手より結線・半断線のVVFでの類似状態での発熱

質問

コードが机の下敷きになったり、より線を手で接続したら、半断線状態になります。
そのとき、電流値が減少せず、配線用遮断器が作動しなく発熱し続けることがあるらしいのです。

私が、知りたいのは、VVFは、折れやすいので、曲げや歪などの外力が加わったら、強度が低下して、電流密度や電気抵抗が増加して、同様に発熱し続けて火災にならないのか？という事であります。

回答No.3

kantaro1985 · ベストアンサー

＞VVFの変形というのは、リフォーム前後で屋根裏でVVFを点検中に足が引っかかたり、足で踏んだり、腹部等が当たり荷重がかかり、曲げや歪でVVFが変形したという事です。

その程度を気にする必要は無いでしょう。
ピンヒールのかかと一点に全体重をかけたとかなら別ですけど。
何か硬くて角のあるもので、一点に力がかかるならともかく、靴の裏で踏んでも、VVFの中の芯線が潰れたりしませんよ。
ましてや、腹部の荷重なんて、全然荷重が集中しません。
踏んだり引っ掛けたりして、曲がったとしても、その曲げ半径が20R以下とかの小さいRで曲がることはほとんど無いでしょう。
一つ可能性があるとすれば、引っ掛けた時に固定されてる部分が角材などによって小さいRで90°に曲がった場合ですが、それでも一回曲げ程度では影響は無いでしょう。
VVFは何度も屈曲すれば折れる可能性はありますが、引っ張り荷重にはかなり強いですし。
そんなチョットの曲げで折れてたら、そもそも施工できません。

お礼

＞そんなチョットの曲げで折れてたら、そもそも施工できません。

それもそうですよね。

研究機関にも質問したのです。
「一度くらいの変形では金属疲労による断線は、発生しないで心配はない」と、この質問をした直後に回答がありました。

一度、コード短絡と同様な経験をVVFでして、疑心暗鬼になっていたのです。これが、電気工事士を取得したきっかけだったのです。

回答No.2

kantaro1985

＞コードが机の下敷きになったり、より線を手で接続したら、半断線状態になります。
＞そのとき、電流値が減少せず、配線用遮断器が作動しなく発熱し続けることがあるらしいのです。

質問者様は電気工事士とのことですよね？
でしたら、これは当然理解できるはずですが。
配線用遮断器とは、過電流が流れたときに遮断するものです。
半断線になっても過電流が流れるわけではないので、配線用遮断器は遮断されず、当然、発熱し続けます。
電流値もほとんど減少しません。

簡単な例を挙げてみましょう。
オームの法則の問題です。
AC100Vで、配線用遮断器容量が15Aで、1000Wの機器が接続されているとします。（力率は100%とします）
電流は10Aで、負荷抵抗値は10Ωになります。
ここで半断線が発生し、当該箇所の抵抗値が1Ωになったとします。
負荷抵抗と、半断線箇所の合成抵抗は11Ωですから、電流値は約9.1Aになります。
9.1Aなので、当然、配線用遮断器は遮断しません。
電流値は約9%減っていますが、ほとんど減ってないと言えるでしょう。
ここで、半断線箇所で消費される電力は、I^2*Rなので、9.1A^2*1Ωで、約83Wです。
電線の途中の１点、ごくわずかな体積の所で、83Wもの消費があれば、かなりの発熱となることは、容易に想像できると思います。

＞最大の疑問は「一度VVFが変形した（一回目の歪）、変形したVVFを真っすぐにした（２回目の歪）」これで、合計２回の歪や曲げになる。何回目までは許容されるのか？という事です。
＞金属疲労・破壊の分野に関しての疑問なのです。

曲げ回数だけに言及されていますが、曲げ半径によって大きく違います。
もし、どんな曲げ半径でも同じ回数なのであれば、そもそも、生産時にリールに巻いた時点で１回目の歪、リールから取り出して伸ばした時点で２回目の歪になってしまいます。
だから、リール半径ぐらいの曲げは、曲げとはみなさないと考えていいと思います。
曲げ半径100Rぐらいなら、何百回でも持つと思いますが、10Rだったら数回で駄目かもしれません。（それでも2回で半断線に至るとは思いませんが）

＞VVFでの、半断線は聞いたことがないのですが、仮に折れそうになった箇所が存在していたら、そのようになるのでしょうか？
＞この可能性がゼロだと切れないのが怖いのです。

可能性があるか無いかと言われたら、そりゃ可能性はゼロではないですね。

＞曲げや引っ張り等での比較的強い外力のかかりやすい部分の導体内部の調査方法は存在するのでしょうか？

改めて聞きますが、実務はされていないにせよ、電気工事士の資格をお持ちなんですよね。
VVFで曲げや引っ張り等での比較的強い外力のかかりやすい部分がある時点でアウトなのですが、どのような施工状況を想定されているのでしょうか？
調査方法としてはX線とかあるでしょうが、施工されたままの状態で調査するのは困難だと思います。
あとは、電線の最大許容電流を流してみて、サーモグラフィーで確認するとかですかね。

いずれにしても、正しい施工がされていれば、使用途中に応力による半断線に至るとは考えにくいですし、リフォームで電線を使いまわす時でも、最初に施工されていた時の曲げ半径があまりにも極端に小さいRでなければ、少なくとも数十回の曲げには耐えるでしょう。
極端に小さい曲げ半径の物を伸ばしたり、逆方向に曲げたりしないといけないのであれば、交換した方が無難でしょう。

補足

VVFの変形というのは、リフォーム前後で屋根裏でVVFを点検中に足が引っかかたり、足で踏んだり、腹部等が当たり荷重がかかり、曲げや歪でVVFが変形したという事です。

回答No.1

noname#252929

＞私が、知りたいのは、

それ以前に書かれていることは、前置きで、一切質問に関係がないと考えて良いわけですね。
そもそも手より結線って、コードだろうがVVFだろうがやってはいけないものですので。

＞VVFは、折れやすいので、曲げや歪などの外力が加わったら、強度が低下して、電流密度や電気抵抗が増加して、同様に発熱し続けて火災にならないのか？という事であります。

VVFの工事をする際は、コードが動かない様に、管の中を通したり、躯体にステープルなどで固定することが決められております。（固定する間隔も最大の長さが決められています。）
また、結線する場合、結線する位置や結線箱から何センチ以内で固定しなさいということも決められています。
電線に重量がかかる場合の保護方法なども決められています。

この辺の決まりは、電気工事士の試験を受ける際に勉強していることですので、工事をされる方なら知っていると思う話になります。

当たり前ですが、施工するための基準は、そういう強度が低下しない様な方法を取るための施工基準があるわけです。

施工基準を無視した使い方をすれば、当然ですが弱くなったり折れるなどを起こす可能性が十分にあり、それにより火災につながることは考えられるものになります。
なので、電気の工事を行う場合にはそういう施工基準を理解して試験に合格した人しか、工事をやってはいけないとなっているわけなのですが。。。

お礼

コードの芯線を３本位残し、半断線状態で通電すると火が付くらしいのですが、
VVFでの、半断線は聞いたことがないのですが、仮に折れそうになった箇所が存在していたら、そのようになるのでしょうか？
この可能性がゼロだと切れないのが怖いのです。

また、
曲げや引っ張り等での比較的強い外力のかかりやすい部分の導体内部の調査方法は存在するのでしょうか？

補足

私は電気工事士です。
ですが、電気工事会社に就職する事とは別問題でした。
それは、置いておいて、

リフォームの時に、「VVFの変形した部分を真っすぐにした、何か問題はないのか？」と電気工事会社さんに質問したら、「何回も折り曲げたら金属疲労で折れる」と言われました。
最大の疑問は「一度VVFが変形した（一回目の歪）、変形したVVFを真っすぐにした（２回目の歪）」これで、合計２回の歪や曲げになる。何回目までは許容されるのか？という事です。
金属疲労・破壊の分野に関しての疑問なのです。