CVT14ﾛを電線管28Φに入れると許容電流は？

質問

昔、電気工事士を取った端くれですが、
単３CVT14ﾛ(管なし91A)を電線管28Φに入れると許容電流は何Aになるのでしょうか？
内線規程には、2個より25Φで69A、3個より31Φで63A、とあるのみで計算方法がわかりません。(CVよりCVTのほうが仕上り断面積小なので、許容電流は大？)
また、単３のCVTケーブルは、2心の許容電流を見ても、電線管(断面積)は3個よりを適用するのでしょうか？

回答No.7

ohkawa3 · ベストアンサー

＞ギリギリの限界値を模索している・・・・・
内線規程の許容電流値は、絶対的な基準ではなく「一例」なのですから、ご自身の知り得る情報を使ってギリギリの限界値を追及なさったら宜しいかと思います。

その一方で、「標準化」のメリットも併せて考慮なさることをお勧めします。内線規程の数表に載っている14sqの許容電流が69Aであって、実際に流したい電流が80Aだったとして、14sq×80A/69A＝16.2sqの電線があれば好都合です。技術的には、そのような電線を作ることも不可能ではありませんが、都度都度断面積の異なる電線を作ることは経済的合理性がありませんので、一回り上の22sqを使うのです。

このような事情もあるので、細かな使用条件については、実用的な範囲（安全側）で大括りして、許容電流の表を作成していると理解なさったら如何でしょうか。技術的な興味は大いに発揮なさることがいいと思います。その一方で、実務は現実的な判断をなさることが宜しいかと思います。

お礼

たびたびありがとうございます。
そうですね。許容電流表は（一例）であって、標準的なものしか表記されていないので、通常、その中間は上位側を選択すべきと思います。
しかし、今回のようにその一例にない組合わせ（規程(金属管)25Φ→現場(樹脂管)28Φ等）も多く出てきているので、個別に可否を確認するしかないと思いました。
また、樹脂管でもCD管は絶縁電線を通せば電線管となるが、ケーブルの場合は電線管でなく「保護管」と扱うという表記もあるようなので、さらに調べてみたいと思います。

回答No.6

lumiheart

回答２
＞しかし、計算式は購入が必要なようですね。

何故読まない？

102(1982.6) 電線管配線時の許容電流について
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
2.計算条件及び算出基準
　(3)

なお、電線管に合成樹脂管を用いる場合～中略～
　この結果を採用してもよい。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

って書いてある

ただぁ、先の回答には記載しなかったんだけど
107(1989.6) 電線・ケーブルの耐用年数について
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/107.pdf
本当はこれが一番重要と思うんだけどね

目安耐用年数「２０～３０年」
って書いてある
バラツキ幅が10年もあるのは温度によるのが大きい
当然、温度が低い方が長持ちする

想定より温度が高くなれば10年に満たないかも知れないってだけの話

お礼

たびたびありがとうございます。
確かに「･･･採用してよい」という表現は、表記に限らず、それ以外の管種でも、また大ｻｲｽﾞでも、安全側の同値を使って、ということだと思いますが、
できれば、表記の電線管ｻｲｽﾞより大となった場合、許容電流がどこまで緩和されるかの限界値を模索しています。
とは言え、許容電流の限界値を少々超えても超えてなくても、累積された温度が高くなるほどその分寿命が短くなるだけ、ということですね。

回答No.5

ohkawa3

回答(3)(4)再出
＞あと、単３でも表面積は３個よりと考えるのでしょうか？
内線規程：2016の資料1-3-3（本文掲載以外のケーブルの許容電流表）の7. CVケーブルを電線管などに収めた場合の許容電流値（一例）を参照すると、〔備考2〕に、許容電流の線心数には中性線を含まない。即ち、単相3線式は2心の（許容電流）値をとる と記載されています。

正確には、単相3線式の場合で実際に使うケーブルは「3個より」であり電流が流れる線がそのうち2本ということです。放熱計算に使う表面積は「3個より」と「2個より」の中間的な値が相当すると思いますが、計算の複雑化を避けるために「2個より」の値を使うことが「お約束」になっているとご理解ください。「2個より」の表面積を使っても精密に計算した値との差が小さく、かつ安全側の許容電流値が求められるからと思います。

もう一つは、表題の末尾に（一例）と記載されていることにご留意ください。設計において、この表の値は「一例」なので、設計者が温度上昇を担保できれば、この表の値を厳密に守らなくてもいいとする余地を残しているのです。

お礼

たびたびありがとうございます。
単３の場合、許容電流は２心を適用するというのはわかっているのですが、「２個より」より「３個より」のほうが電線管内のすき間が狭くなるため放熱が悪い分、許容電流も低くなっているようなので、安全側の「３個より」の電線管ｻｲｽﾞが必要なのかと思いましたが、表面積は大差ないということでしょうか。
できれば表の条件内で、電線管ｻｲｽﾞが変わった場合のギリギリの限界値を模索しているところです。

回答No.4

ohkawa3

回答(3)再出
周囲温度40℃の条件で、14sq2心1条のCVTの場合が許容電流91A
同条件で、φ25の薄肉電線管に入れた場合は、許容電流69A
両者の電流の差は、薄肉電線管に入れることで放熱が妨げられること（熱抵抗）が原因です。
回答(3)では、電線工業会の規格を購入することをお勧めしましたが、規格の中にCD管の熱抵抗に関する情報が載っていなければ、ご所望の回答にたどり着けないですね。

φ28のCD管は、内径がφ28で、外径φ34なので、φ25の薄肉電線管よりも放熱に寄与する表面積が、20%以上大きくなり、20%熱抵抗が低下します。それに対して、樹脂材料であるため、内面から外面への熱伝導が悪く熱抵抗が増加します。
ざっくり見積もったところ、長さ1mあたり、表面積の増加による熱抵抗の低下が0.3W／℃程度、内外面の温度差による熱抵抗の増加が0.1W／℃程度で、全体として熱抵抗は微減になりそうです。
従って、φ25の薄肉金属管とおなじ許容電流69Aとすれば、若干安全側の判断になると思います（略算では71A程度）。

お礼

詳しい説明をありがとうございます。
規格・計算式が分かっても、CD管の計算は難しそうですね。
なるほど、放熱がよくなるが熱伝導が若干悪くなるということが数値でよくわかりました。
あと、単３でも表面積は３個よりと考えるのでしょうか？

回答No.3

ohkawa3

架橋ポリエチレンを絶縁物とする場合は、温度が90℃に達する電流を許容電流としています。温度は、発熱量と、熱を放散する熱抵抗の関係から計算します。発熱量は、流す電流と電線の抵抗によって決まりますが、太物の場合は電流分布が導体断面において不均一になる近接効果なども考慮します。熱抵抗は、ケーブルの表面積が支配的な要素ですが、金属管などを使う場合は、その熱抵抗を加えて考慮する必要があります。

JCS規格にご興味があれば、購入なさることをお勧めします。
購入の申し込みは、次のURLをご参照ください。
https://www.jcma2.jp/kankou/kounyu/index.html

お礼

なるほど、計算式となれば購入が必要なのですね。
検討してみます。

回答No.2

lumiheart

＞「JCS（日本電線工業会規格）0168－1、

無料でダウンロードできるよ
https://www.jcma2.jp/gijutsu/shiryou/index.html

102(1982.6) 電線管配線時の許容電流について
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/102.pdf

104(1989.6) 低圧ケーブルの許容電流表
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/102.pdf

105(1989.6) 多心ケーブルの許容電流低減率
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/105.pdf

121A(2000.3) 各種断熱材による電線・ケーブルへの影響及び対策
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/121A.pdf

154(2022.9) ビル・工場内電力ケーブルの最適導体サイズ設計　―“総合効率と経済性向上を実現する計算ソフト”の使い方―
https://www.jcma2.jp/files/gijutsu/Shiryo/154.pdf

環境配慮導体サイズ選定
https://www.jcma2.jp/gijyutu/ecso/index.html
ビル・工場内電力ケーブル　ECSO設計プログラム

お礼

なるほど、古い技術資料がﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞできるのですね。
しかし、計算式は購入が必要なようですね。
ありがとうございました。

回答No.1

lumiheart

電線・ケーブルの許容電流
https://www.hashimoto-kosan.jp/CT/denryu/

許容電流計算式
https://sei.co.jp/ewp/J/products/detail/pdf/8_PC-CALCULATION-FORMULA.pdf

お礼

さっそくにありがとうございます。
しかし、それらの許容電流表や計算式では、やはり電線管の太さを考慮されていないと思うのですが。
私もネット検索でひと通り探していましたが、金属管25Φはあっても、CD管28Φの場合の許容電流は見つかりませんでした。
また、電線管の電流減少係数（3本以下=0.7）というのもありましたがケーブルには適用しないようです。
なお、内線規程には許容電流表の算出根拠として、「JCS（日本電線工業会規格）0168－1、3.3ｋＶ以下電力ケーブルの許容電流計算ー第1部：計算式および定数」とあるので、その計算式がどこかで見えないでしょうか？