●筆記のポイント
位相の異なるサインカーブの和をグラフ化 sin.pdf
sin(θ)+sin(θ+k) = m* sin(θ+k/2)
m = sqrt((1+sin(k))^2 + cos(k)^2)
これは円を描くとわかりやすい。
LR回路での電力と電流
電力は、R方向の長さ。(L方向は無効電力)
電流は、LR合成方向の長さ。
だからP=VIcosθ
三相交流ならP=sqrt(3)VIcosθ
低圧屋内幹線の許容電流:
モーター電流 Im, 抵抗電流 Ir の場合
Im <= Ir : Iw=M+R
Im > Ir && Im <= 50A : 1.25Im+Ir
Im > Ir && Im > 50A : 1.1Im+Ir
低圧屋内幹線のブレーカー容量(B)
Mなし: B<=Iw
Mあり: min(2.5Iw, 3Im+Ir)
分岐回路の容量Ibと、幹線のブレーカー(Bs)取り付け位置の関係
>8mの場合、Ib >= 0.55Bs でなければならない。
>3mの場合、Ib >= 0.35Bs でなければならない。
<=3mの場合、Ibに制限なし。
分岐回路のコンセントの定格Cと電線太さW
過電流遮断器定格電流をBとする。
B<=15A : C<=15A, W 1.6φ
配線用遮断器<=20A : C<=20A, W 1.6φ
B<=20A : C=20A, W 2.0φ
B<=30A : 20A < C <= 30A, W 2.6φ
B<=40A : 30A < C <= 40A, W 8mm2
B<=50A : 40A < C <= 50A, W 14mm2
過電流遮断器 = (配線用遮断器 ヒューズ)
●電線の抵抗について
抵抗率ρ (Ω mm2 / m)
ρ軟銅 = 1/58 = 0.0172
銀 = 1/61.6 = 0.0162
硬銅 = 1/54.6 = 0.0180
アルミ = 1/38.5 = 0.0260
R = ρ * L / S (L:長さ、S:断面積)
●電力量と発熱量
電力P(W) = E(V) * I(A) = J
1cal = 4.2 Js
電力量 1 Kwh = 860Kcal (3600kJs / 4.2 (Js/cal)
なお、力率cosθの場合、P=E*I*cosθ
●交流の相電圧、相電流
単相交流: 線間電圧=相電圧、線電流=相電流
三相交流:
相電圧Eは、仮想中心点から各素子が発生する電圧
相電流は、各素子に流れる電流。
発電側:Y結線になる。
線間電圧(2素子間の電圧) = sqrt(3) * 相電圧
消費側:
Y結線負荷抵抗換算 = Δ素子抵抗/3
Y結線の場合:
線電流=相電流
Δ結線の場合:
線電流(1素子あたりの電流) = 相電流/sqrt(3)
高圧送電は、電流が少なくなるY結線が適す。
定圧の消費は、電流が多くなるΔ結線が適す。
Δ結線をY結線へ変換する式
Δの3点をabcとし、Rab, Rbc, Rcaとすると、
Ya = (Rab * Rca) / (Rab + Rbc + Rca)
なおRab = Rbc = Rcaの場合、Ya = R/3
●電線の太さと許容電流
600Vビニル絶縁電線(軟銅)
1.6φ(2.0mm2) 27A
2.0φ(3.14mm2) 35A
2.6φ(5.31mm2) 48A
5.5mm2 49A
8.0mm2 61A
1.6φ 10m 27Aの場合、62.5W消費
●管内配線による電流減少係数
〜3本 0.7
4本 0.63
〜6本 0.56
〜15本 0.49
〜40本 0.43
〜60本 0.39
61本〜 0.34
●電路の絶縁と絶縁抵抗値
電路の使用電圧 > 300V : 0.4MΩ以下
<= 300V & 対置電圧 >150V : 0.2MΩ
<= 300V & 対置電圧 <=150V : 0.1MΩ
●接地工事
> 300V : C接地
<= 300V : D接地
接地抵抗
C接地: 10Ω以下 (0.5s以内の漏電遮断機があれば500Ω以下)
D接地: 100Ω以下 (0.5s以内の漏電遮断機があれば500Ω以下)
D接地の省略条件
・器具の接地R100Ω以下
・対地3Ω以下の水道管にアース
・床が乾燥:乾燥した場所に設置、直流300V、交流対地150V以下の低圧器具
・床が絶縁体:絶縁物(乾燥した木の床など)の上に設置された低圧器具
・絶縁体の上:絶縁台を設ける低圧器具
・漏電ブレーカー+乾燥:水気のない場所で、15mA,0.1sの漏電ブレーカーがある場合。
金属管工事では、300V以下の配線でD接地する。省略条件は、
乾燥4m以下の金属管。
屋内、直流300V、交流対地150V以下、触れない
or 乾燥、8m以下の金属管
ぬれた場所ではいかなる場合でも設置要。
●接地線の太さ
直径1.6mm以上 軟銅線
断面積0.75mm2以上
多心コードの一心
多心キャブタイヤケーブルの一心
断面積1.25mm2以上
多心コードの一心及び
多心キャブタイヤケーブル以外の可とう性軟銅より線
●スターデルタ始動法は10〜15[kW]の三相かご形誘導電動機で使用
● f Hz P極のモーターの回転数は
f / (P/2) (rotate/sec) = f * 2 / P (rotate/sec)
f * 120 / P (RPM)
三相誘導電動機の始動電流
三相かご形誘導電動機の始動電流は全負荷時の4倍〜8倍
始動電流を抑えるためにY−△始動法や始動補償器による始動法で始動電流を小さくする
主な単相電動機の始動方式
分相始動形
コンデンサ始動形
くま取りコイル型
反発始動形
●金属管工事
@電線は屋外用ビニル絶縁電線以外の絶縁電線
Aより線を使用。直径3.2mm以下は単線可(アルミ線は4mm以下)
B金属性可とう電線管内では接続点を設けない。
C管の厚さは、コンクリートに埋め込むものは1.2mm以上、それ以外のものは1mm以上
継手のない4m以下の乾燥の場合、0.5mm以上
D金属管の内面は、平滑
E管相互とボックスとは、堅ろうに、電気的に接続
F電線管端は被覆保護のブッシングを使用
金属管からがいしに移る場合は、絶縁ブッシングを使用すること。
G湿気、水気のある場所で金属管を使用する場合は、防湿装置を施す
H低圧屋内300V以下の場合はD種接地工事を施す。省略条件上記。
I低圧屋内300V超はC種接地工事を施す。 触れない場合D種接地
J管の曲げ半径は管の内径の6倍以上
メタルラス張り、ワイヤラス張り、金属板張りの木造造営材とは絶縁する。
@施設の際は、絶縁する。
A貫通する場合は、十分に切り開き、絶縁管に収める
●金属管に入る本数
電線の太さ 管の太さ(呼び径)
19 | 25 | 31 | |
1.6 2.0 2.6 3.2 |
3 3 2 1 |
7 6 5 3 |
12 10 8 6 |
5.5 8 14 |
2 1 1 |
5 3 2 |
8 6 4 |
電線はより線であること。ただし、短小な金属管に収めるもの又は直径3.2mm以下のものはこの限りではない
●漏電ブレーカー
金属箱で、60V超で、人が容易に触れる場所に施設する器具への配線には、漏電ブレーカーを設ける。
ただし、次のような場合は省略することが出来る。
@発電所、開閉所等に施設
A乾燥した場所に施設
B150V以下、水気のない場所に施設
C接地抵抗値3Ω以下
D2重絶縁
E絶縁変圧器の2次を接地しない場合。
F機械器具がゴム、合成樹脂等の絶縁物で被覆
G機械器具が誘導電動機の2次側電路に接続
H機械器具が大地から絶縁することが技術上困難な場合
I機械器具内に漏電遮断器を取り付け、電源引き出し部が損傷を受けるおそれがないように施設する場合。
ライティングダクト工事
ライティングダクトを人が触れる場所に施設するときには、漏電ブレーカー要
金属ダクト内に納める電線の断面積(絶縁被覆の断面積も含む)の総和は、ダクトの内部断面積の20%以下であること
ダクトの支持点間の距離を3m以下のこと
●ビニールコード
交流300V以下の小型電気機械器具に使用。
白熱電灯や電熱器などの熱を発生する機械器具には使用不可。
●コード配線
低圧屋内配線では直径1.6[mm]以上の軟銅線か、1[mu]以上のMIケーブルが必須。
ただし、ショウウィンドウやショウケース内の配線には、内部が十分に乾燥した状態で使用し、300V以下低圧屋内配線は、外部から見通しがきくか、又は透明なガラスなどを通して見える箇所に限り、美観上などからコード配線工事が可
●ケーブルの固定
水平2m 垂直6m
●開閉器 = スイッチ
電磁開閉器 = リレー
自動点滅器 = 暗点灯のスイッチ
配線用遮断器 = ブレーカー
タンブラスイッチ = 壁スイッチ