内線規程で電動機負荷の最小電線とは？

質問

内線規程3705－3表（400Ｖ三相誘導電動機１台の分岐回路）で、定格出力２２ｋＷ（全負荷電流４６Ａ）の場合、電線管に入れる電線の最小電線が２２ｓｑで、最大こう長は１２４ｍとなっています。
しかし、電線サイズを１４ｓｑ（許容電流６１Ａ）にしても最大こう長が７９ｍ以下なら、電圧降下は２％（８Ｖ）以内に収まります。
規程での最小電線には、どんな意味があるのでしょう？
根拠を示して、ご教示願えれば助かります。

回答No.8

sou_tarou · ベストアンサー

すみません、間違って書いているところがあるので訂正を

＃７の回答で
＞したがって、３７０５－３で４５ｋＷの電動機の配線遮断器は定格１５０の５００％＝７５０Ａ　で１０秒以上で動作するように見ています。

と書きましたが、問いは２２ｋＷでした。すみません。
ですので、

「したがって、３７０５－３で２２ｋＷの電動機の配線遮断器は定格１２５の５００％＝６２５Ａ　で１０秒以上で動作するように見ています。」

の誤りです。

次に私の出した式のＩ＝１３４Ｓ／√ｔ
ですが、これは
http://www.jeea.or.jp/course/contents/04203/
にもある通り
ＣＶ地中ケーブルの場合です。
電圧によって係数が変わる記載がなかったので、６００Ｖでも同じと思って書いた次第です。

今計算されている方法で十分かと思いますし、今の結論で良いと思います。

お礼

誤記の件は承知しておりました。
それより、考え方をご指摘いただき、疑問が氷解してとても喜んでいます。
sou tarouさんに似たお名前は、どこかの掲示板でお見かけしたような気がします。
（間違いなら、ごめんなさい。）
またの機会にも、ご指導していただけますよう、お願い申し上げなす。
まことに、ありがとうございました。

回答No.7

sou_tarou

苦手な分野なので参考までに

これまでのやり取りを読ませていただきました。
電圧降下、通常負荷以外で電線の太さが決まる要因だと、短絡電流か過負荷くらいかなとあたりをつけ推測も交えて書いています。

三菱電機：ノーヒューズ遮断器技術資料集
http://dl.mitsubishielectric.co.jp/dl/fa/document/catalog/lvc-breakers/yn-c-0657/y0657c1201.pdf#search='%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%92%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BA%E9%81%AE%E6%96%AD%E5%99%A8%E6%8A%80%E8%A1%93%E8%B3%87%E6%96%99%E9%9B%86'
のＰ５８あたり　４．５．２保護協調の要件　あたりを見てください。

これをみると、配線遮断器の動作特性より、負荷側電線の許容時間特性が大きくなるのが理想的というように読めます。

次に、今回問題になっている、内線規程（規定ではない）の３７０５－３表の（備考）８に算出根拠は　３－７－４を参照となっています。これを見ると

配線遮断器の特性として　定格電流１２５Ａ以上は　（ａ）定格電流の５００％で１０秒以上
となっています。
したがって、３７０５－３で４５ｋＷの電動機の配線遮断器は定格１５０の５００％＝７５０Ａ　で１０秒以上で動作するように見ています。

さらにＣＶケーブルの短絡時許容電流（短時間なのでこれで見ると）はＩ＝１３４Ｓ／√ｔ
Ｉ：電流　Ｓ：断面積　ｔ：持続時間　（三菱電線の電線便覧）
これで２２，１４ｍｍ２それぞれの仮に１０秒の許容電流を計算すると
２２ｍｍ２：約９３２（Ａ）　１４ｍｍ２：約５９３（Ａ）

そこで、動作特性の７５０（Ａ）を満足する　２２ｍｍ２を選定しているのでは　と推測します。（自信なし）

また
　・三菱電機：ノーヒューズ遮断器技術資料集　にもこういうケースはまれなので
「完全な協調形態の必要度とその経済性は勘案されなければならない。」となっていたことを申し添えておきます。。

詳細は　・三菱電機：ノーヒューズ遮断器技術資料集
を読んでみてください。

参考URL：

http://www.jeea.or.jp/course/contents/08104/

お礼

お待たせしました。
内線規程3705－3表で、22ｋＷの電動機のＮＦＢの定格電流は125Ａなので、同資料3－7－4の
(2)定格電流125Ａ以上（規程では以下、と誤植）を適用し、定格電流の500％（×125Ａ＝625Ａ）で動作時間10秒以上
これを三菱の例の資料Ｐ53の図4.15「600Ｖビニル絶縁電線の導体温度100℃、上昇値70Ｋに達する電流時間特性」にプロットすると、14ｓｑ上に乗るため、22ｓｑを選定することになる、と判断しました。
図4.17でも、125ＡのＮＦＢは、14ｓｑのＩＶ線を保護できない表になっています。
次ページのＩＶ線とＮＦＢの協調グラフも参考になりました。
なお、Ｉ^2・ｔは、Ｐ55に、ＪＩＳではｔは5ｓ以下、とあり、
過負荷時の温度条件（T0=30℃、Ｔ＝100℃）で計算するとＩ^2・ｔ＝12000Ｓ^2となり、ｔ＝10ｓでは
14ｓｑで485Ａ、22ｓｑでは762Ａとなります。
傾向は分かりますが、やはり、短絡時に適用するのが適切か、と思われます。
以上、大きなヒントを頂いて理解した内容ですが、いかがでしょうか？

補足

回答、ありがとうございます。
結論がどうなるにせよ、大変うれしい回答です。
Ｉ＝１３４Ｓ／√ｔ
で、√ｔを左辺に移行し、両辺を二乗すると
Ｉ＾２・ｔ＝18000Ｓ＾２
になります。
お奨めの三菱電機：ノーヒューズ遮断器技術資料集のＰ55、「4.4．4短絡領域」あたりに、この数式の関連資料が載っています。
ご一読して頂くと、今後情報が共有されやすいか、と思います。
Ｉ＾２・ｔに関しては、かねて理解に苦しんできたところです。
これから、時間をかけて（実は所用もあり）ご回答を咀嚼し、お返事を差し上げたいと思います。

回答No.6

kimamaoyaji

規定は規定です、例えば22Aのフューズ２本直列の抵抗と、14Aのフューズ１本の抵抗値がおなじであれば20A流しても同じなのでしょうか？断面が小さければ発熱は増えます、総発熱量は面積当たりですから、短い面積で総発熱量が高いという事は電線の発熱温度が高い、約倍と言いたい所ですが、ボルツマンの定理どおり、温度が上がれば抵抗は増えるのでさらに温度は上がり、被覆の耐熱温度を超えれば、被覆がとけ落ちて、むき出し状態になります（フューズなら熱で溶断します）。
電線を電流と抵抗値だけで考えるからで、ジュール熱と被覆の耐熱温度で考えないからです。

補足

回答、ありがとうございます。
電線サイズが変わっても、周囲温度や施設方法が同じなら、その電線の許容電流以内であれば問題は生じない、と思われますが。
もちろん、電圧降下の制限は受けるので、電線こう長は変わります。
これは、今回の質問のベースになっています。

回答No.5

EleMech

＞それは、あなたが知らないだけです。
　＞しつこく食下がっていますが、あなたの論理は、すでに大きく破綻しています。

それでは、貴方が勝手に決めつけているだけでしょう。
内線規程を読み解かれる上でも、全く同じ事をされています。

４００Ｖの三相３線式は、工場以外の施設に設置する事はあり得ません。
すなわち、温度上昇の避けられない環境であり、少なくとも基底温度３５°以上で設計すべきです。
２００Ｖの三相３線式にしても、工場で使用される場合は同様です。
それを、３０°で内線規程に記載していないからといって、おかしいと仰るのは貴方が電気工事、施行場所の現状を知らないからです。
涼しい机上で考えを巡らしていては、適正な工事は出来ません。

質問の内線規程３７０５－３表の備考９には、わざわざCVケーブルだけを基底温度３０°としたと記載してあります。
なぜ、CVケーブルだけに注意書きがあるのでしょうね？
人を批判する前に、隅まで読みましたか？

色々な工事を経験すると、許容電流にはうるさくなるのです。
同じ負荷電流値でも、単相３線式の３心なら使用できる電線が、三相３線式では使用できなくなる事があります。
それを減少係数が同じ３本以下で計算しては、単相３戦績でも使用できなくなってしまいます。
内線規程に記載されているからと言って、そのような大ざっぱな計算ではお客様は納得されないのです。
つまり内線規程に記載されている事は考え方であって、電気工事士レベルでも理解できるよう省略し明快にしている部分があるため、その数値が絶対的と決めつける事はではないのです。

回答No.4

EleMech

＞1340-2表には、そのような重要な注意を促す記述はありません。
　＞また、藤倉の表では確かにＶＶＲ１４sq－２Cの許容電流は５９Ａになっていますが、
　＞右欄にあるように、周囲温度が40℃の条件になっています。
　＞30℃に温度補正すると59Ａ×1.22＝72Ａになります。
　＞３心の場合も同様に、50Ａ×1.22＝61Ａとなります。
　＞3705－3表の許容電流が30℃がベースとなっていることは、下記であなたも認めているところです。
　＞牽強付会（けんきょう　ふかい）は、ほどほどにしたいものです。

基底温度を４０°で見るのは当たり前の事です。
工場内は、天井むき出し、通風さえままならないような空間です。
この温暖化の時代に、３０°の許容電流で設計したら馬鹿ですよ。

それに大体、普通３本以下の少ない本数で減少係数を使用するなんて事はしません。
電線メーカーが保証した表がありますからね。
その許容電流と心線数でなければ、適合しているかどうかの証明もしなければならなくなります。

まったく人にものを聞く姿勢を知らない、寂しい人ですね。

お礼

>普通３本以下の少ない本数で減少係数を使用するなんて事はしません。

それは、あなたが知らないだけです。
しつこく食下がっていますが、あなたの論理は、すでに大きく破綻しています。
少しは「電気」が分かる人かと、丁寧に指導してきましたが、知識的にも、人間的にも未（いま）だし、のようで残念です。
今後の、一層の精進を祈ります。
★追記
技術者には、過ちを認める度量（どりょう）が必要です。
つらいことですが・・・。
（アチコチに投稿する度に、このことを思い出し、成長の糧（かて）としてください。

回答No.3

EleMech

＞◎1340－2表には「ＶＶケーブル３心以下」とあり、１心だけとは書かれていません。
すみません、これについての説明は間違いです。
ここには記載がありませんが、単相３線式の許容電流なので、電源線を２本として考えています。
その証拠に藤倉電線のＶＶＲとＩＶの規格表を記載します。
ＶＶＲ：http://www.fujikura-dia.co.jp/pdf/16.pdf
ＩＶ：http://www.fujikura-dia.co.jp/pdf/13.pdf

これによると、ＶＶＲ１４sq－２Cの許容電流は、５９Ａです。
ＩＶは８８Ａなので、減少係数０.７を掛けると、６１.６Ａでこの表の数値となります。
ちなみに単相３線式は、負荷が平行した場合には白相に電流が流れないので、電源線だけの本数を撚り併せ心数のケーブルと同じ許容電流になります。

電線メーカーが、２心の１４sqの許容電流を６０Ａほどとしているのですから、３心を６０Ａとして使用する事はできません。
３心で使用する三相３線式は、５０Ａとこの表にも記載されています。

補足

>ここには記載がありませんが、単相３線式の許容電流なので、電源線を２本として考えています。

1340-2表には、そのような重要な注意を促す記述はありません。
また、藤倉の表では確かにＶＶＲ１４sq－２Cの許容電流は５９Ａになっていますが、右欄にあるように、周囲温度が40℃の条件になっています。
30℃に温度補正すると59Ａ×1.22＝72Ａになります。
３心の場合も同様に、50Ａ×1.22＝61Ａとなります。
3705－3表の許容電流が30℃がベースとなっていることは、下記であなたも認めているところです。
牽強付会（けんきょう　ふかい）は、ほどほどにしたいものです。

回答No.2

EleMech

＞VVケーブル14sqの許容電流50Ａは、基底温度40℃のときの値で、
　＞30℃では電流補正係数1.22で61Ａになると思います。
　＞内線規程1340－2表でも、VVケーブル14sqの許容電流は周囲温度30℃以下で、
　＞61Ａになっています。
いいえ、この１３４０ー２表をそのまま利用するのは誤りです。
この表の許容電流は、１心だけのしかも空中配線の許容電流です。
これは、減少係数が加味されないといけない事を説明する為の、電線本来の許容電流を表したものです。
その為これには、同一管に納める減少係数と、周囲温度に対する減少係数を加味する必要があります。
これらを加味したしたものが、資料１－３－３という事になります。
この資料１－３－３には、許容電流の表が１～８までありますので、条件によって参考にする表を変える必要があります。

　＞また、3705－4表では、その〔備考8〕で、CVケーブルの許容電流は、
　＞基底温度30℃の値に換算した、とあり、表内の電線・ケーブルの許容電流
　＞の基底温度は30℃と考えられますがいかがですか。
そうですね、基本的にケーブルの許容電流は３０°で計算されています。
それは、周囲温度の減少係数を計算する公式で、分母が３０になっている事から分かります。
分子は絶縁体の違いにより許容温度が違うため、それぞれの数値を用いています。

補足

>いいえ、この１３４０ー２表をそのまま利用するのは誤りです。
>この表の許容電流は、１心だけのしかも空中配線の許容電流です。

◎1340－2表には「ＶＶケーブル３心以下」とあり、１心だけとは書かれていません。

＞これは、減少係数が加味されないといけない事を説明する為の、電線本来の許容電流を表したものです。
＞その為これには、同一管に納める減少係数と、周囲温度に対する減少係数を加味する必要があります。

◎１３４０－２表の〔備考1〕には
「ＶＶケーブルを屈曲がはなはだしくなく、2ｍ以下の電線管などに収める場合もＶＶケーブル3心以下の欄を適用する。」
とあり、ＶＶケーブルを２ｍを超える金属管などに入れない、いわゆるケーブル工事であることは間違いありません。
１３４０－２表が周囲温度30℃以下でＶＶケーブル工事の場合の許容電流を表していることは〔備考2〕に
「この表のＩＶ電線を電線管などに収める場合の許容電流値は、1340－1表（注，がいし引き配線の場合のＩＶ電線の許容電流）に電流減少係数を乗じたものである。」
とあることでも分かります。
同一の表で、電線管工事の許容電流に電流減少係数を掛け、ケーブル工事の許容電流に電流減少係数を掛けない許容電流表などあるわけがありません。
表の作成目的である利用者の身になれば分かることです。
電気手帳や電気工事士手帳、建築設備手帳など、広く引用されている1340－2表は、間違いなく、周囲温度30℃以下の場合のＶＶケーブル3心以下とＩＶ電線を電線管などに収める場合の許容電流を表しているのです。

回答No.1

EleMech

使用している電線が、絶縁電線・ＶＶケーブルである事が理由です。

ＶＶケーブル１４ (sq) の許容電流は、５０ (A) です。（資料１－３－３）
電動機に配線する電線の許容電流は、定格電流が５０ (A) 以下場合その１.２５倍の許容電流でないとなりません。
46・1.25 = 57.5 (A)

つまり、ＶＶケーブル１４ (sq) は使用できません。

補足

回答、ありがとうございます。
VVケーブル14sqの許容電流50Ａは、基底温度40℃のときの値で、30℃では電流補正係数1.22で61Ａになると思います。
内線規程1340－2表でも、VVケーブル14sqの許容電流は周囲温度30℃以下で、61Ａになっています。
また、3705－4表では、その〔備考8〕で、CVケーブルの許容電流は、基底温度30℃の値に換算した、とあり、表内の電線・ケーブルの許容電流の基底温度は30℃と考えられますがいかがですか。