配電理論及び配線設計
ようこそ、このサイトは私が、合格した2級土木施工管理技士、建設機械施施工管理技士、防災士などの受験経験をもとにした建設業資格応援情報サイトのみならず、日本復興サイトです。
最近台風や地震など災害も頻繁に発生し被害も大きくなってきていますよね。
災害の復興地では建設業者が足りないため、 修理まで半年待ちという被災者までいるとのこと。
日本の経済成長やスムーズな災害防止復興には永続的なインフラ構築が欠かせません。
そういう意味では建設業は昇る朝日のような永遠の成長産業と言えるでしょう。
2級土木施工管理技士系資格は、比較的受かりやすい資格で、建設業会社への就職にもダンゼン有利!
また人材不足の建設業界で活躍すればサラリーマンとは比較にならない人から感謝され、やりがいのある収入も手に入るでしょう。(当然ウデと頭が必要です)
スムーズに建設業系資格を取って、自分の人生と建設業界と日本を盛り上げましょう。皆さんの建設業系資格合格を心からお祈り申し上げます。
(-人-)ミナサンガゴウカクシマスヨウニ
🔌 絶縁電線の許容電流まとめ
● 基本の考え方
-
電線の**太さ(導体の直径や断面積)**によって、
**流せる電流(許容電流)**が決まる。 -
電線が細いと熱がこもりやすく、流せる電流は少なくなる。
-
逆に太い電線は発熱が少なく、多くの電流を流せる。
● 絶縁電線(IV線など)の許容電流表
| 導体の直径 | 導体断面積 | 許容電流(おおよそ) |
|---|---|---|
| 1.6 mm 27A | 2.0 mm² 27A | 27 A |
| 2.0 mm 35A | 3.5 mm² 37A | 35 A |
| 2.6 mm 48A | 5.5 mm² 49A | 48 A |
| 3.2 mm 62A | 8.0 mm² 61A | 62 A |
| ― | 14 mm² 88A | 88 A |
● 覚え方のコツ
-
「1.6 → 27A」「2.0 → 35A」「3.5 mm²→ 37A」「5.5 mm² → 62A」
→ この4つをまず確実に覚える。 -
太くなるほどおおむね1段階ごとに10A〜15Aずつ増えるとイメージ。
● 試験での出題ポイント
-
「○mmの絶縁電線の許容電流はいくつか?」という形で出題される。
-
表を丸暗記ではなく、傾向をつかむのがコツ。
→ 「太くなるほど流せる電流が増える」「1.6mmは27Aから始まる」
⚡ 電流減少係数まとめ
● 電流減少係数とは?
-
電線を同じ管(電線管やダクト)に何本も入れると、熱がこもって放熱しにくくなる。
-
そのため、電線1本あたりが流せる電流を減らして計算する必要がある。
-
このとき使うのが「電流減少係数(でんりゅうげんしょうけいすう)」。
● 電流減少係数の表
| 同一管内の電線数 | 電流減少係数 |
|---|---|
| 3本以下 | 0.70 |
| 4本 | 0.63 |
| 5本または6本 | 0.56 |
電線が多くなるほど係数が小さくなり、
流せる電流(許容電流)が少なくなる。
● 計算のしかた
-
まず、その電線の許容電流を表から調べる
(例:2.0mmの電線 → 35A) -
それに電流減少係数をかける
💡計算式:
実際の許容電流 = 基本の許容電流 × 減少係数
● 例題
2.0mm(許容電流35A)の電線を1つの管に入れる場合
| 電線の本数 | 計算式 | 1本あたりの許容電流 |
|---|---|---|
| 3本以下 | 35 × 0.70 | 24.5A |
| 4本 | 35 × 0.63 | 22A |
| 5~6本 | 35 × 0.56 | 19.6A |
💡 まとめポイント
-
電線をまとめて通すときは減少係数をかける!(安全の為7捨8入する)
-
試験ではこの表がそのまま出ることも多い。
-
特に「3本以下=0.70」「4本=0.63」「5~6本=0.56」は暗記必須!
⚡ 電線1本あたりの許容電流
● 基本の考え方
-
電線を同じ管に複数本入れると、熱がこもりやすくなるため、
1本あたりが流せる電流は少なくなる。 -
そこで、「電流減少係数」を使って計算する。
● 公式
電線1本あたりの許容電流=許容電流×電流減少係数
● 例題(実際の試験によく出る)
金属管工事で、**直径2.0mm(600Vビニル絶縁電線)**を
5本同じ管に通した場合、電線1本あたりの許容電流はいくつか?
周囲温度は30℃以下とする。
ステップ①
2.0mm電線の許容電流は表から「35A」
ステップ②
5本なので「電流減少係数=0.56」
ステップ③
計算:
35A×0.56=19.6A35A × 0.56 = 19.6A
→ 小数点以下を四捨五入して 19A
● 答え
➡ 電線1本あたりの許容電流=19A
💡ポイント整理
-
計算式は「許容電流 × 減少係数」。
-
電線数によって使う係数が違う。
→ 3本以下:0.70/4本:0.63/5~6本:0.56 -
単線・絶縁電線の基本値(例:2.0mm=35A)を必ず確認。
-
結果は小数点以下を7捨8入して答える。
🔑覚え方ワンポイント
「許容電流 × 減少係数 → 一本あたりの実力!」
(語呂):「キョヨゲン × ゲンショケ → イッポンジツリョク」
⚡ コードの許容電流(ゴムコード・ビニルコード)
● 基本の考え方
-
電気器具などに使う**コード(柔らかい電線)**にも、
流せる電流の上限=許容電流が決められている。 -
電線よりも発熱しやすいため、許容電流はやや小さめ。
-
試験では、表にある値を暗記しておくのがポイント。
● コードの許容電流表(周囲温度30℃以下の場合)
| 断面積 | 許容電流 |
|---|---|
| 0.75 mm² | 7A |
| 1.25 mm² | 12A |
| 2.0 mm² | 17A |
🔹 ゴムコード・ビニルコードともにこの値が目安。
🔹 電気機器に使うときは「電力(W)=電圧(V)×電流(A)」で確認する。
● 例題
100Vの電圧で使うとき、各コードの電力上限はいくつ?
| 断面積 | 許容電流 | 計算式 | 使用できる電気器具の最大消費電力 |
|---|---|---|---|
| 0.75 mm² | 7A | 100V × 7A | 700W以下 |
| 1.25 mm² | 12A | 100V × 12A | 1200W以下 |
| 2.0 mm² | 17A | 100V × 17A | 1700W以下 |
● 💡ポイント
-
コードの許容電流は「7・12・17」と覚える。
→ 太くなるほど流せる電流(=電力)も大きくなる。 -
目安として:
-
ドライヤー(1200W)=1.25mm²必要
-
電気ストーブ(1500W)や電子レンジ(1000W)=2.0mm²以上が安全
-
🔑試験対策の覚え方
「0.75で7A、1.25で12A、2.0で17A」
リズムでそのまま暗記!
「なな・じゅうに・じゅうなな!」と声に出すと覚えやすい。
⚡ 低圧幹線の許容電流(きょようでんりゅう)
● 基本の考え方
-
幹線(かんせん)=分岐回路に電気を送る太い電線。
-
幹線には、複数の電気機器(モーターやヒーターなど)の電流が同時に流れる。
-
したがって、合計電流をもとにして幹線の太さ(許容電流)を求める必要がある。
低圧感染に使用する電線の許容電流 I w の求め方
電動機の定額電流の合計を IM
電動機 以外の電気機器の定額電流 合計を I Lとする
IM が IL より 大きい場合 ( 通常このパターンが多い ) IM の数値が 50 A を境に 計算数値が変わる
50 a まで IM に 1.25をかける
50 a を超える IM 合計に1.1をかける
🔢 計算の公式
【低圧幹線の許容電流の計算法】
| 条件 | 使用する式 | 備考 |
|---|---|---|
| ① IM ≦ IL | IW= IM+IL | 出題されにくい |
| ② IM ≦ 50A | 1.25IM+IL | よく出る! |
| ③ IL > 50A | 1.1IM + IL これ分析して | よく出る! |
-
IL:照明・ヒーターなど電熱負荷の合計電流
-
IM:モーターなど動力負荷の合計電流
💡 考え方
-
「どちらが大きいか(ILかIMか)」で式を選ぶ。
-
目安としては:
-
電熱負荷(ヒーター・照明など)が多ければILが大きくなる。
-
動力負荷(モーターなど)が多ければIMが大きくなる。
-
🧮 例題
モーター3台(各20A)とヒーター1台(15A)を接続した場合、
幹線の最小許容電流を求めよ。
Step1:負荷の合計を出す
-
モーター合計:20A × 3 = 60A → IM
-
ヒーター合計:15A → IL
Step2:条件を確認
-
IL(15A) ≦ IM(60A)
-
さらに IL ≦ 50A なので パターン③(1.25IL+IM) を使う。
Step3:計算
I=1.25×IL+IMI = 1.25 × IL + IM =1.25×60+15=81A= 1.25 × 60 + 15 = 81A
➡ 答え:81A
📘 まとめポイント
| 条件 | 式 | 出題頻度 |
|---|---|---|
| IL ≦ IM | IL + IM | まれ |
| IL ≦ 50A | IL + 1.25IM | よく出る |
| IL > 50A | 1.25IL + IM | よく出る(今回の例) |
💬 覚え方のコツ
「ILが大きけりゃILを1.25倍、IMが大きけりゃIMを1.25倍!」
→ つまり「大きい方を1.25倍にする!」と覚えると、
公式を忘れても正解しやすいです✨
⚡ 分岐回路の電線の太さとコンセントの組合せ(解釈149条第2項)
● 基本の考え方
-
分岐回路とは、配電盤から各コンセントや照明器具に分かれる電気の経路。
-
分岐回路に使う電線の太さは、**定格電流(ブレーカー容量)**によって決まっている。
-
同時に、接続できるコンセントの定格電流にも制限がある。
【重要表】電線とコンセントの関係
| 配線用遮断器(ブレーカー)の定格電流 | 使用できるコンセント | 電線の太さ(銅線) |
|---|---|---|
| 20A 以下 | 20A 以下のコンセント | 直径1.6mm 以上(断面積2.0mm²以上) |
| 20Aを超え30A以下 | 20A 以上30A以下のコンセント | 直径2.6mm 以上(断面積5.5mm²以上) |
💡 ポイント解説
-
ブレーカー容量20A以下なら → 電線1.6mm(2.0mm²)+コンセント15Aまたは20A
-
ブレーカー容量20A超〜30A以下なら → 電線2.6mm(5.5mm²)+コンセント20Aまたは30A
-
コンセントは、ブレーカーの定格電流を超えるものを使ってはならない。
🧮 例題(H29上期)
定格電流が20Aの分岐回路の設計で、電線が直径1.6mm、コンセントが30Aのものだった。
この場合、正しいか?
→ 誤り。
20A回路に30Aコンセントは不可。
20A回路なら20A以下(15Aまたは20A)のコンセントを使用する。
🗝️ 試験頻出ポイント
-
「20A以下 → 1.6mm・20A以下のコンセント」
-
「30A以下 → 2.6mm・30A以下のコンセント」
-
コンセントの定格は「回路の定格を超えてはならない」
🧠 覚え方(語呂)
「ニーマルなら1.6、サンマルなら2.6」
(20A回路=1.6mm、30A回路=2.6mm)
このリズムで丸暗記できます!
✅ まとめ
| 分岐回路の定格電流 | コンセントの定格電流 | 電線の太さ |
|---|---|---|
| 20A以下 | 20A以下(15Aでも可) | 1.6mm以上 |
| 20A超〜30A以下 | 30A以下(20Aでも可) | 2.6mm以上 |
⚡ 電路の保護(漏電遮断器・配線用遮断器・ヒューズ)
🔹 1. 漏電遮断器の感度電流(重要度★★★)
● 目的
感電や火災を防ぐため、**漏電(電気が漏れる)**とすぐに電路を遮断する装置。
● 定格感度電流による分類
| 種類 | 感度電流(mA) | 動作時間 |
|---|---|---|
| 高感度形 | 30mA以下 | 0.1秒以内 |
| 中感度形 | 30mA超~1000mA以下 | 0.1秒を超え2秒以内 |
🔹 一般家庭・屋内配線では 高感度形(30mA以下・0.1秒以内) を使用。
🔹 感電防止や火災防止を目的とする。
🔹 2. 配線用遮断器(ブレーカー)の遮断時間(重要度★★★)
● 役割
定格電流より大きな電流(過電流)が流れたとき、
一定時間内に自動で回路を切る(遮断)ことで配線や機器を保護。
● 遮断時間の基準
| 定格電流 | 定格電流の1.25倍の電流 | 定格電流の2倍の電流 |
|---|---|---|
| 30A以下 | 60分以内 | 2分以内 |
| 30Aを超え50A以下 | 60分以内 | 4分以内 |
🔹 要するに、
-
ゆるやかな過電流なら「1時間以内」に切る
-
明らかに大きい過電流なら「2~4分以内」に切る
という決まり。
🔹 3. ヒューズの溶断時間(重要度★★★)
● 役割
過電流が流れたときに溶けて電流を遮断する安全装置。
定格電流より大きい電流が流れたとき、一定時間内に溶断する必要がある。
● 溶断時間の基準
| ヒューズの定格電流 | 定格電流の1.6倍 | 定格電流の2倍 |
|---|---|---|
| 30A以下 | 60分以内 | 2分以内 |
| 30A超~60A以下 | 60分以内 | 4分以内 |
🔹 つまり、
定格電流の約1.6倍で長く流れても1時間以内には切れる。
定格の2倍以上の電流が流れた場合は2~4分以内に切れる。
💡 例題解説
定格電流40Aのヒューズに80Aの電流が流れ続けた場合、
これは「定格の2倍」なので4分以内に溶断しなければならない。
🔑 試験対策まとめ
| 装置名 | 主な目的 | 動作基準(暗記ポイント) |
|---|---|---|
| 漏電遮断器 | 感電・火災防止 | 高感度形30mA以下・0.1秒以内 |
| 配線用遮断器 | 過電流保護 | 30A以下=2分以内、50A以下=4分以内 |
| ヒューズ | 過電流保護 | 30A以下=2分以内、60A以下=4分以内 |
🧠 覚え方語呂
「サンマルは2分、ゴーマルは4分、漏電30ミリ・0.1秒!」
(30Aや30mAを基準に覚えるとすぐ出せる) もしこれでいいや
