導体の電流容量
任意のワイヤの断面積が小さいほど、任意の長さに対する抵抗が大きくなり、他のすべての要素は等しくなります。抵抗が大きいワイヤは、任意の電流量に対してより多くの熱エネルギーを放散します。電力は P =I 2 に等しくなります。 R。
消費電力 導体の抵抗により、熱の形で現れ、特にほとんどのワイヤがプラスチックまたはゴムのコーティングで絶縁されているという事実を考慮すると、過度の熱がワイヤに損傷を与える可能性があります（ワイヤの近くの物体は言うまでもありません）。溶けて燃える。したがって、細いワイヤは太いワイヤよりも少ない電流を許容し、他のすべての要因は同じです。導体の通電限界は、その として知られています。 電流容量 。
主に安全上の理由から、電気配線に関する特定の基準が米国内で確立されており、 National Electrical Code（NEC）で指定されています。 。典型的なNECワイヤ電流容量の表は、ワイヤのさまざまなサイズと用途で許容される最大電流を示しています。銅の融点は理論的にはワイヤの電流容量に制限を課しますが、導体の絶縁に一般的に使用される材料は銅の融点よりはるかに低い温度で溶融するため、実際の電流容量の定格はの熱制限に基づいています。 em> 断熱材 。過度のワイヤ抵抗の結果として低下する電圧も、回路で使用する導体のサイズを決定する要因ですが、この考慮事項は、より複雑な手段（この章で説明します）によってより適切に評価されます。 NECリストから派生したテーブルを次に示します。
銅導体の電流容量、摂氏30度の自由空気中
表：
* =推定値;通常、これらの小さなワイヤサイズは、これらの絶縁タイプでは製造されません。
絶縁の種類が異なる同じサイズのワイヤ間の電流容量の大幅な違いに注意してください。これも、各タイプの断熱材の熱制限（60°、75°、90°）によるものです。
これらの電流容量の評価は、コンジットまたはワイヤトレイに配置されたワイヤとは対照的に、「自由空気」（最大の典型的な空気循環）の銅導体に対して与えられます。お気づきのように、この表では、ワイヤサイズが小さい場合の電流容量を指定できていません。これは、NECが、低電流の電子作業に共通の配線ではなく、主に電源配線（大電流、大配線）に関係しているためです。
導体の種類を識別するために使用される文字シーケンスには意味があり、これらの文字は通常、導体の絶縁層のプロパティを指します。これらの文字のいくつかはワイヤーの個々の特性を象徴していますが、他の文字は単に略語です。たとえば、文字「T」自体は、「TW」や「THHN」のように、断熱材としての「熱可塑性」を意味します。ただし、3文字の組み合わせ「MTW」は Machine Tool Wire の略語です。 、大きな動きや振動が発生する機械で使用できるように絶縁が柔軟になっているワイヤーの一種。
断熱材
- C =コットン
- FEP =フッ素化エチレンプロピレン
- MI =ミネラル（酸化マグネシウム）
- PFA =パーフルオロアルコキシ
- R =ゴム（ネオプレンの場合もある）
- S =シリコーン「ゴム」
- SA =シリコーン-アスベスト
- T =熱可塑性プラスチック
- TA =熱可塑性プラスチック-アスベスト
- TFE =ポリテトラフルオロエチレン（「テフロン」）
- X =架橋合成ポリマー
- Z =修飾エチレンテトラフルオロエチレン
熱評価
- H =75℃
- HH =摂氏90度
アウターカバー（「ジャケット」）
- N =ナイロン
特別なサービス条件
- U =地下
- W =ウェット
- -2 =摂氏90度、濡れている
したがって、「THWN」コンダクターには T があります。 熱可塑性断熱材は H 摂氏75度の耐食性、 W の評価 et条件、および N が付属しています イロンアウタージャケット。
このような文字コードは、家庭や企業で使用されるような汎用ワイヤにのみ使用されます。高電力アプリケーションおよび/または厳しいサービス条件の場合、導体技術の複雑さは、いくつかの文字コードによる分類に反します。架空送電線導体は通常、ベアメタルであり、ガラス、磁器、または絶縁体と呼ばれるセラミックマウントによってタワーから吊り下げられています。それでも、静的（自重）と動的（風）の両方の負荷に耐えるワイヤーの実際の構造は複雑になる可能性があり、複数の層とさまざまな種類の金属が一緒に巻かれ、単一の導体を形成します。大型の地下電力導体は、紙で絶縁された後、水の侵入を防ぐために加圧窒素またはオイルで満たされた鋼管で囲まれている場合があります。このような導体には、パイプ全体の流体圧力を維持するためのサポート機器が必要です。
他の絶縁材料は、小規模なアプリケーションで使用されます。たとえば、電磁石（電子の流れから磁場を生成するコイル）を作るために使用される小径のワイヤーは、エナメルの薄層で絶縁されていることがよくあります。エナメルは優れた絶縁材料であり、非常に薄いため、狭いスペースで多くの「ターン」のワイヤーを巻くことができます。
レビュー：
- ワイヤ抵抗は、動作回路に熱を発生させます。この熱は潜在的な火災発火の危険性があります。
- 細いワイヤーは、単位長さあたりの抵抗が大きく、その結果、単位電流あたりの発熱量が多いため、太いワイヤーよりも許容電流（「電流容量」）が低くなります。
- National Electrical Code（NEC）は、許容絶縁温度と配線アプリケーションに基づいて、電源配線の電流容量を指定しています。
関連するワークシート：
- 過電流保護ワークシート
- ワイヤの種類とサイズのワークシート
産業技術