電気と設備のノウハウ｜なんとなく設備がわかる実践ガイド | 遮断器は定格電流だけで選ぶと危ない

太陽光発電設備の検査で、125kW PCS回路の遮断器容量について業者と見解が分かれました。

業者の選定は400A。計算書もあり、一見筋が通っています。しかし私は500Aが妥当と判断しました。

結論から言うと、遮断器はカタログの定格電流をそのまま使えるとは限りません。周囲温度によって使える電流は下がります。この記事では、実際のやりとりをベースに、温度補正と連続負荷を考慮した遮断器選定を解説します。

業者側の選定根拠（一見正しい計算）

設備構成は以下のとおりです。

高圧受電 → 動力トランス（210V） → 210V母線 → 遮断器（ここが論点） → 昇圧トランス（210V→550V） → 125kW PCS

業者の計算はこうでした。

378A ＜ 400A。数字だけ見れば問題なさそうです。では何が抜けているのでしょうか。

遮断器の定格電流は、一定の基準周囲温度（一般に40℃）での値です。周囲温度がそれより高い環境では、メーカーが定める補正係数を掛けて使う必要があります。

三菱電機WS-Vシリーズの例では以下のとおりです。

周囲温度50℃なら、400A遮断器が実際に流せるのは360Aです。

設計電流378Aに対して許容360A。この時点で400Aでは足りません。

一方、500A遮断器であれば50℃で500A×0.9＝450A、55℃でも500A×0.8＝400Aとなり、設計電流378Aに対して余裕が確保できます。

「そんな厳しい条件で見なくても」と思うかもしれません。しかし太陽光発電は一般の動力負荷と性質が違います。

晴天時には定格出力付近で数時間連続運転します。ポンプやコンプレッサのような断続負荷と違い、遮断器は長時間発熱にさらされ続けます。連続負荷として余裕を見た選定が必要な理由がここにあります。

「周囲温度50℃なんてあるのか？」——あります。屋外キュービクルの内部です。

これらが重なると、夏の晴天時（＝太陽光が最も発電する時間帯）に盤内が50〜55℃程度になることは十分に考えられます。最大発電と最高温度が同時に来るのが太陽光の嫌なところです。

こうした指摘でよく使われるのが「連続負荷は遮断器定格の80%以下に」という考え方です。しかし今回、私はこれを主軸にしませんでした。

理由は、相手から「それは分岐回路の規定であり本件には該当しない」と反論される余地があるからです。

代わりに使ったのが、相手が自分で提示したメーカー資料の温度補正条件です。

相手の提示資料を根拠にすると、反論の余地がほぼなくなります。検査側の指摘は「規程の解釈論」より「メーカー条件＋使用環境」で組み立てる方が強い、というのが今回の教訓です。

【免責事項】本記事は考え方を紹介するものであり、法令・規格への適合性を保証するものではありません。実際の選定にあたっては必ずメーカーカタログ・関係規程を確認し、電気主任技術者にご相談ください。