電気設備用ケーブルサイズ選定の完全ガイド：インペリアル・メトリック両単位対応の解決例付き

電気配線設置における電線・ケーブル適正サイズの決定方法

以下のステップバイステップガイドでは、電気配線設置におけるケーブル・ワイヤー・導体の適正サイズを見つける方法を、解決例付きで解説します（英国/英語式とSI単位系、すなわちインペリアルとメトリックシステムの両方に対応）。

電気設置でワイヤーサイズを決める際、適切なワイヤーサイズ選定は非常に重要です。大きな負荷・大電流に対して不適切なワイヤーサイズを選ぶと、電気機器の故障、火災、重大な怪我につながる可能性があります。

ケーブルの電圧降下

すべての導体、ワイヤー、ケーブル（超伝導体を除く）には一定の抵抗があります。

この抵抗は導体の長さに比例し、直径に反比例します：

R ∝ L/a … ［抵抗の法則 R = ρ (L/a)］

電流が導体を流れると、その導体に電圧降下が発生します。一般的に短い導体では電圧降下を無視できますが、細径・長距離の導体では、適切な配線設置と将来負荷管理のために相当な電圧降下を考慮する必要があります。

IEEE規則B-23によると、電源端子と設置場所の間の任意の地점에서、電圧降下は供給電圧の2.5%を超えてはならない。

関連記事：

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例：

供給電圧が220V ACの場合、許容電圧降下は：

• 許容電圧降下 = 220 × (2.5/100) = 5.5V

同様に、供給電圧120V ACなら許容電圧降下は3V以下（120V × 2.5%）。

電気配線回路では、分電盤から各分岐回路・最終分岐回路へも電圧降下が発生しますが、分岐・最終分岐回路では許容電圧降下の半分（上記例なら5.5Vの半分＝2.75V）を超えてはなりません。

通常、表での電圧降下はアンペア毎メートル（A/m）で記述されます。例：1メートルのケーブルで1アンペア流れたときの電圧降下は？

ケーブルの電圧降下を定義する2つの方法があり、以下で説明します。

• SI単位系（国際単位系・メトリック系）では電圧降下をアンペア毎メートル（A/m）で表記。
• FPS単位系（フィート・ポンド・秒系）では長さベースで100フィートで表記。

• 更新： 以下の電気計算機もご利用いただけます：アメリカンワイヤーゲージ（AWG）システムでの電圧降下とワイヤーサイズ。

1. 電気ワイヤー・ケーブルサイズ計算機（銅・アルミ）
2. AWGワイヤー・ケーブルサイズ計算機
3. ワイヤー・ケーブル電圧降下計算機

適正ケーブル・ワイヤーサイズのための表とチャート

電気配線設置の適正ケーブルサイズ決定には以下の重要な表を参照してください。

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ケーブルの電圧降下を求める方法

ケーブルの電圧降下を求める手順：

• まず、最大許容電圧降下を求める。
• 負荷電流を求める。
• 負荷電流に基づき、表1から適切なケーブル（定格電流が計算負荷電流に最も近いもの）を選択。
• 表1から、その定格電流でのメートルあたり（または100フィートあたり）の電圧降下を確認（使用単位系による）。

（落ち着いて :) 解決例では両方式・両単位系で電圧降下（メートルと100フィート）を計算します。）

• 実際の配線長での電圧降下を以下の式で計算：

(実際の回路長 × 1mあたりの電圧降下) / 100 ===> メートルあたりの電圧降下を求める。
(実際の回路長 × 100フィートあたりの電圧降下) / 100 ===> 100フィートあたりの電圧降下を求める。

• この計算された電圧降下値に負荷係数を乗じる：

負荷係数 = ケーブルが負担する負荷電流 / 表に示されたケーブルの定格電流。

• これが負荷電流流通時のケーブル電圧降下値。
• 計算電圧降下がステップ(1)の最大許容電圧降下より小さければ、選択ケーブルサイズは適正。
• 計算電圧降下が最大許容電圧降下より大きければ、次の（より太い）ケーブルで電圧降下を再計算し、許容値未満になるまで繰り返す。

与えられた負荷に対する適正ケーブル・ワイヤーサイズの決定方法

与えられた負荷に対する適正ケーブルサイズの解決例：

負荷に対してケーブルサイズは様々な表から求められますが、電圧降下ルールを念頭に置いて遵守する必要があります。

与えられた負荷のケーブルサイズ決定時、以下のルールを考慮・遵守：

• 既知の電流値以外に、追加・将来・緊急用として20%余裕を持たせる。
• 電力量計から分電盤までの電圧降下は1.25%、最終分岐回路では供給電圧の2.5%を超えないこと。
• 温度変化を考慮、必要時に温度係数を使用（表3）。
• ケーブルサイズ決定時に負荷係数も考慮。
• 配線方式を考慮：開放配線では温度低下、管路配線では空気不在で温度上昇。
• 注意： 電気配線設置における需要率を考慮して適正ケーブルサイズを選定。

適正ワイヤー・ケーブルサイズの解決例

電気配線設置の適正ケーブルサイズ決定例。以下の例で「与えられた負荷に対する適正ケーブルサイズの決定方法」が理解しやすくなります。

例1 … (インペリアル/英国/英語システム)

建物の電気配線設置で、総負荷4.5kW、電力量計から分岐回路分電盤までのケーブル長35フィート。供給電圧220V、温度40℃（104°F）。管路配線の場合、電力量計から分岐回路までの最適ケーブルサイズを求めよ。

解答：

• 総負荷 = 4.5kW = 4500W
• 20%追加負荷 = 4500 × (20/100) = 900W
• 総負荷 = 4500 + 900 = 5400W
• 総電流 = I = P/V = 5400/220 = 24.5A

負荷電流24.5Aに対するケーブルサイズを表1から選択 → 7/0.036（28アンペア）。表1によれば7/0.036ケーブル使用可能。

選択した（7/0.036）ケーブルを表3の温度係数で確認：40℃（104°F）での温度係数は0.94、（7/0.036）の定格電流28Aなので、40℃での実効電流容量：

40℃（104°F）での定格電流 = 28 × 0.94 = 26.32アンペア

計算値（26.32A）が（7/0.036）ケーブルの定格電流28Aより小さいため、温度面からもこのサイズ（7/0.036）は適正。

この（7/0.036）ケーブルの100フィートあたり電圧降下を表4から確認 → 7V。今回ケーブル長は35フィートなので、35フィートでの電圧降下：

35フィート実効電圧降下 = (7 × 35/100) × (24.5/28) = 2.1V

許容電圧降下 = (2.5 × 220)/100 = 5.5V

実効電圧降下（2.1V）＜ 最大許容電圧降下（5.5V）。したがって、この負荷に対する電気配線設置の適正・最適ケーブルサイズは（7/0.036）。

• 関連記事：自動・手動切替・移行スイッチの配線方法（単相・三相）

例2 … (SI/メトリック/デシマルシステム)

以下の状況に適したケーブルタイプとサイズは？

• 負荷 = 5.8kW
• 電圧 = 230V AC
• 回路長 = 35メートル
• 温度 = 35℃（95°F）

解答：

負荷 = 5.8kW = 5800W

電圧 = 230V

電流 = I = P/V = 5800/230 = 25.2A

20%追加負荷電流 = (20/100) × 25.2A = 5A

総負荷電流 = 25.2A + 5A = 30.2A

負荷電流30.2Aに対するケーブルサイズを表1から選択 → 7/1.04（31アンペア）。表1によれば7/1.04ケーブル使用可能。

選択した（7/1.04）ケーブルを表3の温度係数で確認：35℃（95°F）での温度係数0.97、定格電流31Aなので、35℃での実効電流容量：

35℃（95°F）での定格電流 = 31 × 0.97 = 30アンペア

計算値（30A）が（7/1.04）ケーブルの定格電流31Aより小さいため、温度面からも適正。

この（7/1.04）ケーブルのアンペア毎メートル電圧降下を表5から確認 → 7mV。ケーブル長35メートルなので：

35メートル実効電圧降下 =

= mV × I × L

= (7/1000) × 30 × 35 = 7.35V

許容電圧降下 = (2.5 × 230)/100 = 5.75V

実効電圧降下（7.35V）＞ 最大許容電圧降下（5.75V）。したがってこのサイズは不適。次のサイズ（7/1.04）の上位サイズである7/1.35を選択し再計算。

表5によれば7/1.35の定格電流40A、アンペア毎メートル電圧降下4.1mV。35メートルでの実効電圧降下：

= mV × I × L

(4.1/1000) × 40 × 35 = 5.74V

この降下は最大許容電圧降下未満。したがってこれが最適かつ適正なケーブル/ワイヤーサイズ。

例3

建物に以下の負荷が接続：

分岐回路1

• 1000Wランプ 2台
• 80W扇風機 4台
• 120Wテレビ 2台

分岐回路2

• 80Wランプ 6台
• 100Wコンセント 5箇所
• 800Wランプ 4台

供給電圧230V ACの場合、各分岐回路の電流とケーブルサイズを計算せよ。

解答：

分岐回路1総負荷 = (2×1000) + (4×80) + (2×120) = 2000 + 320 + 240 = 2560W

分岐回路1電流 = I = P/V = 2560/230 = 11.1A

分岐回路2総負荷 = (6×80) + (5×100) + (4×800) = 480 + 500 + 3200 = 4180W

分岐回路2電流 = I = P/V = 4180/230 = 18.1A

したがって、分岐回路1推奨ケーブル = 3/.029"（13アンペア）または 1/1.38mm（13アンペア）

分岐回路2推奨ケーブル = 7/.029"（21アンペア）または 7/0.85mm（24アンペア）

両分岐回路総電流 = 11.1A + 18.1A = 29.27A

メイン回路推奨ケーブル = 7/.044"（34アンペア）または 7/1.04mm（31アンペア）

例4

10HP（7.46kW）三相かご形誘導モータ（連続定格）、スター・デルタ起動、400V供給、三心PVCケーブル単芯3本を管路配線で、多回路配線用ヒューズ盤から250フィート（76.2m）離れた場所に接続。満負荷電流19A。平均夏季温度35℃（95°F）。モータ用ケーブルサイズを計算せよ。

解答：

• モータ負荷 = 10HP = 10 × 746 = 7460W *(1HP = 746W)*
• 供給電圧 = 400V（三相）
• ケーブル長 = 250フィート（76.2m）
• モータ満負荷電流 = 19A
• 温度係数 35℃（95°F）= 0.97（表3より）

満負荷電流19Aに対するケーブルサイズを表4から選択 → 7/0.036"（23アンペア）*（三相システム＝3芯ケーブル）、100フィートあたり電圧降下5.3V。表4によれば7/0.036ケーブル使用可能。

選択した（7/0.036）ケーブルを表3の温度係数で確認：35℃での温度係数0.97、定格電流23Aなので：

35℃（95°F）での定格電流 = 23 × 0.97 = 22.31アンペア

計算値（22.31A）が（7/0.036）ケーブルの定格電流23Aより小さいため、温度面からも適正。

負荷係数 = 19/23 = 0.826

この（7/0.036）ケーブルの100フィートあたり電圧降下を表4から確認 → 5.3V。ケーブル長250フィートなので：

250フィート実効電圧降下 = (5.3 × 250/100) × 0.826 = 10.94V

最大許容電圧降下 = (2.5/100) × 400V = 10V

実効電圧降下（10.94V）＞ 最大許容電圧降下（10V）。したがってこのサイズは不適。次のサイズ（7/0.044）で再計算。表4によれば7/0.044の定格電流28A、100フィートあたり電圧降下4.1V。250フィートでの実効電圧降下：

250フィート実効電圧降下 =

= 100フィートあたり電圧降下 × ケーブル長 × 負荷係数

= (4.1/100) × 250 × 0.826 = 8.46V

最大許容電圧降下 = (2.5/100) × 400V = 10V

実効電圧降下＜最大許容電圧降下。したがってこれが与えられた状況での電気配線設置に最適かつ適正なケーブルサイズ。

NECワイヤーサイズ表 310.15(B)(16)（旧表310.16）とチャート

NEC（米国電気コード）表 310.15(B)(16)（旧表310.16）〜 310.60 〜 条項310 〜 一般配線用導体と絶縁導体の許容アンペアシティ・ワイヤーサイズ（AWG：アメリカンワイヤーゲージ基準）。

310.60 条項310 — 一般配線用導体
表 310.15(B)(16) 絶縁導体の許容アンペアシティ（2000V以下、60℃〜90℃、競合導体3本以下、周囲温度30℃基準）
サイズ AWG/kcmil	導体温度定格 ［表310.104(A)参照］						サイズ AWG/kcmil
	60℃ (140°F)	75℃ (167°F)	90℃ (194°F)	60℃ (140°F)	75℃ (167°F)	90℃ (194°F)
	TW, UFタイプ	RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZWタイプ	TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2タイプ	TW, UFタイプ	RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USEタイプ	TBS, SA, SIS, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, RHH, RHW-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2タイプ
	銅			アルミニウムまたは銅被覆アルミニウム
18**	—	—	14	—	—	—	—
16**	—	—	18	—	—	—	—
14**	15	20	25	—	—	—	—
12**	20	25	30	15	20	25	12**
10**	30	35	40	25	30	35	10**
8	40	50	55	35	40	45	8
6	55	65	75	40	50	55	6
4	70	85	95	55	65	75	4
3	85	100	115	65	75	85	3
2	95	115	130	75	90	100	2
1	110	130	145	85	100	115	1
1/0	125	150	170	100	120	135	1/0
2/0	145	175	195	115	135	150	2/0
3/0	165	200	225	130	155	175	3/0
4/0	195	230	260	150	180	205	4/0
250	215	255	290	170	205	230	250
300	240	285	320	195	230	260	300
350	260	310	350	210	250	280	350
400	280	335	380	225	270	305	400
500	320	380	430	260	310	350	500
600	350	420	475	285	340	385	600
700	385	460	520	315	375	425	700
750	400	475	535	320	385	435	750
800	410	490	555	330	395	445	800
900	435	520	585	355	425	480	900
1000	455	545	615	375	445	500	1000
1250	495	590	665	405	485	545	1250
1500	525	625	705	435	520	585	1500
1750	545	650	735	455	545	615	1750
2000	555	665	750	470	560	630	2000
*周囲温度が30℃（86°F）以外の場合のアンペアシティ補正係数は310.15(B)(2)参照。競合導体3本超の場合は310.15(B)(3)(a)参照。 **導体過電流保護の制限は240.4(D)参照。

参照用にNEC表をチャート画像としてダウンロード可能：

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