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電気工事士試験 · 学習ガイド

電線

絶縁電線とは

絶縁電線は、電流を運ぶ導体を絶縁体で覆った電線です。導体の材質・太さと絶縁物を分けて読み取ります。

電線とケーブルの構造。左は導体を絶縁体が包む一本の絶縁電線断面、右は複数の絶縁電線を外装が包むケーブル断面。
導体を絶縁体で包み、さらに複数の線を外装でまとめたものがケーブルです。導体・絶縁体・外装の役割を断面から読み分けます。

電線の中心にある導体は電流を運び、その周囲の絶縁体が外への漏れを防ぎます。材料を読むときは、導体の材質・太さと絶縁物を別々に確認します。

電線
項目要点
導体抵抗R=ρL/A(長さに比例、断面積に反比例)
IV600Vビニル絶縁電線。シースなし
VVF600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル平形
DV引込用ビニル絶縁電線(架空引込線用)
電線
記号名称最高許容温度
IV600Vビニル絶縁電線60℃
DV引込用ビニル絶縁電線60℃
EM-IE600V耐燃性ポリエチレン絶縁電線75℃
CV600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル90℃
OC屋外用架橋ポリエチレン絶縁電線(高圧架空電線)90℃
KIP高圧機器内配線用EPゴム絶縁電線—
VCTビニルキャブタイヤケーブル(移動用)—
電線
耐熱クラス(JIS C 4003)最高連続使用温度
Y90℃
A105℃
E120℃
B130℃
F155℃
H180℃

基本の仕組み

基本の仕組みの図解。中央に単線の円形断面を大きく描き、円を横切る寸法線を「直径2mm」、円の内側を「断面積約3.14mm²」とする。右側を細い仕切りで分けて「2mm²とは別」と置き、直径と断面積が異なる量だと示す。
覚えること:直径2mmの断面積は約3.14mm²

単線の表示「直径2mm」と、断面積「2mm²」は同じではありません。直径2mmの円の断面積はπ×1²≒3.14mm²で、数値が似ていても意味が変わります。

同じ材質・長さなら抵抗は断面積に反比例します。断面積を2倍にすれば抵抗は半分です。太さを直径で2倍にした場合は断面積が4倍になる点も結び付けます。

被覆を含む外径を導体径としないようにします。また「太いからどこでも使用できる」のではなく、電圧や工事場所に合った種類が必要です。

導体と絶縁の選択

導体と絶縁の選択の図解。中央に同じ材質・同じ断面積の電線を上下に並べ、上を長さL・抵抗R、下を長さ2L・抵抗2Rとして描く。上下の間に「長さ2倍→抵抗2倍」の矢印を置き、太さが変わったように見せない。
覚えること:同材質・同断面積なら長さ2倍で抵抗2倍

導体の銅・アルミニウムは抵抗率や質量、接続方法が違います。電線の抵抗R=ρL/Aより、同材質なら長さが2倍で抵抗2倍、断面積2倍で抵抗半分です。許容電流は断面積だけでなく絶縁種別、周囲温度、布設方法、他回路との近接でも変わります。

IVはシースのない600Vビニル絶縁電線、DVは架空引込用、OCは高圧架空電線用、KIPは高圧機器内の配線用です。VVFはビニル絶縁ビニルシースの平形ケーブルで、移動用機器に使うキャブタイヤケーブル(VCT)とは別物です。支線用の亜鉛めっき鋼より線は通電用ではありません。

試験に出る

  • 導体の材質・太さと絶縁物を分けて確認する。
  • 単線の直径表示と断面積の表示は意味が異なる。
  • 抵抗は同じ材質・長さなら断面積に反比例する。
  • 直径を2倍にすると断面積は4倍になる。
  • 外径を導体径と混同せず、電圧や工事場所に合う種類を選ぶ。
  • VVFは固定配線用の平形ケーブル。移動用電気機器の電源にはキャブタイヤケーブル(VCT)を使う。
  • 許容温度はビニル(IV・VVF)60℃、架橋ポリエチレン(CV)90℃。
  • 耐熱クラスはY・A・E・B・F・Hの順に高く、F種は155℃。

重要な言葉

導体
電線の中心にあり、電流を運ぶ金属部分。
導体断面積
導体の太さを面積で表した値。抵抗はこれに反比例する。
単線径
単線の導体の直径。断面積とは別の表示。
耐熱クラス
電気機器の絶縁材料が連続して使える最高温度による区分。JIS C 4003で定める。

確認問題

確かめよう同じ材質と長さで断面積を半分にすると抵抗は?

2倍。細くなるほど電流が流れにくくなります。

単線の表示で「直径2mm」と「2mm²」は同じ太さを表す。

同じ材質・長さの電線では、断面積を2倍にすると抵抗は半分になる。

VVFは、移動用電気機器の電源回路などに使うビニル絶縁ビニルキャブタイヤケーブルである。

直径2mmの単線の導体断面積はおよそいくらか?

同じ材質・長さの電線で断面積を半分にすると、抵抗はどうなる?

電気絶縁材料の耐熱クラスのうち、最高連続使用温度が最も高いものは?

電線の中心にある導体は電流を運び、その周囲の絶縁体が外への漏れを防ぎます。材料を読むときは、導体の材質・太さとを別々に確認します。

単線の表示「直径2mm」と、断面積「2mm²」は同じではありません。直径2mmの円の断面積はπ×1²≒で、数値が似ていても意味が変わります。

同じ材質・長さなら抵抗はに反比例します。断面積を2倍にすれば抵抗は半分です。太さを直径で2倍にした場合は断面積が4倍になる点も結び付けます。

被覆を含む外径を導体径としないようにします。また「太いからどこでも使用できる」のではなく、電圧やに合った種類が必要です。

出典・参考資料

試験の公式案内と、この記事の参考にした学習資料です。

編集:Pinternet Works · 更新日:

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