電気の法規|on Note

幹線に使用する電線の太さ

電動機には始動時、定格電流の5〜8倍の電流が流れる。その為、負荷に電動機がある場合、幹線に使用する電線はそれだけ許容電流の大きいものにしなければならない。

幹線の太さの求め方

それぞれの電動機に流れる電流の合計をIM、その他の負荷に流れる電流の合計をIH、幹線の許容電流をIとする。

IM>IHの場合

  • IM≦50[A]の時、I=IM×1.25+IH
  • IM>50[A]の時、I=IM×1.1+IH

IM≦IHの場合

それぞれの負荷の定格電流の、合計以上の許容電流の電線であれば良い。

幹線の太さに関する練習問題

練習問題 1

定格電流20[A]の電動機2台と定格電流30[A]の電動機1台に1つの低圧屋内幹線で電力を供給する場合、その幹線の太さを決める根拠となる電流の最小値[A]は。

ただし、需要率は100[%]とする。


電動機に定格電流の合計IM[A]は、定格電流20[A]の電動機が2台と定格電流30[A]の電動機1台から、
IM=20[A]×2+30[A]=70[A]

幹線の許容電流I[A]の最小値としては、電動機の定格電流の合計IMが50[A]を超えるので、
I=70[A]×1.1=77[A]

練習問題 2

それぞれ50[A],30[A]の三相電動機が各1台、15[A],5[A]の三相電熱器が各1台、全部で5台の負荷が幹線に接続されている場合、幹線の太さを決める根拠となる電流の最小値は[アンパ]は。

ただし、需要率は100[%]とする。


IM=50[A]+30[A]=80[A]

幹線の許容電流I[A]の最小値としては、IMが50[A]を超えるので、
I=80[A]×1.1+20[A]=108[A]

最高許容温度と許容電流

電線は、導電率を良くする為に電気抵抗の小さい材質を使っているが、抵抗値は決して「0」ではない。その為、流れる電流と電線の抵抗により電力損失が起こる。そして、損失した電力は熱となって電線の温度を上げ、絶縁部を劣化させる原因となる。

最高許容温度
電線に許される最高温度のことで、絶縁部を劣化させない程度の温度をいう。
許容温度
最高許容温度まで温度上昇させる電流のことで、電線の絶縁部に影響を及ぼさない範囲の電流をいう。

電線管に収めた電線の許容電流

絶縁電線を管類に入れた場合、熱放散が少なくなる。

複数の電線を同じ管に収める間合い、発生熱量が多くなりそれだけ電線温度が上昇する為、許容電流は減少する。

管類に収めた電線の許容電流は、その電線の許容電流に電流減少係数を乗じた値となる

ビニル外装ケーブルの許容電流は技術基準に定められていないが、一般には、電線を管類に収めた場合と同じ許容電流が採用されている。

許容電流と電線減少係数

絶縁電線の許容電流(周囲温度30℃)

各電線の太さに対する許容電流を示す。

種類太さ許容電流[A]
単線
[mm]
1.0以上 1.2未満16
1.2以上 1.6未満19
1.6以上 2.0未満27
2.0以上 2.6未満35
2.6以上 3.2未満48
3.2以上 4.0未満62
より線
[mm2
0.9以上 1.25未満17
1.25以上 2未満19
2以上 3.5未満27
3.5以上 5.5未満37
5.5以上 8未満49
電流減少係数

電線管に収めた際に乗じる係数を示す。

種類太さ
3以下0.70
40.63
5又は60.56
7以上 15以下0.49
16以上 40以下0.43

絶縁電線1本に対する許容電流は左の表を参照し、複数の電線を電線管に収めた場合、又はビニル外装ケーブルの場合は、収める電線の本数に応じて電流減少係数を乗じる。

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