導体許容電流（アンペアシティ）の理解：ワイヤサイズ、絶縁、規格が決める電流容量

導体の断面積が小さいほど、同じ長さで抵抗が高くなります。抵抗が高いと同じ電流でも発熱が大きくなり、電力式 P = I²R で示される通りです。この熱はワイヤや周囲の材料を損傷する恐れがあり、特に多くの導体は銅の融点より遥かに低い温度で溶けるプラスチックやゴムで被覆されているため注意が必要です。

このため、導体が安全に流せる最大電流を許容電流（アンペアシティ）と呼びます。アンペアシティは重要な安全指標であり、米国電気規格（NEC）がワイヤサイズ、絶縁タイプ、使用温度ごとに公式な許容電流表を提供しています。

絶縁が重要な理由

銅自体は非常に高温に耐えられますが、導体を覆う絶縁材料の耐熱温度がアンペアシティの限界になります。NECの許容電流定格は、銅の融点ではなく、絶縁材料の熱的限界（60℃、75℃、90℃）に基づいています。

銅導体のNEC許容電流表（周囲温度30℃、フリーエア）

サイズ (AWG)	60℃での電流	75℃での電流	90℃での電流
20	*9	-	*12.5
19	*13	-	18
16	*18	-	24
14	25	30	35
12	30	35	40
10	40	50	55
8	60	70	80
6	80	95	105
4	105	125	140
2	140	170	190
1	165	195	220
1/0	195	230	260
2/0	225	265	300
3/0	260	310	350
4/0	300	360	405

* = 推定値。これらの絶縁タイプで製造されることは稀な細線サイズ。

絶縁文字コードの理解

T – 熱可塑性（例：TW, THHN）
H – 耐熱75℃；HH – 90℃
W – 湿気対応；-2 – 90℃湿気対応
N – ナイロン外装
U – 地中埋設用

例えば、THWN 導体は熱可塑性絶縁、75℃耐熱、湿気対応、ナイロンジャケットを備えます。

その他の絶縁材料と用途

C – 綿
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（多くはネオプレン）
S – シリコーンゴム
SA – シリコーンアスベスト
TA – 熱可塑性アスベスト
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 – 変性エチレンテトラフルオロエチレン

大電力や過酷環境（架空線、地中管路）では、複数の金属層と特殊絶縁を組み合わせたより複雑な導体が用いられます。例えば、地中電力ケーブルは紙絶縁の上から鋼管で覆い、窒素やオイルを充填することがあります。

重要ポイント