に32個、C相に32個の調光器が配置されます。建物内の電源トランスからの電源供給に加えて、照明卓からの制御ケーブルが、 DMX-512などの制御プロトコルで調光器に情報を伝送します。この情報には、各チャンネルの照明レベル情報が含まれており、それによってショーの照明変化(ライトキュー)の際にどの調光回路がオンになり、どの調光回路がオフになるか、またどのくらいのフェード時間でオンになるかを制御します。
配電盤は、表面実装型と埋め込み型があります。表面実装型は、後々の配線変更や追加が容易ですが、埋め込み型の方が、特に住宅用途ではすっきりとした印象になります。配電盤を壁に埋め込む場合のもう一つの問題点は、壁が頑丈な構造の場合、大量のレンガやブロックを取り除く必要があることです。そのため、一般的に埋め込み型配電盤は、必要なスペースを壁に確保できる新築工事でのみ設置されます。
8. いいえ、いいえ。