直接的な回答：IEC低圧制御盤のケーブルサイズをどのように選定するか？
IEC規格の低圧制御盤用ケーブルを選定するには、まず設計電流から開始し、低減係数を考慮した上で十分な許容電流を持つ導体を選択します。次に電圧降下を確認し、短絡保護を検証し、端子および保護機器との適合性を確認した上で、ケーブルが配線ダクトやトランク内に安全に収まることを確認してください。.
IEC 60204-1は、制御盤、配線方法、保護ボンディング、導体の識別、検証を含む機械の電気機器を規定しているため重要です。しかし、これは単純な「単一のケーブル選定表」ではありません。適切なケーブルサイズは、負荷電流、設置方法、周囲温度、束ね配線、絶縁体の種類、保護機器の定格、電圧降下、故障電流、およびプロジェクト固有の要件によって決まります。.
要点
- ブレーカーの定格のみでケーブルサイズを選定しないでください。32A、40A、または63Aのブレーカーは保護レベルを示すだけであり、導体は設置条件に基づいて確認する必要があります。.
- ケーブルの低減係数は重要です。周囲温度、ダクト内の束ね配線、絶縁材料、および設置方法は、使用可能な許容電流を減少させる可能性があります。.
- 電圧降下は個別に確認する必要があります。ケーブルが熱的に安全であっても、長距離配線では機器に十分な電圧が供給されず、サイズ不足となる場合があります。.
- トランキングの充填率は熱とメンテナンスに影響します。トランキングが過充填になると、配線が困難になり、熱が集中しやすくなるほか、将来的な保守性が低下します。.
- IEC 60204-1は機械の電気機器に関する規格です。正確なケーブルの許容電流表については、設計者は多くの場合、適用される各国の内線規程、IEC 60364に基づく規則、ケーブルメーカーのデータ、およびプロジェクト仕様書も参照します。.
IECケーブルサイズ選定ワークフロー
実践的なサイズ選定の手順は以下の通りです：
| ステップ | 確認事項 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|
| 1 | 設計電流 | ケーブルが運ぶべき負荷を確立する |
| 2 | 保護装置の定格 | ブレーカーまたはヒューズがケーブルを確実に保護するようにする |
| 3 | 設置方法 | 許容電流の変更 |
| 4 | ディレーティング係数 | 温度、束ね配線、絶縁、および筐体条件による補正 |
| 5 | 電圧降下 | モーター、電源、PLC、およびフィールド機器における低電圧の防止 |
| 6 | 短絡耐量 | 保護装置が故障を遮断するまでのケーブルの健全性確保 |
| 7 | ダクト占積率 | 放熱、配線スペース、および保守性の確保 |
| 8 | IEC 60204-1 盤チェック | 機械配線、保護ボンディング、導体識別、および検証の網羅 |
一般的な電気計算式のサポートについては、VIOXのガイドを参照してください。 配電盤の設計および保守のための低圧電気計算式.
ステップ1：設計電流の算出
設計電流とは、通常の運転条件下でケーブルに流れることが想定される電流値です。必ずしもブレーカーの定格電流と一致するとは限りません。.
単相交流負荷
単相負荷の場合：
I = P / (V × PF × η)どこでだ：
I= 電流（アンペア）P= 利用可能なデータに応じて、出力または入力の電力（ワット単位）V= 電源電圧力率= 力率η= 効率（機械的出力から計算する場合）
抵抗加熱器の場合、力率および効率の補正は単純な場合があります。モーター、ポンプ、ファン、コンプレッサー、またはVFD（可変周波数駆動装置）で駆動される負荷については、力率を1と仮定せず、銘板またはデータシートを確認してください。.
三相交流負荷
平衡三相負荷の場合：
I = P / (√3 × V × PF × η)どこで V は線間電圧です。.
この式はモーターフィーダー電流の概算には有用ですが、最終的な選定にあたっては、モーターの全負荷電流、始動方式、過負荷保護、およびメーカーのデータと照らし合わせて確認する必要があります。.
ステップ2：ケーブルと保護装置の適合
保護装置は、過負荷および短絡からケーブルを保護しなければなりません。簡単に言えば、ケーブルは回路の設計電流を流すことができ、かつブレーカーやヒューズはケーブルの絶縁体が損傷する前に回路を遮断する必要があります。.
一般的な設計上の関係式は以下の通りです：
Ib ≤ In ≤ Izどこでだ：
Ib= 回路の設計電流で= 保護装置の定格電流または設定値Iz設置条件を考慮した後のケーブルの許容電流
この関係は有用なエンジニアリング上の原則ですが、関連する配線規格、ケーブル表、保護装置の特性曲線、およびプロジェクト仕様書に従って適用する必要があります。.
回路にMCB（配線用遮断器）を使用する場合、ケーブルサイズは遮断器のトリップ曲線および遮断容量とも整合させる必要があります。遮断器の選定については、以下を参照してください。 MCBの遮断容量：6kA対10kA.
ステップ3：ケーブルの低減係数を適用する
ケーブル表は通常、定義された基準条件下での許容電流を示しています。実際の制御盤がそれらの条件と完全に一致することは稀です。.
補正後の許容電流は、概念的に以下のように確認できます。
Iz_corrected = Iz_table × Ca × Cg × Ci × Cvどこでだ：
Ca= 周囲温度補正係数Cg= 群敷設補正係数Ci= 設置方法または筐体補正係数Cv= 通風またはその他のプロジェクト固有の補正係数
一部の設計者は、代わりに必要なテーブル容量を計算します：
Iz_table_required = Ib / (Ca × Cg × Ci × Cv)どちらのアプローチも同じ問いに答えることを目的としています。実際の設置条件を考慮した上で、そのケーブルは設計電流を安全に流すことができるか？
一般的なケーブルの低減係数（ディレーティング係数）
| ディレーティング係数 | 意味するもの | 無視した場合の典型的なリスク |
|---|---|---|
| 周囲温度 | 周囲温度の上昇による放熱効率の低下 | 絶縁体の劣化、不要動作（誤トリップ）、配線ダクトの過熱 |
| ケーブルの多条敷設（グルーピング） | 複数の負荷がかかったケーブルは互いに加熱し合う | 密集したダクト内の容量不足の導体 |
| 設置方法 | 気中、電線管、ケーブルトレイ、トランキング、筐体内配線 | 誤った許容電流表の選択 |
| 絶縁材料 | PVC、XLPE、ゴム、シリコン、耐熱ケーブル | 誤った温度定格の想定 |
| 換気 | 密閉キャビネット、強制換気、高温の機械エリア | 局所的な過熱 |
| 高調波 | 非線形負荷における中性線電流 | 中性線の容量不足または過熱 |
これが、「63Aのケーブルサイズ」という問いに対して単一の数値で責任ある回答ができない理由です。開放空間、密閉された盤内、高温の機械筐体内にある63Aのフィーダーでは、それぞれ異なる導体が必要となる場合があります。.
計算例：制御盤内における40Aフィーダーのディレーティング（低減）
制御盤内に他の負荷のかかった導体と共に同じ配線ダクトへ収容された40Aフィーダーを想定します。実際の設置環境は基準条件よりも高温になるため、ケーブル表の値をそのまま使用することはできません。.
計算例:
設計電流 Ib = 40A
これにより、直上のケーブルサイズが自動的に適切であると判断されるわけではありません。これは、選択されたケーブルがこれらの補正係数を適用する前に、少なくとも約58Aの表定格電流を有していなければならないことを意味します。最終的な導体サイズは、絶縁体の種類、端子定格、電圧降下、短絡耐量、および現地の規則に依存します。.
| 入力 | 例示値 | エンジニアリング上の意味 |
|---|---|---|
| 設計電流 | 40A | 実際に流れる負荷電流 |
| 周囲温度係数 | 0.91 | 高温になると許容電流が減少する |
| グルーピング係数 | 0.80 | 複数の負荷導体が互いに発熱する |
| エンクロージャ係数 | 0.95 | キャビネットやトランキングの状態により放熱が低下する |
| 必要なテーブル上の許容電流 | 約58A | ディレーティング前のケーブルテーブル値が必要 |
ステップ4：電圧降下の確認
電圧降下とは、供給点と負荷の間で電圧が低下することです。これは、長いケーブル配線、モーター始動回路、24V DC制御配線、およびフィールド機器回路において重要となります。.
簡略化された単相電圧降下
2線式単相回路の場合：
ΔV = 2 × I × L × Rどこでだ：
ΔV= 電圧降下I= 負荷電流L= 片道のケーブル長R= 単位長さあたりの導体抵抗
この係数は 2 送電線および帰線（往復導体）を考慮したものです。.
三相電圧降下
平衡三相回路の場合：
ΔV = √3 × I × L × (R × cosφ + X × sinφ)どこでだ：
R= 導体抵抗X= 導体リアクタンスcosφ= 力率
多くの低圧盤の計算において、設計者はメーカーが提供する mV/A/m 電圧降下表を使用します。これは、より迅速でエラーが発生しにくいためです。.
電圧降下率
電圧降下率% = (ΔV / 電源電圧) × 100許容電圧降下の制限は、プロジェクト、機器の感度、現地の規則、および回路が動力、照明、モーター、制御のいずれであるかによって異なります。制御回路やPLC入力回路の場合、ケーブルが熱的に安全であっても、電圧降下が間欠的な故障を引き起こす可能性があります。.
計算例：三相電圧降下
三相モーターフィーダーの条件を以下と仮定します：
- 負荷電流：32A
- ケーブル長：片道40m
- ケーブルデータによる抵抗値：3.08Ω/km
- 簡易的な一次チェックのため、リアクタンスは無視します
- 供給電圧：400V
抵抗値をオーム毎メートル（Ω/m）に換算する：
3.08 Ω/km = 0.00308 Ω/m三相電圧降下の簡易計算：
ΔV ≈ √3 × I × L × R電圧降下率：
電圧降下率 = 6.8 / 400 × 100この簡易計算の結果は許容範囲内のように見えるかもしれませんが、モーター始動時には短時間で非常に大きな電流が流れる可能性があります。長いモーター回路の場合は、運転時の電圧降下と始動時の電圧降下の両方を確認してください。.
計算例：24V DC制御回路の電圧降下
低圧DC制御回路は、多くのエンジニアが想定する以上に電圧降下に敏感です。400Vの動力回路では数ボルトの損失は問題にならないかもしれませんが、24V回路では数ボルトの損失がリレー、センサー、またはソレノイドの動作不良を引き起こす可能性があります。.
24V DC回路の場合：
- 負荷電流：2A
- 片道ケーブル長：30m
- ループ長：60m
- 導体抵抗：13.3Ω/km、または0.0133Ω/m
ΔV = I × R × ループ長電圧降下率 = 1.6 / 24 × 100PLC盤内において、これは間欠的な入力異常、ソレノイドの動作不良、またはリレーのチャタリングを引き起こすのに十分な値です。24V DC回路では、配線完了後ではなく、早期に電圧降下を確認する必要があります。.
ステップ5：短絡耐量の確認
ケーブルは、保護装置が故障を遮断するまで、短絡による熱エネルギーに耐えなければならない。.
一般的な断熱チェックは以下の通りである：
S ≥ √(I²t) / kどこでだ：
S= 導体の断面積I= 予測短絡電流t= 遮断時間k= 材料および絶縁定数
これは、変圧器、主受電盤、モータコントロールセンタ（MCC）、および高故障レベルの産業システム付近で特に重要である。ミニチュアサーキットブレーカ（MCB）の場合、利用可能な故障電流が遮断容量に対して適切かどうかも確認する必要がある。VIOXにはこれに関する別のガイドがある。 MCB選定のための短絡電流の計算方法.
ケーブルサイズのクイック選定例：32A、40A、63A
下表は、32A、40A、63Aといった一般的な回路定格に対するエンジニアの一般的なアプローチを示しています。これはプロジェクトごとの計算に代わるものではありませんが、同じブレーカー定格であっても盤の条件によって異なるケーブルサイズが必要となる理由を説明するのに役立ちます。.
| 回路電流 | 代表的なアプリケーションに関する質問 | 実務設計上の留意点 |
|---|---|---|
| 32A | 32Aアイソレーターまたは32A MCBにはどのケーブルサイズを使用すべきか？ | 負荷が連続負荷か、モーター始動か、単相か、三相か、あるいは高温のトランキング内に設置されているかを確認すること |
| 40A | 40Aの標準ケーブルサイズは、ディレーティング（低減補正）後も有効か？ | ディレーティング（低減係数）および電圧降下を考慮すると、単純な許容電流表から導き出される値よりも太い導体が必要になる場合があります。 |
| 63A | 63Aのブレーカーまたは63Aのフィーダーには、どのようなケーブルサイズが適していますか？ | 短絡耐量、端子サイズ、配線ダクトの占有率、および温度上昇がより重要になります。 |
一般的な低圧設備における銅導体の場合、設計者は32A回路で4〜6mm²、40A回路で6〜10mm²、63A回路で10〜16mm²といった概算範囲をよく目にします。これらは普遍的なルールではありません。最終的な選定は、ケーブル規格、敷設方法、周囲温度、導体の絶縁体、保護装置、電圧降下、および現地の法規に基づいて行う必要があります。.
ここが現場で多くのミスが発生するポイントです。施工者が記憶にある表からケーブルを選定したものの、盤内の周囲温度が高く、同じダクト内に複数の負荷導体が収容されており、さらに機械までの距離が長いといったケースです。その結果、計算上は「正常」に見えても、運用時には過熱するケーブルとなってしまいます。.
ケーブル外径と導体断面積
「導体径」や「ケーブル外径」といった検索は、エンジニアがグランド、配線ダクト、電線管、または端子台の入り口サイズを選定する際によく行われます。.
これらは異なる値です：
| 期間 | 意味 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|
| 導体断面積 | 銅またはアルミニウムの面積（通常はmm²単位） | 電流容量と抵抗を決定する要素 |
| 導体径 | 導体自体の物理的な直径 | 導体構造の確認には有用だが、ケーブルグランドのサイズ選定には不十分 |
| ケーブル外径 | 絶縁体およびシースを含む全体の直径 | グランド、配線ダクトの占積率、曲げ半径、および筐体への引き込みに必要 |
| ケーブルの曲げ半径 | メーカーが許容する最小曲げ半径 | 絶縁体の損傷および導体へのストレスを防止する |
配線ダクトやグランドを選定する際は、導体の断面積だけでなく、ケーブルメーカーが規定する外径を使用すること。.
ステップ6：配線ダクトの占積率を計算する
配線ダクトの占積率とは、ダクト内部の断面積に対するケーブルが占める割合のことである。ダクトが過密になると、熱の集中、メンテナンスの困難化、通気性の悪化を招き、施工時に絶縁体を損傷させるリスクが高まる。.
最大収容数
ケーブルの外径が既知の場合：
ケーブル断面積 = π × d² / 4どこで d はケーブル外径です。.
トランキング充填
トランキング占積率(%) = (ケーブル断面積の合計 / トランキング内部断面積) × 100多くの盤製作会社では、配線スペース、通気性、将来のメンテナンスを考慮し、控えめな占積率目標を設定しています。正確な最大値については、プロジェクト仕様書、盤製作会社の規定、および適用される各地域の規格を確認する必要があります。.
トランキング占積率の例
| 項目 | 例示値 |
|---|---|
| トランキング内部寸法 | 60 mm × 60 mm |
| 内部面積 | 3,600 mm² |
| ケーブル外径 | 8 mm |
| ケーブル1本あたりの断面積 | 約50 mm² |
| ケーブル本数 | 30 |
| ケーブル総断面積 | 約1,500 mm² |
| 占積率 | 約42% |
発熱、ケーブルの束ね方、メンテナンススペース、盤内レイアウトによっては、あるプロジェクトでは許容されても、別のプロジェクトでは過密すぎる場合があります。.
盤製作における実用的な配線ダクト占積率ガイド
適切なダクトサイズは単なる計算の問題ではありません。盤製作においては、フェルール、マーカー、曲げ半径、余長、ケーブルの分離、将来の交換作業のためのスペースも考慮する必要があります。.
| ダクトの状況 | 通常の意味 | 設計上の対応 |
|---|---|---|
| 低充填率、整然とした配線 | 容易なメンテナンスと良好な通気性 | 通常、制御盤で推奨される |
| 多数の導体を収容した中程度の充填率 | 熱および束ねによる補正が重要となる | ディレーティング（低減率）とケーブルの束ねを再確認すること |
| コンタクタやドライブ付近の高充填率 | 高温エリアおよび高密度配線 | トランキングサイズの拡大または回路の分離 |
| 電力配線と信号配線の混在 | ノイズおよびメンテナンス上のリスク | 分離、シールド、または別経路の使用 |
| 多数の24V DC配線 | 電圧降下と端子密度が重要 | ループ長と端子の整理状況を確認すること |
実務上の原則として、配線ダクトの計算を「物理的に何本入るか」と捉えてはならない。「冷却性、識別性、保守性、および盤設計への適合性を維持したまま何本収容できるか」と捉えること。“
ケーブルサイズ選定に関連するIEC 60204-1チェックリスト項目
IEC 60204-1は機械の電気装置に適用されるため、ケーブルサイズ選定と併せて検索されることが多い。制御盤においては、導体の許容電流以上の検討が必要となる。.
| IEC 60204-1関連トピック | 設計者が確認すべき事項 |
|---|---|
| 導体の選定 | 電流、電圧降下、機械的強度、絶縁、および設置条件 |
| 保護ボンディング | 保護接地導通およびボンディング導体の妥当性 |
| 動力回路と制御回路の分離 | 異なる回路種別間における干渉、熱、および不適切な配線経路の回避 |
| 電線の識別 | 導体の色、番号、マーカー、および文書の一貫性 |
| 制御回路 | 正しい制御電圧、過電流保護、および安全な回路設計 |
| 検証 | 導通試験、絶縁抵抗試験、該当する場合は電圧試験、および機能試験 |
| ドキュメンテーション | 配線図、端子台配置図、導体識別、およびコンポーネントデータ |
詳細な盤内作業については、IEC 60204-1を機械のリスクアセスメント、適用される国内規格、機器メーカーのデータ、およびプロジェクト仕様書と併せて使用すること。.
IEC 60204-1に関する調査では、電線の断面積要件、動力線と信号線の分離、電線の色、24V制御回路、耐電圧試験、制御盤の検証チェックリストなどが言及されることがあります。これらのトピックはケーブルのサイズ選定に関連していますが、同じ作業ではありません。ケーブルのサイズ選定は導体を決定するものであり、IEC 60204-1の検証は、機械の電気設備が正しく配線、識別、保護、等電位ボンディング、文書化、および試験されているかを確認するものです。.
IEC 60204-1とIEC 60364の比較：文脈を混同しないこと
よくある間違いは、機械制御盤に対して建築配線の考え方を適用することです。IEC 60204-1とIEC 60364はどちらも電気安全に関連していますが、全く同じ方法で使用されるわけではありません。.
| トピック | IEC 60204-1の文脈 | IEC 60364の文脈 |
|---|---|---|
| 主な焦点 | 機械の電気設備 | 建築物の電気設備 |
| 一般的なユーザー | 機械メーカー、盤メーカー、自動化エンジニア | 電気工事士、建築設計者、設備エンジニア |
| 配線環境 | 制御盤、機械、可動機器、アクチュエータ、センサー | 建物配電回路、最終回路、固定配線 |
| ケーブルサイズ選定の関連性 | 機械配線、制御回路、保護ボンディング、検証 | 設置用ケーブルのサイズ選定、保護対策、電圧降下、許容電流 |
| 実務上の警告 | 単独の許容電流表として使用しないこと | 機械固有の配線および制御要件を無視しないこと |
VIOX読者への重要なポイント：機械制御盤を設計する場合はIEC 60204-1が重要であり、建築設備のケーブルサイズを選定する場合はIEC 60364に基づく各国の規則が中心となる。多くのプロジェクトでは両方の視点が必要である。.
電力ケーブル、制御ケーブル、信号ケーブルの比較
産業用制御盤内のケーブルサイズ選定は、許容電流だけが基準ではない。回路の種類によって故障モードが異なるためである。.
| ケーブルタイプ | 主な懸念事項 | よくある間違い |
|---|---|---|
| 電源ケーブル | 電流容量、短絡耐量、電圧降下 | 負荷電流のみによる選定および故障電流レベルの無視 |
| モーターケーブル | 始動電流、発熱、EMC、電圧降下 | モーター始動およびVFD出力ケーブルの規定の無視 |
| 24V DC制御ケーブル | 電圧降下、端子密度、識別 | PLC入力故障の原因となる細長い電線の使用 |
| 信号ケーブル | 耐ノイズ性、シールド、分離 | 干渉を考慮せずに動力ケーブルの隣に配線すること |
| 保護接地導体 | 故障電流経路およびボンディングの導通 | PEを通常の信号配線として扱うこと |
コンタクタ、リレー、センサ、PLC、電源装置を搭載した制御盤では、配線の経路と分離は断面積と同等に重要です。.
IEC規格におけるケーブル選定のよくある間違い
| 間違い | なぜ問題を引き起こすのか | より良い実践方法 |
|---|---|---|
| ブレーカーの定格のみでケーブルを選定すること | ディレーティング（低減係数）、敷設方法、電圧降下を無視していること | 設計電流から開始し、すべての補正係数を確認すること |
| トランキング内での束ね配線を無視すること | 複数の負荷がかかったケーブルは温度を上昇させること | 低減係数を適用するか、導体サイズを大きくする |
| トランキングの計算において、ケーブル外径ではなく導体サイズを使用する | 必要なスペースを過小評価している | 占積率の計算にはメーカー指定のケーブル外径を使用する |
| 24V DC回路における電圧降下を考慮していない | PLC、センサー、リレーが断続的に誤動作する可能性がある | 最悪の電流条件下で負荷側の電圧を確認する |
| IEC 60204-1をケーブルの許容電流表として扱う | 規格の役割を誤解している | 機械の電気設備要件にはIEC 60204-1を使用し、許容電流については関連するケーブル表を使用すること |
| 電源配線と信号配線を計画なしに混在させること | ノイズ、発熱、およびメンテナンス上の問題 | 回路の種類とプロジェクトの規則に従って、分離、シールド、または配線を行うこと |
| 端子の互換性を確認していないこと | 電気的には適合していても、機械的に適合しないケーブルがあること | 端子の断面積範囲、フェルールの種類、および締め付け要件を確認すること |
実用的な選択チェックリスト
ケーブルサイズを最終決定する前に、以下を確認すること：
- 負荷電流およびデューティサイクル
- 単相または三相電源
- ACまたはDC回路
- 保護装置のタイプおよび定格
- ケーブル材質：銅またはアルミニウム
- 絶縁体の温度定格
- 敷設方法：気中、トランキング、電線管、トレイ、盤内配線
- 盤内または機械エリア内の周囲温度
- 一括して束ねられた負荷導体の数
- 動作時および始動時の電圧降下
- 保護装置が動作するまでの短絡耐量
- 端子台、ブレーカー、コンタクタ、およびケーブルグランドの適合性
- トランキングの占積率および曲げ半径
- マーキング、ドキュメント、およびIEC 60204-1への適合確認要件
ケーブルを配電ブロックまたは端子台に接続する場合は、デバイスメーカーが指定する端子の適合断面積範囲および締め付けトルクも確認してください。VIOXのガイド 配電ブロック は、盤内配線において端子の適合性とSCCRが重要である理由を説明しています。.
完全な例：63A盤フィーダー用ケーブルの選定
この例は、汎用的なケーブルサイズを規定するものではなく、ワークフローを示すものです。.
前提条件：
- 回路設計電流：63A
- 三相低圧盤フィーダー
- 他の負荷導体と共にトランキング内に敷設されたケーブル
- キャビネット内の周囲温度が一般的な室内環境よりも高い
- ケーブル長：25 m
- 保護装置：63A回路遮断器
設計電流から開始する
Ib = 63Aケーブルは通常運転時にこの電流を流せる必要がある。.
補正係数を適用する
補正係数の例：
Ca = 0.91必要な表上の許容電流 = 63 / (0.91 × 0.80 × 0.95)これは、選択するケーブルが、補正前の基準許容電流が約91A以上の表から選定されなければならないことを意味する。理想的な条件下で63Aに対して適切に見えるケーブルでも、ディレーティング（低減）後には容量不足となる可能性がある。.
電圧降下の確認
ケーブルメーカーの電圧降下データまたは抵抗値・リアクタンス値を使用してください。配線距離が短い場合、電圧降下は容易に許容範囲内に収まります。配線距離が長い場合、熱容量が許容範囲内であっても、電圧降下の影響により、より太い導体を選定する必要が生じる場合があります。.
短絡耐量の確認
導体は、遮断器が動作するまでの想定短絡エネルギーに耐えなければなりません。変圧器や主配電盤の近くでは、一般的なサイズ選定ガイドが示す以上に、この確認が重要となります。.
端末処理および配線ダクトの確認
最後に、選定した導体が遮断器の端子、配電ブロック、ケーブルグランド、フェルールまたはラグ、および配線ダクトに適合しているかを確認してください。電気的には適切であっても、物理的な端末処理が困難なケーブルは、発熱や保守上の問題を引き起こす可能性があります。.
| チェック | 合格基準 |
|---|---|
| ディレーティング後の許容電流 | 修正済みであるか Iz 回路の要求値を超えているか |
| 電圧降下 | 負荷電圧は運転時および始動時に許容範囲内か |
| 短絡耐量 | 保護装置が遮断するまで導体は耐えられるか |
| 保護装置 | ブレーカー／ヒューズは導体を保護し、故障電流レベルに適合しているか |
| 終了 | ケーブルは端子、ラグ、フェルール、またはグランドに正しく適合しているか |
| トランキング（配線ダクト） | 熱対策、配線スペース、および将来のメンテナンスのための十分なスペースは確保されていますか？ |
IEC 60204-1だけでは不十分な場合
IEC 60204-1は機械の電気設備にとって不可欠ですが、あらゆるケーブル計算において唯一必要な文書として扱うべきではありません。.
以下も必要となる場合があります：
- IEC 60364に基づく各国の配線規定または地域の電気設備基準
- ケーブルメーカーの許容電流および電圧降下データ
- 機械安全リスクアセスメント
- 保護装置の動作時間-電流特性曲線
- 短絡電流検討
- VFD、サーボ、および信号配線に関するEMCガイダンス
- IEC 61439または各地域の盤規格が適用される盤組立要件
言い換えれば、IEC 60204-1は機械の電気機器に関する枠組みを規定するものである。ケーブルサイズの選定には、依然としてエンジニアリング計算が必要である。.
よくあるご質問
IECケーブルサイジングとは何か？
IECケーブルサイジングとは、設計電流、許容電流、低減係数、電圧降下、保護協調、短絡耐量、設置条件といったIEC方式のエンジニアリング原則を用いて導体を選定することを指す。.
IEC 60204-1にはケーブルサイズの表が記載されているか？
IEC 60204-1は主に機械の電気機器に関する規格である。配線や導体の選定に関連するものの、設計者は通常、正確な許容電流値を求めるために、適用されるケーブル表、各国の内線規程、メーカーデータ、およびプロジェクト要件を使用する。.
32AのMCBにはどの程度のケーブルサイズが必要ですか？
万人に共通する答えはありません。32A回路の導体サイズは、設置方法、周囲温度、ケーブルの絶縁体、束ねる本数、電圧降下、および現地の電気設備基準によって異なります。4〜6mm²の銅線といった一般的なサイズはあくまで初期の目安であり、最終的な設計値ではありません。.
63Aのブレーカーにはどの程度のケーブルサイズが必要ですか？
63A回路では、多くの場合10〜16mm²の銅線といったより太い導体が必要となりますが、最終的なサイズは必ず計算によって決定しなければなりません。長距離配線、盤内の高温、ケーブルの束ね、アルミケーブルの使用、あるいは高い短絡電流レベルなどが条件を変える要因となります。.
ケーブルの低減係数（ディレーティング係数）とは何ですか？
ケーブルの低減係数とは、実際の設置条件がケーブルの許容電流表の基準条件よりも厳しい場合に、そのケーブルの許容電流を低減させるための係数です。一般的な要因には、温度、束ねる本数、設置方法、通気性、絶縁体の種類などがあります。.
トランキング（配線ダクト）のサイズはどのように計算しますか？
すべてのケーブルの外径から合計断面積を算出し、それをトランキングの内部断面積で割ります。放熱、将来のメンテナンス、および安全な配線作業のために十分な余裕スペースを確保してください。.
なぜ24V制御回路において電圧降下の確認が必要なのですか？
24V回路では、わずかな電圧降下であってもPLC入力、リレー、センサー、電磁弁の動作が不安定になる原因となります。配線距離が長いことや導体サイズが小さいことは、断続的な制御不良の一般的な原因です。.
ケーブルの外径と導体サイズは同じものですか？
いいえ。導体サイズは2.5mm²や6mm²といった金属部分の断面積を指します。ケーブル外径は絶縁体やシースを含んだ寸法であり、グランドの選定、配線ダクトの占積率、曲げ半径の確保に使用される値です。.
結論
IEC規格におけるケーブル選定は、単一の表を参照するだけでは不十分です。安全な低圧盤用ケーブルを選定するには、許容電流、低減係数、電圧降下、短絡耐量、端子適合性、および配線ダクトの占積率の確認をすべてクリアする必要があります。.
IEC 60204-1に準拠した機械制御盤の場合、設計電流の算出、低減係数の適用、電圧降下の検証、保護協調の確認、そして配線レイアウトとドキュメントの確定という構造化されたワークフローを用いるのが最善です。これこそが、盤製作においてケーブルの過熱、不要なトリップ、PLCの誤動作、検査不合格を回避するための方法です。.