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動力盤へ送る幹線の材料を拾っていると、図面には「CVT 60sq」、別の見積依頼には「CV 60sq-3C」と書かれていることがある。フジクラ・ダイヤケーブルのカタログを引くと、周囲温度40℃・1条布設の許容電流はCV 3心が190A、CVTが210A。同じカタログの単心の欄には、単心CVを3本、中心間隔をケーブル外径の2倍にして並べた場合の255Aという数字まである。
導体はどれも60mm²の円形圧縮より線で、絶縁体は同じ架橋ポリエチレン、厚さも同じ1.5mmだ。それなのに数字が3つある。どれが「60sqの許容電流」なのか。ここを取り違えると、地中の管路に入れるCV 3心を気中の表の190Aで見込み、技術資料の管路の値140Aより50Aも多く流せるつもりで設計することになる。
CVケーブルは架橋ポリエチレンで絶縁した600Vの電力ケーブル
CVのCは架橋ポリエチレン(Cross-linked polyethylene)、Vはビニル(Vinyl)のシースを指す。600V以下の電力用でJIS C 3605に規定され、導体の最高許容温度は90℃。ビニル絶縁のVVF(JIS C 3342)は60℃なので、同じ断面積でも許容電流を大きく取れる。SFCC(SWCCグループ)は製品情報で600V CVを「一般工場や建屋内配線に使用される」汎用ケーブルと説明している。
キュービクルへの引込などで使う6,600V級の高圧CVは別規格のJIS C 3606が対象で、低圧品には無い遮へい層・半導電層を持つ(JIS C 3606の解説)。名前の似たCVVはビニル絶縁の制御用ケーブル、CVVSはそれに遮へいを加えたもので、CVとは用途が違う。
VVF・CV・CVT・CVV・CVVSは断面の形で見分ける
| 品種 | 主な用途 | 絶縁体・構造 | 太さの表し方と確認する点 |
|---|---|---|---|
| VVF | 屋内の固定配線 | ビニル絶縁、単線、平形の一括シース | 導体の直径mm。心数と布設条件 |
| CV | 600V以下の電力配線 | 架橋ポリエチレン絶縁。多心品は一括シース | 公称断面積mm²(sq)。心数・仕上り外径・許容電流 |
| CVT | 600V以下の電力配線 | 単心CVを3本より合わせ、各線心にシース | 断面積mm²。CV多心と外径・許容電流が違う |
| CVV | 制御回路の配線 | ビニル絶縁・ビニルシース | 必要心数・導体断面積・機器の配線指定 |
| CVVS | 遮へいが必要な制御回路 | CVVに遮へいを追加。SFCCでは銅テープ遮へい品をCVV-Sと表記 | 遮へいの種類と接地方法を機器・回路の指定に照合 |
構造はSFCCの仕様書(600V CV・CVD・CVT・CVQ・VVF)と制御用ケーブル一覧による。制御用の心数や遮へいはCVV・CVVSの選び方で扱っている。
「2.0mm」と「2sq」は同じ太さではない
VVFの「2.0mm」は単線導体の直径で、円の面積にすると π × 2.0² ÷ 4 ≒ 3.14mm² になる。CV・CVVの「2sq」は公称断面積2mm²の表記だ。数字の2だけを見て同じ電線と扱わず、品種・単位・心数をセットで読む。AWG表記がある場合はAWG・sq換算表で換算できる。
CV・CVT・CVQの違いは「線心をどう束ねるか」
CVの多心品は、線心を介在と一緒により合わせ、その上を1枚のビニルシースで覆って丸く仕上げる(一括シース型)。CVTは単心CVを3本、CVQは4本、CVDは2本より合わせた形で、線心ごとにシースがあり、一括シースも介在も無い。フジクラ・ダイヤケーブルはCVD・CVT・CVQに「JIS認定品の600V CV単心を使用」と書き、SFCCはより合せ形を「JIS C 3605準拠」と記載している。
規格も導体の最高許容温度(90℃)も同じで、違うのは構造・線心の識別・サイズ範囲・許容電流の4点だ。フジクラ・ダイヤケーブルのカタログはCVTの特長を「一括シース型CVに比べ許容電流が大きく、端末処理も簡単」としている。その差を同じ断面積で並べると次のとおり。
CV 3心とCVTの早見表(同じ断面積で比べる)
| 断面積 | CV 3心の許容電流 | CVTの許容電流 | CV 3心の仕上り外径(約) | CVTのより合せ外径(約) |
|---|---|---|---|---|
| 8 mm² | 54 A | 62 A | 16.0 mm | 18.5 mm |
| 14 mm² | 76 A | 86 A | 17.5 mm | 21.0 mm |
| 22 mm² | 100 A | 110 A | 21.0 mm | 24.0 mm |
| 38 mm² | 140 A | 155 A | 25.0 mm | 28.0 mm |
| 60 mm² | 190 A | 210 A | 31.0 mm | 33.0 mm |
| 100 mm² | 260 A | 290 A | 40.0 mm | 41.0 mm |
| 150 mm² | 340 A | 380 A | 46.0 mm | 47.0 mm |
| 200 mm² | 410 A | 465 A | 54.0 mm | 55.0 mm |
| 325 mm² | 555 A | 635 A | 65.0 mm | 66.0 mm |
出典:フジクラ・ダイヤケーブル「600V CV」カタログ(3心=紙面14ページ)、同「600V CVD・CVT・CVQ」カタログ(単心3個より=紙面15ページ)。周囲温度40℃・気中1条の値で、三相3線式に適用する。
外径は電線管・ケーブルグランドを選ぶ目安で、採用するメーカーの仕様書で確認する。SFCC仕様書 SF-0001C・SF-0002Bの付表ではCV 3心が2〜325mm²、CVTが8〜600mm²で、8mm²未満はCV 3心から選ぶ。
| 種類 | 構造 | 心数・サイズ範囲 | 線心の識別 | 許容電流(周囲温度40℃・1条) | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| CV(多心) | 線心を介在と共により合わせ、一括のビニルシースで丸く覆う | 2〜4心。3心は2〜325mm²、4心は2〜250mm² | 絶縁体の着色(3心は黒・白・赤、4心は黒・白・赤・緑) | 3心 8mm² 54A/60mm² 190A/325mm² 555A | 分岐回路、盤への引込、細いサイズの幹線 |
| CVT(単心3個より) | 単心CVを3本より合わせる。線心ごとにシースがあり、介在は無い | 8〜600mm² | シース上のストレートマーク(黒はマーク無し・白・赤) | 8mm² 62A/60mm² 210A/325mm² 635A | 三相3線式の動力幹線、受電設備の引込 |
| CVQ(単心4個より) | 単心CVを4本より合わせる。線心ごとにシースがあり、介在は無い | 14〜325mm²(SFCC)、14〜500mm²(フジクラ・ダイヤ) | シース上のストレートマーク(黒はマーク無し・白・赤・青) | 14mm² 86A/60mm² 210A/325mm² 635A | 三相4線式(中性線付き)、1線心を接地線に使う回路 |
構造と識別はSFCC仕様書 SF-0001C・SF-0002Bの「2. 構造」、サイズ範囲は両仕様書の付表、許容電流はフジクラ・ダイヤケーブルのカタログによる。CVQの許容電流は、同カタログが「4線心のうち1線心を中性線又は接地線として使用する場合に適用する」と注記している値。
CVQは外径が同じ断面積のCVTより2〜8mm太い
| 断面積 | CVQのより合せ外径(約) | 概算質量 | 許容電流(周囲温度40℃・1条) | CVTのより合せ外径(約) | CVTとの外径差 |
|---|---|---|---|---|---|
| 14 mm² | 23 mm | 760 kg/km | 86 A | 21 mm | +2 mm |
| 22 mm² | 27 mm | 1,120 kg/km | 110 A | 24 mm | +3 mm |
| 38 mm² | 31 mm | 1,760 kg/km | 155 A | 28 mm | +3 mm |
| 60 mm² | 37 mm | 2,530 kg/km | 210 A | 33 mm | +4 mm |
| 100 mm² | 46 mm | 4,100 kg/km | 290 A | 41 mm | +5 mm |
| 150 mm² | 53 mm | 5,940 kg/km | 380 A | 47 mm | +6 mm |
| 200 mm² | 62 mm | 7,990 kg/km | 465 A | 55 mm | +7 mm |
| 250 mm² | 67 mm | 9,900 kg/km | 535 A | 60 mm | +7 mm |
| 325 mm² | 74 mm | 13,400 kg/km | 635 A | 66 mm | +8 mm |
外径・質量はSF-0002Bの付表(PDF 6ページ目)、許容電流はフジクラ・ダイヤケーブルのカタログ(紙面15ページ「単心4個より」)。許容電流が同じ断面積のCVTと同じ数字なのは、1線心を中性線か接地線に使う前提だからで、4線心すべてに同じ電流を流す使い方にはこの値を使えない。概算質量はメーカーで数%違う(100mm²でSF-0002B 4,100kg/km、フジクラ・ダイヤ 4,250kg/km)。
管径・盤の貫通径・ラックの占有幅は、CVTの値を流用せずCVQの値で取る。
CVとVVFの違いは絶縁体から始まる
違いは「絶縁体が架橋ポリエチレンかビニルか」の1点から派生している。適用規格が別で、導体の形(より線か単線か)が別で、外形もシースの色も別だ。
| 項目 | CVケーブル | VVFケーブル |
|---|---|---|
| 適用規格 | JIS C 3605(600Vポリエチレンケーブル) | JIS C 3342(600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル) |
| 絶縁体 | 架橋ポリエチレン | ビニル |
| 導体の最高許容温度 | 90℃ | 60℃ |
| 導体 | 電気用軟銅線(JIS C 3102)の円形より線・円形圧縮より線 | 電気用軟銅線(JIS C 3102)の単線 |
| シース | ビニル・色は黒 | ビニル・色は灰色 |
| 外形 | 丸形 | 平形 |
| 導体サイズ(メーカー仕様書の付表の範囲) | 単心 2〜600mm²、2心・3心 2〜325mm²、4心 2〜250mm² | 2心・3心 1.6/2.0/2.6mm、4心 1.6/2.0mm |
| 線心の識別 | 絶縁体または絶縁体表面の着色(3心は黒・白(自然色)・赤、4心は黒・白・赤・緑) | 絶縁体または絶縁体表面の着色(3心は黒・白・赤ほか3通り、4心は黒・白・赤・緑) |
| 最小絶縁抵抗(20℃) | 2mm²で2,500MΩ・km。太いほど下がり、3心325mm²で900MΩ・km、単心600mm²で800MΩ・km | サイズによらず50MΩ・km |
| 試験電圧(水中1分間) | 1,500〜3,500V(サイズで変わる) | 1,500V |
適用規格・導体・シース色・識別・サイズ・最小絶縁抵抗・試験電圧は、SFCCの仕様書 SF-0001C(600V CV)とSF-0039B(600V VVF)の「2. 構造」と付表による。導体の最高許容温度は、フジクラ・ダイヤケーブルのカタログ(CVは90℃)と、後で触れる電技解釈146-3表の補正式が根拠になる。
VVFは屋内の分岐回路、CVは幹線や動力回路で使うことが多い。ただ「幹線だからCV」「分岐だから必ずVVF」と用途名だけでは決まらない。VVFの太さの決め方はVVFケーブルの選び方で扱っている。
太さは許容電流と電圧降下の2段で決める
- 回路の条件をそろえる:使用電圧、単相か三相か、何線式か、心数、負荷電流、保護装置、こう長。
- 布設条件に合う表を選ぶ:気中・暗きょ、直埋、管路のどれか。同じCV 3心60mm²でも190A〜140Aの幅がある(後述)。単相3線式は2心の欄を読む。
- 周囲温度と条数で補正する:フジクラ・ダイヤケーブルの気中の表は40℃基準で、30℃なら×1.10、50℃なら×0.89。多条なら低減率も掛ける。
- 電圧降下を確かめる:こう長が長いと、許容電流を満たしても電圧降下で足りないことがある(次の節)。
- 接続部を確かめる:端子の適合電線、ケーブルグランドの対応外径、曲げ半径。
設備の増設・更新では、既設と同じ断面積を選ぶ前に、変更後の負荷電流と布設条件をこの順で確かめる。許容電流の補正の考え方は許容電流と電流減少係数の解説にもまとめている。
電圧降下は90℃の抵抗で計算する
フジクラ・ダイヤケーブルの技術資料は、導体サイズを決める基準に電力損失・許容電流・電圧降下の3つを挙げ、600V以下の配電系統では電圧降下が比較的重視されているとしている。式は次のとおり。
Vd = K × I × ℓ × (R cosθ + X sinθ)
Vd:電圧降下(V) I:負荷電流(A) ℓ:こう長(km)
R:導体の交流実効抵抗(Ω/km) X:リアクタンス(Ω/km) cosθ:力率
K:単相2線式 2、三相3線式 √3、単相3線式・三相4線式(中性線との間)1
同資料の計算例は、三相3線式200V・負荷電流40A・こう長100m・50Hz・力率0.85で、600V CVT 38mm²(R=0.626Ω/km、X=0.0955Ω/km)を使う。Z=Rcosθ+Xsinθ=0.582Ω/kmなので、Vd=√3×40×0.1×0.582≒4.0V、200Vに対して約2.0%になる。
内線規程1310節の許容値は、同資料の転載表によると、こう長60m以下なら幹線・分岐回路それぞれ2%以下(構内の変圧器から供給する場合の幹線は3%以下)。60mを超えると幹線と分岐の合計で見て、電気事業者から低圧で受電する場合は120m以下4%・200m以下5%・200m超6%、構内の変圧器から供給する場合は5%・6%・7%まで緩む。上の例の2.0%を幹線で使い、分岐回路を足したこう長が120m以下に収まるなら、合計の枠(低圧受電4%、構内の変圧器から供給5%)のうち分岐回路に残るのは2〜3%になる。
手計算を省きたいときは電線の電圧降下・サイズ簡易計算シミュレーターで、電源方式・電線サイズ・こう長・電流から降下率を確認できる。
現場で間違いやすい点
単相3線式には3心ではなく2心の値を使う
フジクラ・ダイヤケーブルのカタログは、CV 3心の表の下に「3心の許容電流は、三相3線式に適用する。単相3線式は2心の値をとる」と注記している。60mm²なら3心の190Aではなく2心の225Aを読む(周囲温度40℃・1条)。CVTも同じ扱いで、単相3線式には単心2個より(CVD)の225Aをとる。3心の値で選んでも危険側にはならないが、1サイズ太く選んでいることがある。
電圧降下に20℃の導体抵抗を使う
カタログの「導体抵抗(20℃)」は20℃での最大値で、CVT 38mm²なら0.4910Ω/km。一方、電圧降下の計算例が同じCVT 38mm²に使う抵抗は、導体が90℃のときの交流実効抵抗0.626Ω/kmだ。20℃の値で計算すると、抵抗分を約2割小さく見積もることになる。こう長が長く、降下率が許容値ぎりぎりの回路ほど効いてくる。
「CVTは曲げやすい」と許容曲げ半径は別の話
フジクラ・ダイヤケーブルの許容曲げ半径の表では、遮へいの無い多心ケーブルが6D、トリプレックスも6Dで、トリプレックスのDは「より合わせ外径」をとる。60mm²に当てはめると、CV 3心は6×31mm=186mm、CVTは6×33mm=198mmで、許される最小の曲げ半径はCVTのほうがわずかに大きい。単心CVは8Dで、60mm²(外径15.5mm)なら124mmになる。フジクラ・ダイヤケーブルのカタログがCVTの特長として挙げているのも、許容電流と端末処理の2点だ。
一段深い理解:同じ60mm²が190A・210A・255Aになるのはなぜか
フジクラ・ダイヤケーブルは許容電流を「導体温度が絶縁体の最高許容温度に達したときの電流値」と定義し、条数・配列・布設方法・周囲温度やケーブルのタイプで変わると説明している。計算は日本電線工業会規格JCS 0168による。CVなら、導体が90℃に届くまでに流せる電流のことだ。発熱が同じでも、熱の逃げにくい置き方ほど早く90℃に届く。
| 60mm²の並べ方 | 気中・暗きょ(周囲40℃) | 直埋(土壌25℃) | 管路(土壌25℃) |
|---|---|---|---|
| 単心CVを3本(気中は中心間隔2d、直埋は中心間隔d、管路は4孔3条) | 255 A | 245 A | 230 A |
| CVT(1条。管路は4孔4条) | 210 A | 230 A | 150 A |
| CV 3心(1条。管路は4孔4条) | 190 A | 215 A | 140 A |
出典:フジクラ・ダイヤケーブル 技術資料「電線・ケーブルの許容電流」の「600V CV」「600V単心より合せ形CV」の表。dはケーブル外径、間隔は導体の中心間隔。直埋は土壌熱抵抗100℃・cm/W、深さGL−1,400mmの条件。周囲温度・土壌温度が違う場合は同資料の補正係数を掛ける。
気中では、線心が離れているほど数字が大きい。1本ずつ離して並べた単心が255A、線心ごとにシースを持ち接し合うCVTが210A、介在と一緒に1枚のシースへ詰め込んだCV 3心が190A。一方、管路ではCVTとCV 3心の差が150Aと140Aまで縮み、どちらも気中の表の値より26〜29%低い。「CVTにすれば1割増し」は気中の話で、管路では7%ほどの差しかない。
法令の補正式には「90」と「60」が書き込まれている
電気設備の技術基準の解釈 第146条第2項は、600V絶縁電線の許容電流を、146-1表(単線)・146-2表(より線)の値に146-3表の補正係数を掛けて求める。146-3表の式は、架橋ポリエチレン混合物が √((90−θ)/30)、耐熱性の無いビニル混合物が √((60−θ)/30)(θは周囲温度で、30℃以下なら30とする)。式の分子に、その絶縁体で許される導体温度がそのまま入っている。
周囲30℃では、架橋ポリエチレンの係数は√2≒1.41、ビニルは1.00。同じ60mm²でも、フジクラ・ダイヤケーブルの表では、がいし引きのビニル絶縁電線が217A、架橋ポリエチレン絶縁電線が306Aになる。周囲温度が上がると差は開く。40℃ではビニルが0.82(30℃比で18%減)、架橋ポリエチレンは30℃比で9%減にとどまる。60℃ではビニルの式が√0になり、計算上は1Aも流せない。架橋ポリエチレンは同じ60℃でも30℃比0.71倍を残す。
この条文の対象は絶縁電線で、ケーブルの許容電流表はJCS 0168で計算されるが、絶縁体の温度上限が許容電流を決める仕組みは同じだ。SFCCも製品情報で、VVケーブルに比べ耐熱性に優れ許容電流を大きく取れることをCVの特長に挙げている。
注文・見積で伝える条件
品種・断面積・心数・長さをそろえて伝えると、聞き返しが減る。例:「CVT 38sq 120m」「CV 8sq-3C 50m」。気中・管路・埋設の別と回路方式(単相3線式か三相3線式か)を添えると、許容電流の前提まで共有できる。
価格は銅などの材料価格に加え、製造・物流コストやメーカーの価格改定で変わる。銅建値の公表値と改定履歴はJX金属の銅建値ページで確認できる。SFCCの価格改定案内(2024年3月6日)は原材料価格と物流費の上昇を背景に挙げているが、銅建値の変動率と製品価格の変動率は同じにならない。見積の読み方は銅建値と電材価格の記事にまとめている。
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関連情報
- CVケーブル・CVTケーブルの品種ガイド(メーカー横断の型番一覧)
- CV・CVT電力ケーブルの製品詳細(古河電気工業)/FEMCのメーカーページ:古河電工ブランドの電線は、現在SFCCが「SWCC・FURUKAWA」ブランドで扱っている(SF-0002Bの表示事項による)
- VVFケーブルの選び方(分岐回路)
- JIS C 3606(高圧CVケーブル)と低圧CVの違い
- 電線・ケーブルの種類と構造の総合ガイド
- 配電盤・分電盤の製作・更新に必要な電材一式/制御盤の部材(KIVなど盤内配線)
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