IECの用語での構造
IEC 60228は導体を4つのクラスに分けます。クラス1は1本の単線です。クラス2は撚線で、複数の素線を撚り合わせ、円形または緊圧、各サイズに最小素線本数を持ちます。クラス5はフレキシブルで、規格が最大直径を制限する多くの細線から作られ、クラス6はさらに細い素線で超フレキシブルとします。IEC 60228導体クラスの記事が体系と抵抗表を説明します。
日常の商取引では、「単線」はクラス1、「撚線」は通常クラス2、「フレキシブル」はクラス5または6を意味します。欧州のビル配線用電線は1つのファミリーに3者すべてを示します。H07V-Uが単線、H07V-Rが撚線、H07V-Kがフレキシブルです。米国ではTHHNビル配線用電線が同一のUL 83規格の下で、単線版と撚線版で売られます。
抵抗とサイズ:多くのバイヤーの感覚より近い
銅の場合、クラス1とクラス2はIEC 60228で同じ最大抵抗の上限を共有します。2.5 mm2の単線導体と2.5 mm2の撚線導体は、いずれも20℃で7.41 ohm/km以下でなければならず、所定の施工方法に対して配線規則で同じように評価されます。クラス5はわずかに多く認められます。2.5 mm2素銅で7.98 ohm/km、4 mm2では4.61に対して4.95です。差は多くの細線とその撚りから来るもので、機械的理由でクラスを選ぶのに足る程度の小ささです。
直径の差は大きめです。撚線導体は素線間に隙間を持つため、同一面積では単線より太くなります。ビル配線用電線のページの基準である450/750 V単心2.5 mm2電線は7素線で、導体直径は約2.01 mmです。米国サイズでは、大手メーカーのデータシートによれば、THHN 12 AWGは単線で全体径約0.122インチ、19素線で約0.130インチです。この小さな差が、電線管の充填率計算で効いてきます。
3者を実務で比較する
| 項目 | 単線(クラス1) | 撚線(クラス2) | フレキシブル(クラス5/6) |
|---|---|---|---|
| 柔軟性 | 硬い。形状を保つ | 中程度。施工に応じて曲がる | 高い。可動に向く |
| 実用的なサイズ帯 | 小型のみ | 小型から超大型 | 一般商材では小型から中型 |
| 電線管への牽引 | 長区間や曲がりでは苦労 | 容易 | 最も容易だが、束になることがある |
| ねじ端子 | 単純で確実なクランプ | 良好。素線が広がることがある | フェルールがしばしば必要 |
| 振動と繰り返し屈曲 | 苦手。割れることがある | 限定的 | 良好 |
| 典型的用途 | 壁内の固定配線、水平LANケーブル | 電力ケーブル、ビル配線用電線、アーマー付きケーブル | コード、ソーラーケーブル、盤内配線、機器リード |
単線が適する場所
単線導体が合理的なのは、ケーブルが一度施工された後は動かない場所、小型サイズ、そして1本の素線を確実に把持するねじ式または絶縁変位式の終端を使う場所です。典型例は、壁と天井の固定配線、一部のツインアースケーブル、固定設備の制御ケーブル芯、水平のネットワークケーブルです。LAN・同軸ケーブルのページの基準であるCat6 U/UTP構造は、公表データシートによれば直径約0.555〜0.58 mmの23 AWGソリッド銅導体を使います。単線導体は打込みジャックに確実に終端でき、ペアの幾何を安定させるためです。
単線は大型では実用的でなくなります。曲がり角を回って牽引するには硬すぎ、動かすと疲労します。だからこそ単線導体は大型サイズではほぼ扱われず、電力ケーブルは撚線構造へ移ります。単線はまた、蝶番付き盤ドアで開閉されるケーブルのような、単一点での繰り返し曲げを嫌います。絶縁体が無傷でも、時間をかけた繰り返し動作が内部の素線を割らせることがあります。そのような経路は、最初からフレキシブルと指定すべきです。
撚線とフレキシブルが適する場所
クラス2の撚線導体は、固定電力配線の標準です。本サイトの基準電力ケーブルはすべてこれを使います。0.6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVCケーブルから8.7/15 kV中圧ケーブルまで。中圧の緊圧クラス2導体は、半導電スクリーンの下に滑らかで円形の表面を与えます。緊圧導体を参照。撚りによって大型導体が施工可能になり、緊圧が外径を抑えます。
クラス5が属するのは、ケーブルが動く・振動する・きつく引き回される場所すべてです。基準の300/500 V 3x1.5 mm2フレキシブルコードは、直径0.26 mm以下の素線を持つクラス5銅を使い、基準のH1Z2Z2-Kソーラーケーブルは、直径0.31 mm以下の素線を持つ錫めっきクラス5銅を使います。ソーラーストリングは取り扱われ、モジュール枠の周りで曲げられ、風による動きに晒されるためです。ネットワークのパッチコードが同じ理由で撚線導体を使う一方、固定の水平区間は単線のままです。クラス6は、溶接リードや一部の機器・試験リードのような、繰り返し屈曲のために取っておかれます。
終端が思いのほか決める
誤った導体クラスへの最も一般的な現場の苦情は、電気ではなく終端についてです。撚線用に設計された端子での単線は正しくクランプされないことがあり、ねじクランプでの細撚はフェルールなしでは広がり、切れ、緩みます。大型ラグ上の撚線導体には、正しい圧着工具とダイスが必要です。したがって良い仕様は、クラスとともに現場で想定する終端方法を明記し、ラグ、フェルール、工具がケーブルと同時に発注されるようにします。
市場の慣行も効きます。小型サイズのビル配線用電線に単線を期待する市場と撚線を期待する市場があり、特定用途で単線導体を制限する配線規則もあります。プロジェクトの設計者または現地規格で確認し、「2.5 mm2の電線」ではなく、H07V-UやH07V-Rのような正確な形式記号で指定してください。
指定方法
- クラスを明記: IEC 60228のクラス1、2、5、6、または米国構造の単線版・撚線版。
- サイズと規格を明記: 例:IEC 60227の2.5 mm2、UL 83の12 AWG。
- 抵抗上限を明記: そのクラスのIEC 60228表の値で、ドラムまたはコイルごとに試験報告書で検証。
- 終端を明記: ねじ、差し込み、圧着ラグ、打込み、必要ならフェルール付き。
そのうえで一覧を見積もりフォームからお送りください。パートナー工場はクラスごとに見積もり、コイルやドラムは構造ごとに梱包するため、単線と撚線が混在する発注は普通のことです。MOQと納期が、サイズごとの典型的な数量を説明します。