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- 1.25倍と1.1倍の使い分けがあいまい
- 遮断器の3倍と2.5倍のどちらを使うかで迷う
- 55%・35%・8m・3mの数字が混ざる
- 幹線の許容電流の決め方（第148条）
- 過電流遮断器の定格電流の上限
- 遮断器を省略できる55%・35%ルールと分岐回路
- 過去問の解き方と計算ツール
低圧幹線の許容電流は、つながる機器の定格電流の合計以上にします。ただし電動機等の合計IMが他の機器の合計IHより大きいときは、IMが50A以下なら1.25倍、50Aを超えるなら1.1倍してIHを足します。幹線を守る過電流遮断器の定格電流は、3IM＋IH以下、かつ許容電流の2.5倍以下です（電技解釈第148条）。
低圧幹線とは？分岐回路とのちがい
工場やビルの電気は、引込口から太い電線で分電盤まで運ばれ、そこから細い電線に分かれて機器へ届きます。引込口側の太い電線が低圧幹線、分電盤から機器へ向かう電線が低圧分岐回路です。
| 低圧幹線 | 低圧分岐回路 | |
|---|---|---|
| 役割 | 引込口から分電盤などまで、まとめて電気を運ぶ | 幹線から分かれて、機器やコンセントへ届ける |
| 決まり | 電技解釈第148条 | 電技解釈第149条 |
| 過電流遮断器 | 電源側に、幹線を保護するものを置く | 分岐点から3m以下の箇所に置く |
どちらも、電線が熱で傷まないように「電線の許容電流」と「過電流遮断器の定格電流」の関係を決めています。
分電盤とは
幹線の電線の許容電流の決め方
幹線の電線の許容電流 IA は、つながる機器の定格電流の合計以上にします。電動機は起動電流が大きく、運転中も定格を少し超えることがあるので、電動機等が多いときは割り増します。
| 条件 | 電線の許容電流 IA |
|---|---|
| IM ≦ IH（電動機等が少ない） | IA ≧ IM ＋ IH |
| IM ＞ IH で、IM ≦ 50A | IA ≧ 1.25 IM ＋ IH |
| IM ＞ IH で、IM ＞ 50A | IA ≧ 1.1 IM ＋ IH |
IMは電動機等の定格電流の合計、IHはそれ以外の機器（電熱器や照明など）の定格電流の合計です。需要率や力率がわかっているときは、それで修正した値を使えます。
例題：電動機等40A、その他20A
IM ＝ 40A ＞ IH ＝ 20A なので割り増す
IM ＝ 40A は50A以下なので1.25倍
IA ≧ 1.25 × 40 ＋ 20 ＝ 70 A
幹線を守る過電流遮断器の定格電流
過電流遮断器の定格電流 IB は、原則として電線の許容電流 IA 以下です。ただし電動機等がつながるときは、起動電流で遮断器が動作しないように、次の上限まで大きくできます。
IB ≦ 3 IM ＋ IH （ただし 2.5 IA を超えるなら 2.5 IA）
つまり、3IM＋IH と 2.5IA の小さいほうが上限です。許容電流が100Aを超え、この値がちょうどの標準定格にないときは、直近上位の標準定格にできます。
例題：電動機等40A、その他20A（許容電流70A）
3 × 40 ＋ 20 ＝ 140 A
2.5 × 70 ＝ 175 A
小さいほうをとって IB ≦ 140 A
例題：電動機等80A、その他10A
許容電流：IM ＝ 80A ＞ 50A なので 1.1 × 80 ＋ 10 ＝ 98 A
3 × 80 ＋ 10 ＝ 250 A、2.5 × 98 ＝ 245 A
250A は 245A を超えるので IB ≦ 245 A
漏電遮断器と配線用遮断器の違い
過電流遮断器を省略できる場合と分岐回路の3m
太い幹線から細い幹線を分けるとき、細い幹線の電源側にも過電流遮断器を置くのが原則です。ただし、細い幹線が次のどれかに当たれば省略できます（第148条第1項第四号）。
| 条件 | 細い幹線の許容電流 | 長さ |
|---|---|---|
| イ | 太い幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の55%以上 | 制限なし |
| ロ | 同じく35%以上 | 8m以下 |
| ハ | （制限なし） | 3m以下で、負荷側に他の幹線をつながない |
| ニ | 通過する最大短絡電流以上 | 電源が太陽電池だけのとき |
分岐回路の過電流遮断器も同じ考え方です。原則は分岐点から3m以下に置き、電線の許容電流が幹線の過電流遮断器の55%以上なら3mを超えてもよく、35%以上なら8m以下まで延ばせます（第149条）。
例：幹線の過電流遮断器が200A
55% ＝ 200 × 0.55 ＝ 110 A：許容電流110A以上なら長さに関係なく省略できる
35% ＝ 200 × 0.35 ＝ 70 A：許容電流70A以上なら長さ8m以下で省略できる
許容電流が70A未満なら、長さ3m以下で負荷側に他の幹線をつながないときだけ省略できる
分岐回路の電線の太さ（149-1表）
| 分岐回路の過電流遮断器 | 軟銅線の太さ |
|---|---|
| 15A以下、15A超20A以下の配線用遮断器 | 直径1.6mm |
| 15A超20A以下（配線用遮断器以外） | 直径2mm |
| 20A超30A以下 | 直径2.6mm |
| 30A超40A以下 | 断面積8mm² |
| 40A超50A以下 | 断面積14mm² |
電験三種の過去問で確かめる
第148条は、法規で数字の穴埋めとB問題の計算の両方で出ています（平成19年度 問9、平成22年度 問6、平成24年度 問9、平成29年度 問7、令和元年度 問11）。
| 年度 | 問われたこと | 答え |
|---|---|---|
| 平成19年度 問9 | 許容電流の割り増しの条件 | 許容電流・50A・1.25倍 |
| 平成22年度 問6 | 遮断器を省略できる条件 | 55%・8m・35%・3m |
| 平成29年度 問7 | 省略できる条件（太陽電池） | 8m・3m・太陽電池・最大短絡電流 |
令和元年度 問11（a）：許容電流
IM ＝ 48A、IH ＝ 48A：IM ＞ IH ではないので 48 ＋ 48 ＝ 96 A
IM ＝ 49A、IH ＝ 47A：1.25 × 49 ＋ 47 ＝ 108.25 → 109 A
IM ＝ 50A、IH ＝ 46A：50Aは「50A以下」なので 1.25 × 50 ＋ 46 ＝ 108.5 → 109 A
令和元年度 問11（b）：遮断器（許容電流88A）
2.5 × 88 ＝ 220 A が上限の候補
IM 60A・IH 20A：3 × 60 ＋ 20 ＝ 200A ＜ 220A → 200 A
IM 70A・IH 10A：3 × 70 ＋ 10 ＝ 220A → 220 A
IM 80A・IH 0A：3 × 80 ＝ 240A ＞ 220A → 220 A
平成24年度 問9：組み合わせ
IM 40A・IH 30A：許容電流 1.25 × 40 ＋ 30 ＝ 80 A、遮断器は 150A と 200A の小さいほう 150 A
IM 20A・IH 50A：割り増しなしで 70 A
IM 60A・IH 0A：許容電流 1.1 × 60 ＝ 66A、遮断器は 180A と 165A の小さいほう 165 A
遮断器は短絡電流も切れること（第33条）
低圧の過電流遮断器は、その場所を通る短絡電流を遮断する能力が必要です。平成21年度 問13では、変圧器の%Zから短絡電流22.5kAを求め、遮断容量25kAの遮断器を選びました。
%インピーダンスと短絡電流
低圧幹線の計算ツール
電動機等と、それ以外の機器の定格電流の合計を入れてください。幹線の許容電流と過電流遮断器の定格電流の上限を出します。下の欄では、細い幹線や分岐で過電流遮断器を省略できるかを判定します。
入れた数字は画面の中で計算するだけで、どこにも送信されません。需要率・力率で修正する場合や、太陽電池だけが電源の場合は本文の条文を確かめてください。
低圧幹線のよくある間違い
| よくある間違い | 正しい考え方 |
|---|---|
| 電動機があれば必ず1.25倍 | 割り増すのは IM ＞ IH のときだけ |
| IHまで1.25倍する | 割り増すのは IM だけ。IH はそのまま足す |
| IM ＝ 50A は1.1倍 | 「50A以下」なので50Aちょうどは1.25倍 |
| 遮断器は3IM＋IHで決まり | 2.5IA と比べて小さいほう |
| 35%なら長さに関係なく省略 | 35%は8m以下のとき。長さ制限なしは55% |
| 分岐の遮断器は8m以内に置けばよい | 原則は分岐点から3m以下 |
よくある質問
- 幹線の許容電流は定格電流の合計以上（第148条）
- IM＞IHなら、50A以下は1.25倍、超えると1.1倍
- 遮断器は 3IM＋IH と 2.5IA の小さいほう以下
- 省略できるのは55%以上、8m以下で35%以上、3m以下
- 分岐回路の遮断器は分岐点から3m以下
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メーカーで電気設計と品質保証に携わってきた経験をもとに執筆しています。むずかしい専門用語をできるだけ使わず、はじめて学ぶ人がつまずかないように、図とたとえで説明することを大切にしています。
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