ワイヤゲージと電流容量: 中心的な関係
電線のサイジングは単純な原則に従います。つまり、電線が太ければ太いほど、より多くの電流を安全に流すことができます。 American ワイヤーゲージ(AWG) システムでは、数値は逆に機能します。 AWG 番号が小さいほど、ワイヤが太くなり、電流容量が大きくなります。 。特定の負荷に対して間違ったワイヤ サイズを選択することは、過熱、ブレーカーの作動、電気火災の最も一般的な原因の 1 つです。
電流容量(導体がその温度定格を超えずに流すことができる最大連続電流)は、ワイヤの材質(銅かアルミニウム)、絶縁タイプ、設置方法、周囲温度によって異なります。 National Electrical Code (NEC) の表 310.16 で公開されている値は、米国の住宅用および商業用配線の標準基準として機能します。
| Wire Gauge (AWG) | 銅線電流容量 (60°C) | 銅線電流容量 (75°C) | 一般的なブレーカーのサイズ |
|---|---|---|---|
| 14AWG | 15A | 20A | 15A |
| 12AWG | 20A | 25A | 20A |
| 10AWG | 30A | 35A | 30A |
| 8AWG | 40A | 50A | 40~50A |
| 6AWG | 55A | 65A | 60A |
| 4AWG | 70A | 85A | 70~80A |
| 2AWG | 95A | 115A | 100A |
| 1/0AWG | 125A | 150A | 125~150A |
| 2/0AWG | 145A | 175A | 150~175A |
| 4/0AWG | 195A | 230A | 200A |
15アンペアの回路にはどのようなサイズのワイヤが必要ですか?
15 アンペアの回路には 14 AWG 銅線が最低限必要です NECガイドラインに基づく。定格は 60°C で 15 アンペアであり、住宅建設における汎用照明およびコンセント回路の標準的な選択肢です。電気技師の中には、安全マージンを確保し、長時間の運転での電圧降下を減らすために、15 アンペアの回路で 12 AWG (定格 20 A) を使用することを好む人もいます。
ここでも 80% 連続負荷ルールが適用されます。回路に持続負荷 (3 時間以上) がかかる場合、連続負荷がブレーカー定格の 80% を超えないようにワイヤとブレーカーのサイズを決定する必要があります。 15 アンペアのブレーカーでは、連続負荷が 12 アンペア以下であることを意味します。
一般的な 15 アンペア回路アプリケーション
- 一般的な寝室とリビングルームのコンセント
- 照明回路(LED、蛍光灯、白熱灯)
- 煙感知器と低吸引バスルーム回路
- ガレージドアオープナー専用回路
10 ゲージワイヤアンプおよび 8 AWG ワイヤ電流容量
10 AWG 銅線は 60°C で 30 アンペア、75°C で 35 アンペアを伝送します。 、電気乾燥機や給湯器などの 30 アンペア回路の標準ワイヤになります。また、ウィンドウ エアコン ユニットや小型 HVAC 機器に電力を供給する 240 V 回路にも一般的に使用されます。
8 AWG 銅線の電流容量は 60°C で 40 アンペア、75°C で 50 アンペアです。 。この製品は、電気レンジ、大型エアコン、EV レベル 2 充電ステーションを含む 40 ~ 50 アンペアの回路向けに仕様化されています。 8 AWG 導体は 10 AWG よりも著しく硬いため、複数のワイヤを配線する場合は適切なコネクタと導管充填の計算が必要です。
実際的な注意事項: 他の通電導体と電線管内で 8 AWG または 10 AWG を実行する場合、NEC ディレーティング係数 (セクション 310.15(B)(3)) により定格電流容量が減少します。たとえば、同じ導管内に 4 ~ 6 本の通電導体がある場合、表に示された電流容量を 0.80 倍する必要があります。
6 AWG 最大アンペアとブレーカーのサイズ
6 AWG 銅線の定格は 60°C で 55 アンペア、75°C で 65 アンペアです。 。 6 AWG と組み合わせられる最も一般的なブレーカーは、 60アンペア二極ブレーカー これはブレーカー端子の導体温度定格を考慮します。ほとんどの住宅用ブレーカーの定格は 60°C または 75°C であり、端子定格は NEC 110.14(C) に基づくサイズ決定を決定します。
6 ゲージ ワイヤ用のブレーカーのサイズは用途によって異なります。
- ホットタブとスパ: 6 AWG を備えた 50 または 60 アンペアの GFCI ブレーカー
- EV充電(レベル2): 40 アンペアの連続負荷で 6 AWG を備えた 50 アンペアのブレーカー
- 電気ストーブ/レンジ: 50 アンペアのブレーカー、ただし 40 A では 8 AWG が許可される場合もあります
- サブパネルフィーダー: 主断路として 60 アンペアのブレーカー
ワイヤーの電流容量を超えてブレーカーを大きくしないでください。 6 AWG ワイヤ上の 100 アンペアのブレーカーは危険な状態を引き起こします。ワイヤが過熱する前にブレーカーが落ちません。
100 アンペアのサブパネルのワイヤ サイズ
のために 銅導体を備えた 100 アンペアのサブパネル 、NEC の最小ワイヤ サイズは次のとおりです。 #4 AWG 銅 75°C 定格の導体 (85 A) を使用しますが、ほとんどの電気技師は指定しています #2 AWG 銅 (定格 95 ~ 115 A) 100 アンペア定格を快適に満たし、動作中の電圧降下に対応します。選択はメイン パネルからの距離によって異なります。
- 短距離走行 (50 フィート未満): #2 AWG 銅 or #1/0 AWG aluminum
- 中距離ラン (50 ~ 100 フィート): #1 AWG 銅または #2/0 AWG アルミニウム
- ロングラン (100 ~ 150 フィート): #1/0 AWG 銅または #3/0 AWG アルミニウムにより電圧降下を 3% 未満に抑える
アルミニウム導体はコスト効率の高い代替品であり、サブパネルのフィーダに一般的に使用されます。 100 アンペアのサービスに対応する銅線のサイズはどれくらいですか 通常、ホット導体は 2 AWG、4 AWG 銅アースと 4 AWG 銅ニュートラル (または地域の AHJ 要件に適合) です。
専用の接地バーをサブパネルに取り付ける必要があり、引き込み口ではないサブパネルでは中性線と接地バーを別々 (非接着) に保つ必要があります。
4/0 溶接ケーブル アンプの定格と産業用アプリケーション
溶接ケーブルは、NEC ビルディングワイヤとは異なる規格に基づいて動作します。 4/0 AWG 溶接ケーブルの定格は約 400 ~ 600 アンペアです。 デューティ サイクル、ケーブルの長さ、溶接に使用されるか一般的な電力伝送に使用されるかによって異なります。 Electrical Apparatus Service Association (EASA) とケーブル メーカーは通常、デューティ サイクルのパーセンテージ (60%、40%、20% など) に基づいた溶接ケーブルの電流値表を発行しています。
溶接ケーブルは、細いより線の軟銅導体と柔軟性の高いゴムまたは EPDM 絶縁体で構成されており、同じゲージの NEC 定格の THHN または XHHW ワイヤよりもはるかに優れた柔軟性を備えています。このため、4/0 溶接ケーブルは次の場合によく選ばれます。
- MIG、TIG、スティック溶接装置のリード線
- 産業用車両およびフォークリフトのバッテリー相互接続
- 発電機およびインバーターの出力リード線
- 建設現場での仮設配電
4/0 溶接ケーブルは、固定設備では NEC 定格の建築用ワイヤの代わりに使用しないでください。 。永久配線用の UL リストは取得されていないため、NEC に基づく電線管の設置には適していません。常設の 200 アンペア回路の場合は、代わりに 4/0 AWG THHN または USE-2 定格の銅導体を指定してください。
電流容量を超えた電圧降下とワイヤのサイジング
電流容量表は熱的安全性に対処していますが、 電圧降下は個別のサイジング制約です それは特に長距離走行の場合に重要です。 NEC は、分岐回路では電圧降下を 3% 以下に、フィーダと分岐を組み合わせた回路の実行では 5% 以下に抑えることを推奨しています。電圧降下は電流と距離に応じて増加し、ワイヤ断面積が大きくなると減少します。
単相回路の基本的な電圧降下式は次のとおりです。
VD = (2 × K × I × L) ÷ CM
ここで、K = 銅の場合は 12.9 (抵抗率定数)、I = 負荷電流 (アンペア)、L = 単方向ワイヤの長さ (フィート)、CM = 導体のサーキュラーミル (NEC 第 9 章、表 8 を参照)。 10 AWG 銅線で 100 フィートで動作する 30 アンペアの回路の場合、電圧降下は 120 V 回路で約 3.8 ボルトと計算され、3% をわずかに超えます。これは、8 AWG へのサイズアップが推奨されるしきい値です。
よくある質問
- 15 アンペアの回路で 12 AWG ワイヤを使用できますか?
はい。 12 AWG は 15 アンペア回路に必要な定格よりも高く、完全に許容されます。電気技師の中には、電圧降下を減らすために長時間運転する場合にこれを好む人もいます。また、後でブレーカーを交換するだけで回路を 20 アンペアにアップグレードすることもできます。
- 6 AWG ワイヤは 100 アンペアのサブパネルに使用できますか?
No. 6 AWG 銅の定格は最大 55 ~ 65 アンペアですが、これは 100 アンペアの要件を大幅に下回ります。 100 アンペアのフィーダーに小さすぎるワイヤを使用すると、重大な火災の危険が生じます。銅による真の 100 アンペア給電の最小値は 2 AWG (75°C 端子の場合) です。
- 同じゲージの溶接ケーブルと建築用ワイヤーの違いは何ですか?
溶接ケーブルは柔軟性を高めるために極細撚り銅を使用し、耐摩耗性のためにゴムまたは EPDM で絶縁されていますが、建物の常設配線用の UL または NEC 定格は受けていません。 NEC ビルディング ワイヤー (THHN、XHHW、USE-2) は、電線管および直接埋設用に定格された粗めのより線と熱可塑性絶縁材を使用しています。この 2 つは、コード管理されたインストールでは互換性がありません。
- 同じ電流容量に対して、アルミニウム線には銅線とは異なるゲージが必要ですか?
はい。アルミニウムは銅よりも抵抗率が高いため、同等の電流容量を得るにはより大きなゲージが必要です。一般に、同じ電流を流すには、アルミニウム線は銅線よりも AWG サイズが 2 つ大きくなければなりません。たとえば、100 アンペアのフィーダに 2 AWG 銅が使用されている場合、1/0 AWG アルミニウムが同等のアルミニウムになります。アルミニウム端子には常に酸化防止剤を使用し、コネクタがアルミニウム導体 (AL/CU とマーク) に適合していることを確認してください。
- 10 ゲージのワイヤは電線管内で何アンペアまで処理できますか?
自由空気または通電導体が 3 本以下の導管では、10 AWG 銅は 30 アンペア (60 °C) または 35 アンペア (75 °C) に耐えます。同じ導管内に 4 ~ 6 本の導体がある場合、NEC では 80% までディレーティングし、24 アンペア (60 °C) または 28 アンペア (75 °C) に下げる必要があります。サイズを決定する前に、必ず実際の設置条件を確認してください。








