電線の太さ

質問

プラント設備における電気設備の電線太さの選定について勉強しております。
動力などの主回路部の太さ選定ついては理解できました。電圧効果も然り、その系統のパーセントインピーダンスより短絡電流も求めて電線もMCBも短絡電流を保護できるように選定する様に教わりました。

そこで疑問に思ったのですが、操作回路や制御回路の太さについては一般的にどのような計算で選定するのでしょうか？（参考になるURLなどあれば御教示ください）

実際、CVVの２sqや1.25sq、アナログ信号やパルス信号等の弱電カ回路ではKPEVSの0.75sq等を使われているのを良く見かけます。

当然、細い方がコストは安いと思うのですが、CVVを全て1.25sq（もしくは0.75sq）などにして困ることはあるのでしょうか？
太くするメリットは「許容電流、電圧効果が小さい、引っ張り強度が強い」と考えています。
許容電流についてはその不可にあるリレーなどの負荷電流を全て足し算していくイメージでしょうか？

その道のお仕事をされている方おられましたら宜しくお願いします。

回答No.4

sentakuya · ベストアンサー

電気的なアドバイスをいたします。

まず制御信号は「ＣＶＶケーブル」、計装信号は「ＣＶＶ－Ｓケーブル」を使用しています。
太さは２ｓｑか１．２５ｓｑですが主流は２ｓｑです。

制御ケーブルは「中性相」がほとんどで他の設備と信号の取り合いは原則無電圧でバッファリレーは１個ぐらいですので電流はほとんど流れません。
これは信号を取りに行く方の電源容量に関係しますので極端に大きな負荷はまず接続しません。
また制御電源は最高でもＭＣＣＢ１０ＡＴで区分されていますのでケーブル保護はなされています。

計装ケーブルは定電流回路が多く、抵抗分はほとんど無視できます。

ＮＯ．３さまの話題でＣＴ２次で２００ｓｑ云々がありましたが一般的にＣＴ２次が電気室から外へ出て行く場合は１Ａ定格やトランスデューサで創意工夫します。
例えばＣＴ２次を４０ＶＡの５Ａとして２ｓｑ（６Ω／ｋｍと仮定）相当で配線すると計器＆保護継電器なしで１３０ｍぐらいが限界です。計器＆保護継電器を加算すると多分その盤で自己完結しないと問題になると思います。一度検算ください。

お礼

ご回答ありがとうございます。
例えば負荷が電磁弁コイル50個だとしたら、負荷電流（50個分トータル）の許容電流を満たす電線を選べば1.25sqでも2.0sq良いのですよね？（引っ張り強度や耐摩耗性は無視するとして）

回答No.5

sentakuya

ＮＯ．４です。

＞負荷が電磁弁コイル50個だとしたら、負荷電流（50個分トータル）の許容電流を満たす電線を選べば1.25sqでも2.0sq良いのですよね？

補足します。

電磁弁１Ａ定格と仮定します。
電磁弁を開閉するタイミングは違いますよね。
ならば電磁弁と制御ケーブルとは１対１です。
合計５０Ａとする必要はありません。

★電源ケーブル（ＣＶ）と制御ケーブル（ＣＶＶ）は別物であることを意識してください。

＜参考＞
電磁弁は別途警報接点付ヒューズなどで個別に電源区分を行い、リレー接点も含み両切りとします。

回答No.3

ikyuu

制御回路については通常回路保護にガラスフューズ３Ａ程度を設けていますので、許容電流からくるものではありません。
ケーブル敷設時の引張強度、設備の不具合時における機械的強度から２ｓｑを選定しています。
また、計器用変成器(PT,CT)の二次回路では、変成器の負担(供給能力)から負荷の負担を差し引いた残り以内でケーブルの負担を決定しますので、長距離の場合は動力回路並みの２００ｓｑ程度が必要となる場合があります。
用途に応じて使い分ける必要があり、安易に全て２sqでよい等は考えないでください。

お礼

ご回答有難うございます。

＞また、計器用変成器(PT,CT)の二次回路では、変成器の負担(供給能力)から負荷の負担を差し引いた残＞り以内でケーブルの負担を決定しますので、長距離の場合は動力回路並みの２００ｓｑ程度が必要とな＞る場合があります。

簡単な具体計算例などで教えて頂けたら幸いです。少し理解がついていけておりません。また、みなさんはこのような知識をどのような書物で学習されたのでしょうか？オススメの書籍等ございましたら教えていただけませんか？

回答No.2

EleMech

電圧降下を考慮しているのではないでしょうか。
大き目のマグネットを使用していたり、外部配線が長くなる時などは、リレーやスイッチの接触抵抗も考え、、使用電圧によってはこの辺りを考慮すべきだと思います。

ちなみに、盤内配線は電気工事ではないので規定を受けませんが、外部配線は電気工事となるので、１.２ｍｍ以上の電線、又は０.７５ｓｑ以上の多芯ケーブルが必要となります。（電気設備技術基準の解釈　第１４６条）

回答No.1

lumiheart

>太くするメリットは「許容電流、電圧効果が小さい、引っ張り強度が強い」と考えています。

引っ張り強度が強い、振動とかによる摩擦耐力が大きい
概ねその２点しかない

圧着端子部の接続強度の問題も有るがそれも引っ張り強度に含まれる

制御線に許容電流を考える必要はない
どーせ１０Ａ以下（制御用ブレーカで決まる）
ブレーカの下には分岐ＣＰの３Ａとかがぶら下がるし

負荷電流はミリアンペア単位
＞実際、CVVの２sq
何万ミリアンペア流すつもりなのだ？？？？？

>許容電流についてはその負荷にあるリレーなどの負荷電流を全て足し算していくイメージでしょうか？
恐らく、０．３ｓｑで十分太すぎる場合が多い

お礼

＞負荷電流はミリアンペア単位
＞＞実際、CVVの２sq
＞何万ミリアンペア流すつもりなのだ？？？？？

確かに電流値で見たら２sqだとかなりの量ですね。。
やはり強度だけの問題なんでかすね。。