IEC 60204-1 ケーブル選定：計算式、電圧降下、および幹線容量表

はじめに：理論から実践へ—実際に使えるケーブルサイズの計算

産業用制御盤のケーブル選定には、ディレーティングの原則を理解するだけでなく、 正確な数学的計算が 必要であり、許容電流、電圧降下、物理的なスペースの制約を考慮する必要があります。温度とグループ化によるディレーティング係数は熱的限界を確立しますが（詳細については、当社の 電気的ディレーティングマスターガイド）、このガイドでは、 実用的な公式とトランキング容量の計算に焦点を当てています。 これらの原則を現実世界のケーブル選定に変換します。.

パネルビルダーや産業用電気技術者が IEC 60204-1 規格に準拠して作業する場合、ケーブルサイズの決定には、次の3つの重要な計算が成功の鍵となります。

1. 許容電流の計算 複合補正係数を使用
2. 電圧降下の公式 ACおよびDC回路用
3. トランキング充填容量 ケーブルの形状に基づく

で VIOXエレクトリック, 、当社は産業用グレードの 遮断器, 接触器, 、および要求の厳しいパネル環境向けの制御コンポーネントを製造しています。このガイドでは、IEC 60204-1に従ってケーブルを正しくサイズ設定するために必要な計算方法、公式、およびトランキング容量表を提供します。.

IEC 60204-1ケーブルサイズ設定フレームワークの理解

IEC 60204-1:2016 （機械の安全性 – 機械の電気装置 – 第1部：一般要求事項）は、機械に取り付けられた電気装置の計算フレームワークを確立します。建物の配線規定とは異なり、この規格は、正確な計算が不可欠な限られたパネルスペースに対応しています。.

3つの柱による計算アプローチ

計算の種類	目的	失敗の結果
許容電流（電流容量）	ケーブルが過熱しないようにする	絶縁劣化、火災の危険
電圧降下	負荷で適切な電圧を維持する	機器の誤動作、不要なトリップ
トランキング充填	機械的損傷を防ぐ	設置の困難さ、ケーブルの損傷

IEC 60204-1の主な要件：

• 基準温度：40°C（建物の配線規定のような30°Cではない）
• 最小ケーブルサイズ：1.5mm² 電源、1.0mm² 制御
• 電圧降下の制限：5% 制御回路、10% 電源回路
• 連続負荷係数：3時間以上動作する負荷の場合は1.25倍

詳細なディレーティング係数表と熱的原則については、当社の包括的な 電気ディレーティングガイドをご覧ください.

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セクション1：ケーブル許容電流計算式

マスター式：調整された許容電流計算

安全な電流容量を決定するための基本式：

どこでだ：

• I_z = 調整された許容電流（すべての補正後の安全な電流容量）
• I_n = 基準条件（40°C、単一回路）での標準表からの公称許容電流
• k₁ = 温度補正係数
• k₂ = グループ化/束ね補正係数
• k₃ = 設置方法補正係数
• k₄ = 追加の補正係数（断熱材、土壌埋設など）

逆計算：必要なケーブルサイズ

特定の負荷に必要な最小ケーブルサイズを決定するには：

どこでだ：

• I_b = 設計電流（連続負荷の場合は負荷電流×1.25）
• I_n_required = 表から必要な最小公称許容電流

次に、以下の条件を満たすケーブルサイズを選択します。 I_n（表より）≥ I_n_required

ステップごとの計算プロセス

ステップ 1: 設計電流の計算

• I_load = 実際の負荷電流 (A)
• F_continuous = 3時間以上動作する負荷の場合は1.25、それ以外の場合は1.0
• F_safety = 1.0～1.1 (オプションの安全マージン)

ステップ 2: 保護デバイスの定格の選択

標準の定格を選択します。 漏電ブレーカー 設計電流以上を満たす定格を選択します。.

ステップ 3: 補正係数の決定

測定または推定:

• パネル内部温度 → k₁ (ディレーティングガイドを参照)
• 通電導体数 → k₂ (ディレーティングガイドを参照)
• 設置方法 → k₃ (通常、パネル設置の場合は1.0)

ステップ 4: 必要な公称電流容量の計算

ステップ 5: 表からケーブルを選択

I_n ≥ I_n_required となる導体サイズを選択します。

ステップ 6: 電圧降下の確認 (セクション 2 を参照)

実施例 1: 三相モーター回路

前提条件:

• モーター: 11kW、400V 三相、22A 全負荷電流
• パネル温度: 50°C
• 設置: 共通トランキング内の 8 回路
• ケーブルタイプ: 銅 XLPE (90°C 絶縁)

実施例 2: DC 制御回路

前提条件:

• 負荷: 24VDC PLC システム、15A 連続
• パネル温度: 55°C
• 設置: ケーブルダクト内の 15 回路
• ケーブルタイプ: 銅 PVC (70°C 絶縁)

注： DC 制御回路は、厳格な電圧降下制限のため、AC よりも大きなケーブルが必要になることがよくあります (セクション 2 を参照)。.

クイックリファレンス: 複合補正係数の影響

シナリオ	温度	ケーブル	k₁	k₂	組み合わせ	電流容量への影響
理想的	40°C	1-3	1.00	1.00	1.00	100% (低減なし)
典型的な	50°C	6	0.87	0.70	0.61	61% (39% 低減)
高密度	55°C	12	0.79	0.60	0.47	47% (53% 低減)
過激	60°C	20	0.71	0.57	0.40	40% (60% 低減)

重要な洞察: 高密度制御盤では、ケーブルは 安全動作を達成するために、保護デバイスの定格電流の 2〜3倍の電流容量が必要になる場合があります（ディレーティング後）。.

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セクション2：電圧降下計算式

電流容量はケーブルの過熱を防ぎますが、電圧降下計算は機器が適切な電圧を受信することを保証します。特に重要なのは、 制御回路、コンタクタ、およびリレー 不足電圧で誤動作するもの。.

IEC 60204-1 電圧降下制限

サーキット・タイプ	最大VD	典型的なアプリケーション
制御回路	5%	PLC、リレー、コンタクタ、センサー
電源回路	10%	モーター、ヒーター、トランス
照明回路	5%	パネル照明、表示灯

DC回路電圧降下計算式

DCおよび単相AC回路の場合（簡略化された抵抗計算）：

どこでだ：

• VD = 電圧降下 (V)
• L = 片道ケーブル長 (m)
• I = 負荷電流 (A)
• ρ = 抵抗率 (Ω·mm²/m)
  • 20°Cでの銅：0.0175
  • 70°Cでの銅：0.0209
  • 20°Cでのアルミニウム：0.0278
• A = 導体断面積 (mm²)
• 係数2 は、供給導体と戻り導体の両方を流れる電流を考慮します

パーセント電圧降下：

温度調整された抵抗率

ケーブル抵抗は温度とともに増加し、電圧降下に影響を与えます。

どこでだ：

• ρ_T = 温度Tでの抵抗率
• ρ₂₀ = 20°C基準での抵抗率
• α = 温度係数
  • 銅：0.00393 / °C
  • アルミニウム：0.00403 / °C
• T = 動作温度 (°C)

一般的な温度調整された抵抗率の値：

素材	20°C	40°C	60°C	70℃	90°C
銅	0.0175	0.0189	0.0202	0.0209	0.0224
アルミニウム	0.0278	0.0300	0.0323	0.0335	0.0359

三相AC電圧降下計算式

平衡三相回路の場合：

追加パラメータ：

• cos φ = 力率（通常、モーター負荷の場合は0.8〜0.9、抵抗負荷の場合は1.0）

リアクタンスが大きい回路の場合（太いケーブル、長い配線）：

• X_L = 誘導性リアクタンス（Ω/km、ケーブルメーカーのデータから）
• sin φ = √(1 – cos²φ)

計算例3：DC制御回路の電圧降下

前提条件:

• システム：PLCラックへの24VDC電源供給
• 負荷電流：12A（連続）
• ケーブル長：18メートル（片道）
• ケーブル：2.5mm² 銅線
• 動作温度：60℃
• 最大許容VD：5% (1.2V)

解決策：ケーブルのサイズアップ

重要な教訓： 長いケーブル配線を伴うDC制御回路では、許容電流計算で示唆されるよりも大幅に大きな導体が必要になることがよくあります。.

計算例4：三相モーター回路

前提条件:

• モーター：15kW、400V三相、30A、cos φ = 0.85
• ケーブル長：25メートル
• ケーブル：6mm² 銅 XLPE
• 動作温度：70℃

電圧降下クイックリファレンステーブル

DC回路における5%電圧降下に対する最大ケーブル長（メートル）：

現在	24VDC (1.2V降下)				48VDC (2.4V降下)
(A)	1.5mm²	2.5mm²	4mm²	6mm²	1.5mm²	2.5mm²	4mm²	6mm²
5A	13.7m	22.9m	36.6m	54.9m	27.4m	45.7m	73.1m	109.7m
10A	6.9m	11.4m	18.3m	27.4m	13.7m	22.9m	36.6m	54.9m
15A	4.6m	7.6m	12.2m	18.3m	9.1m	15.2m	24.4m	36.6m
20A	3.4m	5.7m	9.1m	13.7m	6.9m	11.4m	18.3m	27.4m

(70℃の銅に基づく、ρ = 0.0209 Ω·mm²/m)

400V三相回路における10%電圧降下の最大ケーブル長（メートル）：

現在	2.5mm²	4mm²	6mm²	10mm²	16mm²
16A	119m	190m	285m	475m	760m
25A	76m	122m	182m	304m	486m
32A	59m	95m	142m	237m	380m
40A	48m	76m	114m	190m	304m
63A	30m	48m	72m	120m	193m

(70℃の銅に基づく、cos φ = 0.85、抵抗のみの計算)

並列導体電圧降下

各相に複数の導体を並列に使用する設置の場合：

どこでだ： n = 相ごとの導体数

例 並列の2本の10mm²ケーブルは、1本の20mm²ケーブルと同じ電圧降下になります。.

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第3章：ケーブル外径と物理的寸法

トランキング容量を計算する前に、導体の断面積だけでなく、ケーブルの実際の物理的寸法を知っておく必要があります。ケーブル外径（OD）は、絶縁の種類、定格電圧、および構造によって大きく異なります。.

ケーブル外径の公式（概算）

単芯ケーブルの場合：

どこでだ：

• OD = 全体外径（mm）
• d_conductor = 導体直径 = 2 × √(A/π)
• A = 導体断面積 (mm²)
• t_insulation = 絶縁厚さ（mm、電圧と種類によって異なります）
• t_sheath = シース厚さ（mm、存在する場合）

標準ケーブル外径（IEC 60228）

単芯銅ケーブル、PVC絶縁、300/500V：

電線サイズ	導体Ø	絶縁厚さ	近似外径Ø	断面積
0.75 mm²	1.0 mm	0.8 mm	3.6 mm	10.2 mm²
1.0 mm²	1.1 mm	0.8 mm	3.8 mm	11.3 mm²
1.5 mm²	1.4 mm	0.8 mm	4.1 mm	13.2 mm²
2.5 mm²	1.8 mm	0.8 mm	4.5 mm	15.9 mm²
4 mm²	2.3 mm	0.8 mm	5.0 mm	19.6 mm²
6 mm²	2.8 mm	0.8 mm	5.5 mm	23.8 mm²
10 mm²	3.6 mm	1.0 mm	6.7 mm	35.3 mm²
16 mm²	4.5 mm	1.0 mm	7.6 mm	45.4 mm²
25 mm²	5.6 mm	1.2 mm	9.2 mm	66.5 mm²
35 mm²	6.7 mm	1.2 mm	10.3 mm	83.3 mm²

単芯銅ケーブル、XLPE絶縁、0.6/1kV:

電線サイズ	近似外径Ø	断面積
1.5 mm²	4.3 mm	14.5 mm²
2.5 mm²	4.8 mm	18.1 mm²
4 mm²	5.4 mm	22.9 mm²
6 mm²	6.0 mm	28.3 mm²
10 mm²	7.3 mm	41.9 mm²
16 mm²	8.4 mm	55.4 mm²
25 mm²	10.2 mm	81.7 mm²
35 mm²	11.5 mm	103.9 mm²

多芯ケーブル (3芯 + PE、PVC、300/500V):

電線サイズ	近似外径Ø	断面積
1.5 mm²	9.5 mm	70.9 mm²
2.5 mm²	11.0 mm	95.0 mm²
4 mm²	12.5 mm	122.7 mm²
6 mm²	14.0 mm	153.9 mm²
10 mm²	16.5 mm	213.8 mm²
16 mm²	19.0 mm	283.5 mm²

重要な注意点:

• 実際の直径はメーカーによって異なります (±5～10%)
• 可とうケーブルは、単線導体よりも外径が大きくなります
• 装甲ケーブルは外径に2～4mm追加されます
• 重要な用途については、必ずメーカーのデータシートで寸法を確認してください

ケーブル断面積の計算

トランキングの充填率を計算するには、ケーブルの 断面積 (導体断面積ではなく):

例 6mm²導体、外径5.5mmの場合

曲げ半径の要件

IEC 60204-1は、導体の損傷を防ぐための最小曲げ半径を指定しています:

ケーブルタイプ	最小曲げ半径
単芯、非装甲	4 × OD
多芯、非装甲	6 × OD
装甲ケーブル	8 × OD
可とう/移動ケーブル	5 × OD

例 10mm²単芯ケーブル（OD = 6.7mm）は、配線ダクトの角で最小26.8mmの曲げ半径が必要です。.

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第4節：配線ダクトおよびケーブルダクトの占有率計算

制御盤内の物理的なスペースの制約により、正確な配線ダクトの容量計算が求められます。設置の容易さに重点を置く電線管の占有規則とは異なり、盤内の配線ダクトの占有率は、スペース効率と熱管理のバランスを取る必要があります。.

IEC 60204-1 および IEC 60614-2-2 の占有率制限

密閉型配線ダクトの最大占有率：

ケーブル数	最大占有率	根拠
1本	60%	容易な設置が可能
2本	53%	引っ張り時の拘束を防止
3本以上	40%	複数ケーブルの標準制限
ニップル <600mm	60%	短い長さの例外

フォーミュラ：

どこでだ：

• Σ A_ケーブル = すべてのケーブルの断面積の合計 (mm²)
• A_配線ダクト = 配線ダクトの内部断面積 (mm²)

標準的な配線ダクトのサイズと容量

ソリッドウォールPVC配線ダクト（内部寸法）：

配線ダクトサイズ (W×H)	内部面積	40% 占有容量	53% 占有容量
25mm × 25mm	625 mm²	250 mm²	331 mm²
38mm × 25mm	950 mm²	380 mm²	504 mm²
50mm × 25mm	1,250 mm²	500 mm²	663 mm²
50mm × 38mm	1,900 mm²	760 mm²	1,007 mm²
50mm × 50mm	2,500 mm²	1,000 mm²	1,325 mm²
75mm × 50mm	3,750 mm²	1,500 mm²	1,988 mm²
75mm × 75mm	5,625 mm²	2,250 mm²	2,981 mm²
100mm × 50mm	5,000 mm²	2,000 mm²	2,650 mm²
100mm × 75mm	7,500 mm²	3,000 mm²	3,975 mm²
100mm × 100mm	10,000 mm²	4,000 mm²	5,300 mm²

スロット付き/穴あきケーブルトレイ（有効幅）：

トレイ幅	標準的な深さ	推奨最大ケーブル数	注記
50mm	25-50mm	単層	制御回路のみ
100mm	50-75mm	10-15本	混合サイズ
150mm	50-75mm	20-30本	電源+制御の分離
200mm	75-100mm	40-50本	主な分布
300mm	100mm	60-80本	高密度設置

注： ケーブルトレイの充填率は通常、以下によって制限されます。 単層配置 熱放散を維持するために、パーセント充填よりも。.

トランキング充填計算例

例1：50mm×50mmのトランキングにおける混合ケーブルサイズ

設置するケーブル：

• 6 × 2.5mm² ケーブル (各OD 4.5mm)
• 4 × 6mm² ケーブル (各OD 5.5mm)
• 2 × 10mm² ケーブル (各OD 6.7mm)

例2：高密度制御盤

シナリオ 50mm×25mmのトランキングに20 × 2.5mm²のケーブル

Example 3: Oversized Cable in Small Trunking

シナリオ 3 × 16mm² ケーブル (外径 7.6mm) を 50mm × 38mm の配線ダクトに収納

標準配線ダクトにおける最大ケーブル数 (占積率40%制限):

50mm × 50mm 配線ダクト (内部面積 2,500mm²、収容面積 1,000mm²):

外径 Ø

ケーブルサイズ	ケーブル断面積	最大収容数	4.1mm
1.5 mm²	75 本	13.2 mm²	4.5mm
2.5 mm²	62 本	15.9 mm²	5.0mm
4 mm²	51 本	19.6 mm²	42 本
6 mm²	5.5mm	23.8 mm²	6.7mm
10 mm²	28 本	35.3 mm²	7.6mm
16 mm²	22 本	45.4 mm²	100mm × 100mm 配線ダクト (内部面積 10,000mm²、収容面積 4,000mm²):

303 本

ケーブルサイズ	4.1mm
1.5 mm²	251 本
2.5 mm²	204 本
4 mm²	168 本
6 mm²	113 本
10 mm²	88 本
16 mm²	60 本
25 mm²	実用上の注意:

これらは理論上の最大値です。実際の設置では、 最大値の60〜70%を目安にしてください。 理由は以下の通りです: ケーブル配線の柔軟性

• 将来の増設
• 配線ダクトにおける分離要件
• メンテナンスアクセス
• 設置労力の削減

IEC 60204-1 は、干渉を防ぎ安全を確保するために、回路の種類間の分離を要求しています:

回路分離

電源 (>50V) 対 制御 (<50V)	最低要件	実装
物理的な障壁または別々の配線ダクト	分割された配線ダクトまたは別々のダクトを使用	AC 対 DC 回路
推奨される分離	別々の配線ダクトが望ましい	シールド 対 非シールド
特定の要件なし	シールドケーブルをまとめてグループ化	高周波 (VFD) 対 アナログ
最小 200mm の分離	別々の配線ダクトが必須	分割された配線ダクトの例:

┌─────────────────────────────┐

穴あきケーブルトレイの場合、1段あたりの最大ケーブル数を計算します:

N_max = (W_tray – 2 × クリアランス) ÷ (OD_cable + 間隔)

どこでだ：

• = トレイの有効幅 (mm) クリアランス
• clearance = エッジクリアランス（通常、片側10mm）
• OD_cable = ケーブル外径 (mm)
• 間隔 = ケーブル間の最小間隔（通常5mm）

例 6mm²ケーブル（OD 5.5mm）を配線した幅100mmのトレイ

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第5節：統合サイジング手法—すべての計算を組み合わせる

実際のケーブルサイジングでは、許容電流、電圧降下、およびトランキング容量を同時に考慮する必要があります。このセクションでは、完全な計算ワークフローを示す統合された例を提供します。.

包括的な計算ワークフロー

実施例5：完全なパネル設計

シナリオ 複数の回路を備えた産業用制御盤

回路：

• 回路A：15kWモーター、30A、20mケーブル長
• 回路B：7.5kWモーター、16A、15mケーブル長
• 回路C：24VDC電源、20A、25mケーブル長
• 回路D：10×制御リレー、合計5A、10mケーブル長

パネル条件：

• 内部温度：55℃
• すべての回路は共通の75mm×50mmトランキング内
• 電圧：400V三相（A、B）、24VDC（C、D）
• ケーブルタイプ：電力用は銅XLPE、制御用はPVC

回路Aの計算（15kWモーター）：

回路Bの計算（7.5kWモーター）：

回路Cの計算（24VDC電源）：

回路Dの計算（制御リレー）：

ダクト占積率の検証：

意思決定マトリックス：各要因が支配的な場合

支配的な要因	典型的なシナリオ	解決策のアプローチ
アンペア容量	大電流、短い配線、高温のパネル	ディレーティングに焦点を当て、XLPE絶縁を検討
電圧降下	低電圧DC、長いケーブル配線、精密機器	電流容量要件を大幅に上回るサイズにする
トランキング充填	高い回路密度、小型パネル、既存のダクト	可能な限り小型のケーブルを使用し、ダクトを追加
上記すべて	複雑な産業用パネル	反復計算、パネルの再設計が必要になる場合がある

一般的な計算エラーと解決策

エラー	結果	予防
30°Cの基準温度を使用	サイズが小さすぎるケーブルは過熱する	IEC 60204-1では常に40°Cを使用
DC回路での電圧降下を無視	機器の故障	すべてのDC回路についてVDを個別に計算
PEを電流伝送としてカウント	過度に保守的なグループディレーティング	PEと平衡中性線を排除
ダクト占積率に導体断面積を使用	大規模な過充填	導体サイズではなく、ケーブル外径を使用
連続負荷率を忘れる	ブレーカーの誤作動	3時間以上のすべての負荷に1.25倍を適用
計算でケーブルの種類を混在させる	一貫性のない結果	各回路の絶縁タイプを確認

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第6章：クイックリファレンステーブルと選択ツール

ケーブル電流容量クイックリファレンス（銅、40°C基準）

サイズ	PVC 70°C	XLPE 90°C	典型的なアプリケーション
1.5 mm²	19.5A	24A	制御回路、表示灯
2.5 mm²	27A	33A	リレーコイル、小型接触器
4 mm²	36A	45A	中型接触器、小型モーター
6 mm²	46A	54A	VFD制御、最大5.5kWの三相モーター
10 mm²	63A	75A	7.5-11kWのモーター、主配電
16 mm²	85A	101A	15-18.5kWのモーター、大電流フィーダー
25 mm²	112A	133A	22-30kWのモーター、パネル主電源
35 mm²	138A	164A	大型モーター、高電力配電

注： これらは単一回路、40℃での基本値です。実際の設置にはディレーティング係数を適用してください。.

電圧降下簡易計算機

最大ケーブル長を求めるために式を再構成：

DCおよび単相ACの場合：

三相ACの場合：

例 2.5mm²ケーブル、10A負荷、24VDCシステムにおける5% VDの最大長

ダクト選定ガイド

ステップ1：ケーブル総断面積の計算

ステップ2：必要なダクト面積の決定

ステップ3：次の標準サイズの選択

例 ケーブル総面積 = 850 mm²

ケーブルサイズ換算表

mm²	AWG相当	一般的なØ (mm)	メートル法商標名
0.75	18 AWG	3.6	0.75mm²
1.0	17 AWG	3.8	1mm²
1.5	15 AWG	4.1	1.5mm²
2.5	13 AWG	4.5	2.5mm²
4	11 AWG	5.0	4mm²
6	9 AWG	5.5	6mm²
10	7 AWG	6.7	10mm²
16	5 AWG	7.6	16mm²
25	3 AWG	9.2	25mm²
35	2AWG	10.3	35mm²

AWG換算の詳細については、以下を参照してください。 ケーブルサイズタイプガイド.

IEC 60204-1に基づく最小ケーブルサイズ

サーキット・タイプ	最小銅線	最小アルミニウム線	注記
電源回路	1.5 mm²	2.5 mm²	連続使用
制御回路	1.0 mm²	推奨されません	リレー、接触器
超低電圧（<50V）	0.75 mm²	許可されていません	信号回路のみ
機器の接地（PE）	保護デバイスごと	保護デバイスごと	最小2.5mm²を推奨

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要点

ケーブルサイズ選定における重要な成功要因：

1. 完全な計算シーケンスを使用する：許容電流 → 電圧降下 → ダクト占有率—決してステップを省略しない
2. DC回路は特別な注意が必要です: 電圧降下がサイズ選定の主な要因となることが多く、許容電流よりも2～3サイズ太いケーブルが必要になる場合があります
3. ケーブル外径 ≠ 導体サイズ: トランキングの計算には、導体の断面積ではなく、必ず実際のケーブル外径を使用してください
4. 温度調整された抵抗率が重要: 基準値である20℃ではなく、動作温度（通常70℃）でのρを使用してください
5. 40%以下のトランキング占有率が最大: 将来の拡張を見据えた実用的な設置では、25～30%を目標にしてください
6. 回路の種類を分離する: 電源回路と制御回路で、分割されたトランキングまたは別々のダクトを使用してください
7. すべての計算を文書化する: 将来の変更のために、設計電流、ディレーティング係数、電圧降下、トランキング占有率を示す記録を保管してください
8. 試運転中に検証する: 設計の前提を確認するために、実際の電圧降下と温度上昇を測定してください
9. 三相には4本のケーブルが必要: トランキング占有率を計算する際は、PE導体を忘れないでください
10. 迷ったら、太めのサイズを選ぶ: ケーブルは、パネルの再設計や機器の損傷に比べて安価です

計算チェックリスト:

• [ ] 設計電流は、連続係数1.25倍で計算されている
• [ ] ディレーティング係数（温度＋グループ）が適用されている
• [ ] 保護デバイスの定格が選択されている
• [ ] ケーブルサイズが許容電流表から選択されている
• [ ] 動作温度での電圧降下が計算されている
• [ ] ケーブル外径がデータシートから検証されている
• [ ] トランキング占有率が計算されている
• [ ] 分離要件が満たされている
• [ ] 曲げ半径の要件が確認されている
• [ ] 将来の拡張容量が考慮されている

VIOX Electricの 産業用制御コンポーネントは 過酷なパネル環境向けに設計されており、 端子台, 遮断器そして 接触器 高温での連続運転に対応しています。当社の技術サポートチームは、複雑なケーブルサイズ計算に関するアプリケーション固有のガイダンスを提供します。.

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よくある質問

Q1: DC制御回路では、同様の電流のAC電源回路よりもはるかに太いケーブルが必要なのはなぜですか？

DC回路は電圧降下に非常に敏感です。RMS電圧がないため、失われた電圧は利用可能な電圧の直接的な低下につながります。24VDCシステムでの5%の降下（1.2V）は、リレーやコンタクタの動作に大きな影響を与えますが、400VACでの5%の降下（20V）は、ほとんどの機器ではほとんど目立ちません。さらに、DC回路にはAC波形の「平均化」効果がないため、電圧降下がより重要になります。このため、DC制御ケーブルは、許容電流だけでは考えられないほど2～3サイズ太くなることがよくあります。.

Q2: 40%のトランキング占有率制限を設計目標として使用できますか？

いいえ—40%は ブレーカーのアンペア定格を 許容される占有率であり、設計目標ではありません。専門的な設置では、 25～30%の占有率を ケーブル配線の柔軟性

• 目標にすべきです。
• トランキングを交換せずに将来回路を追加できる
• 設置時のケーブル引き込みが容易になる（人件費の削減）
• 熱放散が向上する（動作温度の低下）

メンテナンスアクセス（ケーブルの追加/削除が可能）.

最大占有率で設計すると、柔軟性のない設置になり、わずかな変更でもコストのかかる修正が必要になります。

あり Q3: トランキング占有率を計算する際に、PE（保護接地）導体を数える必要がありますか？, いいえ トランキング占有率の計算には数える必要があります—PE導体は、電流が流れるかどうかにかかわらず、物理的なスペースを占有します。ただし、.

グルーピングディレーティング係数については—PE導体は通常の動作では熱を発生しないため、熱ディレーティング計算から除外されます。これは一般的な混乱の原因です。PEは物理的なスペースにはカウントされますが、熱計算にはカウントされません。

Q4: IEC 60204-1では、建築基準のように30℃ではなく、40℃の基準温度を使用しているのはなぜですか？.

制御盤は、室温より10～15℃高い温度で日常的に動作する発熱コンポーネント（VFD、電源、変圧器）を備えた密閉空間を作り出します。40℃の基準は、実際のパネルの状態を反映しており、ケーブルの選択をより保守的にし、産業環境に適したものにします。IEC 60364のような30℃ベースの表を誤って使用すると、ケーブルのサイズが小さくなり、熱故障のリスクがあります。

適用します Q5: トランキング内と自由空間内にケーブルが部分的にある場合、どのように対処すればよいですか？ ケーブル全体の配線に対して.

最も制限の厳しい条件を適用します。ケーブルの80%が自由空間にあり、20%が密集したトランキングを通過する場合、回路全体をトランキングセクションのディレーティング係数でサイズ選定する必要があります。トランキングセグメントは、ケーブル全体の容量を制限する熱的な「ボトルネック」を作り出します。保守的なエンジニアリングでは、常に最悪の条件をケーブルルート全体に使用します。

Q6: 同じトランキング内で異なるケーブルタイプ（PVCとXLPE）を混在させることができますか？ はい、ただし、. 各ケーブルタイプに個別に適切なディレーティング係数を適用してください。PVCケーブル（70℃定格）は、同じ環境のXLPE（90℃定格）よりも積極的な温度ディレーティングが必要です。トランキング占有率の計算では、絶縁タイプに関係なく、外径を単純に合計します。ただし、 高い信頼性を必要とするモーター制御アプリケーションでは、 一貫したケーブルタイプを全体で使用することで、計算が簡素化され、エラーが減少します。.

Q7: ケーブル断面積と導体断面積の違いは何ですか？

導体断面積 （例：6mm²）は、銅/アルミニウム導体自体を指し、許容電流を決定します。. ケーブル断面積 は、絶縁体とシースを含むケーブル全体を指し、外径から計算されます：A = π × (OD/2)²。例：

• 6mm²導体 = 6mm²導体面積
• 同じケーブルで外径5.5mm = 23.8mm²ケーブル面積

常に使用してください ケーブル断面積 ダクト占積率の場合、, 導体断面積 許容電流計算の場合。.

Q8: ケーブルの形状が異なる場合（丸型と平型）、ダクト占積率をどのように計算すればよいですか？

丸型ケーブルの場合は、円の面積の公式：A = π × (OD/2)² を使用します。平型/リボンケーブルの場合は、長方形の面積：A = 幅 × 厚さ を使用します。不規則な形状の場合は、メーカーが指定する「等価円直径」を使用するか、ケーブルの外接長方形（幅 × 高さ）を測定し、それを控えめな見積もりとして使用します。形状が混在する場合は、個々の面積をすべて合計し、ダクト容量と比較します。.

Q9: 可とうケーブルは、固定配線ケーブルとは異なる計算が必要ですか？

アンペア容量: 可とうケーブルは通常、撚り線による抵抗の増加のため、同じサイズの単線導体よりも許容電流が10～15%低くなります。追加の0.85～0.90の低減係数を適用してください。.

ダクト占積率: 可とうケーブルは外径が大きいため（柔軟性を高めるための絶縁層が多いため）、データシートで実際のODを確認してください。.

曲げ半径: 可とうケーブルは、単線ケーブルの4×ODに対して、最小5×ODの曲げ半径が必要です。.

について フェストゥーンシステムおよび移動機械, では、常に可とうケーブルの定格を明示的に指定してください。.

Q10: モーターのように始動電流が高い回路のケーブルサイズはどのように決定すればよいですか？

ケーブルサイズは以下に基づいて決定します 全負荷運転電流 （始動電流ではなく）、適切な低減係数を適用します。保護デバイス（モータースターター または回路ブレーカー）は、短期的な始動過渡現象を処理します。ただし、, 始動時の電圧降下を確認し、 以下の原因とならないようにしてください。

• 電磁接触器のドロップアウト（電圧低下により保持コイルが脱落する）
• 電圧に敏感な機器の不要なトリップ
• 過度の始動時間

始動時の電圧降下が15～20%を超える場合は、許容電流要件を超えてケーブルサイズを大きくするか、ソフトスタート/VFD制御の使用を検討してください。.

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結論：体系的な計算による精度

産業用制御盤の正確なケーブルサイズ決定には、相互に関連する3つの計算の厳密な適用が必要です。 低減係数による許容電流, 動作温度での電圧降下そして 実際のケーブル寸法に基づくダクト占積率. 。低減の原則は熱的制限を確立しますが（詳細については 包括的なディレーティングガイド）、このガイドの公式と方法論は、これらの原則をIEC 60204-1の要件を満たす正確なケーブル選択に変換します。.

プロフェッショナルな設置のベストプラクティス：

• 体系的に計算する：完全なワークフローに従ってください。電圧降下またはダクト占積率のチェックを省略しないでください。
• 実際の寸法を使用する：メーカーのデータシートからケーブル外径を確認し、仮定を使用しないでください。
• 拡張を考慮した設計：40%の最大値ではなく、25～30%のダクト占積率を目標とします。
• 徹底的に文書化する：将来の変更のために計算記録を保持します
• 試運転中に検証する：電圧降下と温度上昇を測定して、設計の仮定を確認します
• 回路の種類を分離する: 電源回路と制御回路で、分割されたトランキングまたは別々のダクトを使用してください

計算精度が重要な場合：

適切なケーブルサイズと不適切なケーブルサイズの差は、多くの場合、公式の体系的な適用にかかっています。特に、電圧降下が支配的なDC制御回路や、ダクト容量が設計の柔軟性を制限する高密度パネルの場合です。このガイド全体の例は、実際の設置では、初期の見積もりよりも2～3サイズ大きいケーブルが必要になることが多く、安全性、信頼性、および長期的なパフォーマンスのために体系的な計算が不可欠であることを示しています。.

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関連する技術リソース：

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• 50アンペア電線サイズガイド：NEC規格とブレーカーの選択
• ケーブルサイズの種類について：mm、mm²、AWGおよびB&Sガイド
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