分電盤の仕組みってどんなの？家庭での電気設備について解説！

分電盤というものをご存知でしょうか？あまり耳馴染みのないものかもしれませんが実は私たちの生活にとても重要なものなのです。電気の使い過ぎでブレーカーが落ちた時や漏電した場合などは分電盤がしっかりと機能してくれている証拠です。
この記事ではそんな耳馴染みのない分電盤の仕組みについて解説していきます。しくみを　知っておくことで電気に関して何かトラブルがあった場合、役立つことでしょう。

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分電盤とは電気を安全に使用するために必要なサービスブレーカー・漏電ブレーカー（漏電遮断器）と安全ブレーカー（配線用遮断器）を1つにまとめた箱のことをいいます。分電盤は電気の分配のほか、電気の使い過ぎや漏電した際に事故にならないよう、建物内で使う電気をチェックする大切な役割を果たしています。

サービスブレーカー

サービスブレーカーは電力会社と契約した以上の電気が流れた場合、自動的に電気を止めるためのものです。アンペアブレーカーや契約ブレーカーとも呼ばれます。

漏電ブレーカー

漏電ブレーカーは建物内の配線や電気器具の漏電を素早く感知し、自動的に電気を遮断します。

漏電ブレーカーの仕組みを説明します。電気回路が2本で構成されている電線では、流れていく電流と帰ってくる電流の値が等しいのが通常です。漏電した場合、途中で電流がアース（地面）に流れるため、この2つの電流の値に差が生じます。
漏電ブレーカーは電流が異なると、内部の漏電検知コイルに電圧が発生する仕組みになっています。このコイルの電圧を制御回路で増幅したうえで、一定以上になると漏電ブレーカーのスイッチを遮断します。

安全ブレーカー

安全ブレーカーは分電盤から各部屋へ電気を送る分岐回路のそれぞれに取り付けられている、小型の遮断器です。電気器具やコードの故障で配線がショートしたときや、使いすぎて過電流が流れたとき、電気を自動的に遮断します。
安全ブレーカーの仕組みは、過電流による発熱でバイメタル（熱膨張率が異なる2枚の金属板）を動かし、回路を遮断する仕組みが一般的です。しかしバイメタルによる動きだけでは高速で遮断することができないので、電磁石を使ってトリップバーという部分を動かすことも併用しています。

電気を使いすぎた場合、ブレーカーが落ちてからすぐにレバーを入れても、またすぐに電気が落ちることがあります。これは熱を利用するバイメタルを使った仕組みだからです。このようなことが起こった場合、少し時間を置いてからレバーを入れましょう。

引込線の仕組みとは

ここまで分電盤の仕組みについてみてきましたが、分電盤と関係の深いものに引込線というものがあります。

引込線とは電柱と建物（引込線取り付け点）をつないでいる配線のことをいいます。引込線取り付け点からは専用の配線で分電盤までつながっています。つまり、電柱と分電盤をつないでいるのが引込線の役割なのです。

引込線の多くは単相交流という2本の電線を用いて交流電流を伝送する方法をとっています。

単相２線式

単相2線式は単相交流電力を電圧線1本・接地された無電圧の線1本の2本1組の引込線で引き込まれる単相交流のことです。単相2線式は1980年代以前の設置かつ30A以下の契約で多く使用されています。

単相３線式

単相3線式は単相交流電力を3本の電線・ケーブルを用いて供給する単相交流のことです。赤、白、黒の3線からなり、この3線間の電圧は赤白間、黒白間電圧は100V、赤黒間電圧は200Vとなります。単相3線式は1980年代以降の家屋か、それ以前でも40A以上の契約の場合、引込線として使われています。

最近は住宅でも食器洗い機や洗濯機、電磁調理器など電気使用量の大きい製品が増えてきました。そのため単相2線式の容量では間に合わなくなってきたという背景があります。

動力引込

動力引込とは近くの電力トランスから直接3本の電線・ケーブルから電気を引込む方法です。この3線の電圧は全て200Vとなります。動力設備のみを使用する場合に使われる引込方法です。

高圧引込

高圧引込とは総使用電気量が50KWを超える場合に使用される引込方法です。
電気を利用する契約には大きく分けて「高圧受電契約」と「低圧受電契約」の2つがあります。

一般家庭や小規模の事務所などでは低圧受電契約に基づいて、電力会社が管理しているトランス（電柱についているポリバケツのようなもの）で100Vと200Vに変圧されて届けられます。

一方で50KW以上のたくさんの電気を必要とする場所では高圧受電契約に基づいて、高圧用の受電設備を自分で用意しなければなりません。電力会社からは6,600Vのまま引込んでこの受電設備で単相、動力に変換し、使用します。

まとめ

普段何気なく生活していると分電盤や引込線の存在なんて気にもしたことがない方が多いのではないでしょうか。しかし分電盤や引込線がしっかりと機能しているからこそ、安全に生活ができているともいえます。
もしも引込線の単相２線式から単相３線式への切り替えや、分電盤に関しての悩みがあった場合は、早めに専門業者に相談しましょう。

分電盤工事を依頼できる業者や料金

依頼できる業者や料金について、詳しくは「生活110番」の「分電盤工事」をご覧ください。