現場で「また落ちた」が続くとき

分電盤の漏電ブレーカーが頻繁にトリップする——原因不明のまま何度もレバーを上げ直す現場を、電気工事の仕事をしていれば一度は経験するだろう。

問題の多くは「感度電流の選定ミス」にある。保護性能だけを重視して30mAの高感度型を幹線に入れれば、回路が長いほど累積する対地漏洩電流でトリップが頻発する。逆に不要動作を恐れて感度電流を上げすぎれば、感電事故のリスクが高まる。

漏電ブレーカー選定ガイドは、回路条件を入力するだけで対地漏洩電流を概算し、不要動作リスクと保護要件のバランスが取れた感度電流・動作時間を自動推奨するツール。選定の「なぜその値か」まで理由を表示するから、施工後のトラブル防止にも役立つ。

なぜ漏電ブレーカー選定ガイドを作ったのか

感度電流の選定で失敗した話

事務所ビルの改修で、フロア単位の幹線漏電ブレーカーに30mA速動型を指定した。人体保護の観点では正解。ところが引き渡し後、テナントがOA機器を増設するたびにトリップが発生。調べてみると、回路距離が長く分岐回路も多いため、正常時の対地漏洩電流だけで10mA近くに達していた。

30mAの感度電流に対して定常漏洩が10mAだと、残りマージンはわずか20mA。インバータ機器の高調波ノイズが重畳すれば簡単にトリップする。結局、幹線は100mA時延型に変更し、分岐側で30mA速動型をかけて保護協調を取り直した。

この「回路条件を先に概算していれば防げた失敗」をツール化したいと思ったのが開発のきっかけだ。

こだわった設計判断

漏洩電流の概算を組み込んだ: 感度電流だけでなく、配線長×分岐数から対地漏洩電流を概算して不要動作リスクまで可視化
用途別の推奨値をプリセット: 住宅・事務所・工場・屋外の4用途で、内線規程・労安法に基づく推奨値を内蔵
選定理由を自動生成: 「なぜこの感度電流か」を文章で表示するから、施主や元請けへの説明資料にもなる
elcb-selectとの連携: 感度電流が決まったら、型式の詳細選定（AF/AT/遮断容量）は漏電遮断器選定ツールにデータを渡せる

漏電遮断器とは何か — 漏電ブレーカー仕組みの基礎

漏電ブレーカーとは

漏電遮断器（ELB: Earth Leakage Breaker）は、電路の漏電を検出して自動的に回路を遮断する保護装置。配線用遮断器（MCCB）が過電流を遮断するのに対し、漏電遮断器は地絡電流（電線→大地へ流れる電流）を検出する点が根本的に異なる。

日常のたとえでいえば、水道管のどこかに穴が開いて水が漏れたときに自動で元栓を閉める装置のようなもの。電気回路でも「行きの電流」と「帰りの電流」は正常なら同じ値になるはずだが、途中で大地に漏れると差が生じる。この差を検出するのが漏電遮断器の基本原理だ。

零相変流器（ZCT）の動作原理

漏電遮断器の心臓部は零相変流器（ZCT: Zero-phase Current Transformer）というリング状のコア。往復する電線がこのリングを貫通しており、正常時は往路と復路の電流が相殺してコアの磁束はゼロになる。漏電が発生すると差電流が生じ、コアに磁束が誘起されて二次巻線に電圧が発生→トリップコイルが動作して接点を開放する。

感度電流とは

感度電流とは、漏電遮断器が確実に動作する最小の地絡電流値。JIS C 8371では以下の標準定格が規定されている:

標準感度電流: 15 / 30 / 50 / 100 / 200 / 500 mA

高感度型（30mA以下）: 人体保護用。感電時の通電電流を30mA以下に抑えれば心室細動のリスクを大幅に低減できる
中感度型（50〜200mA）: 機器保護・火災防止用。幹線や大電流回路に使用
低感度型（500mA以上）: 地絡警報用。大規模設備のモニタリングに使用

動作時間の分類

速動型: 0.1秒以内（人体保護の標準）
時延型: 0.1〜2秒（保護協調用。上位側を時延型にして分岐側より遅く動作させる）
反限時型: 地絡電流が大きいほど速く動作（大規模設備向け）

漏電遮断器の分類比較表

分類軸	種別	感度電流	動作時間	主な用途	備考
感度電流別	高感度型	30mA以下	—	人体保護（住宅・事務所の分岐回路）	感電時の心室細動リスクを低減
感度電流別	中感度型	50〜200mA	—	機器保護・火災防止（幹線・動力回路）	漏洩電流が大きい回路に適用
感度電流別	低感度型	500mA以上	—	地絡警報・大規模設備モニタリング	遮断ではなく警報のみの場合もある
動作時間別	速動型	—	0.1秒以内	人体保護・分岐回路	内線規程の人体保護基準
動作時間別	時延型	—	0.1〜2秒	幹線の保護協調	分岐側より遅く動作させて選択遮断を実現
動作時間別	反限時型	—	電流に反比例	大規模設備・特殊用途	地絡電流が大きいほど速く動作

速動型と時延型の使い分けが保護協調の要だ。分岐側に30mA速動型、幹線側に100mA時延型を配置するのが典型的なパターン。時延型の動作時間は分岐側の遮断時間より確実に長く設定して、故障点に最も近い遮断器だけが動作するようにする。

なぜ適切な選定が重要か — 感度電流を間違えるとどうなる

感度電流が小さすぎる場合（不要動作）

対地漏洩電流は配線が長くなるほど、分岐回路が増えるほど累積する。感度電流に対して漏洩電流の余裕が少ないと、以下の状況で不要動作（ニューサンストリップ）が発生する:

インバータ機器の起動時サージ
雷サージの誘導
複数機器の同時投入
湿度上昇による絶縁抵抗の一時的低下

不要動作は生産ラインの停止、サーバーダウン、冷凍機停止など、感電事故に匹敵する経済的損害をもたらすことがある。

感度電流が大きすぎる場合（保護不足）

電気設備技術基準の解釈第36条では、金属製外箱を有する使用電圧60V超の機器にはD種接地工事が求められ、接地抵抗値と漏電遮断器の感度電流・動作時間で接触電圧を50V以下に抑えることが要件となる。

たとえばD種接地抵抗100Ωの回路で感度電流100mAの漏電遮断器を使うと、接触電圧は最大で 100Ω × 100mA = 10V となり安全だが、接地抵抗が500Ωに劣化していると 500Ω × 100mA = 50V ギリギリになる。

内線規程の要件

内線規程 JEAC 8001-2022では、次の場合に漏電遮断器の設置を義務づけている:

金属製外箱を有する機器の電路
水気のある場所の電路（浴室、厨房、屋外等）
仮設電気設備

感度電流30mA・動作時間0.1秒以内の高感度速動型が人体保護の基本とされ、幹線には保護協調のため中感度時延型を使用するのが一般的だ。

漏電ブレーカーが活躍する場面

新築・改修の電気設計

設計段階で回路ごとの漏洩電流を概算し、感度電流を適切に設定することで、引き渡し後の不要動作トラブルを未然に防ぐ。

増設・テナント入替

既存の漏電ブレーカーに新たな負荷を追加する際、漏洩電流の増加がマージンを侵食しないかチェックするのに使える。

トラブルシューティング

「漏電ブレーカーが頻繁に落ちる」という現場で、そもそも感度電流の選定が回路条件に対して適切かどうかを検証できる。漏洩電流が感度電流の1/3を超えていれば、感度電流の見直しか回路分割が必要だ。

保護協調の検討

幹線と分岐で感度電流・動作時間の段階を設けて、故障点に最も近い遮断器だけが動作する「保護協調」の設計。本ツールで分岐側の感度電流を決め、幹線側はその3倍以上＋時延型にするのが基本パターンだ。

漏電ブレーカー選定ガイドの使い方

Step 1: 回路条件を入力する

回路電圧（単相100V/単相200V/三相200V/三相400V）を選択し、負荷電流を入力する。用途は住宅・事務所・工場・屋外の4択。

Step 2: 詳細条件を入力する

分電盤から最遠端までの回路距離と、当該漏電ブレーカーで保護する分岐回路数を入力する。

Step 3: 選定結果を確認する

推奨感度電流・動作時間・極数・定格電流が表示される。不要動作リスクのインジケーターで、漏洩電流と感度電流のバランスをひと目で確認できる。さらに「漏電遮断器選定ツールへ連携」ボタンで、型式の詳細選定に進める。

具体的な使用例 — ケース別の選定結果

ケース1: 住宅の分岐回路

条件: 単相100V / 負荷20A / 住宅 / 回路距離30m / 分岐4回路
結果: 感度電流 30mA / 動作時間 0.1秒以内 / 2P / 定格20A
漏洩電流概算: 0.6mA（30mAに対して十分な余裕）
解釈: 住宅の標準的な分岐回路。30mA速動型で人体保護を確保し、漏洩電流も小さいため不要動作リスクは低い

ケース2: 事務所ビルのフロア幹線

条件: 単相200V / 負荷100A / 事務所 / 回路距離80m / 分岐20回路
結果: 感度電流 50mA / 動作時間 0.1秒以内 / 3P / 定格100A
漏洩電流概算: 16.0mA（50mAに対して比率32% — 注意レベル）
解釈: 回路距離が長く分岐数も多いため、漏洩電流が16mAに達する。30mAでは不要動作リスクが高いため50mAに引き上げ。ただし比率が高めなので、回路分割も検討すべき

ケース3: 工場の動力回路

条件: 三相200V / 負荷75A / 工場 / 回路距離50m / 分岐6回路
結果: 感度電流 100mA / 動作時間 0.1秒以内 / 3P / 定格75A
漏洩電流概算: 3.0mA（100mAに対して十分な余裕）
解釈: 工場用途では機器保護と不要動作防止のバランスから100mAが標準。インバータ機器があっても余裕を確保できている

ケース4: 屋外仮設電源

条件: 単相100V / 負荷30A / 屋外 / 回路距離15m / 分岐2回路
結果: 感度電流 15mA / 動作時間 0.03秒以内 / 2P / 定格30A
漏洩電流概算: 0.15mA（15mAに対して十分な余裕）
解釈: 水濡れ環境では15mA高感度速動型が基本。回路距離が短いため漏洩電流も極めて小さく、安全に運用できる

ケース5: 医療施設の手術室系統

条件: 単相100V / 負荷40A / 住宅（特殊用途） / 回路距離20m / 分岐3回路
結果: 感度電流 15mA / 動作時間 0.03秒以内 / 2P / 定格40A
漏洩電流概算: 0.3mA（15mAに対して比率2% — 十分な余裕）
解釈: 医療施設、特に手術室やICUでは、患者が体内にカテーテルや電極を挿入された状態で医用機器に接触するため、通常より厳しい漏洩電流基準が求められる。JIS T 1022（病院電気設備の安全基準）では、医用接地のクラスに応じてマイクロショック対策が必要。本ツールの15mA速動型推奨をベースに、さらに非接地配電方式（IT方式）＋絶縁監視装置の併用を検討するのが医療施設の基本設計だ

ケース6: 屋外防水分電盤（常設）

条件: 三相200V / 負荷50A / 屋外 / 回路距離60m / 分岐8回路
結果: 感度電流 50mA / 動作時間 0.1秒以内 / 3P / 定格50A
漏洩電流概算: 4.8mA（50mAに対して比率9.6% — 安全レベル）
解釈: 屋外常設の防水分電盤は、仮設電源と異なり回路距離が長く分岐数も多い。15mAでは回路条件に対して不要動作リスクが高まるため、50mA速動型が現実的な選択になる。屋外環境では降雨・結露による絶縁抵抗の一時的低下も考慮が必要で、IP65以上の防水筐体の採用、ケーブルグランドの防水処理、そして定期的な絶縁抵抗測定（年1回以上）を組み合わせて総合的に感電リスクを管理する。漏洩電流比率9.6%は余裕があるが、湿度上昇時に倍増する可能性もあるため、年間を通じた最悪条件で評価するのがポイントだ

仕組みとアルゴリズム — 選定ロジックの詳細

候補手法の比較

漏電ブレーカーの感度電流を決める方法として、大きく2つのアプローチがある:

用途ベース: 内線規程・労安法の要件から用途別に一律の感度電流を適用する方法。シンプルだが、回路条件を考慮しないため不要動作リスクを見落としやすい
漏洩電流ベース: 対地漏洩電流を概算し、安全倍率を掛けた値以上の感度電流を選ぶ方法。実態に即しているが、保護要件（人体保護30mA等）を下回る可能性がある

本ツールでは両方を統合した。用途別推奨値と漏洩電流ベースの最小値を比較し、大きい方を採用してから標準定格に切り上げる。

計算フロー

1. 対地漏洩電流の概算:
   leakage = circuitLength × leakageCoeff[voltage] × branchCount

   電圧別漏洩係数:
   単相100V: 0.005 mA/m
   単相/三相200V: 0.01 mA/m
   三相400V: 0.02 mA/m

2. 不要動作防止の最小感度電流:
   minSensitivity = leakage × 3 (安全倍率)

3. 用途別推奨感度電流:
   usageSensitivity = USAGE_RECOMMENDATION[usage].sensitivity

4. 最終感度電流:
   rawSensitivity = max(usageSensitivity, minSensitivity)
   sensitivity = 標準値 [15,30,50,100,200,500] に切り上げ

5. 不要動作リスク:
   ratio = leakage / sensitivity
   ratio < 33%: 安全 / 33-50%: 注意 / 50%以上: 要見直し

計算例

事務所ビル（単相200V / 80m / 20分岐）の場合:

1. leakage = 80m × 0.01 mA/m × 20 = 16.0 mA
2. minSensitivity = 16.0 × 3 = 48.0 mA
3. usageSensitivity = 30 mA（事務所推奨）
4. rawSensitivity = max(30, 48) = 48 mA → 標準値50mAに切り上げ
5. ratio = 16.0 / 50 = 32% → 注意レベル

用途推奨の30mAだけで決めると、漏洩電流16mAに対してマージンが不足する。漏洩電流ベースの計算を組み合わせることで、48mA→50mAという妥当な選定に到達できる。

漏電遮断器選定ツール（elcb-select）との違い

本ツール（elcb-guide）と漏電遮断器選定ツールは補完関係にある:

項目	elcb-guide（本ツール）	elcb-select
主な役割	感度電流の妥当性検証	型式の詳細選定
入力	回路条件（電圧・距離・分岐数）	用途・負荷種別
出力	感度電流＋不要動作リスク	AF/AT/遮断容量/保護協調
使うタイミング	設計初期・トラブル時	機器発注・仕様書作成時

推奨フローは「elcb-guideで感度電流を検証 → elcb-selectで型式を確定」。本ツールの「漏電遮断器選定ツールへ連携」ボタンで、感度電流・極数・定格電流をelcb-selectにシームレスに渡せる。

豆知識 — 漏電遮断器の歴史と規格

漏電遮断器の誕生

世界初の漏電遮断器は1928年にドイツで開発された。日本では1958年にJIS規格化（JIS C 8371）され、高度経済成長期の建設ラッシュとともに普及が進んだ。当初は感度電流100mA程度が主流だったが、1960年代の感電死亡事故の多発を受けて30mA高感度型の開発が急速に進み、1972年の労働安全衛生法制定で交流アーク溶接機などへの設置が義務化された。

IEC規格との違い

日本のJIS C 8371はIEC 61008（RCCB）とIEC 61009（RCBO）を参考にしているが、いくつか相違点がある:

接地方式: IECはTT/TN/IT方式を前提。日本はほぼTT方式一択で、接地抵抗値（D種100Ω以下）との組合せで保護設計する
定格感度電流: IECの標準は10/30/100/300/500mA。日本は15/30/50/100/200/500mAで、15mAと50mAが日本独自
名称: IECでは「RCD」（Residual Current Device）、日本では「漏電遮断器」「ELB」が一般的

なぜ30mAが「人体保護」の基準なのか

IEC 60479（人体の電流に対する影響）によると、30mAの通電でも心室細動のリスクは時間に依存し、0.2秒以内であれば生命に危険がない領域とされる。30mA/0.1秒の組合せは、この安全領域に収まる最も実用的な定格として世界的に採用されている。

Tips — 漏電ブレーカー運用の実務ポイント

トリップ時の対処手順

まず全分岐ブレーカーを切り、漏電ブレーカーを復帰
分岐ブレーカーを1つずつ入れて、どの回路でトリップするか特定
特定した回路の負荷を外して再投入。負荷側か配線側かを切り分ける
絶縁抵抗計（メガー）で0.1MΩ以上を確認

テストボタンは月1回

漏電遮断器のテストボタンは、内部のトリップ機構が正常に動作するかを確認するもの。月1回のテストが推奨されている。テストボタンで動作しない場合は即交換が必要。

寿命の目安

JIS C 8371では漏電遮断器の推奨交換周期は製造後13年（使用開始後10年）とされている。設置年を記録しておくのが地味に大事だ。

よくある質問

感度電流30mAと15mAの使い分けは？

30mAは一般的な人体保護用で、住宅・事務所・工場の分岐回路に広く使われる。15mAは水濡れ環境（屋外・浴室・プール等）や高感度が求められる特殊用途向け。15mAは不要動作のリスクが高まるため、回路距離が短く漏洩電流が小さい回路に限定するのが実務的だ。

漏洩電流が大きいとき、回路分割以外の対策は？

(1) 感度電流の引き上げ（30mA→50mAなど）、(2) 配線の絶縁劣化箇所の補修、(3) 対地静電容量が大きい機器（長尺VVFケーブル等）の別回路化、(4) 幹線に時延型を使い分岐で高感度型をかける保護協調——が主な選択肢。本ツールで概算した漏洩電流と感度電流の比率を見て、まず回路分割の可否を判断するのがセオリーだ。

インバータ回路で不要動作が多いのはなぜ？

インバータはPWM制御で高周波の電圧パルスを出力する。この高周波成分がケーブルの対地静電容量を通じて大地に流れ、漏電遮断器のZCTが「漏電」と誤検出する。対策としては (1) インバータ対応型（高周波フィルタ付き）の漏電遮断器を使用、(2) モーターケーブルを短くする、(3) EMCフィルタを設置——がある。本ツールの概算ではこの高周波成分は含まれないため、インバータ回路ではさらにマージンを大きく取ることを推奨する。

データは外部に送信される？

すべての計算はブラウザ内で完結しており、入力データが外部サーバーに送信されることはない。「漏電遮断器選定ツールへ連携」機能もブラウザのlocalStorageを使用しており、端末内で完結する。

三相回路で2Pの漏電ブレーカーは使える？

三相回路には3P（三相3線200V）または4P（三相4線400V）の漏電遮断器が必要。2Pは単相2線（100V）専用。本ツールでは電圧フェーズに応じて極数を自動判定するため、選定ミスを防げる。

まとめ

漏電ブレーカーの選定は「保護性能」と「不要動作防止」のバランスが肝。回路条件から対地漏洩電流を概算し、感度電流のマージンを定量的に確認することで、トリップ頻発や保護不足を防げる。

型式の詳細選定（AF/AT/遮断容量）が必要な場合は、漏電遮断器選定ツールと連携して使ってほしい。電線管の選定は電線管サイズ判定シミュレーター、電圧降下の検討には電圧降下チェッカーも合わせてどうぞ。

不具合や要望があれば、X (@MahiroMemo)から気軽に教えてほしい。

回路条件

詳細条件

選定結果