強電設備の設計|ケーブルの束ねによる低減率の検討方法について詳しく解説
天井内でVVFをまとめて結束するとき、「何本まで束ねていいか」で迷ったことはありませんか。答えは本数だけでは決まりません。ケーブルは束ねると熱がこもり、流せる電流が下がります。どれだけ下がるかは何本を、何段・何列に、どの間隔で並べるかで変わり、それを負荷電流と比べて判定します。ここでは、表の許容電流・低減率・温度補正・負荷電流の上限を順に確かめ、早見表と計算例で「何本まで」を読めるようにします。
結論
束ねたケーブルは、表の許容電流×低減率×温度補正が負荷電流の上限以上になるかで判定します。
- VVFの表の値は1.6mm 19A・2.0mm 24A・2.6mm 33A(内線規程、周囲温度30℃・3心以下)
- 低減率は本数・段数・列数・間隔で決まる。接触して並べると2本0.85、3本0.80、2段2列0.70、2段3列0.60
- 同じ6本でも1段に並べれば0.70、2段に積めば0.60、離せば0.90
- 連続負荷の負荷電流は、遮断器の定格電流の80%を超えないようにする(20Aなら16A)
- 20Aの回路なら、2.0mmは2段に束ねて4本まで。6本を2段3列にすると14.4Aで足りない
- 表にない本数は、列の多い側(きびしい側)の値で読む
- 天井内など30℃を超える場所は温度補正も掛ける
- 足りなければ分ける・離す・太くする・負荷を減らす。最終的な本数は元請・客先の基準も確認する
- なぜ束ねると電流が下がるの?
- どういう式で判定するの?
- VVFの許容電流はいくつ?
- 低減率はどう読むの?
- 比べる相手の負荷電流は?
- 何本まで束ねられる?(早見表)
- 実際に計算するとどうなる?
- 5本や7本はどう読むの?
- 足りないときはどうする?
束ねると何が起きる ― 熱がこもり、流せる電流が下がる
電線に電流が流れると、導体の抵抗で熱が出ます。1本だけなら熱はまわりの空気へ逃げますが、束ねると、となりのケーブルに囲まれた面から熱が逃げにくくなります。特に真ん中のケーブルは、自分の熱に加えて、まわりの熱も受けます。
ケーブルの絶縁体には、使ってよい最高の温度があります。VVFやIVのビニルは60℃です。許容電流は、導体がこの温度を超えない電流として決められています。束ねて放熱が悪くなれば、同じ温度に収めるために流せる電流を減らす必要があります。この「減らす割合」が低減率です。
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ハリタ- 束ねると、囲まれた面から熱が逃げにくくなる
- ビニル絶縁(VVF・IV)の最高許容温度は60℃
- 許容電流は、この温度を超えない電流
- 放熱が悪くなる分、低減率を掛けて減らす
判定の式 ― 許容電流×低減率×温度補正 ≧ 負荷電流
検討は、4つの数字の掛け算と比較だけです。表の許容電流に、並べ方で決まる低減率と、場所の温度補正を掛けます。その結果が、回路に流れる負荷電流の上限以上ならOKです。
ここで比べる相手は、遮断器の定格そのものではなく負荷電流です。分岐回路では、連続して使う負荷は遮断器の定格の80%までに抑える決まりがあるので、その値を負荷電流の上限として使います(5章)。ただし客先や元請の基準で、遮断器の定格と比べるよう求められることもあります。先に確認しておきましょう。
- 判定は「許容電流×低減率×温度補正 ≧ 負荷電流」
- 低減率は並べ方、温度補正は設置場所で決まる
- 比べる相手は負荷電流。上限の目安は遮断器の定格の80%
- 基準の取り方は、客先・元請にも確認する
VVFの許容電流 ― 表の値は「30℃・3心以下」
VVFの許容電流は、内線規程の表(1340-2表)の「VVケーブル3心以下」の欄で読みます。1.6mmは19A、2.0mmは24A、2.6mmは33Aです。周囲温度30℃が前提で、心線の数は3心以下です。
この値は、IV電線を管に3本以下入れたときと同じで、がいし引き(空中に1本)の約7割です。VVFはシースの中に心線がまとまっているので、もともと放熱が悪い前提の値になっています。この表には、VVFを何本も束ねたときの値は載っていません。そこで次章の低減率を掛けて検討します。
| 周囲温度 | 補正係数 | 2.0mm(24A)なら |
|---|---|---|
| 30℃ | 1.00 | 24.0A |
| 35℃ | 0.91 | 21.8A |
| 40℃ | 0.82 | 19.7A |
| 45℃ | 0.71 | 17.0A |
| 50℃ | 0.58 | 13.9A |
出典:内線規程(JEAC 8001)1340-2表、電線メーカー技術資料(許容電流)
- VVFは内線規程1340-2表の「VVケーブル3心以下」の欄で読む
- 1.6mm 19A・2.0mm 24A・2.6mm 33A(30℃)
- がいし引きの約7割。束ねた本数ごとの値は表にない
- 30℃を超える場所は補正係数を掛ける(40℃で0.82)
低減率の表 ― 本数と並べ方と間隔で決まる
束ねたときの低減率は、日本電線工業会の規格 JCS 0168 の「気中多条布設の許容電流低減率」で読みます。空中や暗きょ(ピットやラック)に、ケーブルを何本も並べたときの値です。表は条数(本数)・段数・列数と、ケーブルの中心間隔Sで分かれています。Sがケーブル外径dと同じ「S=d」は、ケーブルどうしが接している状態です。
読み方のポイントは、同じ本数でも配列で値が違うことです。6本を横1列に並べると0.70ですが、2段3列に積むと0.60になります。積むと、真ん中のケーブルが上下左右から囲まれるからです。反対に、ケーブルの外径1本分のすき間をあけて(S=2d)並べれば0.90まで戻ります。
JCS 0168は電力ケーブル全般の許容電流の計算規格で、CVケーブルの設計にも使われます。VVFを束ねるときも、この低減率を当てはめて検討するのが実務の考え方です。農林水産省の技術指針でも、この表(CVケーブルの気中多条布設の低減率)が設計に使われています。
出典:JCS 0168(33kV以下電力ケーブルの許容電流計算)、農林水産省『電気設備計画設計技術指針』表4.3-12、電線メーカー技術資料
- 低減率はJCS 0168の気中多条布設の表で読む
- 本数・段数・列数と、中心間隔Sで決まる
- 同じ6本でも、1段0.70、2段0.60、S=2dなら0.90
- VVFを束ねるときも、この低減率を当てはめて検討する
比べる相手 ― 連続負荷は遮断器の定格の80%まで
内線規程 3605-3 には、「連続負荷を有する分岐回路の負荷容量は、その分岐回路を保護する過電流遮断器の定格電流の80%を超えないこと」という勧告があります。20Aの配線用遮断器なら、負荷電流は16Aまでです。この16Aを、束ねたケーブルの判定の相手にします。
電圧で言いかえると、20Aの回路の負荷は100Vで1,600VA(1.6kVA)、200Vで3,200VA(3.2kVA)が目安です。逆に、遮断器の定格は負荷電流の1.25倍以上を選ぶことになります。コンセント回路の個数の考え方は1回路あたりのコンセント接続個数で扱っています。
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ハリタ- 連続負荷は、遮断器の定格電流の80%を超えないこと(内線規程3605-3、勧告)
- 20Aの回路なら、負荷電流の上限は16A
- 100Vで1.6kVA、200Vで3.2kVAが目安
- 束ねたケーブルは、この上限以上を残す
早見表 ― VVFは何本まで束ねられるか
VVFの表の値に低減率を掛けた結果を、配列ごとに並べました。緑は20Aの回路の上限16A以上、赤は16A未満です(周囲温度30℃、接触して並べた場合)。
| 太さ | 表の値 | 20Aの回路(16A)で束ねられる目安 |
|---|---|---|
| 1.6mm | 19A | 2本(19×0.85=16.15A)。3本で15.2Aになり届かない |
| 2.0mm | 24A | 1段なら6本、2段なら2列の4本まで(24×0.70=16.8A) |
| 2.6mm | 33A | 2段4列の8本まで(33×0.60=19.8A)。3段3列で15.8Aになり届かない |
1.6mmは、もともと19Aと上限16Aの差が小さいので、2本で余裕がなくなります。照明やコンセントの幹から枝がたくさん出る天井内では、2.0mmで束ねるほうが納まりやすくなります。
- 1.6mmは2本まで(16.15A)
- 2.0mmは1段なら6本、2段なら4本まで(16.8A)
- 2.6mmは2段4列の8本まで(19.8A)
- 30Aの回路では、2.6mmでも3本までが目安
計算例 ― VVF 2.0mmを2段に束ねる
20Aの分岐回路で、VVF 2.0mm(表の値24A)を2段に束ねる場合を計算します。周囲温度は30℃とします。
| 項目 | 4本(2段2列) | 6本(2段3列) |
|---|---|---|
| 表の許容電流 | 24A | 24A |
| 低減率 | 0.70 | 0.60 |
| 温度補正 | 1.00(30℃) | 1.00(30℃) |
| 束ねたあとの許容電流 | 16.8A | 14.4A |
| 負荷電流の上限 | 16A(20A×80%) | 16A(20A×80%) |
| 判定 | 16.8A ≧ 16A → 選定できる | 14.4A < 16A → 選定できない |
もう1つ大事なのが周囲温度です。天井内が40℃になる場所なら、4本でも24A×0.70×0.82=13.8Aとなり、16Aに届きません。屋根直下や厨房の天井内など、暑くなる場所では温度補正を先に見ておきます。
ペン太
ハリタ- 2.0mm・2段2列の4本は24×0.70=16.8Aで選定できる
- 2.0mm・2段3列の6本は24×0.60=14.4Aで選定できない
- 6本にするなら、太くする・1段に並べる・離す・分ける
- 40℃の場所では4本でも13.8Aになり足りない
表にない本数 ― きびしい側の値で読む
低減率の表には、1・2・3・4・6・8・9・12本の列しかありません。5本や7本を束ねるときは、同じ段数で、列の多い側(低減率の小さい側)の値を使います。5本を1段に並べるなら1段6列の0.70、2段に積む(3本+2本)なら2段3列の0.60です。
「本数を1本少なく見て、少ない本数の値を使う」という読み方は、危険側になります。また、表の配列は、ケーブルを平らに並べた(積んだ)ときの値です。天井内でVVFを丸くまとめて結束した束は、中心のケーブルが全周を囲まれるので、表の配列よりきびしいと考え、段と列の多い側で読んでおきます。
- 5本・7本などは表に列がない
- 同じ段数で、列の多い側(低減率の小さい側)を使う
- 少ない本数の値を使うのは危険側
- 丸く結束した束は、段と列の多い側で読む
足りないときの4つの手 ― 分ける・離す・太くする・負荷を減らす
束ねたあとの許容電流が足りないときは、次の4つから選びます。どれを選ぶかは、スペースとコストで決めます。
| 手 | やること | 効き方の例(2.0mm・6本) |
|---|---|---|
| 分ける | 3本ずつの束に分け、束どうしを離す | 0.60 → 0.80(19.2A) |
| 離す | ケーブル外径1本分のすき間(S=2d)をあける | 0.60 → 0.90(21.6A) |
| 太くする | 2.0mm → 2.6mm | 24A → 33A(×0.60で19.8A) |
| 負荷を減らす | 回路を分けて、1回路の負荷電流を下げる | 上限16Aより小さい負荷なら、その値と比べる |
ケーブルを電線管に入れる場合は、考え方が変わります。絶縁電線を同じ管に入れるときは、内線規程・電技解釈(第146条)の電流減少係数(3本以下0.70、4本0.63、5〜6本0.56…)を使い、CVケーブルを管に入れる場合にもこれを準用する考え方があります(農林水産省の技術指針)。VVFを短い管(屈曲が緩やかで2m以下)に通すだけなら、内線規程では「VVケーブル3心以下」の欄をそのまま使います。電流減少係数は電流減少係数とは、ラック上の並べ方はケーブルラックの低減率で扱っています。
ペン太
ハリタ- 分ける・離す・太くする・負荷を減らすの4つ
- 離す(S=2d)と、2段3列でも0.90まで戻る
- 電線管に入れるときは、電流減少係数(電技解釈第146条)を使う
- 最終的な本数は、元請・客先の基準も確認する
よくある質問
ケーブルを束ねると、なぜ許容電流が下がるのですか?
束ねると、となりのケーブルに囲まれた面から熱が逃げにくくなるためです。絶縁体の最高許容温度(VVFなら60℃)を超えないように、流せる電流を減らします。
低減率はどの規格の値ですか?
日本電線工業会の規格 JCS 0168(33kV以下電力ケーブルの許容電流計算)の「気中多条布設の許容電流低減率」です。農林水産省の技術指針や電線メーカーの技術資料にも掲載されています。
VVFの許容電流はいくつですか?
内線規程1340-2表の「VVケーブル3心以下」の欄で、1.6mmは19A、2.0mmは24A、2.6mmは33Aです(周囲温度30℃)。
低減率の数字を教えてください
ケーブルが接している(S=d)場合、2本0.85、3本0.80、1段6本0.70、2段2列0.70、2段3列0.60、2段4列0.60、3段3列0.48、3段4列0.41です。
VVF 2.0mmは何本まで束ねられますか?
20Aの回路(負荷電流の上限16A)なら、1段に並べて6本(24×0.70=16.8A)、2段に積むなら4本(2段2列)までが目安です。2段3列の6本は14.4Aで足りません。
VVF 1.6mmは何本まで束ねられますか?
20Aの回路なら2本までが目安です。19×0.85=16.15Aで、3本にすると15.2Aになり16Aに届きません。
「VVF2.0mmは5本まで」と聞きましたが?
5本の値は表にありません。1段に並べるなら1段6列の0.70で16.8A(OK)ですが、2段に積むと2段3列の0.60で14.4A(NG)です。本数だけでなく並べ方で決まります。
表にない本数はどう読みますか?
同じ段数で列の多い側(低減率の小さい側)の値を使います。少ない本数の値を使うのは危険側です。
負荷電流はいくつで比べればよいですか?
連続負荷の分岐回路は、遮断器の定格電流の80%を超えないこと(内線規程3605-3、勧告)とされているので、20Aなら16A、30Aなら24Aを上限として比べます。
遮断器の定格(20A)と比べる必要はありますか?
内線規程の考え方では負荷電流と比べます。ただ、客先や元請の基準で遮断器の定格と比べるよう求められることもあるので、事前に確認してください。
周囲温度はどう考えますか?
表の値は30℃が前提です。30℃を超える場所では、35℃で0.91、40℃で0.82などの補正係数を掛けます。天井内が40℃なら、2.0mmの4本束ねでも13.8Aになり足りません。
間隔をあけるとどれくらい戻りますか?
ケーブル外径1本分のすき間をあけた(S=2d)場合、2段3列でも0.90、2本や3本なら0.95になります。外径2本分(S=3d)なら、2本・3本で1.00です。
丸く結束した束はどう読みますか?
表の配列は平らに並べた・積んだ状態の値です。丸くまとめた束は中心のケーブルが全周を囲まれるので、表よりきびしいと考え、段と列の多い側で読みます。
電線管に入れる場合も同じ低減率ですか?
いいえ。絶縁電線を同じ管に入れる場合は、内線規程・電技解釈第146条の電流減少係数(3本以下0.70、4本0.63、5〜6本0.56など)を使います。CVケーブルを管に入れる場合も準用する考え方があります。
接地線も本数に数えますか?
電線管の電流減少係数では、中性線・接地線・制御回路の電線は電線数に数えないとされています。気中の束では、電流が流れないケーブルは発熱しないので、熱の面では負担になりません。
足りないときはどうしますか?
束を分ける、間隔をあける、太くする、回路を分けて負荷を減らす、の4つから選びます。ラックでは、はじめから間隔をとって並べる計画にすると、太くせずに済むことが多くなります。
最終的な束ね本数は誰が決めますか?
計算で上限を出すのは設計者ですが、元請や客先に束ね本数の基準があればそれに従います。計算の根拠を示せるようにしておくと、打ち合わせがスムーズです。
まとめ ― 取り違えやすいところ
| 取り違えやすいところ | 正しくは |
|---|---|
| 束ねても許容電流は変わらない | 束ねると熱がこもり、低減率を掛けて減らす |
| 低減率は本数だけで決まる | 本数・段数・列数・間隔で決まる |
| VVF 2.0mmは5本まで | 並べ方しだい。2段なら4本まで、1段なら6本まで |
| 表にない本数は1本少なく見て読む | 列の多い側(きびしい側)の値で読む |
| 遮断器の定格まで負荷をつないでよい | 連続負荷は定格の80%まで(勧告) |
| 表の値はどこでも使える | 30℃が前提。暑い場所は温度補正を掛ける |
| 管に入れても同じ低減率 | 管の中は電流減少係数(第146条)を使う |
| 足りなければ太くするしかない | 分ける・離す・負荷を減らす手もある |
| 手順 | やること | 見るところ |
|---|---|---|
| 1|表の許容電流 | 電線の種類と太さから読む | 内線規程1340-2表 |
| 2|並べ方 | 本数・段数・列数・間隔を決める | 配線ルート・ラック |
| 3|低減率 | 配列と間隔から読む | JCS 0168の表 |
| 4|温度補正 | 30℃を超える場所で掛ける | 補正係数の表 |
| 5|負荷電流 | 遮断器の定格の80%を上限にする | 内線規程3605-3 |
| 6|判定と対策 | 足りなければ分ける・離す・太くする | 早見表 |
📘 あわせて確認したいこと
許容電流の表そのものは内線規程の解釈と解説|許容電流、管に入れるときの係数は電流減少係数とはで扱っています。分岐回路の電線サイズをまとめて確かめるなら、セコサポの幹線・分岐回路 一気通貫計算(ブラウザツール)も使えます。
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