電線管占積率 計算ツール|JIS/内線規程32%基準・厚鋼/薄鋼/PF/CD対応
電線管サイズ・電線サイズ・本数から占積率を即算出、内線規程JEAC 8001の32%基準で判定。屋内配線設計・電気工事士試験・既設配管の増設可否判定に。厚鋼電線管G16〜G70、薄鋼電線管E19〜E75、可とう電線管PF・CD、絶縁電線IV・HIV・EM-IEに対応し、1本のみ53%・2本31%・3本以上32%の本数別基準ルールも網羅。電気設備技術基準・内線規程・JIS C 8305/8411の公的規格に基づき、電気工事の現場実務・将来増設余裕を考慮した実務設計をサポートします。
電線管占積率(JIS/内線規程)ツール
占積率の計算式
基本式
占積率(%) = (電線1本の断面積 × 本数) / 電線管内断面積 × 100
= (π × (電線外径/2)² × 本数) / (π × (管内径/2)²) × 100
電線管内径は実測有効内径を使います。G22なら内径22.9mm(厚鋼電線管の場合)で、公称呼び径22とは異なる点に注意。電線外径は絶縁被覆の外側までを含む値で、JCS(電線工業会規格)の値を採用します。
電気工事士試験の頻出計算例
「G22管に2.0mm(外径3.4mm)のIV線を3本収める場合の占積率は?」— 電線断面積合計 3 × π×1.7² = 27.2mm²、管内断面積 π×11.45² = 411.7mm²、占積率 27.2/411.7 = 6.6%で32%以内。電気工事士1種・2種筆記試験、認定電気工事従事者試験で頻出です。
本数別の許容占積率
内線規程 JEAC 8001「金属管配線」で、電線の収納本数により許容占積率が異なります。多くの現場では「32%基準」と略して呼ばれますが、実際には本数によって基準値が変わる点に注意が必要です。
| 収納本数 | 許容占積率 | 備考 |
|---|---|---|
| 1本のみ | 53%以内 | 電線交換の余裕確保 |
| 2本のみ | 31%以内 | 入線作業の許容範囲 |
| 3本以上 | 32%以内 | 標準基準(現場で最頻出) |
| 接続部(プルボックス内) | 40%以内 | 短距離の集中箇所 |
1本のみで53%まで許容される理由は、単線収納なら電線交換時の余地が確保でき、絶縁被覆の損傷リスクが少ないため。2本のみが31%と厳しいのは、2本並列時の入線作業が最も難しく、絶縁被覆同士のこすれで損傷しやすいためです。
電線管の種類
金属製電線管
| 種別 | 呼び方 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 厚鋼電線管 | G16・G22・G28…G104 | 肉厚2〜4mm、耐衝撃性◎ | 工場・屋外・埋設 |
| 薄鋼電線管 | E19・E25・E31…E75 | 肉厚1.6mm前後、軽量 | 屋内隠蔽・露出 |
| ねじなし電線管 | C19・C25・C31…C75 | ねじ切り不要 | 屋内隠蔽(住宅・オフィス) |
可とう(フレキシブル)電線管
| 種別 | 呼び方 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|---|
| PF管 | PF16・PF22・PF28…PF54 | 難燃性ポリエチレン | 屋内隠蔽(コンクリート内可) |
| CD管 | CD14・CD16・CD22…CD54 | 合成樹脂、コンクリート専用 | コンクリート埋設のみ |
| 金属可とう電線管 | F1・F2(プリカ) | ステンレス製、屈曲性◎ | 機器接続・振動箇所 |
PF管は難燃性で露出配管・隠蔽配管の両方に使えますが、CD管はコンクリート埋設専用で露出使用は電気設備技術基準違反。PF管の代替可否は事前に確認してください。
電線外径一覧(IV・HIV)
絶縁電線の断面積(sq)と外径(mm)は、電線工業会規格JCS 4396に規定されています。占積率計算では外径ベースの値を使うため、以下の一覧を参照してください。
| 電線サイズ | 導体径 | IV/HIV外径 | EM-IE外径 | 断面積 |
|---|---|---|---|---|
| 1.6mm単線 | 1.6 | 3.4 | 3.2 | 9.1 mm² |
| 2.0mm単線 | 2.0 | 3.8 | 3.6 | 11.3 mm² |
| 2.6mm単線 | 2.6 | 4.5 | 4.3 | 15.9 mm² |
| 2 sq より線 | 1.8 | 6.6 | 6.3 | 34.2 mm² |
| 3.5 sq より線 | 2.4 | 7.3 | 7.0 | 41.9 mm² |
| 5.5 sq より線 | 3.0 | 8.7 | 8.4 | 59.4 mm² |
| 8 sq より線 | 3.6 | 10.4 | 10.0 | 84.9 mm² |
| 14 sq より線 | 5.0 | 12.6 | 12.1 | 124.7 mm² |
| 22 sq より線 | 6.2 | 15.5 | 14.9 | 188.7 mm² |
| 38 sq より線 | 7.9 | 18.5 | 17.7 | 268.8 mm² |
電線管サイズ別 収納本数早見(IV線・32%基準)
| 電線管 | 2sq(6.6) | 3.5sq(7.3) | 5.5sq(8.7) | 8sq(10.4) | 14sq(12.6) | 22sq(15.5) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| G16(内径16.9) | 2本 | 2本 | 1本 | 1本 | — | — |
| G22(22.9) | 4本 | 3本 | 3本 | 2本 | 1本 | 1本 |
| G28(28.9) | 7本 | 6本 | 4本 | 3本 | 2本 | 1本 |
| G36(36.9) | 11本 | 10本 | 7本 | 5本 | 3本 | 2本 |
| G42(42.9) | 15本 | 13本 | 10本 | 7本 | 4本 | 3本 |
| G54(54.9) | 25本 | 22本 | 15本 | 11本 | 7本 | 5本 |
| G70(70.9) | 41本 | 36本 | 25本 | 18本 | 12本 | 8本 |
32%基準(3本以上)で計算した収納可能本数の目安です。実務ではワンサイズ大きく(安全率0.7〜0.8)選定するのが定石。将来増設を見越して20〜25%の余裕を残しておくのが実務標準です。
入線張力と管長・曲げ回数
占積率が32%以内であっても、配管長が長い(20m超)または曲げ回数が多い(90°曲げ4か所以上)と、入線作業自体が困難になります。実務では以下の指標で判断します。
| 配管条件 | 実効張力係数 | 推奨占積率 |
|---|---|---|
| 直線10m以内、曲げなし | 1.0 | 32%まで |
| 直線20m、曲げ2か所以内 | 1.5 | 28%まで |
| 直線30m、曲げ4か所以内 | 2.5 | 22%まで |
| 直線50m、曲げ4か所以内 | 4.0 | 15%まで |
| 曲げ4か所超 | — | プルボックス設置 |
長距離配管の場合、途中にプルボックス(接続箱、200×200×100mm等)を設けて配管を分割することで、入線作業性が確保されます。この設計判断が、電気工事の品質と工数の分かれ目です。
業界・現場での使い方
住宅屋内配線設計
分電盤〜コンセント・照明器具までの隠蔽配管サイズ選定。VVFケーブル配線が主流の戸建でも、PF管でのCVT・IV電線隠蔽ルートで占積率計算が必要。木造住宅の壁内配管の主要ルートに。
工場・倉庫の動力配線
制御盤〜モータ・機械への幹線、200V/400V動力配線。IV電線太物(22〜325sq)の複数条収納で、G54・G70の厚鋼電線管を使う場面。ケーブルラック配線との切替判断にも占積率が根拠。
オフィスビル・商業施設
EPS(電気シャフト)内の幹線ケーブル配管、各階分電盤への引下げ管、天井裏の分岐配管。増床時の増設可否判定に既設管の空き容量計算が必要。中規模改修で頻用。
既設配管への追加増設
「既存G28管に8sqを2本追加できるか」の判定。占積率だけでなく、既存電線の被覆状態、管内の曲がり回数(引き入れ張力)、湿気・錆の有無を実地確認したうえで判断。追加増設が難しい場合はケーブルラック敷設で並列化。
電気工事士試験対策
電気工事士1種・2種、認定電気工事従事者、電気主任技術者第3種試験の頻出計算問題。占積率計算の手順・判定基準を試験対策として使い、実技試験でも施工手順で必ず問われるポイント。
ソーラーパネル配線設計
PV(太陽光発電)システムのDC配線、モジュール〜接続箱〜パワコン間のCV・CVT配線。屋外・屋根裏の露出配管でPF管・厚鋼電線管を使い、直列本数10〜20本の収納設計に占積率計算が必須。
32%基準の根拠
「なぜ32%なのか」は、電気工事の現場実務上重要な問いです。内線規程が32%基準を採用する背景には以下の理由があります。
- 入線作業の物理的制約 — 電線を管内に引き込む際、断面積の1/3程度が実務上の入線可能限度。それ以上詰めると入線工具(呼び線・入線ワイヤー)が使えず、被覆損傷リスクが急上昇します。
- 発熱による電流減少(デレーティング) — 電線は電流通電で発熱し、同一管内に多数収納すると相互干渉で放熱悪化。IEC 60364・JIS C 60364では収納本数に応じた許容電流の減少係数を規定し、32%相当が実効的な熱平衡限界です。
- 電線交換・追加工事の余地 — 将来の改修時に電線を1〜2本追加できる余裕を残すため。オフィス・商業施設のリニューアル時に既存管を再利用できるかは、初期占積率が32%以下かに依存します。
- 絶縁被覆保護 — 密着収納すると振動・熱膨張で被覆が擦れて損傷しやすくなり、絶縁不良・地絡事故につながります。適度な空隙が絶縁維持に必要です。
PF管・CD管の収納本数早見(IV線・32%基準)
| 可とう管 | 実内径 mm | 2sq(6.6) | 5.5sq(8.7) | 14sq(12.6) |
|---|---|---|---|---|
| PF16 | 13.5 | 1本 | — | — |
| PF22 | 18.5 | 2本 | 2本 | — |
| PF28 | 24.0 | 5本 | 3本 | 1本 |
| PF36 | 31.0 | 8本 | 5本 | 2本 |
| CD22 | 17.5 | 2本 | 1本 | — |
| CD28 | 23.0 | 4本 | 3本 | 1本 |
| CD36 | 30.0 | 7本 | 5本 | 2本 |
PF管・CD管は同呼び径でも金属電線管より実内径が若干小さいため、収納本数は控えめになります。可とう性がある一方、電線の引き入れ時の摩擦が金属管より高く、シリコンスプレー等の潤滑材使用が実務では推奨されます。
よくある間違い・注意点
- 呼び径と内径の混同 — G22は「呼び径22」ですが実内径22.9mm。E25なら実内径25mm、G28なら内径28.9mm。JIS C 8305(厚鋼電線管)・JIS C 8305(薄鋼電線管)で管の種別ごとに実寸法が違うため、必ず内径基準で計算してください。
- 本数別基準の32%を絶対視 — 3本以上は32%ですが、2本のみは31%と別基準。1本のみなら53%まで許容。試験・実務で1〜2本の場合に32%を当てはめると過度に厳しい判定になり、無駄なワンサイズアップに繋がります。
- 電線サイズを断面積で誤解 — 5.5sqは「電線導体の断面積」で、絶縁被覆を含む外径は8.7mm。占積率計算は必ず外径ベースで行ってください。導体断面積で計算すると占積率が実際の半分以下になり過小評価します。
- PF管とCD管の混同 — 見た目は似ていますが、CD管はコンクリート埋設専用で露出・隠蔽配管に使えません。CD管を露出使用すると電気設備技術基準違反となり、電気工作物設置届でも指摘対象になります。
- 入線困難を無視 — 占積率が32%以下でも、長距離配管(20m超)や曲がりが多いルート(90°曲がり4か所以上)では入線が困難。実務では距離2mごとに90°曲がり1個相当の張力を見積もり、必要ならプルボックスを設置します。
- ケーブル配線とIV配線の混同 — VVFケーブル・CVTケーブルの電線管収納は、単芯IV電線とは別基準。ケーブルの外径は各芯の外径×√本数ではなく、シース含む実測値。カタログ外径を必ず参照。
- 湿気・屋外環境の割り増し無視 — 屋外配管・防水配管では、電線に厚めのシース(EM-CE等)を使うため、同じsqでも外径が大きくなります。屋外設備は屋内より1サイズ余裕を持たせるのが実務推奨。
関連する規格・法令
- 電気設備技術基準(電技) ― 経済産業省令。電気工作物の技術基準の骨格。金属管工事は第4章第159条〜。
- 電気設備技術基準の解釈(電技解釈) ― 電技を具体的に解釈した規程。金属管工事の詳細施工方法を規定。
- 内線規程 JEAC 8001 ― 日本電気協会。占積率32%基準の根拠。電気工事の実務標準規程。
- JIS C 8305 ― 鋼製電線管(厚鋼電線管G/薄鋼電線管E/ねじなし電線管C)の寸法・材料規格。
- JIS C 8411 ― 合成樹脂製可とう電線管(PF管・CD管)の規格。
- JIS C 3307 ― 600V ビニル絶縁電線(IV電線)の規格。
- JIS C 3317 ― 600V 二種ビニル絶縁電線(HIV電線)の規格。
- JIS C 3612 ― エコ電線(EM-IE・EM-CE)の規格。ハロゲンフリー低煙タイプ。
- JCS 4396 ― 日本電線工業会規格。電線の外径寸法標準。
- 電気事業法 ― 一般用電気工作物・自家用電気工作物の工事は電気工事士資格が必要。
参考文献・公的資料
電線管占積率、電気工事の設計・施工基準についてより詳しい情報は、以下の公的機関・学会の資料を参照してください。
- 経済産業省 電気設備技術基準(電技) ― 電気工作物の技術基準の官報公示。金属管工事の法的根拠。
- 一般社団法人 日本電気協会 ― 内線規程JEAC 8001の発行元。電気工事実務の総本山。
- 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS C 8305(鋼製電線管)・JIS C 8411(PF/CD管)の公式索引・閲覧。
- 一般社団法人 日本電設工業協会(JECA) ― 電気工事業界の団体。技術基準、標準工数、電気工事士研修。
- 日本電線工業会 ― JCS 4396等の電線工業会規格。IV/HIV/EM電線の外径標準。
- 一般財団法人 電気技術者試験センター ― 電気工事士・電気主任技術者試験の実施機関。過去問・出題基準。
- 一般社団法人 日本電気技術規格委員会(JESC) ― 電気技術規程・規格の総合窓口。電気設備学会規程等。
- 経済産業省 電気工事士制度 ― 電気工事士法・電気事業法の詳細解説。有資格者による施工の義務。
- 日本規格協会 JIS規格閲覧 ― JIS規格の公式閲覧・購入サイト。
- 一般社団法人 電気学会 ― 電気工学の学術団体。電気設備・配線設計の学術的根拠を提供。
よくある質問(FAQ)
G22管に5.5sq電線は何本入る?
32%基準(3本以上収納時)で3本まで。5.5sq電線の外径は8.7mm、管内径22.9mmから計算すると、3本収納で占積率約32%、4本で約43%となり4本目でNGです。将来増設余裕を見るなら2本でとどめ、20〜25%の実装率がおすすめ。
占積率が超えたらどうする?
3つの対策:①管サイズをワンサイズアップ(G22→G28)、②電線管を並列で複数敷設、③ケーブルラック配線に変更。既設で管サイズを変えられない場合は、配線ルートを2系統に分けて既設管を活かす方法もあります。設計初期なら余裕のあるサイズ選定がベスト。
本数別基準の意味は?
1本のみ53%・2本31%・3本以上32%と、収納本数によって異なる基準値が設定されています。1本なら交換余裕があり緩めですが、2本並列は入線が難しく厳しめ、3本以上は熱デレーティングと入線バランスで32%。試験・実務でこの区別を忘れると、判定を誤ります。
未来増設の余裕はどれくらい取る?
設計初期は32%以下、実装時は20〜25%程度が理想。将来1〜2本のケーブル追加、あるいは電線交換工事の余地を残すため。特にオフィス・商業施設ではリニューアル頻度が高く、余裕のない配管は数年でトラブル化します。
PF管とCD管の違いは?
PF管は難燃性ポリエチレンで、露出・隠蔽・コンクリート埋設のいずれも可能な万能タイプ。CD管はコンクリート専用で露出・隠蔽(コンクリート以外)に使えません。見た目は似ていますが色分けされており、PF管は緑またはベージュ、CD管はオレンジ色が一般的です。
ケーブルの外径はどう扱う?
VVFケーブル・CVTケーブルは、カタログ表記の実測外径を使います。VVF2芯1.6mmは約12.5×6.6mm(平型)、CVT8sqは約16.5mm(トリプレックス撚り)等、種別によって異なります。単芯電線とは別扱いなので、必ずメーカーカタログの寸法を確認してください。
金属管とプラスチック管どちらを選ぶ?
金属管(厚鋼・薄鋼)は耐衝撃性・遮蔽性◎で工場・屋外・埋設に。プラスチック管(PF・CD)は軽量・施工性◎で住宅・オフィス隠蔽に。金属管は接地工事必須、プラスチック管は電磁ノイズ遮蔽ができない点に注意。用途と環境で選定してください。
接地線(ELV)は占積率に含める?
含めます。接地線(緑または緑黄)も他の電線と同じ扱いで断面積計算に入れます。ただし、接地線は少数(1〜2本)が一般的で、占積率への影響は限定的。分電盤内の主接地線には別途接地母線・接地ブスバーを使うのが一般的です。
高調波電流を考慮する必要は?
大型LED照明・インバーター機器の高調波電流により、中性線が過負荷になる可能性があります。三相4線式の電線管で、中性線を通常のR/S/Tと同じsqにするか、1サイズアップで対応するのが実務。占積率計算にも中性線のサイズを反映してください。
電線管の曲げ加工回数の制限は?
内線規程で、電線管の1連続区間の曲げは4か所以内、曲げ角度の合計は360°以内。それを超える場合はプルボックス(接続箱)を設置して入線作業性を確保。曲げ半径は管の外径×6以上(厚鋼電線管)が標準です。
電線管の埋設深さは?
公道下埋設の場合、電気設備技術基準で0.6m以上(車両通過部は1.2m以上)が必要。地中では厚鋼電線管、または合成樹脂管(VE・FEP)を使用。電力ケーブル埋設票・警告テープの設置も義務です。
電気工事士試験の頻出計算問題は?
「G22管に2.0mm IV線を4本収める場合の占積率」など。IV線外径3.8mm、断面積π×1.9²=11.3mm²、4本で45.2mm²、G22管内断面積411.7mm²から占積率11.0%と算出。32%以内でOK判定。1種・2種・認定電気工事従事者すべてで出題されます。