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電線とケーブルの違いとは?知っておくと役立つ電線の知識をご紹介!

2020.5.30

Construnction Industory Media

こんにちは!POPCONE GIRLSのみきです!

近年多様化している高度情報化社会ですが、電線もさまざまな分野で高性能化・多様化が求められています。各分野において、機器間情報を伝達・駆動・可動する装置のスピード化が進み、電線に対する要求も多様化しています。それに伴って電線の性能を理解しておくことも大切です。

今回は、電線とケーブルの違いや知っておくと役立つ電線の知識についてご紹介します!

電線とは?

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電線とは、導体が絶縁体である保護被覆に覆われているものを指します。導体電線の中の銅のことで、正式には電気伝導体と呼び、電気を通しやすい材料すなわち電気伝導率(導電率)の高い素材のことを言います。絶縁体というものは電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質の総称ですが、電線においては合成樹脂を押出し成型して被覆したものを指します。

電線サイズは、太くなるほど電気抵抗が少なくなり、流せる電流(許容電流)が大きくなります!

絶縁体

絶縁体は、電線やケーブルの種類によって使用材料は異なります。識別にはカラー識別・ナンバリング・ スパイラル・埋め込みライン・ドットマーク・トレーサー方式などがあります。

電線とケーブルの特性を満足する材料を、個別の規格で選択する必要があります。

 

ケーブルとの違い

ケーブルとは、主に導体に絶縁を施した一本一本の絶縁電線の上にシースを施した電線を指します。電気を通す目的でなく、通信目的としたものもケーブルと呼びます。ケーブルを構成している素材や芯数が変わることによって許容電流が変わります。それに応じてケーブルの柔らかさや強さが変わり、使用する環境や用途も変わります。

シース素材として天然ゴムクロロプレンゴムビニルなどがあります。

シースとは?

シースとは、電線の外皮のことを言います。線心上または、より合わせた物を保護を目的として被覆した部分で、特性を満足させる材料を個別の規格などで選択する必要があります。

ケーブルの最も外側の被覆のことを指し、絶縁体を更に保護するものです。

 

電線の選定基準と選定方法

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電線は供給対象の負荷容量電線敷設距離などを考えて、適合する電線種類やサイズを電気設計者が計画しなければいけません。電線の種類と用途の組み合わせは非常に多く、その選定においては「使用目的に合致した性能を持つ電線」を正しく選択することが重要となります。ケーブルや電線の種類やサイズはコストにそのまま反映されますので、過剰な性能を持つケーブルを選定することなくコスト性能の両面を満足する電線を選ぶことが大切です。

電線の種類・性能・価格の知識を理解することが電気設備設計者に求められます。

電線の安全対策

人が簡単に触れることのできる場所に電線を設置する場合、導体を多重に被覆して安全性を高めたケーブルを選ぶことで触れても支障ない措置を行う必要があります。絶縁電線など強固なシース体が存在しない電線は、金属管合成樹脂管など電線管に収容することで保護し、安全性を高めなければいけません。

人の手が届かないほど高所に電線を設置する場合は、充電された導体部が剥き出しとなっている「裸導体」で計画しても良いとされています。

防災設備への電源供給

防災設備を動作させるための電線は火災による炎や煙により一定時間以上の高熱を受けたとしても、簡単に焼けることなく電源供給を継続できる耐火性が求められます。これらの防災機器は受変電設備非常用発電機から電源供給されます。

どちらの配線であっても、耐火電線を選定しなければいけません。

腐食性ガスの影響と対策

化学工場など腐食ガスの影響を開ける場所に電線を敷設する場合、腐食性ガスに耐えられるような高い耐薬品性のケーブルを選定する必要があります。合成樹脂管など腐食性ガスの影響を受けない電線管を選んで収容するのも良いですが、損傷によって電線管が破損すればケーブルに被害を及ぼすため計画は慎重に行う必要があります。

このような特殊な性能を持つケーブルや電線はコストが高く、生産しているメーカーも限られています。

 

電線として利用されている導体の種類と特徴

電線に使用される導体としてはアルミニウムが大半を占めており、建築物に設置する内線用に使用する電線は銅導体が一般的です。電線やケーブルに使用される銅は一般電気銅とよばれる銅導体で導電率が銀に次いで良いことや、耐久性加工性が良いため、数多くの使用実績があります。

ここからは銅とアルミニウムの特徴についてご紹介します!

電気抵抗率が非常に低く、電気を通しやすい物質です。市販されている一般的なケーブルは銅を導体とし、その外面を絶縁被覆で覆った「絶縁電線」や、被覆に対してさらにビニルシース・架橋ポリエチレンシースといった強固な保護材で覆ったケーブルとして販売されています。

銅の導電率は万国電気工業委員会において標準が決められていて「20℃・長さ1m・1mm2の切断面積の銅導体の抵抗値は1/58Ω」とし、これを導電率100%としています。

銅成分の純度が高いほど導電率が良く不純物の割合が多いほど導電率が悪化します!

アルミニウム

アルミニウムを用いた電線は、一般用途の構内ケーブルではほとんど用いられずに送電線として広く用いられています。アルミニウムは銅よりも密度が低いため軽く、超長距離を架空敷設するのに適しています。銅に次いで導電率が良好な導体材料で銅に比べて軽量で耐食性に優れているため、送電線で用いる架空電線材料として広く使用されています。

アルミニウムは不純物による影響が大きく、が含有していると腐食に対して弱くなります。

 

まとめ

当たり前のように耳にしていた「電線」「ケーブル」という言葉ですが、今回ご紹介したようにその構造や特徴については知らないことの方が多いかと思います。どのような仕組みで私たちの生活に電気が運ばれているのかを知ることで、今までとは違う観点で電気を使うことが出来るかもしれません。近年では電柱も昔に比べて減ったりなど、生活の多様化により電気も進化しています。電気技術が高まり、より良い建築物が広く普及すると良いですね。

知識を持っておくことで、日常生活にかかせない電気をもっと身近に感じることが出来ますね!

以上、みきでした。次回もお楽しみに!

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