MCB vs RCCB vs RCBO：その違い、動作原理、そして選び方
配電盤の中では、MCB・RCCB・RCBO は「空圧開閉器」や「漏電ブレーカー」という総称でひとまとめに語られがちです。しかし、この3つは本来まったく異なる故障に対して守ります。MCB は「大きすぎる電流」を扱います。RCCB は「あってはならないところへ流れる電流」を扱います。RCBO は両方を1台に統合しています。誤った選択はすぐには露見しないものの、保護を静かに無意味なものにしてしまいます。このページでは3者の動作原理・主要諸元・適用シーンを順を追って解説し、最後に実務で完全に検証できる選定例を示します。
1. すべてを説明できる1文
MCB はケーブルを守る。RCCB は人を守る。RCBO は1台で両方を守る——しかも故障した回路だけを切り離す。
3種類の故障を分けて考えれば、選択は当てずっぽうではなくなります。
| 故障の種類 | 物理的な現れ | 結果 | 担当する機器 |
|---|---|---|---|
| 過負荷 | 定格値を超えた電流が長時間続く | 導体の発熱、絶縁の劣化 | MCB（熱トリップ） |
| 短絡 | live と neutral（または PE）が直接接触し、電流が急増する | アーク、火災、設備の損壊 | MCB（磁気トリップ） |
| 漏電流／地絡 | 電流が PE 導体経由で、または大地へ漏れる | 絶縁の劣化、火災、電気火災 | RCCB / RCBO（漏電流検出） |
| 人体への感電 | 電流が人体を通って大地へ流れる | 心室細動、死亡 | RCCB / RCBO（≤ 30 mA） |
決定的な結論は、漏電流保護は過電流保護の代わりにはならないという事実です。63 A の RCCB は短絡では動作しません——先に接点が溶けるだけです。したがって RCCB は必ず、過負荷と短絡を担当する MCB と直列に接続しなければなりません。これは「推奨される施工」ではなく、要求事項です。
2. 三つの用語の標準上の定義
| 項目 | MCB | RCCB | RCBO |
|---|---|---|---|
| 正式名称 | ミニチュアサーキットブレーカー | 漏電サーキットブレーカー（過電流保護内蔵なし） | 過電流保護付 漏電ブレーカー |
| 製品規格 | GB/T 10963.1-2020 (IEC 60898-1) |
GB/T 16916.1-2014 (IEC 61008-1) |
GB/T 16917.1-2014 (IEC 61009-1) |
| 過負荷保護 | あり | なし | あり |
| 短絡保護 | あり | なし | あり |
| 漏電流保護 | なし | あり | あり |
| 中核動作部 | バイメタルストリップ＋ソレノイドプランジャ | 零相電流変流器＋トリップ機構 | 上記2つの一体化 |
| 一般的な定格電流 | 1 ～ 125 A | 25 ～ 100 A | 1 ～ 125 A |
| 単独使用の可否 | 可 | 不可 — MCB との直列接続が必須 | 可 |
GB/T 10963.1-2020 において、MCB は定格電圧 440 V（相間）以下、定格電流 125 A 以下の交流用空圧式遮断器のうち、専門知識を持たない使用者が使用でき、保全を要しないものに対して適用されます。したがって「ミニチュアサーキットブレーカー」は、本質的に最終回路向けの、一般消費者を対象とする安全機器です——この一点が、そのすべての設計上のトレードオフを左右します。
3. 動作原理：まったく異なる二つの物理的メカニズム
3.1 MCB：バイメタルストリップ＋磁気トリップ
熱トリップ（バイメタルストリップ）が過負荷を担当します。電流が定格値を超えると、バイメタルストリップが発熱して曲がり、トリップ機構を押します。応答は時間遅延型で、電流が大きいほど速く遮断されます。規格はこの曲線を厳密に定めています。
- 1.13 In — 規定時間内（In ≤ 63 A では 1 時間）には動作してはならない。通常の負荷変動による无故遮断を起こさせないため。
- 1.45 In — 規定時間内には動作しなければならない。本物の過負荷が確実に除去されるため。
- 2.55 In — 規定されたより短い時間内には動作しなければならない。
「規定不動作電流」が 1.0 In ではなく 1.13 In である点に注意してください。つまり、MCB は定格電流ちょうどでは遮断しません——この余裕があるからこそ、定格電流と等しい負荷が長時間運転していても遮断器が動作せずに済みます。
磁気トリップが短絡を担当します。短絡時には電流が定格値の数十倍に達することがあり、ソレノイドがの強い磁界が機構を解除し、ミリ秒単位で接点を開きます。この瞬時トリップが動作する電流倍率は トリップ特性（遮断特性）で決まります。MCB 選定の際に最も見落とされ、最も直接的な結果をもたらすパラメータです。
| 特性 | 瞬時トリップ範囲 | 代表的な負荷 | 推奨 |
|---|---|---|---|
| B 特性 | 3 ～ 5 In | 突入電流の小さい負荷、精密電子機器、低電流の制御回路 | 住宅ではあまり使われない。閾値が高すぎると小さな短絡を見逃す |
| C 特性 | 5 ～ 10 In | 照明、コンセント、エアコン、厨房・浴室の回路 | 住宅の標準選択。汎用性があり最为汎用的です |
| D 特性 | 10 ～ 20 In | モーター、変圧器、空気圧縮機、突入電流の大きい設備 | 動力回路用。住宅設備には非推奨 |
ここでよく耳にする誤解を1つ澄清しておきます。倍率が高いほど安全ではありません。高い倍率を選ぶと磁気トリップの閾値が上がり、ケーブルが釘を刺されたときのように 8 In 程度の小さな短絡では機器が動作せず、故障がそのまま発熱し続けます。逆に低すぎる倍率では、モーターの起動時に遮断されます。特性は勘ではなく、負荷の突入電流特性に合わせて選定しなければなりません。
熱トリップは周囲温度にも左右されます。GB/T 10963.1-2020 は、即時の周囲気温が 40 °C を超えないこと、24時間平均が 35 °C を超えないことを規定しています。配電盤が常にこの基準を超えて動作すると、バイメタルはより低い電流で動作し、定格電流未満で遮断する可能性があります。そのためメーカーは、実際の筐体温度に対応した低減表を公開しています。
3.2 RCCB / RCBO：零相電流変流器
漏電流機器の心臓部は、回路の live と neutral を取り囲む零相電流変流器です。正常時、往路と復路の電流は大きさが等しく向きが逆で、磁束が打ち消し合い、二次出力はゼロになります。絶縁の劣化や、地上に立った人が帯電部に触れるなどして、電流が PE 導体経由または大地へ漏れた場合、両電流は均衡を失います。その差が漏電流 I であり、変流器が二次信号を発生させ、トリップ機構が動作します。
重要な詳細が1つあります。PE 保護導体は零相 CT の鉄心を通してはいけません。これは意図された設計です——故障電流はまさに PE を通って回路から逃げ出すため、PE を鉄心に通すと、検出しようとしている漏電流そのものが打ち消され、機器は永久に動作しません。GB 51348-2019 第 7.5.5 条がこれを明示しています。PE 導体を誤って鉄心に通すことは、設置済みの RCD が「まったく遮断しない」原因として最も多いものの一つです。
同じ理由から、RCCB は人が live と neutral に同時に触れる場合を検出できません——電流はなお neutral を通って電源へ戻るため、往路と復路は均衡を保ったままです。人体電流は「漏れる」のではなく「近道」を取るのです。この場合の保護は漏電流保護ではなく地絡保護に依存します。
RCCB と RCBO の違いは最後の1要素にあります。RCBO は零相 CT にバイメタルストリップとソレノイドを追加するため、過電流トリップ機能を持ち、単独で使用できます。RCCB には漏電流の系統しかなく、過負荷と短絡は上流の MCB に任せています。
4. 主要パラメータの読み方
4.1 MCB のパラメータ
| パラメータ | 意味 | どのように使うか |
|---|---|---|
| In | 定格電流 | IB ≤ In ≤ IZ（設計電流 ≤ 保護機器の定格電流 ≤ 導体の許容電流）および I2 ≤ 1.45 IZ を満たす必要がある。「径の小さいケーブルに大きめのブレーカー」の禁止の、形式的な根拠である |
| Icn | 定格短絡遮断容量 | 設置点における短絡電流（短絡電流期待値）はこの値を超えてはならない。一般値は 6 kA と 10 kA で、住宅では 6 kA が一般的である |
| 極数 | 1P / 1P+N / 2P / 3P / 4P | 1P は live のみを遮断。1P+N は live と neutral を接続するが過電流保護は live 側にのみ。2P は live と neutral を同時に遮断し、両極を完全に保護する。新設回路には 1P+N または 2P が推奨される |
4.2 RCCB / RCBO のパラメータ
| パラメータ | 意味 | どのように使うか |
|---|---|---|
| In | 定格漏電動作電流 | 人体保護の補助には 30 mA、電気火災の防止と上流との選択性には 100 mA および 300 mA |
| Io | 漏電動作電流 | 規格は 0.5 In では動作せず、In では動作することを要求している |
| 動作時間 | 遮断までの時間 | 一般形：0.5 In で 200 ms 以内には動作しないこと、In で ≤ 300 ms、5 In で ≤ 40 ms。時間遅延形（S 型）は上流・下流の選択性を確保する |
| 波形タイプ | AC / A / F / B | AC は正弦波交流のみ検出。A は脈流直流を追加。F はインバータの高周波成分を対象。B は平滑直流も対象。住宅には A 以上を推奨する |
| Ic | 漏電接通容量 | この値は RCCB では通常ゼロまたは極めて小さく、RCCB が単独で過電流重任を担えない直接の理由である |
5. 30 mA・100 mA・300 mA の使い分け
これらの値は「小・中・大」ではありません。保護の目的が異なるのです。
| In | 保護の目的 | 設置場所 |
|---|---|---|
| 30 mA | 感電に対する補助保護 | 一般消費者が使うコンセント回路、屋内の移動機器、人が接近できる屋外設備 |
| 100 mA | 人体保護と電気火災防止の両立 | 主幹、および分岐回路が多く常設漏電電流が懸念される配電盤 |
| 300 mA 以上 | 電気火災防止のみ | 上流の保護、および漏電が多い回路（EV 充電、一部の VFD 駆動設備） |
現行の要求事項は明確です。GB 55024-2022『建築電気及びスマートエンジニアリング通則』第 4.6.5 条は、感電に対する補助手段として漏電流動作機器を用いる場合、その定格漏電動作電流は 30 mA を超えないこと、一般消費者のための定格電流 32 A 以下のコンセント回路、屋内の移動電気設備、人が接近できる屋外電気設備には RCD を必ず設置すること、漏電流動作機器を唯一の保護手段としてはならないこと、またそのような機器を用いる場合には PE 保護導体を設けることを定めています。GB 51348-2019 第 7.5.5 条第 5 項は同じ適用範囲を列挙し、さらに携帯用・移動用機器、人から離れられない固定設備、屋外作業場所の設備、家庭用機器やコンセント回路には 30 mA 以下の漏電流保護を求めることを規定しています。
「唯一の保護手段としてはならない」という条項が、本記事全体の技術的な土台です。漏電流保護は補助的なものであり、基本保護を代替できません——基本保護は保護導体と接地系統が担い、漏電流保護は最後の防御線です。
A 型と B 型について、GB 51348-2019 第 7.5.5 条第 7 項が次の規則を定めています。波形が正弦波交流のみの場合は AC 型、脈流直流と正弦波交流を含む場合は A 型、直流・脈流直流・正弦波交流を含む場合は B 型。実務上、スイッチング電源、可変速駆動装置、LED ドライバ、EV 充電器はいずれも脈流直流、あるいは平滑直流の漏電電流を発生させるため、新設の住宅・商業回路には少なくとも A 型を推奨し、AC 充電・太陽光発電・蓄電回路には B 型が必要です。
6. 選定フロー：回路が持ちうる故障から逆向する
上記の規則は、実行可能な手順に整理できます。
- まず故障を特定する。 過負荷と短絡のリスクだけなら MCB で十分です（例：乾燥した場所に固定設備を給電する照明回路）。
- 感電または漏電リスクがある場合 → 漏電流保護は必須です。GB 55024-2022 第 4.6.5 条と GB 51348-2019 第 7.5.5 条の適用範囲に属するすべての回路は 30 mA を意味します。
- グループ保護と個別保護を決める。 1 台の RCD が複数の回路を担当してもよいなら、上流に RCCB を置き下流に MCB を設けて、コストと盤スペースを節約します。1 回路の故障が他の回路に影響してはならない場合（データセンター、冷凍倉庫、警報システム、EV 充電、厨房）は、回路ごとに RCBO を設置します。
- 上流と下流の選択性を確保する。 上流に時間遅延形（S 型）を使用します——In で 130～500 ms、5 In で 50～150 ms——下流には一般型を置き、故障に最も近い機器が先に遮断し、上流機器が代わりに遮断することがないようにします。
- 諸元は最後に決める。 トリップ特性（B/C/D）、定格電流 In、定格漏電動作電流 In、波形タイプ（AC/A/F/B）、定格短絡遮断容量 Icn、極数とモジュール幅。
7. 完全に検証できる選定例
この節の数値は、決定論的な計算スクリプトによって入力値と中間値をすべて明示したうえで段階的に算出しており、実プロジェクトと照合して確認できます。
7.1 ステップ 1：負荷計算
| 回路 | Pe (kW) | Kd | cos |
|---|---|---|---|
| 照明回路 | 1.80 | 0.75 | 0.90 |
| 一般コンセント回路 | 3.20 | 0.70 | 0.85 |
| 空調回路 | 3.50 | 0.70 | 0.80 |
「低圧母線・住宅開発」のレベルにおける需要率方式（Kp = 0.80、Kq = 0.90）、Un = 0.38 kV で計算すると、次の結果が得られます。
| 接続容量合計 Pe | 8.50 kW |
| 計算負荷 Pjs / Qjs | 4.83 kW / 3.49 kvar |
| 視在電力 Sjs | 5.96 kVA |
| 計算電流 Ijs | 9.1 A |
| 全体力率 | 0.811（0.95 まで補正するには約 1.9 kvar が必要） |
結論として、主幹は設計電流 9.1 A を基準に選定し、丸め上げの余裕を確保します。また最終回路は個別に保護し、照明・コンセント・空調で1台の保護機器を共有させません。
7.2 ステップ 2：短絡電流と遮断容量の確認
200 kVA・インピーダンス 6 % の変圧器、システム短絡容量 200 MVA、故障点まで 25 m / 25 mm² のケーブル敷設を前提とすると次のとおりです。
| 位置 | 三相短絡電流 I″k3 | ピーク電流 ip | 機器への要求 |
|---|---|---|---|
| 低圧母線（25 mm² ダクト） | 3.92 kA | 6.25 kA | Icu ≥ 3.92 × 1.1 ≈ 4.31 kA → 6 kA の機器を選定 |
| 回路末端（25 m / 2.5 mm²） | 1.02 kA | 1.47 kA | この値を熱安定性の検証に使用する |
7.3 ステップ 3：最終回路ケーブルの三重検証
16 A のコンセント回路を例に取ります。電線管内敷設、周囲温度 35 °C、2 回路の並列敷設、長さ 25 m、許容電圧降下 5 %。
| 検証項目 | 計算 | 2.5 mm² | 4 mm² |
|---|---|---|---|
| 許容電流 | Kt = 0.96、Kn = 0.85、合成 0.816；必要許容電流 = 16 / 0.816 = 19.6 A | 基準 19 A → 補正後 15.5 A 不合格 |
基準 26 A → 補正後 21.2 A 合格 |
| 電圧降下 | u ≤ 5 % | 1.383 % — 適合 | 0.867 % — 適合 |
| 熱安定性 | Ik = 1.02 kA、t = 0.1 s（S ≥ Ik√t / C、C = 143）→ 最小 2.26 mm² | 2.5 ≥ 2.26 適合 | 適合 |
最終結果：この回路には 4 mm² の銅導体、16 A・C 特性・6 kA・In = 30 mA・A 型波形の RCBO。
この例で最も重要な教訓は、2.5 mm² がこの事例で不合格となったのは、導体が本質的に細すぎるためではなく、2 つの補正係数を考慮していなかったことです。周囲温度 35 °C は 0.96 を、2 回路の並列敷設は 0.85 を適用し、許容電流は表値の 81.6 % まで下がります。定格 19 A の 2.5 mm² 導体が供給できるのは 15.5 A にとどまり、16 A ブレーカーの定格電流を下回ります——まさに「径の小さいケーブルに大きめのブレーカー」という危険そのものです。したがって許容電流の確認を一度の表引きで済ませてはならず、補正係数も計算の一部です。
この例には2つ注意があります。第一に、ここで使用した許容電流表は YJV-0.6/1 kV 銅ケーブルの一般的な工学的値を収めたものです。施工図段階では、現行規格の原表およびメーカーの試験データと照合して確認しなければなりません。第二に、住宅の最終回路には電線管内の単芯 BV 導体を用いることが一般的ですが、これは本稿でモデル化した多芯ケーブルとは異なる敷設条件です——通常の住宅用電線管の 2.5 mm² BV は一般に 16 A を満たしますが、同一電線管を共有する回路には 0.8～0.85 の低減を適用しなければなりません。常に適用されるのは、当該プロジェクトの実際の敷設方法、周囲温度、同一の筐体を共有する回路数です。
8. よくある誤解
| 誤解 | 現実 |
|---|---|
| 「漏電ブレーカーで MCB の代わりができる」 | できません。RCCB には過電流保護がなく、短絡では遮断に達する前に焼損します。MCB と直列に接続するか、RCBO を指定してください |
| 「RCBO なら誤動作しない」 | RCBO は回路間の故障の切り離しを解決するもので、誤動作を解決するものではありません。多数の LED ドライバ、可変速駆動装置、スイッチング電源からの常設漏電が閾値を超えて蓄積することはあり、機器と回路設計のレベルで対処する必要があります |
| 「In は小さいほど安全——10 mA が最善」 | 小さすぎると正常な漏電電流の蓄積で動作し、頻繁な停電、追加の保全、そして実効的な保護機能の低下を招きます。30 mA が国際的に公认されたバランスです |
| 「トリップ倍率が高いほど安全」 | 高い倍率では電流値の小さい短絡を除去できません。特性は負荷の突入電流特性に合わせてください |
| 「大きめのブレーカーに交換すれば、既存のケーブルをそのまま使える」 | 厳格に禁止されています。導体の許容電流は固定されており、ブレーカーの定格を上げると過負荷保護が機能せず、絶縁が劣化して溶融し、電気火災の直接原因となります |
| 「RCD を付ければすべて安全」 | 漏電流保護は補助的なものであり接地を代替しません。また PE 導体を零相 CT の鉄心に通すと機器が完全に機能しなくなります |
9. 施工と試験に関する注意
- PE 導体を漏電流機器の鉄心を通してはいけません。零相 CT を通すのは、その回路の live 導体一式と帰路経路のみです。
- 同一回路の live と neutral は、必ず同じ零相 CT を通してください。2 台の機器に分けてはいけません。
- GB 13955-2005 に従い現場で動作特性試験を実施し、RCD 試験器で3点（0.5 In で動作しない、In で動作する、5 In で速やかに動作する）を確認してください。
- 前面パネルの T（テスト）ボタンは、月次または保全計画に従って操作してください。T ボタンは機構と遮断回路のみを点検するものであり、零相 CT の検出能力を点検するものではありません。両者は代替できません。
- 上流と下流の RCD 間の選択性を確認してください：上流は時間遅延形（S 型）、下流は一般型とし、動作時間の時間差を確保します。
- GB 50303-2015 に従い低圧機器の施工検査を実施してください：端子の締付けが適切、絶離バリアが正しく設置されていること、表示が明瞭であること。
10. 参照規格
| 規格番号 | 名称 | 本稿での用途 |
|---|---|---|
| GB/T 10963.1-2020 | 家用及び類似用途の過電流保護遮断器 — 第1部：交流用遮断器 | MCB の適用範囲、トリップ特性、規定動作電流 |
| GB/T 16916.1-2014 | 過電流保護を内蔵しない漏電遮断器（家用及び類似用途）— 第1部：一般規定 | RCCB の製品要求および動作特性 |
| GB/T 16917.1-2014 | 過電流保護を内蔵する漏電遮断器（家用及び類似用途）— 第1部：一般規定 | RCBO の製品要求および動作特性 |
| GB/T 22794-2017 | F 型及び B 型 漏電動作遮断器 | 拡張された波形タイプ |
| GB 55024-2022 | 建築電気及びスマートエンジニアリング通則 | 第 4.6.5 条の強制要求事項（30 mA、32 A の範囲、補助保護としての位置付け） |
| GB 51348-2019 | 民用建築電気設計標準 | 第 7.5.5 条 漏電流保護の適用範囲と波形タイプの選定 |
| GB 50054-2011 | 低圧電気装置設計規範 | 導体と保護機器の整合、TT システムの故障保護 |
| GB 50217-2018 | 電力ケーブル設計標準 | 許容電流および熱安定性の検証方法 |
| GB 13955-2005 | 漏電保護装置の施工及び運用の管理 | 施工および現場試験要件 |
| GB 16895.21-2020 | 低圧電気装置 — 第4-41部：感電保護 | 補助保護および電源の自動切断 |
11. よくある質問
Q1：RCD は単独で使用できますか？
いいえ——回路の過電流保護としては使えません。RCCB は MCB と直列に接続しなければなりません。回路が独立した保護を必要とする場合は RCBO を指定してください。
Q2：設置後、RCD が繰り返し遮断します。どう対処しますか？
まず、本物の故障か誤動作かを切り分けます。本物の故障なら、原因となる機器を抜去すれば止まります。誤動作は通常、機器からの常設漏電電流が閾値を超えて蓄積することで起こり、多数の LED ドライバ、インバータエアコン、スイッチング電源、EV 充電器でよくある症状です。対処としては、回路を複数機器に分けて設置する、A 型以上に変更する、PE 導体が誤って鉄心を通っていないか、湿度侵入がないかを確認することが挙げられます。In を上げる方法は答えではありません。
Q3：RCBO と、MCB に別置の RCD を組み合わせるならどちらがいいですか？
判断は2つの質問に尽きます。1 回路の故障が他の回路の運転を妨げてはならない場合は RCBO。盤スペースとコストを優先し、系統的な停電を許容できる場合は、下流に MCB を備えた RCCB。なお、RCBO 1 台は 18 mm モジュール 1 個を占めるのに対し、2P の RCCB は 2 個を占めるため、12 回路の盤では RCBO 全面採用により RCCB＋MCB のグループ構成と比べて約 4 モジュール節約できます。
Q4：全回路に RCBO を入れれば、上流に RCD はまだ必要ですか？
人体保護については不要です。各回路にすでに 30 mA の保護があります。ただし実務では、ケーブル火災防止とバックアップとして、主幹に 100 mA の S 型（時間遅延）機器を設置するのが一般的です。
Q5：既存の MCB 盤を RCBO 盤へ改造できますか？
電気的な原理としては可能ですが、当該盤の形式に対して明確に承認された専用アダプター類が必要であり、完成した組立体は形型式試験への適合を再度確認しなければなりません。この改造により、回路には従来なかった 30 mA の漏電流保護が付与されます——機能上の変更にあたるため、正式な届出と検査を行うべきです。
12. おわりに
MCB・RCCB・RCBO の違いは、最終的に何を保護しているかの違いです。1 台は電流の大きさを管理し、もう1台は電流の行き先を管理し、RCBO は両方を 18 mm モジュール 1 個にまとめます。まず2つの問いに答えます——この回路でどんな故障が起こりうるか、そしてケーブル・設備・人のどれを守るのか—— そのうえで、諸元の選定は自然に決まります。
電気製品メーカーとして、MONTOLI は 1 A〜125 A の MCB・RCBO 製品の完全な技術データシートと試験報告書とともに供給し、OEM 注文も受け付けています。技術データおよび製品に関するお問い合わせは、遮断器製品群と製品 FAQをご覧ください。
