盤内の銅ブスバー(バスバー)から「ブーン」といううなり音が聞こえるのは、多くの場合、通電中の導体に常に働く電磁力が原因です。この電磁力は商用周波数の2倍(50Hz地域で100Hz、60Hz地域で120Hz)の周期で強さが変化するため、その周波数で導体や支持部がわずかに振動し、音として現れます。本記事では、うなり音の発生メカニズムと、地震・耐震対策とは別に日常的に起きるこの現象への向き合い方、異常音との見分け方を整理します。

銅ブスバー
バスバー
電磁振動
うなり音
異音
配電盤
保守点検

うなり音の正体は「電磁力」

銅ブスバー(バスバー)から聞こえる「ブーン」という音の主因は、交流電流が流れる導体間に働く電磁力の周期的な変化です。締結の緩みや故障がなくても、通電している以上、原理的に発生し得る現象です。

ブスバーとは、変圧器・配電盤・受配電設備の内部で電流を流す帯状(平角)の導体のことです。並んで配置された複数のブスバー、あるいはブスバーとその支持金具の間には、それぞれの電流が作る磁界どうしが力を及ぼし合う「電磁力」が働きます。この力は電流の大きさが変わるたびに強くなったり弱くなったりするため、導体や支持部をごくわずかに動かし、それが空気の振動、つまり音として耳に届きます。

なぜ商用周波数の2倍の振動になるのか

導体間に働く電磁力は電流の2乗に比例するため、交流1周期の間に力の向きは変わらず強弱だけが2回繰り返され、結果として商用周波数の2倍(100Hzまたは120Hz)を基本周波数とする振動になります。

電磁力の大きさは、2本の導体を流れる電流の積、つまり電流の2乗におおむね比例します。交流電流は1秒間にプラスとマイナスを繰り返しますが、電流を2乗すると符号は常にプラスになるため、力の向き自体は変わらず、強さだけが1周期のうちに2回、山と谷を作ります。この結果、50Hzの地域では100Hz、60Hzの地域では120Hzを中心とした振動が生じます。日本は静岡県の富士川と新潟県の糸魚川を境に東側が50Hz、西側が60Hzに分かれているため、盤の設置地域によって「うなり」の音程がわずかに異なって聞こえることもあります。

 電流 I(t) = I₀ sin(ωt)  … 商用周波数 f
        │
        ▼  (力は電流の2乗に比例)
 電磁力 F(t) ∝ I(t)² = I₀²・sin²(ωt)
        │
        ▼  常にプラス側で強弱が2往復
 振動の基本周波数 = 2f (50Hz→100Hz / 60Hz→120Hz)

もう一つ実務で押さえておきたいのは、電磁力による振動が「導体そのもの」だけでなく、導体を支える支持金具や、隣接するブスバー同士のクリアランス(空間距離)にも影響する点です。ブスバー同士の間隔が狭いほど電磁力は強く働くため、大電流の設計では断面積だけでなく配置間隔も、うなり音の出やすさに関わる要素になります。また、近年増えているインバータやEV急速充電器、データセンターのPCS(パワーコンディショナ)のように、電流波形に高調波成分を多く含む機器が接続される回路では、商用周波数の2倍成分に加えて、それより高い周波数の振動・音が重なって聞こえることもあります。

正常な音と、点検が必要な音の見分け方

音量や音色が以前から変わらず一定であれば、電磁力による通常のうなり音である可能性が高い一方、音が大きくなった・音色が変わった・特定の負荷条件でだけ鳴るといった変化があれば、締結の緩みや共振など点検すべき原因を疑います。

耐震対策・支持間隔設計との違い

耐震設計が地震という稀に起きる大きな外力への強度確保を目的とするのに対し、うなり音の電磁振動は通電中は常に発生し続ける小さな力が原因である点が根本的に異なります。

盤やブスバーの支持構造を検討する際、「耐震」と「うなり音対策」は混同されがちですが、想定している力の性質が違います。耐震設計は、めったに起きない地震動という大きな衝撃的な外力に対して、支持金具やブスバーが変形・破断しないだけの機械的強度を確保する話です。一方でここで扱っている電磁振動は、稼働している限り常時発生し続ける、商用周波数の2倍という決まった周波数の小さな力が原因で、目的は「音を小さくする・共振を避ける」ことにあります。

支持スパン(支持間隔)の設計自体は、たわみや固有振動数の観点から別に検討する項目です。関連する考え方はブスバーとはのページや設計計算の記事でも触れていますが、うなり音対策として重要なのは、支持部の固有振動数が100Hzや120Hz付近に一致しないようにする(共振を避ける)という視点です。固有振動数がこの帯域に近いと、電磁力そのものは小さくても振動が増幅され、音が目立って大きく聞こえることがあります。

現場でできる切り分けと対策

うなり音への対応は、まず締結部の増し締めと目視点検で機械的な原因を除外し、それでも音が残る場合は防振材や支持位置の見直しで共振を避ける、という順番で進めるのが実務的です。

設計段階から対策する場合は、支持金具とブスバーの間に防振ゴムを挟む、支持間隔を電磁力の周波数(100Hz・120Hz)付近に共振しないスパンに調整する、といった方法が一般的です。すでに稼働している設備を大きく作り替えるのは現実的でないことが多いため、既設に対しては局所的な防振材の追加や、緩みの解消による振動増幅の抑制が現実解になるケースが多いといえます。

2026年、この相談が増えている背景

2026年現在、データセンターや蓄電池関連設備の大容量化により受配電盤を流れる電流が大きくなる傾向があり、電磁力が電流の2乗で効くことから、以前は気にならなかった振動・うなり音の相談が増える方向にあります。

加工・製作の相談では、板厚や幅だけでなく設置環境や負荷電流の変動幅まで共有いただけると、支持構造の検討材料が増えます。図面がない段階でも、品質管理の考え方に沿って現物確認から始めることも可能です。うなり音そのものは通電中の物理現象であり完全にゼロにはできませんが、原因を切り分けたうえで、共振を避ける支持設計と定期的な締結確認を組み合わせることで、気になるレベルまで抑えることは可能です。銅ブスバーのメリットを活かした設計と、日常の保守の両輪で向き合うのが現実的な対応になります。

よくあるご質問