建築・土木のブレーカー完全ガイド：電気遮断器と破砕ブレーカーの種類・選定・安全対策
エバープレイ編集部はじめに — 「ブレーカー」の範囲と重要性
建築・土木現場で「ブレーカー」と呼ばれるものは大きく二つのカテゴリに分かれます。一つは建物や現場の電気設備に用いる配線用遮断器（ブレーカー、配電盤の遮断機）などの電気系ブレーカー。もう一つはコンクリートやアスファルト、岩盤を破砕するハツリ機・油圧ブレーカーなどの作業機械です。本コラムでは両者を対象に、原理・種類・選定基準・施工・保守・安全対策を実務視点で詳しく解説します。
電気系ブレーカーの基本と種類
電気系ブレーカーは主に過電流（短絡・過負荷）や漏電から設備と人を保護する機器です。代表的な種類は以下です。
- 配線用遮断器（MCB）：住宅や小規模配線用。定格電流や短絡遮断容量（kA）で選定。
- 操作用遮断器・成形ケース遮断器（MCCB）：分電盤や産業用途で使用。調整可能なトリップ、より高い遮断容量。
- 漏電遮断器（ELB/RCD）：感電防止や地絡電流検出に使用。残留電流動作電流（mA）で分類。
- 高圧遮断器（GIS、空気・真空開閉器）：高圧受電設備での遮断・開閉。
- 保護継電器（過電流継電器、差動継電器など）：大規模系統や変電所での保護。
遮断原理と重要パラメータ
遮断器を選ぶ際は次の要素を必ず確認します。
- 定格電流（A）：通常運転電流に合わせて選定、余裕を持たせる。
- 短絡遮断容量（kA）：系統短絡時に生じる最大短絡電流を遮断できる能力。
- トリップ特性（B/C/D 曲線、サーマル／マグネット）：瞬時遮断特性が異なり、モーターやインラッシュ電流を考慮して選択。
- 漏電漏電感度（mA）：人の感電保護や火災防止目的で感度を選ぶ（例：100mA、30mAなど）。
- 短絡選択性（セレクティビティ）：上位機器と下位機器の遮断協調により必要な範囲だけが遮断されるように設定。
現場での設置・施工上のポイント
安全で信頼性の高い運用のため、設置時には以下を遵守します。
- 端子ネジのトルク管理：メーカー指定トルクで確実に締結し、緩み・発熱を防止。
- 配線の許容電流と発熱対策：ケーブルの太さ、絶縁、作業温度に応じた配慮。
- 接地と保護接地の確保：適切な接地抵抗値を維持し、漏電時の安全を確保。
- 盤内の空間確保と冷却：過熱を避けるため通風・スペースを確保。
- 試験・動作確認：工事後は絶縁抵抗測定、動作試験（漏電ブレーカのテストボタン等）を実施。
- 表示と回路識別：盤面に回路名・定格を明確に表示し、保守作業時の誤操作を防止。
点検・保守と故障診断
定期点検は故障予防と長寿命化に直結します。主な点検項目は次の通りです。
- 動作試験：漏電ブレーカの動作ボタンや、保護継電器の試験機能を利用して定期的に作動確認。
- 温度監視：サーマルイメージで接続部の異常発熱を早期検知。
- 接点摩耗の確認：開閉回数が多い装置は接点が摩耗するため点検・交換。
- 絶縁抵抗測定：主回路・制御回路の絶縁状態を確認。
- 環境点検：水濡れ、塵埃、腐食性ガスの有無を確認し、必要に応じて清掃・防湿処置。
施工用・破砕ブレーカー（ハツリ機・油圧ブレーカー）の種類と原理
破砕ブレーカーは衝撃エネルギーで素材を破砕します。代表は以下です。
- 電動ハンマ（手持ちジャッキハンマー）：小規模なハツリ作業に。振動・騒音が大きく、連続作業には向かない。
- エアハンマー（空気式）：圧縮空気で駆動。比較的軽量で屋内外に使用。
- 油圧式ブレーカー：油圧ショベル等に取り付けるアタッチメントで、大規模な破砕に適する。高エネルギーで効率的。
- ワイヤーソー・ダイヤモンド切断と組み合わされる場合：大断面や精度の要る切断では併用される。
選定基準（破砕ブレーカー）と取り扱いのポイント
機種の選定は対象物、作業条件、機械との適合で決まります。
- 打撃エネルギーと打撃数：硬さ・厚さに応じて必要なエネルギーを選ぶ。一般に高いエネルギーで破砕効率は上がるが、機械荷重も増える。
- 工具径・チゼル形状：切り欠き、切断、撤去など用途に応じて先端形状を選択。
- 取付け（ピン径・油圧流量）：油圧ブレーカーは油圧ショベルの仕様に合わせ、ピン径や流量・圧力を確認。
- 作業条件（スペース、周囲構造物）：振動・反動が周囲に与える影響を評価。
安全対策と環境配慮（破砕・電気双方）
ブレーカー利用時の主な危険は感電、巻き込み、飛散物、騒音、振動、粉じん（シリカ等）です。実務的対策は以下。
- 電気作業の施錠・措置（LOTO）：配線作業は確実に電源を遮断・施錠し、接地と二次確認を行うこと（法令・ガイドラインに従う）。
- 粉じん対策：水噴霧、集じん装置、局所排気。特に珪岩質コンクリートの切断・ハツリはシリカ粉じん対策が必須。
- 振動・騒音対策：作業時間管理、振動低減グリップ、適切な保護具（耳栓、振動低減手袋）、周辺住民への配慮。
- 個人保護具（PPE）：保護メガネ、ヘルメット、防塵マスク（指定濾過効率）、防振手袋、安全靴。
- 緊急時対応：脱出ルート、救急体制、緊急停止手段の確保。
トラブル事例と対策
よくある問題と対処例を挙げます。
- 誤選定による頻繁なトリップ：モーター起動などインラッシュが原因ならトリップ特性をD曲線に変更、あるいは起動制御装置を導入。
- 盤内接続部の加熱：端子緩みや接触不良が原因。トルク点検とクリーニングで対処。
- 破砕ブレーカーの効率低下：チゼル摩耗や内部ガス圧低下、オイル劣化。定期的な消耗品交換とガス・油圧管理。
- 粉じん過多による作業中止：水封・集じんの強化、必要なら工程見直しで屋外化や局所隔離。
選定の実務チェックリスト（現場担当者向け）
発注・設計・施工・保守の各段階で確認すべき項目。
- 用途に合ったブレーカー種類の確認（電気系は定格・遮断容量・トリップ特性、破砕は打撃エネルギー・取付互換性）。
- 系統短絡電流計算と遮断容量の確認。
- アース、保護接地、漏電保護の設計適合。
- 設置環境（温湿度、粉じん、腐食）の確認と防護対策。
- 定期点検計画と予備部品の確保。
まとめ
「ブレーカー」は単なる機器名以上に、建築・土木の安全性・工期・コストに直結する重要要素です。電気系ブレーカーは適正な定格・遮断容量・選択性の確保が不可欠であり、破砕用ブレーカーは対象物・装置の仕様に合ったエネルギーと工具選定、粉じん・振動対策が重要です。設計段階から運用・保守までを見通した選定と現場での適切な安全対策が、事故防止と効率化の鍵となります。
参考文献
厚生労働省（労働安全衛生） — 作業環境管理、粉じん・振動に関する指針
IEC（国際電気標準会議） — IEC 60947、IEC 60898 等の規格概要
Atlas Copco（油圧・エアハンマ等のメーカー資料）、Bosch（電動ハンマ等の製品情報） — 製品仕様と保守指針
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