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電線

目次 †

電線の種類 †

• 適切なコードを選ばないと事故の基になる。

電気コード †

湿気に強く熱に弱いもの †

• キャブタイヤケーブル
  • 湿度に強い上に、丈夫であるため、農業用のモーターを始めとする工具用に使われる。
• 丸型ビニールコード
  • 冷蔵庫・洗濯機など水気のある場所で使う。
• 平型ビニールコード
  • テレビ・ラジオ・VTR・ミキサー・蛍光灯・スタンドなど広く家庭で使われているコード。

熱に強く湿気に弱いもの †

• 袋打ちコード
  • 天井から吊り下げる照明器具や、電気コタツ・アイロン・電気あんかなどの電熱器に用いられる。
• 丸打ちコード
  • 袋打ちコードと同様の構造を持つが曲げにくい。
  • 主として天井吊り下げ灯具用。

家庭内でよく見かけるコード †

• ビニール平型コード
  • 安価で、広く一般に使われている。
  • 古くなると弾力がなくなるのが欠点である。
  • 電源コード、延長コード用。
• ゴム平型コード
  • 電熱器具用。
• 袋打コード
  • アイロン・炬燵用。
• 吊り下げ用袋打コード
  • 照明器具用。
• キャブタイヤコード
  • 摩耗に強く、移動の際のねじれが少ない丸型である。
  • 掃除機などの移動作業具用。
• リード線
  • 器具内の配線用。
• VVFケーブル
  • 屋内配線用。

機械的強度 †

• 使用電力が少ないからといって細い電線を用いると衝撃などの物理的現象によって簡単に切れてしまうことがある。
• このため「電気設備技術基準・解釈」（以下「解釈」という）第164条で、低圧屋内配線は直径1.6mm軟銅線、もしくはこれと同等以上の強さおよび太さのものでなければならないと定められている。

電線の許容電流 †

• コードにはその太さによって流せる電流の許容量が決められている。
  • 電線に電流が流れると、電線の抵抗によりジュール熱が生じる。
  • 許容量を超えると発熱して危険である。
    • 熱の発生が大きくなると、電線の被膜が劣化したり、燃焼したりする危険がある。
• このため解釈第172条で、電線に安全に流すことのできる電流値（許容電流）が定められている。

• 太さはより線の断面積(mm2)で表され、規格化されている。
  • しかし、コードの表面に断面積が記載されているわけではなく、購入するときに記載されている。
• 最近では○○Wまで、○○A用と親切な表示がされているものもあるが、基本的には断面積で呼ぶ。

例：1,000Wの電源コードには10Aの（交流）電流が流れる。つまり、コードの太さは1.25[mm2となる。　◇

[補講]接続に使う圧着端子も、呼び太さに合わせている。スリーブ部分の外径・内径は関係ない。　◇

• 600Vビニル絶縁電線などの許容電流（周囲温度30℃以下）は次のようになる。

• 絶縁電線を金属管、合成樹脂管、金属線ぴなどの電線管に収めて使用する場合、管内に熱がこもるので、電線の許容電流を小さくしなければならない。電線の持つ許容電流は、管内に収める電線の本数によって、小さくする割合が決まる。これを電流現象係数という。
  • （電線管に収めた絶縁電線の許容電流）＝（電線管に収めない絶縁電線の許容電流）×（電流減少係数）
• 電線管に収めた場合の電流減少係数は次のようになる。

[例]金属管工事で、同一管内に直径1.6[mm]の600Vビニル絶縁電線（銅導体）5本を挿入して施設した場合、電線1本あたりの許容電流[A]は？　ただし、周囲温度は30[℃]以下、電流減少係数は0.59とする。

　上の表から直径1.6[mm]の600Vビニル絶縁電線の許容電流は、27[A]である。

　また、電流減少係数は0.59である。

　よって、

（電線管に収めた絶縁電線の許容電流）
＝（電線管に収めない絶縁電線の許容電流）×（電流減少係数）
＝27×0.59
＝15.12 [A]
≒15 [A]　◇

幹線の許容電流 †

　実際に使用される電気機器には、電灯、電熱器、パソコン、扇風機、冷蔵庫、掃除機など特性の異なるものがある。それぞれ使用状況も異なる。

[原則]
負荷のうち、電動機の定格電流の和をIM、電動機以外のものの定格電流の和をIH、幹線の許容電流はIAとすると、次のような関係になる。
[1]IM≦IHの場合、IA≧IM＋IH
[2]IM＞IHかつIM≦50場合、IA≧1.25IM＋IH
[2]IM＞IHかつIM＞50場合、IA≧1.1IM＋IH

[考察][2]と[3]は第2種電気工事士の試験でときどき出題される。IMを需要率で修正する出題形式もある。

過電流遮断器の許容電流 †

　低圧屋内幹線には、過電流による損傷を避けるために、電源側に過電流遮断器を施設しなければならない。

[原則]
過電流遮断器の許容電流IBは、一般的にIB≦IAであるが、負荷の状況により次のようになる。
[1]IM=0の場合、IB≦IA
[2]IM≠0の場合、IB≦3＋IH
ただし幹線の許容電流がわかっているときは、2.5IAも計算し、いずれか小さい値とする。
[3]IA＞100の場合
幹線の許容電流が100[A]を超えると、過電流遮断器の標準定格で該当するものがない場合がある。この場合、過電流遮断器の定格電流は、幹線の許容電流内でもっとも大きな値とする。

送電線 †

・送電線は、超高電圧で電気を送るために、非常に高い鉄塔にかけられている。この高い鉄塔にかけられている送電線を架空送電線と呼ぶ。

・架空送電線は、中心がアルミニウムでできていて、ここを発電所で生成された電気が通り、その周りが補強用の鋼鉄の芯線で囲われた構造になっている。

　なぜアルミニウムを使うのかというと、重さが銅の約1/3程度なので、鉄塔間の距離を長くすることができるので、設備コスト面で有理なのである。

　また、アルミニウムは銅や銀に比べて伝導率が悪いので、同じ量の電気を流すのに、銅や銀に比べて線を太くする必要がある。こうして電線が太くなると、コロナ放電（空中に放電する現象）を起こしにくくなり、送電効率がよくなるので、アルミニウムが利用されるのである。

電線の接続方法 †

直線接続 †

• ＝ツイストジョイント
• 心線相互を巻き付ける接続方法。
• 接続部分にはろう付けを行う。

ねじりスリーブによる接続 †

• S形・B形・O形などのスリーブを用いて、ねじり接続する方法。
• 張力の加わる場所でも使用できる。

コネクタによる接続 †

• コネクタによる接続は、ボックス内など張力の加わらない場所に適している。

ねじ込み型コネクタ †

• 絶縁キャップによじった電線をねじ込んで接続する。

差し込み型コネクタ †

• バネによる圧力を利用して、差し込むことで接続する。

圧着スリーブによる接続 †

• 圧着スリーブを用いて、圧着ペンチなどで、圧着接続する方法。

接続端子付ジョイントボックスによる接続 †

• 接続端子付ジョイントボックスを用いて、ねじ止めで接続する方法。

参考文献 †

• 『まるごと覚える第2種電気工事士　ポイントレッスン』
• 『雑学3分間ビジュアル図解シリーズ　電子』
• 『電気のことがわかる事典』
• 『自分でやるモノの徹底修理術』
• 『合格レッスン　第2種電気工事士』