電線サイズ選定 計算ツール｜負荷電流→sq自動判定と内線規程解説

計算式と前提条件

負荷電流の基本式

単相: I = P / (V × cosφ)

三相: I = P / (√3 × V × cosφ)

負荷電力P[W]を電源電圧V[V]と力率cosφで除して負荷電流I[A]を算出します。三相三線式では線間電圧に√3(≒1.732)が掛かる関係上、同一電力なら三相の電流は単相の約58%(1/√3)で済みます。工場・厨房・大型空調で三相が選択される最大の理由は「同一電力を細い電線・小容量ブレーカで送電できる」ためです。

電線サイズ選定の3段階

①負荷電流I → ②電流減少係数k → ③許容余裕1.25倍

実務では負荷電流に対して、電線管本数による電流減少係数(k=0.63〜1.0)で割り戻し、さらにブレーカの過負荷耐量(定格の1.25倍で数分保持)に合わせて安全率1.25倍を掛けた電流を許容する電線サイズを選定します。すなわち必要許容電流 = I ÷ k × 1.25。

力率の実務値

ヒーター等の純抵抗負荷はcosφ=1.0ですが、モータ負荷は0.7〜0.85、インバータ機器や進相コンデンサ内蔵機器は0.9〜0.95が実力値。定格銘板の力率を採用するのが原則で、力率0.7と1.0では電流が約43%違うため誤差が電線サイズの1〜2ランクずれに直結します。

単相200V/三相200V 電線サイズ早見表(電線管3本以下、cosφ=0.9)

電流減少係数0.70・安全率1.25倍を含んだ実務推奨値です。IV/HIV電線・電線管ころがし配線を想定。

参考: 内線規程JEAC 8001-2022 資料1-3-4の許容電流表を基準としています。実施工では周囲温度・並行敷設・熱抵抗も個別評価が必要です。

IV/HIV/CV 許容電流表(基本値・単導体)

絶縁電線・ケーブルの種類別・単導体空気中単独敷設時の許容電流(周囲温度30℃基準)。JIS C 3307(600Vビニル絶縁電線 IV)、JIS C 3317(600V二種ビニル絶縁電線 HIV)、JIS C 3606(高圧CV)による値です。

電流減少係数(電線管本数・トレイ)

電線管・ケーブルラックに複数本を収容すると相互加熱で許容電流が下がります。内線規程JEAC 8001の低減係数を採用してください。

周囲温度が40℃・50℃と高い環境(工場屋根裏、厨房、太陽光下)では、さらに温度補正係数(0.82〜0.71)を掛ける必要があります。設計段階で経路の温度環境を必ず確認してください。

電圧降下と長距離配線

電線サイズは許容電流だけでなく電圧降下でも制約を受けます。内線規程で推奨される許容電圧降下は幹線2%以内・分岐幹線3%以内・分岐回路2%以内(合計8%以内が上限)。

単相: e = 35.6 × L × I ÷ (1000 × A)

三相: e = 30.8 × L × I ÷ (1000 × A)

ここでeは電圧降下[V]、Lはこう長[m]、Iは電流[A]、Aは断面積[mm²]。長距離配線では許容電流基準では2sqでOKでも、電圧降下基準で5.5sq以上に格上げが必要になるケースが多発します。EV急速充電器・遠隔ポンプ場・遠隔照明の設計で特に重要です。詳細は電圧降下計算ツールを活用してください。

導体材質・被覆材料の選定

電線の性能は導体材質と絶縁被覆で大きく変わります。用途・環境に応じた選択が必要です。

業界・場面別使い方

EV充電・太陽光配線 詳細シミュレーション

近年需要の高まるEV充電・PV発電の低圧配線設計の実務目安です。

よくある間違い・注意点

• 力率を1.0で計算 — モータ負荷の実力率0.7〜0.85を無視すると電流を過小評価し、電線・ブレーカが不足。定格銘板の力率を必ず確認し、進相コンデンサの有無も確認しましょう。
• 1.25倍の安全率を忘れる — 内線規程では電線許容電流は「連続使用電流の1.25倍以上」と規定。ブレーカ定格1.25倍で数分持つ過負荷特性に合わせた設計哲学で、外すと電線が慢性発熱→絶縁劣化→短絡の遠因になります。
• 電線管本数の減少係数無視 — 電線管に6本入れると許容0.56倍。空気中単独と同じサイズで施工すると発熱リスク。ダクト・ケーブルラック配線も同様に本数考慮が必要。
• 周囲温度補正の見落とし — 工場屋根裏(50℃)や太陽光ケーブル(60℃)では許容電流が0.71倍以下に低下。基本値を鵜呑みにすると絶縁被覆が耐熱定格を超え劣化。
• 電圧降下だけで判定 — 短距離で電圧降下OKでも許容電流不足でNGは頻発。逆に長距離で許容電流OKでも電圧降下NGも頻発。両者ANDで判定すること。
• 始動電流を無視 — モータ始動電流は定格の6〜7倍。電線は熱時定数で耐えられても、ブレーカが瞬時遮断してしまうケースあり。D特性ブレーカ・ソフトスタータの検討が必要。
• 接地線サイズを本線と同一にしない — 電技解釈第17条・内線規程で保護接地の最小サイズが規定。本線サイズによって規定値が異なり、共通の接地端子箱で複数回路を集約する場合は最大回路基準で選定。

関連する規格・法令

• 電気設備の技術基準(電技) 第57条・電技解釈第146条 ― 低圧電線の許容電流の根拠。経済産業省が所管、5年ごとに改訂。
• 内線規程JEAC 8001-2022 ― 日本電気協会が発行する低圧屋内配線の設計・施工基準。電線サイズ選定表・電流減少係数の実務標準。
• 電気事業法 第39条・第43条 ― 自家用電気工作物の保安、電気主任技術者の選任義務。500kW未満の高圧受電で外部委託可。
• 電気工事士法 ― 一般用電気工作物および自家用電気工作物600V以下の工事は第一種・第二種電気工事士が施工。
• JIS C 3307 ― 600Vビニル絶縁電線(IV)の規格。導体断面積、絶縁厚、許容電流。
• JIS C 3317 ― 600V二種ビニル絶縁電線(HIV)。耐熱75℃、電線管ころがしで高許容電流。
• JIS C 3606 ― 高圧架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV)。90℃導体温度対応、幹線に多用。
• JIS C 3610 ― 600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV/低圧)。
• JEC-0102 ― 電気学会電気規格調査会標準規格。試験電圧・熱定格の詳細規定。
• IEC 60364 ― 低圧電気設備の国際規格。データセンター・海外案件で参照。

参考文献・公的資料

設計・施工判断は最新の一次資料に基づく必要があります。以下は電気工事士・電気主任技術者・設備設計者が日常参照する公的機関・学会のリンクです。

• 経済産業省 電気設備の技術基準 ― 電技本文・解釈の最新版、告示改正の一次資料。
• 一般社団法人 日本電気協会 ― 内線規程JEAC 8001・高圧受電設備規程等の発行元。
• 電気設備学会 ― 電気設備の設計・施工・保守に関する学会規格・技術指針。
• 電気学会(IEEJ) ― JEC規格の発行、電気工学分野の学術情報。
• 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS C 3307/3317/3606等の公式検索。
• 経済産業省 電気工事士制度 ― 電気工事士法の制度概要と資格要件。
• 一般財団法人 日本電気技術者協会 ― 電気主任技術者向け技術情報・研修。
• 日本電線工業会 ― 電線・ケーブル品種別データシート、許容電流表の実務資料。
• 日本電機工業会(JEMA) ― 配電盤・遮断器の規格・技術資料。
• 国際電気標準会議(IEC) ― IEC 60364等の低圧電気設備国際規格の原本。

よくある質問（FAQ）

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