電気設備の基本知識　＃016【屋内配線の設計】

屋内配線の設計は、「とりあえず太い電線にしておけば安心」ではうまくいきません。太すぎればお金とスペースのむだ、細すぎれば発熱や電圧不足のもとになります。大切なのは順序です。この記事では、設計の順序、需要率、電圧降下とその許容値、略算式を、図とたとえで1つずつ解説します。

設計の順序 ― 負荷から電源へ

屋内配線の設計は、負荷（電気を使う機器）から始めて、電源の方へさかのぼります。照明・コンセント・エアコン・動力などの容量を把握し、それを分岐回路に分け、最後に分岐回路をまとめる幹線の太さを決めます。

たとえるなら料理の献立から買い物リストをつくるようなものです。何をつくるか（負荷）が決まらないと、何をどれだけ買うか（幹線）は決められません。

ペン太

幹線を先に太めに決めておけば、あとで楽なんじゃないですか？

ハリタ

太すぎると材料費も工事費もかさみ、電線管や分電盤も大きくなってしまいます。負荷から順に積み上げて、ちょうどよい太さを決めるのが設計の基本ですよ。

需要率 ― 全部が同時には使われない

家や建物にある機器は、すべてが同時に最大で使われることはありません。設備容量の合計で幹線を決めると、必要以上に太くなってしまいます。そこで使うのが需要率です。

たとえるなら、家族全員が同時にお風呂に入らないのと同じです。家族の人数分の大きな湯船は要りませんよね。

電圧降下 ― 長いほど電圧が下がる

電線にもわずかな抵抗があるので、電流が流れると電線の中で電圧が少しずつ下がります。これが電圧降下です。電線が長いほど、電流が大きいほど、電圧降下は大きくなります。

たとえるなら長いホースです。ホースが長いほど、先から出る水の勢いは弱くなります。電圧が下がりすぎると、照明が暗くなったり、モータが止まりやすくなったりします。

許容値 ― 原則2%以下

内線規程では、幹線と分岐回路それぞれで、電圧降下を標準電圧の2%以下とするのが原則です（構内の変圧器から供給する場合の幹線は3%以下）。こう長が長い場合は、幹線と分岐回路を合わせた値として、次のめやすが示されています。

小さくする工夫 ― 太く・短く・高い電圧で

電線の太さは、許容電流（「電気設備の基本知識　＃014【絶縁電線の許容電流】」）と電圧降下の両方でチェックします。短い配線は許容電流で、長い配線は電圧降下で太さが決まることが多くなります。

計算式 ― 配電方式ごとの略算式

幹線の許容電流の決め方は「電気設備の基本知識　＃017【屋内幹線と分岐回路】」、分岐回路の組み方は「電気設備の基本知識　＃018【分岐回路の設計】」で解説しています。

この記事を書いた人：ハリタ

電気設備設計の実務者。内線規程・電気工事士資格・住宅の電気設備を「設計者の視点」で解説しています。プロフィール詳細