電線の許容電流とは電線・ケーブルに連続して流すことができる電流の最大値です。
ただ、最大電流を100%の力で流してよいかというとそうではありません。 配線に電流を流すと発熱し火災に至ったりしますが、それ以外に使用条件(周囲温度や配管内に敷設するなど)によって異なります。
今回はそんな内容を勉強していきます。
主な太さの軟銅線の許容電流は以下のように許容電流が定められています。
電線に流すことができる最大値 (許容電流)
電線等に流すことができる許容電流
電線の許容電流
また電線類を電線管の中に収めて電流を流す場合、どうなるでしょうか。
電線管に収められた電線に電流を流すと、当然、電流と抵抗等により発熱しますが配管が狭く熱が逃げにくいため許容電流の上限まで流すことはできません。
はい、この表は大事です。
許容電流表の覚え方
特に配電設計でよく使う「直径2.6mm単心」と「断面積5.5mm2(sq)より線」は必ず記憶しておくことが重要です。
電流減少係数
配管に電線等を通線した場合に流せる電流
電流減少係数とは配管等に電線を通線することで流すことができる電流が減少するのですが、その割合をいいます。
同一電線管に収める電線本数と電流減少係数
上表のように電線管に複数の電線を入れると電流減少係数を考慮しなくてはなりません。
これは本来、空気中に放熱できるジュール熱を配管に阻まれるため放熱性能が悪化して電線の温度が上昇するためです。 配線の放熱ができず、異常過熱や火災などの電気事故を防ぐために減少係数が定められています。
この表の覚え方ですが以下のように覚えます。
電流減少係数の覚え方
まずは赤線部分から。
「5～6本」の電線を収めた場合の電流減少係数は「0.56」 覚えやすいでしょ！
その上は「4本」のとき。 このときは「0.56」に「＋0.07」を足します。
そうすると「0.63」になります。 同様に表の一番上は「3本」以下の場合はさらに「＋0.07」を足します。 すると「0.7」になります。
このように覚えましょう！
5本、6本、0.56と覚えます。
第二種電気工事士学科試験の過去問：許容電流値
では、本日のアウトプットとして過去問を解いてみましょう。
設問１
この問いでは管内に電線を4本収めていますが、電流減少係数を0.63と与えてくれています。
過去問では自分で電流減少係数を求めたケースもありますので下の表は必ず頭の片隅に置いておきましょう。 基本は5～6本の電線を収める場合、0.56というのを覚えておきます。
そうです！ 5本、6本、0.56～♪ 覚えやすいですね♪
この問いは電線4本なので0.07足せばいいわけですね。 電線本数が少なくなればその分、電流を流しても放熱はしやすいので大きくなる方向です。 0.56+0.07=0.63になります。
では本番です。 電線は直径2mmとあるので「単線」になります。 下図を参照してください。
2.0mmの場合、許容電流は35Aです。では横並びのより線3.5mm2はというと37Aと、ほぼ同じ値です。 2.6mmと5.5mm2もほぼ同じ事に気が付きます。 よって単線だけ、またはより線だけの数値を覚えるのも有りです！
では35A×0.63を計算すると22.05A より線の数値である37Aで計算すると37×0.63＝23.31Aで
選択肢を見るとイ．17A ロ．22A ハ．30A になっています。 ニは数値が離れているため除外
単線の35Aで計算してもより線の37Aで計算しても結果はロの22Aが最も近い値となります。
正解は「ロ」になります。
設問２
この問いでは管内に3心の電線を収めるのですが、すでに電流減少係数を0.70と与えてくれています。
しつこいですが(笑) 基本は5～6本の電線を収める場合で、0.56というのを覚えておきます。
次に許容電流は以下の表から35Aとなります。
よって35A×0.7=24.5A これをより線の表しか覚えていないとしたら37Aで計算します。
37A×0.7=25.9Aとなります。
ここで選択肢を見るとイ．19A ロ．24A ハ．33A になっています。 ニは数値が離れているため除外
単線の35Aで計算してもより線の37Aで計算しても結果はロの24Aが最も近い値となります。
正解は「ロ」になります。
設問３
この問いでは管内に7本の電線を収めるのですが、すでに電流減少係数を0.49と与えてくれています。
しつこいですが(笑) 基本は5～6本の電線を収める場合で、0.56というのを覚えておきます。
次に許容電流は以下の表(5.5mm2)から49Aとなります。 5.5mm2は単線ではないので断面積となります。
では計算してみます。
49A×0.49=24.01A
次に念のため単線の数値しか覚えていないときは48Aを使います。
48×0.49=23.52A となります。
ここで選択肢を見るとイ．13A ロ．17A ハ．24A になっています。 ニは数値が離れているため除外
より線の49Aで計算しても単線の48Aで計算しても結果はハの24Aが最も近い値となります。
正解は「ハ」になります。
電工2種はとにかく同じ系統の問題を繰り返し解くことが合格への近道です！
わたしは参考書を何冊も買うのでなく、この本1冊を2周、3周するほうが効果的だと思います！
↓ わたしの生徒にはこれをやってもらっています。
本日は以上になります。 この問題は表2つを覚えただけで解答できるため必ず解き方をマスターしておきましょう。
