抵抗が決定的な試験である理由
IEC 60228は導体を幾何学的断面積では判定しません。明示された呼びサイズ、クラス、金属に対する20℃での1 kmあたり最大直流抵抗で判定します。25 mm2銅クラス2導体は0.727 ohm/kmを超えてはならず、95 mm2アルミクラス2導体は0.320 ohm/kmを超えてはなりません。規格がサイズを抵抗で定義する以上、抵抗試験こそ導体が適合する直接の証明です。
また、最もよくある商業的な近道を捉える試験でもあります。わずかに細く引いた導体、数本欠けた素線、導電率の低い銅、銅と偽ったアルミや銅被覆アルミは、いずれも抵抗を上げます。英国のケーブル認証団体BASECは、実効断面積が表示より2サイズも小さい鋼線アーマー付きケーブルについて公に警告し、導体とアーマーの抵抗がともに上限外だった事例を報じています。ドラムでの抵抗測定があれば、即座に露見したはずです。
他の試験も重要で、一式は試験と検品のページにあります。しかし、1ドラムにつき一つの数字しか見られないなら、求めるべきはこれです。
試験の実施方法
測定は原理が単純で、実務では誤りやすいものです。工場の実験室または生産ラインは、試験リード線の抵抗が結果を歪めないよう、ケルビンブリッジや微小抵抗計などの4端子法を使います。手順は次のとおりです。
- サンプルを調整: ドラムまたはサンプル長を置き、温度が安定して既知になるまで待ちます。導体温度は実測し、想定しません。
- 測定: 導体に電流を通し、既知の長さ、切り出したサンプルまたはドラム全長の間の電圧降下を読みます。
- 20℃へ補正: 抵抗は温度とともに上がるため、読み値を規格に示された補正方法で20℃に換算します。
- 長さで正規化: 補正値を長さで割り、ohm/kmを得ます。
- 比較: 結果を、サイズ、クラス、金属に対するIEC 60228の上限、または発注で名指された各国規格・米国規格の上限と比較します。
温度補正は、多くの報告書が信頼性を失う箇所です。夏の暑い倉庫で測った導体は20℃より目立って高く、冷え込んだ朝の測定は低く出ます。実測温度と長さを伴わない単一の数値だけの報告書は検証できず、補正なしの冷えたドラムでの低い値は、過小サイズの導体を隠せます。
多心とアーマー付きケーブルは、もう少し注意が要ります。すべての心を別々に測定します。3+1や4+1のような構造の縮小中性線やアース芯も含め、それぞれ自身のサイズの上限と比較します。アーマー付きケーブルではアーマー抵抗もしばしば記録されます。アーマーが保護導体を兼ね得るためで、前述のBASEC警告のような指定未満のアーマーは、地絡性能に影響します。両方の値を同じ記録に求め、別の証明書に委ねないでください。
良い試験記録の内容
当デスクが受け入れる導体抵抗の記録は、計算を再現できる情報を持ちます。どのサプライヤーから試験報告書を受け取るときも、下の表をチェックリストにしてください。
| 項目 | 重要な理由 |
|---|---|
| ドラム番号とケーブルの形式記号 | 結果を特定のドラムと構造に結び付ける |
| 心線識別 | 多心ケーブルは各心を測定。1心の不調で不合格になり得る |
| 測定長 | ohm/kmの計算に必要 |
| 試験時の導体温度 | 20℃への補正に必要 |
| 実測抵抗と補正抵抗 | 補正が実際に適用されたことを示す |
| 上限値と規格 | 例:0.727 ohm/km、銅クラス2、IEC 60228 |
| 装置と校正日 | ブリッジまたは計器が校正内であることを示す |
| 結果と測定者 | 合格か不合格か、署名または人に辿れる記録 |
結果の賢い読み方
上限ぎりぎり下の結果は合格ですが、工場が最小限の銅で運転していることを示します。誤りではありません。コスト管理のため意図的にそうする工場もありますが、測定の不確かさに対する余裕はありません。重要なプロジェクトでは、当デスクは発注前にパートナー工場へ基準サイズの典型的な結果を求め、生産ドラムをその基準線と比較します。
上限を大きく下回る結果も、自動的により良いわけではありません。導体が潤沢であるか、長さや温度の記録が誤っているかのどちらかです。1 kmあたり重量での裏取りが有効です。低圧電力ケーブルのページの基準である0.6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2ケーブルは、パートナー工場カタログにより1 kmあたり約1,292 kgで、明らかに軽いドラムは、抵抗記録が何と言おうと再確認に値します。
最後に、抵抗が語るのは導体であって絶縁体ではありません。ACCCが記録した2013〜2014年のオーストラリアの著名な回収では、PVC絶縁体がエージング要求に適合しなかったビル用ケーブル約4,000 kmが回収され、約40,000戸の住宅・事業に影響しました。導体は問題ではありませんでした。だからこそ抵抗は、絶縁厚さ、電圧試験、該当すればエージング試験と並んで、例試験・サンプル試験計画の中に置かれるのです。
立会いと第三者確認
大型の発注には3段階の保証があり、当デスクが生産前にバイヤーと合意します。
- 工場の記録: パートナー工場の実験室によるドラムごとの抵抗。当デスクが上の項目に対して審査します。
- 立会い試験: 当デスクまたはバイヤー選定の第三者の検査員が、工場で試験されるドラムのサンプルを立ち会い、読み値を独自に記録します。
- 独立した実験室: 生産ドラムから切り出したサンプルを外部の実験室へ送ります。時間は掛かりますが、工場の装置への疑いを排除します。
立会いと外部試験は時間を加えるため、出荷時に追加するのではなく、最初から計画に入れます。MOQと納期が、試験段階が日程にどう収まるかを説明します。過小サイズ導体のリスクの記事は短い断面積がどう起きるかを述べ、見積もりフォームでは、最初に価格を問う時点で必要な試験の水準を明示できます。