導体径から断面積、電流・長さ・電圧降下から電線を選定
ケーブルの断面積は「導体径 × 導体径 × π ÷ 4」で求めます(1.6 mm → 2.01 mm²)。より線は素線数 × 素線の断面積です。電力と長さから、許容電流(IEC参考値)と電圧降下の両方を満たす電線サイズも計算できます。
ケーブルの断面積は「導体径 × 導体径 × π ÷ 4」で求めます。単線1.6 mmは2.01 mm²、2.0 mmは3.14 mm²。より線は「素線数 × 素線の断面積」で、7本/0.8 mmなら3.52 mm²(3.5 sq)です。電圧降下と電線選定も計算機で確認できます。
ご意見ありがとうございます。
| 導体径 | 単線の断面積 | 7本より線の断面積 | 公称断面積(7本より) |
|---|---|---|---|
| 0.6 mm | 0.28 mm² | 1.98 mm² | 2 sq |
| 0.8 mm | 0.50 mm² | 3.52 mm² | 3.5 sq |
| 1 mm | 0.79 mm² | 5.50 mm² | 5.5 sq |
| 1.2 mm | 1.13 mm² | 7.92 mm² | 8 sq |
| 1.6 mm | 2.01 mm² | 14.07 mm² | 14 sq |
| 2 mm | 3.14 mm² | 21.99 mm² | 22 sq |
| 2.6 mm | 5.31 mm² | 37.17 mm² | 38 sq |
| 3.2 mm | 8.04 mm² | 56.30 mm² | — |
断面積 = 導体径 × 導体径 × π ÷ 4 です。単線1.6 mmなら1.6 × 1.6 × 3.14 ÷ 4 = 2.01 mm²です。
素線数 × 素線の断面積です。7本/1.0 mmなら7 × 0.79 = 5.50 mm²(5.5 sq)になります。
ケーブルの外径には絶縁体やシースが含まれるため、外径からは求められません。導体(銅線)の径で計算します。
単線2.0 mmの断面積は3.14 mm²です。1.6 mmは2.01 mm²、2.6 mmは5.31 mm²です。
各芯の断面積 × 3です。2 sqの3芯なら6 mm²、単線1.6 mmの3芯なら6.03 mm²です。
単相2線式で e = 35.6 × L × I ÷ (1000 × A)(= 2 × L × I ÷ (56 × A))です。100 V・15 A・20 m・1.6 mm(2.01 mm²)なら5.3 V(5.3%)で、内線規程の目安2%を超えます。2.0 mmでは3.4%、2.6 mmでは2.0%です。
電気設備において、適切なケーブル断面積(電線の太さ)を選ぶことは、安全性と効率性の両面から非常に重要です。断面積が小さすぎるケーブルは過熱・電圧降下・最悪の場合火災を引き起こし、大きすぎると無駄なコストがかかります。このケーブル断面積計算ツールは、電気技師、施工業者、DIYユーザーが迅速かつ正確に最適な電線サイズを決定できるよう設計されています。
導体の断面積はその電気抵抗に直接影響します。断面積が小さいほど抵抗が大きくなり、電流が流れるときに熱が発生し、電圧降下(電圧ドロップ)が生じます。長距離の配線では特にこの問題が顕著になります。電圧降下が大きいと、モーターが正常に起動しない、照明がちらつく、精密機器が誤動作するといった問題が起きます。
日本の屋内配線は内線規程(JEAC 8001)に従い、電圧降下の目安もそこに定められています。電線のサイズはJIS C規格で規定されています。この計算ツールの許容電流は国際規格IEC 60364-5-52の参考値で、日本向けには許容電圧降下2%を初期値としています。
ケーブル断面積計算ツールはシンプルで使いやすく設計されています。以下の手順で操作してください:
入力すると、電流、ブレーカー、許容電流から求めた断面積と電圧降下から求めた断面積、その大きい方である推奨断面積(mm²、IEC参考)、電圧降下(%とV)、その断面積での最大長さ、近いJISサイズが表示されます。もう一つのモードでは導体径から断面積、断面積から導体径、より線の断面積を計算できます(ケーブルの外径は使えません)。
ケーブル断面積の計算には次の基本式が使われています:
S(mm²)= (2 × L × I × cos φ)/ (γ × ΔU)
ここで、Lはケーブルの片道の長さ(メートル)、Iは電流(アンペア)、γは銅の導電率(56 m/(Ω·mm²))、ΔUは許容電圧降下(ボルト)です。三相交流システムでは係数2の代わりに√3(約1.732)が使われます。日本でよく使われる単相2線式の簡易式 e = 35.6 × L × I ÷ (1000 × A) も同じ考え方です。導体径から断面積を求めるときは「導体径 × 導体径 × π ÷ 4」、より線は「素線数 × 素線の断面積」です。このツールはシステムの種類に応じて自動的に正しい式を選択します。
家庭用エアコン(2,500 W、単相200 V)を設置するとします。分電盤からエアコンまでの距離は8メートルです。電流は12.5 A、ブレーカーは15 Aとなります。許容電圧降下2%(4 V)では、許容電流からも電圧降下からもIEC参考値で1.5 mm²で足り、電圧降下は1.2%です。ツールは近いJISサイズとして1.6 mm / 2 sqを表示します(VVF 1.6 mmの断面積は2.01 mm²)。実際の電線とブレーカーの組み合わせは内線規程で確認してください。
工場内で三相200 V、7.5 kWの電動ポンプを配電盤から60メートル先に接続する場合、力率0.85で電流は約25.5 A、ブレーカーは30 Aになります。許容電流だけなら6 mm²で足りますが、許容電圧降下2%(4 V)では16 mm²(近いJISサイズ22 sq、電圧降下1.3%)が必要です。許容値を5%にすると6 mm²(8 sq、電圧降下3.3%)になります。モーターの始動電流は別途検討してください。
オフグリッドの太陽光発電システムで、48 V DC・最大電流20 Aで、パネルからインバーターまで10メートルの配線を行う場合、電圧降下を1%(0.48 V)以内に抑えるには、最低16 mm²(近いJISサイズ22 sq)の断面積が必要とツールが計算します。14 sqでは約1.1%となり、わずかに超えます。低電圧システムでは少しの電圧降下も大きな損失になるため、適切な太さのケーブル選択が特に重要です。
銅線(銅ケーブル)は電気抵抗が低く、機械的強度も高いため、日本の住宅・商業施設の配線では標準的に使用されています。柔軟性があり接続端子の圧着も容易です。アルミニウム線は銅よりも安価で軽量なため、送電線や大規模な産業施設の幹線に使われることがあります。同じ電流容量を得るためには、アルミニウムは銅より大きな断面積が必要です。この計算ツールは銅線のみに対応しており、アルミニウム線には使えません。
日本市場で一般的に流通しているVVFケーブル(600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル)は導体径で呼ばれます:1.6 mm(断面積2.01 mm²、照明・コンセント回路)、2.0 mm(3.14 mm²、エアコン・一般電灯)、2.6 mm(5.31 mm²、大型エアコン)。より線は公称断面積(sq)で呼ばれ、5.5 sq・8 sq・14 sq(幹線・動力回路)などがあります。計算で求めた最小値以上の最も近い規格品を選択してください。
はい、このツールは単相(100 V/200 V)と三相(200 V)の両方に対応しています。電源を選択すると、それぞれに適した計算式が自動的に適用されます。太陽光発電などの直流(DC)12/24/48 Vにも利用でき、単相交流と同じ係数2の式が使われます。
日本の屋内配線では、電圧降下の目安は内線規程に定められています。詳しい区分は内線規程をご確認ください。この計算ツールは日本向けに2%を初期値にしており、値は変更できます。精密機器や、太陽光発電のようにエネルギー効率が重要なシステムでは、1%程度のより小さい値を目標にする場合もあります。
はい、温度は電線の許容電流(安全に流せる最大電流)に大きく影響します。周囲温度が高いほど、または複数のケーブルを束ねた状態では、同じ断面積でも許容電流が減少します。このツールの許容電流はIEC 60364-5-52の参考値で、30 °C・PVC絶縁・束ねない条件に基づいており、温度や束ね配線の補正は行いません。日本の許容電流と補正係数は内線規程(JEAC 8001)をご参照ください。
もちろんです。キャンピングカー、船舶、蓄電池システム、太陽光発電のDC配線など、低電圧直流システムでも使用できます。むしろ低電圧システムでは電圧降下の影響が相対的に大きいため、正確な計算が特に重要です。直流12 V・24 V・48 Vを選び、電流値または電力を入力すれば推奨断面積が得られます。
このツールはIEC 60364-5-52の許容電流(参考値)と一般的な電圧降下の式を使用しており、現場での迅速な概算や検証ツールとして電気工事士にもご活用いただけます。ただし、大規模な産業施設や特殊用途の配線設計においては、束ね配線、周囲温度、短絡電流保護など、より詳細な検討が必要です。日本の屋内配線は内線規程に従い、工事は電気工事士が行ってください。