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意外に良く目にするけど、何のための物かわからないことはよくありますよね。ビルの屋上や、工場内の敷地の片隅にフェンスで囲まれた大きな箱のような物を見たことはないでしょうか?

 

電気に関する設備であることはよく見るとわかるかもしれませんが、それ以上は知らないという人がほとんどだと思います。

 

実は、あの大きな箱の正体はキュービクルといって、電圧を変えるための機械として様々な場所に設置されています。

 

詳しい説明は後程していきますが、私たちが快適に、安全に電気がつかえているのはキュービクルのおかげなのです!

 

しかし、1度もキュービクルの内部を見たことない人もほとんどだと思うので、今回はキュービクルの内部構造はどうなっているか、また、どのような役割があるかなどを紹介していきます。

キュービクルの内部構造はどうなっているのか


画像引用元:河村電器産業株式会社

キュービクルは、発電所から送られてくる高圧の電流を、様々な機械が使える電圧まで下げる変電所のような役割をしています。

キュービクルの基本情報と構造

キュービクルはビルや工場などの小規模、中規模の建物で使用される電気を送るための機器です。また、大規模な向上や鉄道会社など多くの電力が必要な施設にも使用されています。

高圧受電契約

一般家庭では見ることのないキュービクルですが、実はキュービクルと同じような役割を持つ物は町の中でも見ることが出来ます。

 

それは、電柱にあるトランスと呼ばれる物です。トランスはバケツのような形をしていて、発電所・変電所から送られてくる高い電圧の電力を、一般家庭でも使えるように電圧を下げる働きをしています。

 

では、なぜ工場やビルにキュービクル(トランスと同じ機能を持った機械)が必要なのか。それは、工場やビルでは一般家庭よりも高い電圧の電力が必要だからです。

 

一般家庭では低圧受電契約といって、低い電圧の電力を使用します。しかし工場、鉄道、空港、ビルや大型商業施設など大規模の施設では一般の家庭用では足りない電力の量が必要になります。

 

そのため、電力会社と高圧受電契約を結び、キュービクルを施設が用意、管理しながら使うようになっているのです。

内部構造

キュービクルの内部は、いくつもの機械や部品によって構成されています。

①気中開閉器
外からの雨や砂埃など、機械の内部を守る役割を持っています。特に屋外に設置する場合は重要になってきます。

 

②高圧ケーブル
高圧の電気を電線から引いたり、施設内に送り込んだりする物です。

 

③避雷器
キュービクルを雷から守ります。

 

④電力ヒューズ
高い電圧の電流から電気回路を保護したり、加熱や発火といった事故を防止する電子部品です。

 

⑤変圧器
高電圧の電流を、必要な電圧へと変える機械です。電柱に付いているトランスと同じような物がキュービクルの中にもあります。

 

⑥コンデンサ
電気を蓄えたり放出したりする電子部品です。変換した電気を安全に送電するための大切な部品です。

 

⑦電流計、電圧計
それぞれ電気の量を数値化する部品です。必要な電圧の電力になっているかなどの検査などに使います。

全てのキュービクルにこれらの部品が使われています。製造メーカーやキュービクルによって多少違いもあると思いますが、基本的な役割は同じになります。

 

より高い電圧を必要とする場合は、キュービクル自体も大きくなったり、何台ものキュービクルを使って変換、送電を行っています。

構造を理解していると点検にも役立つ


キュービクルの場合、電柱に付いているトランスのように電力会社が点検やメンテナンスをするわけではなく、キュービクルを所持している施設の会社が点検やメンテナンスを行う必要があります。

点検は義務

キュービクルなどの高圧受電設備を所持している施設は、変電・受電設備を自ら管理や修理を行わなければなりません。

 

また、電気事業法によって点検を行う義務が定められており、怠ると事故につながるだけでなく、法的にも問題が生じてしまいます。

 

一般家庭などの通常では電力会社が管理を行い、その管理費などは電気料金として徴収しています。しかし、キュービクルを所持して高圧受電契約であれば、管理を自ら行う代わりに電気料金を安く利用することが出来ます。

点検方法

キュービクルの点検には、月次点検と年次点検があり、定期的に行われます。また、点検は電気主任技術者と呼ばれる人が行わなければなりません。月次点検と年次点検で検査内容が変わります。

月次点検

月次点検では、キュービクル内部の計器類や、ケーブル、本体などに劣化や損傷がないかなどをチェックして、修繕の必要性があれば交換などを行います。

 

キュービクルで使用されている部品は、それぞれ安全に使用できる年数が決まっており、耐用年数と呼ばれます。しかし、メンテナンスをこまめに行っていれば、耐用年数を超えて使用することも可能になります。

年次点検

1年に1度行われる年次点検では、月次点検でできない部品やより詳しい点検が行われます。そのために、キュービクルへの送電をストップして、施設内を全て停電にさせます。

 

特に高い電圧が常にかかっているケーブルやヒューズ、コンデンサなどの消耗具合や、不具合のある個所などを中心に点検が行われます。

 

目視だけではなかなか見つけることの出来ない詳しい点検によって、安全をしっかりと確保しています。

電気主任技術者

キュービクルなどの高圧受電設備では、電気主任技術者の有資格者が点検や管理を行って、日々電気を安全に使えるように確認しています。

 

もしも、キュービクルに問題が発生すれば、修理や必要な措置を電気工事士と一緒にすみやかに解決しなければなりません。

 

施設側がキュービクルを管理する方法には主に2つの方法があります。電気主任技術者を直接雇用して管理する方法と、有資格者を派遣してくれる業者と契約を結ぶ方法です。

 

個人事業主として、電気主任技術者が会社を設立して施設側の企業と契約を結ぶ人もいます。

点検を怠っていると故障にも繋がる


もしも点検や管理が正確に行われていないと、人命に関わる重大な事故へと繋がる可能性もあります。

劣化による故障

部品の劣化は避けて通れないことですが、メンテナンスをしっかりと行っていれば長い期間使用できる部品もあります。点検時に、劣化の状態など判断して適切なタイミングで部品交換を行います。

 

また、キュービクルは室内や室外、地理的な場所によっても劣化速度はかなり変わってきます。

屋内での故障

屋内に設置されたキュービクルで故障がよく起こる原因として、ホコリによる漏電があります。部品の点検がしっかりと行われたとしても、ホコリ清掃を行っていなければケーブルや接続部分などから漏電が起こり、最悪の場合では火災へと発展する恐れもあります。

 

部品だけでなく、キュービクルを管理している部屋の環境にも気を付けなければなりません。

屋外での故障

ビルの屋上や建物の外に設置されているキュービクルの場合、砂埃りや雨による劣化、漏電が最も事故の起こる原因です。雨に幾度となくさらされれば、少なからず錆びてきて、キュービクル内に雨が侵入してしまいます。

 

そこで出来た穴から砂やホコリ、雨水が侵入して漏電などを引き起こします。また、海岸の近くに設置されている場合では、海風による塩害で錆びによる劣化速度が通常よりも早くなる場合も多くあります。

 

点検では、計器などの部品が正常に作動しているかだけでなく、箱自体の劣化や損傷がないかチェックする必要もあります。

周辺への影響

漏電やその他の部品の故障は、キュービクル本体だけでなく、周りの環境へも大きな影響を及ぼします。

キュービクルには6,600ボルトもの高圧電流が送電されています。もしも漏電などで火災が発生すれば、送電している同エリアの停電や火災の延焼による危険もあります。

 

実際に、キュービクルの漏電から火災と周辺地域の停電が起こり、多額の賠償金を課せられたという事例も実際にあります。それを考えれば、点検がどれほど大切なことかは理解できると思います。

管理の大切さ


高圧の電流をキュービクルで変換し、安全に施設内の電気が使用できるようにしてくれる重要な機械であることがお分かりいただけたと思います。

 

しかし、高電圧の電気を扱うキュービクルを管理するには危険が伴います。そのため、専門の知識と技術を持った電気主任技術者の支えが必要であり、施設側の企業も管理を怠ってはいけません。

 

また、キュービクルには様々な部品が使われており、複雑な構造をしています。漏電や火災などの事故を事前に防ぐために定期的な部品のメンテナンスを行うことが定められています。

 

電気料金が安い分、キュービクルの管理は電力会社ではなく施設側の企業が自ら行うので、施設の管理会社による安全対策をより確実に講じておく必要があります。

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