許容電流と幹線・分岐回路の設計：電動機の割増し・3m/8mの条件・組合せ表

電線の許容電流はどう決まる？

許容電流は、電線に流し続けても絶縁物が傷まない電流の上限です。電技解釈第146条では、600Vビニル絶縁電線などの許容電流を導体の太さごとに表で定めています。軟銅の単線なら直径1.6mmで27A、2.0mmで35A、2.6mmで48Aです。

絶縁電線を電線管に収めると熱が逃げにくくなるので、表の値に電流減少係数を掛けます。同じ管に入れる電線が3本以下なら0.70、4本なら0.63、5本または6本なら0.56です。直径1.6mmの電線3本を金属管に入れると、27×0.70＝18.9A になります。

周囲温度が30℃を超える場所では、さらに許容電流補正係数を掛けます。耐熱性でないビニル絶縁電線の場合は √((60−θ)/30) で、θは周囲温度です。30℃以下なら係数は1です。

幹線の許容電流はどう選ぶ？

幹線は、引込口の開閉器から分岐回路の過電流遮断器までをつなぐ配線です。幹線の電線の許容電流は、そこから電気を受ける機器の定格電流の合計以上にします（電技解釈第148条）。

電動機のように起動電流が大きい機器（電動機等）がある場合は割増しをします。電動機等の定格電流の合計が、他の機器の定格電流の合計より大きいときに限り、電動機等の合計が50A以下なら1.25倍、50Aを超えるなら1.1倍し、他の機器の合計を足します。

電動機等の合計が他の機器の合計以下なら、割増しはせずに単純な合計です。電動機20A・電熱器30Aなら、許容電流は50A以上あればよいことになります。割増しの係数を掛けるのは電動機等の分だけで、電熱器の分には掛けません。

需要率や力率が明らかな場合は、それで修正した値を使えるとも定められています。練習問題では、この修正はしない前提で計算します。

幹線の過電流遮断器の定格はどこまで大きくできる？

幹線を保護する過電流遮断器の定格電流は、原則として幹線の許容電流以下です。ただし電動機等がつながる場合は、始動時の大きな電流で遮断器が動作しないよう、次の値まで大きくできます。

上限は「電動機等の定格電流の合計×3＋他の機器の定格電流の合計」です。この値が幹線の許容電流の2.5倍を超えるときは、許容電流の2.5倍が上限になります。2つの値を両方計算して小さいほうを選ぶ、と覚えておけば迷いません。

幹線の許容電流が100Aを超え、計算した値が過電流遮断器の標準定格にないときは、すぐ上の標準定格のものを選べます。

分岐回路の過電流遮断器はどこに付ける？

分岐回路の過電流遮断器は、幹線との分岐点から電線の長さで3m以下の箇所に付けるのが原則です（電技解釈第149条）。分岐点から遮断器までの細い電線は、幹線側の大きな遮断器でしか守られないためです。

分岐点から遮断器までの電線を太くすれば、この距離をのばせます。電線の許容電流が幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の35%以上なら8m以下、55%以上なら長さの制限はありません。

判定は「分岐する電線の許容電流÷幹線の過電流遮断器の定格」の割合で行います。幹線の遮断器が100Aのとき、許容電流30Aの電線なら30%で3m以下、40Aなら40%で8m以下、56Aなら56%で制限なしです。

分岐回路の電線とコンセントはどう組み合わせる？

分岐回路は、保護する過電流遮断器の定格電流で種類が分かれ、使う電線の太さとつなげるコンセントが決まっています（電技解釈149-1表・149-3表）。過電流遮断器の定格は50A以下です。

表の読み方で落としやすいのは2点です。同じ20Aでも、配線用遮断器なら直径1.6mmでよく、ヒューズなど配線用遮断器以外なら直径2mmが必要です。もう1つは、30A・40A・50Aの回路では1段下の定格のコンセントもつなげることで、30Aの回路には20Aのコンセントを使えます。

30Aの回路に15Aのコンセントはつなげません。15Aのプラグが挿さるコンセントを30Aの遮断器で守ると、プラグやコードに過大な電流が流れても遮断器が動作しないから、と考えると覚えやすくなります。

引込口の開閉器はいつ省略できる？

低圧屋内電路には、引込口に近く容易に開閉できる箇所に開閉器を設けるのが原則です（電技解釈第147条）。使用電圧300V以下で、定格電流15A以下の過電流遮断器、または15Aを超え20A以下の配線用遮断器で保護された他の屋内電路につながる、長さ15m以下の電路から電気を受ける場合は省略できます。

母屋の分電盤から離れの物置に1回路だけ引く場合がこの例です。母屋側の20Aの配線用遮断器で守られていて、物置までの電路が15m以下なら、物置側の引込口の開閉器を省けます。

職場ではどう使う？

住宅のコンセント回路は、20Aの配線用遮断器と直径1.6mmのVVFケーブルの組合せで組めます。149-1表で、15Aを超え20A以下の配線用遮断器なら直径1.6mmでよいとされているためです。IHクッキングヒーターのような200Vの大容量機器の専用回路を30Aの配線用遮断器で守る場合は、20Aを超え30A以下の区分に入るので、電線は直径2.6mm以上が必要です。

工場の動力幹線では、電動機の合計が他の機器より大きいかをまず確かめ、割増しの係数を決めます。電動機40A・他の機器10Aなら、幹線は 40×1.25＋10＝60A 以上が必要です。断面積14mm²（許容電流88A）の電線3本を金属管に入れると 88×0.70＝61.6A で条件を満たし、8mm²（61A）では 61×0.70＝42.7A で足りません。

試験ではどう問われる？

許容電流では、電流減少係数の本数の区分を入れ替えた値が誤りの選択肢になります。直径で表す単線の表と、断面積で表すより線の表を取り違えないことも大切です。

幹線では、電動機の割増しを全体に掛けた値、50Aの境目で1.25と1.1を取り違えた値、電動機が少ないのに割増しした値が並びます。過電流遮断器では、3倍の式と2.5倍の式の片方だけを使った値が典型的な誤りです。

分岐回路では、分岐点からの長さ（3m・8m・制限なし）と割合（35%・55%）の組合せ、過電流遮断器・電線の太さ・コンセントの組合せの正誤が問われます。組合せの問題は、遮断器の定格から電線とコンセントを1つずつ確かめると確実です。