電流減少係数について

質問

http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h16/houki/h16h_no10.htm

この問題では、許容電流Iを求める式として
I×電流減少係数（1以下）＝30
として、つまり1以下の係数をかけることによって定格電流より許容電流を
多く見積もっていますが、ということは普段、発電した電力というか電流を
負荷に送るさいに、その電流減少係数の分、減ることを考慮して余分に
電流を送っているのでしょうか？
そもそも許容電流を決める理由が分からなくて、
抵抗負荷が変われば定格電流も変わりますよね？（ここの認識が間違ってるかなぁ・・）
もしそうなら電流減少係数（定格電流も）を使って求める許容電流を決めても
定格電流がころころ変わるならとにかくできるだけ大きな素材で電線を
作っておくしかないと思うのですが、、

回答No.4

delli7 · ベストアンサー

うーん、まだ勘違いしてる、、、

>>例えば、「許容積載量」というのがあって、許容積載量が5トンだったら
>>5トンの物を乗せても大丈夫なわけですよね？
そうです。決められた条件下なら。（勝手に5トントラックに直してあります）
でもたとえば規則で、「ただし風速30m以上の時は0.7倍の許容積載量とする。」
この場合、許容積載量は3.5トンになりますが、
それはもちろん風の強いときはトラックが「3.5トントラック」に縮むわけではありません。
「5トントラック」のままです。

>>それと同じ考え方だとして、許容電流が42Aだとしたら
>>実際にその電線を流れる（積載量で考えるなら乗せる）電流は４２Aまで
>>大丈夫ということになりませんか？
そうです。決められた条件下なら。決められた条件とは、この場合、
放熱の心配の無い、配管内に1本という条件です。
この問題の場合は、配管内に２本という条件ですから、0.7倍しか流せない。というわけで３０Aです。

あなたが勘違いしているのは配線全体の許容電流と電線の許容電流を取り違えている事です。
42A級電線や5トントラックというのは、あなたが電線やトラックを買った時から、
と言うより工場で作られた瞬間から不変です。
42A級の「電線」を、ハンデのある条件で使ったら30Aの「配線」ができた。 これだけのことです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、今回のケースの場合は

・1本なら４２A流せる
・何本入れるか分からないのなら1本の許容電流をできるだけ大きくした素材で作るのが良いけど、
コストや手間がかかるし、今回は2本だと決まってるので、その減ってしまう分を考慮して
最低限度の（定格電流３０Aの負荷に繋ぎたいので）42Aに耐えられる電線にした

ということですね。
イメージできました（おそらく^^;）
なんていうか、４２A（許容電流）側から考えると、理解できるようになりました。
完全とはいかないでしょうが、とにかくお蔭様で自分は中では納得できました。
ありがとうございます。

補足

すいません、ちょっと違いますね
＞42Aに耐えられる電線にした
というより、42Aにしなくちゃいけない、というのが適切かと

回答No.5

EleMech

初めのお答えに書き込みしましたが、電線に電流を流すと発熱します。
この発熱が、単線で電流を流した時は上限の４２Ａを流して大丈夫でも、何本か束にした場合には発熱量が合計され、発火の恐れがあるという事です。
最初は絶縁体が焦げ始め、ひどくなると導体が焼き切れ、断線します。
この時に火が出るので、火災に発展してしまいます。

これが、この法令で定める必要のある根拠です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、単線では大丈夫でも複数ならなら４２Aは流せないわけですよね。
参考になりました。ありがとうございます。

回答No.3

EleMech

＞これが発電所などからいろいろな世帯に供給する電線ならできるだけ許容電流というか（許容電流は本数などにより自動的に求まるので）より大きな定格電流を流せる素材の電線にする必要がある、という認識でよろしいでしょうか？

今回の問題は一般的に、送電、配電の事ではなく、屋内配線に対しての事です。
屋内配管では、１つの管に数本通線する事は当たり前ですので、それに対しての許容電流値を算出する必要があるという事から、今回のような問題が試験に出てきます。
これを踏まえると、低圧地中配線においてもケーブルを使用しますが、１つの管に数本通線する事もありますので、今回の法令が関係します。
これとは違い、架空である送配電線は空気冷却されるので、この法令からは除外されます。

ちなみに、高圧地中配線は多少電流減少係数が関係しますが、、１つの管に１回線だけですので、メーカーで推奨している管路時の許容電流値を使用すれば良いです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、考慮する必要がある箇所については納得できました。
しかし許容電流についてはまだイメージができないのですが、
例えば、「許容積載量」というのがあって、許容積載量が5キロだったら
5キロの物を乗せても大丈夫なわけですよね？
それと同じ考え方だとして、許容電流が42Aだとしたら
実際にその電線を流れる（積載量で考えるなら乗せる）電流は４２Aまで
大丈夫ということになりませんか？
でも実際にその電線を流れている電流は定格電流の30Aですよね？
許容積載量の例の実際に乗せている物の重さ（許容積載量の5キロ）と
許容電流の実際に流れている電流の量（許容電流は42Aだけど定格電流の30）
はなんか違うような気がするのですが、、、
自分がひっかかっているのはこの「実際に」というところなんです。
もし発電（送電）する側が電流減少を考慮して定格電流30Aより多く送電しているなら
まだ分かるのですが、送電する側も当たり前でしょうけど30Aしか送ってないですよね？
う～ん、この自分が勘違いしてるであろうポイントをうまく説明できないのですが、、、
組みとって頂くことは可能でしょうか？

回答No.2

EleMech

電気を流すという事は、必ず電路が発熱するという事です。
この発熱量によって、電線の許容電流が定められています。
そして、管に入れる電線数が増えれば増えるるほど、発熱量は増えていくので、１本では問題なく流せていた電流も、束になるとその電流値を流せなくなってしまうという現象が起きてしまうという事です。

これは、それにより減少する電流値を、２つの電流減少係数を使用して、導き出してやらなければならないという問題です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞抵抗負荷が変われば定格電流も変わりますよね？
ここの解釈の勘違いは自己解決しました。
そもそもこの問題文には、
「定格電流が30Aの抵抗負荷に電気を供給する低圧屋内配線」
と、抵抗負荷が１つで変わらない（というよりそれ専用なので）ので定格電流の値も変わらないですよね？
これが発電所などからいろいろな世帯に供給する電線なら
できるだけ許容電流というか（許容電流は本数などにより自動的に求まるので）より大きな定格電流を流せる素材の電線にする必要がある、という認識でよろしいでしょうか？

回答No.1

delli7

そもそも、問題の意図を誤解しているようですね。

問題の意図は、
施主：「定格30Aの抵抗を使いたいんだけど配線よろしく。」
です。そして、当たり前すぎて記述していませんが、
施主：「許容電流30Aの電線だと単相2線、つまり2本を同じ管に入れると発熱で30Aは流せないよね、
（たしか0.7がけ？）まあ、あんたプロなんだからその分計算して太めの線使って30Aいっぱいまで
流せる配線やっといてね、、、で、あんた許容電流何Aの線を使うつもり？」

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、自分なりに解釈してみたのですが、
実際にその電線を流れてる電流は３０Aで
許容電流というのは計算上の値というか、
その計算で導いた値の素材の電線なら３０A流すことができる（流れるという表現の方が正しいかも）

なんていうか許容電流が42.9Aだと言われると
実際にその電線を流れてる電流が42.9Aだとなぜか自分としては思えてしまうんです・・・