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ブレーカー容量と電線サイズの選定ルール|分岐回路と幹線の保護計算・現場の接続実務【内線規程・電技解釈第148条】

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「内線規程の表に『20Aブレーカー=1.6mm以上』と書いてあるから1.6mmを繋いだら、現場の自主検査でダメ出しされた…」

「電圧降下対策で14スケの電線を引っ張ってきたのに、30Aブレーカーの端子穴が小さくて入らない!」

「エアコンやコンプレッサーを動かした瞬間にブレーカーが落ちて仕事にならない…」

ブレーカー(過電流遮断器)と電線サイズの選定は、単にカタログの数値を合わせるだけでは現場で必ず詰みます。

ブレーカーの本来の役割は「電線が熱で焼き切れる前に電力を遮断すること」です。そのため、電線の許容電流や配管内の管内本数、さらにはモーター起動時の巨大な突入電流まで考慮して組み合わせを決定しなければなりません。

本記事では、内線規程3102-8表および電気設備技術基準解釈第148条に基づき、分岐回路の選定基準、電動機(モーター)混在幹線の計算ルール(1.25倍/1.1倍)、太い電線を接続する現場の端子処理テクニックまで解説します。

現場で必要な「許容電流」「電圧降下」「ブレーカー選定」を一気通貫で確認したい方は、まず以下の完全ガイド(まとめ記事)をご確認ください。

【現場用】電線サイズ・許容電流・電圧降下・ブレーカー選定の完全ガイド|計算実務と内線規程まとめ

目次
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1. ブレーカーと電線サイズ選定の絶対原則

選定の基本原則は、「電線の許容電流 ≧ ブレーカーの定格電流」 です。

万が一、負荷が大きくなって過電流が流れた際、電線が熱で溶解・発火するよりも先にブレーカーがトリップ(遮断)しなければ火災事故に繋がります。

  • 安全な設計:電線の補正後許容電流(22.05A) ≧ ブレーカー定格(20A) ➔ 合格
  • 危険な設計:電線の補正後許容電流(17.01A) < ブレーカー定格(20A) ➔ 不合格(電線が先に燃える)

2. 【内線規程3102-8表】分岐回路の定格組み合わせ一覧表

内線規程では、分岐回路に使用する配線用遮断器の定格電流と、そこに接続できる電線の最小太さが明確に規定されています。

分岐回路の過電流遮断器と電線の最小太さ表

遮断器定格容量最小電線太さ(単線)最小電線太さ(より線)接続できるコンセント定格主な用途
15A / 20A1.6mm 以上2.0mm² 以上15A 以下 / 20A 以下一般住宅・オフィスの標準コンセント・照明
30A2.6mm 以上5.5mm² 以上20A 以上 30A 以下大型エアコン・厨房機器・IHクッキングヒーター
40A8.0mm² 以上30A 以上 40A 以下小型工場・幹線分岐・高容量機器
50A14.0mm² 以上40A 以上 50A 以下各階Sub盤幹線・大型機械設備

💡 現場の疑問:なぜ20A回路に1.6mmを使うと怒られるのか?

規程の表だけを見ると「20Aブレーカー = 1.6mm(基本許容電流27A)」と書いてあります。しかし、実際の現場で20A回路に1.6mmを使用するのは配線長が短く単一配線(暗線1本)の場合限定です。

金属管やPF管に4本通線した場合、電流減少係数(0.63)がかかるため、1.6mmの許容電流は 17.01A まで低下します。

20Aまで電流が流れる回路に17.01Aしか耐えられない電線を繋ぐことになるため、完全に施工ミス(基準違反)となります。そのため、現場では「20A配線用遮断器には2.0mm(または3.5mm²)を使用する」のが鉄則です。

💡 あわせて読みたい

電線管に通す本数別の「電流減少係数(0.70〜0.49)」や、夏場の天井裏での「周囲温度補正」の詳しい計算ステップは以下の記事で解説しています。

【内線規程・電技解釈】電線の許容電流と電流減少係数完全ガイド|管内本数別早見表・周囲温度補正と現場の落とし穴

3. モーター(電動機)混在幹線の計算ルール(電技解釈第148条)

エアコン、コンプレッサー、ポンプなどの電動機(モーター)負荷は、起動時に定格の5〜7倍の大きな起動電流が流れます。

そのため、電動機負荷の合計(Im)と、その他の電熱・照明負荷の合計(Il)が混在する低圧幹線では、電気設備技術基準解釈第148条に基づき、電線の最小許容電流(Iw)を計算します。

幹線の電線許容電流(Iw)算出公式

① Im ≦ Il の場合(電熱・照明負荷の方が大きい場合)

IwIm+IlIw \ge Im + Il

② Im > Il の場合(モーター負荷の方が大きい場合)

Im ≦ 50A のとき:

Iw1.25×Im+IlIw \ge 1.25 \times Im + Il

Im > 50A のとき:

Iw1.1×Im+IlIw \ge 1.1 \times Im + Il

4. 幹線過電流遮断器(Ib)の決定ルール

上記で選定した幹線電線を保護するためのブレーカー容量(Ib)は、以下の条件Aと条件Bを比較し、小さい方の値以下に設定します。

条件A(起動電流対応):

Ib3×Im+IlIb \le 3 \times Im + Il

条件B(電線保護):

Ib2.5×IwIb \le 2.5 \times Iw
  • (※選定した幹線電線の補正後許容電流の2.5倍以下)

この2つの制約をクリアすることで、「モーターの起動電流でブレーカーが落ちず、かつ過負荷時に電線も確実に保護できる」安全な設計となります。

5. 【ステップバイステップ】複合負荷幹線の設計計算実務

現場の具体例を用いて、幹線の電線サイズとブレーカー容量をステップ順に求めます。

【現場の前提条件】

  • 供給方式:三相3線式 200V幹線
  • 電動機負荷の合計 Im:40A
  • 電熱・照明負荷の合計 Il:20A
STEP
幹線の最小許容電流(Iw)の計算
  1. 負荷の比較:Im(40A) > Il(20A) となり、モーター負荷の方が大きいため「乗算ルール」を適用します。
  2. Imの大きさ判定:Im(40A) ≦ 50A のため、「1.25倍ルール」を採用します。

計算式:

Iw1.25×Im+IlIw \ge 1.25 \times Im + Il

条件値を代入:

Iw1.25×40+20=50+20=70AIw \ge 1.25 \times 40 + 20 = 50 + 20 = {70 \text{A}}

【電線選定】

許容電流70A以上を満たす電線を選定します。

CVケーブル 22mm²(3心・基本許容電流 92A)を選定(92A ≧ 70A で合格)。

STEP
幹線ブレーカー容量(Ib)の条件判定

選定したCV 22mm²(許容電流 Iw = 92A)を保護するブレーカーサイズを決定します。

条件A(起動電流による誤作動防止)

Ib3×Im+Il=3×40+20=120+20=140AIb \le 3 \times Im + Il = 3 \times 40 + 20 = 120 + 20 = {140 \text{A}}

条件B(電線保護:許容電流の2.5倍以下)

Ib2.5×Iw=2.5×92=230AIb \le 2.5 \times Iw = 2.5 \times 92 = {230 \text{A}}
STEP
最終ブレーカー容量の選定

条件A(140A)と条件B(230A)を比較し、小さい方の値(140A以下) を採用します。

市販されている配線用遮断器の標準定格(100A、125A、150A、175A…)の中から140A以下で最大のものを選択するため、【125A定格(または100A定格)の遮断器】を選定するのが正解となります。

6. 現場の施工トラブルと解決ノウハウ

トラブル①:太い電線が小型ブレーカーの端子に入らない!

電圧降下や許容電流対策で 14mm² や 22mm² の太いケーブルを引き込んできた際、子盤の30Aブレーカーの挿入口(最大5.5mm²まで対応等)に入らないトラブルが多発します。

素線を切って無理やり細くするのは接触不良・過熱発火の原因となるため絶対NGです。

現場の正しい解決策

  • CB形(棒形)圧着端子を使用する:先端が棒状になっている圧着端子を電線に圧着することで、小型端子穴にもそのまま接続できます。
  • 盤直前に中継ボックスを設ける:盤の手前まで太い線で引っ張り、端子台で受けてから盤内のみ細い線(5.5mm²等)に落として接続します。

⚠️ サイズアップの原因となる電圧降下

配線距離が長くなると、許容電流を満たしていても「電圧降下」によって太い電線への変更が必要になります。電圧降下の許容限界割合(2%〜7%)や簡易計算式は以下の記事で解説しています。

【内線規程1310-1】電圧降下の計算式と許容限界割合|単相・三相別のステップ計算と現場のサイズアップ実務

トラブル②:モーター機器を動かすと瞬時にブレーカーが跳ぶ!

エアコンや大型コンプレッサーをONにした瞬間、定格電流内なのにブレーカーが飛ぶ原因は「瞬時要素(突入電流)」です。

現場の正しい解決策

  • モーター保護用遮断器(M形)を選定する:起動時の数秒間の突入電流では作動せず、連続過負荷の時だけ遮断する動作特性を持っています。
  • 配線用遮断器の「中速形・遅動形」を選定する:標準形(高速形)から動作特性を遅らせたタイプへ変更することで誤作動を防ぎます。

7. 配線選定クラスター関連記事

  • 【第1弾】電線の許容電流と電流減少係数完全ガイド|管内本数別早見表と周囲温度補正
  • 【第2弾】電圧降下の計算式と許容限界割合|単相・三相別のステップ計算とサイズアップ実務

8. まとめ:ブレーカーと電線選定のチェックリスト

  1. 基本原則:電線の補正後許容電流 ≧ ブレーカー定格電流 を絶対死守!
  2. 20A回路:1.6mmは管内本数補正で引っかかるため、現場では2.0mm以上を使う!
  3. モーター幹線:Im > Il の時は「1.25倍(50A以下)」または「1.1倍(50A超)」で計算!
  4. 端子処理:太い線が入らない時は素線を切らず、CB棒端子や中継ボックスを活用する!

正確な法的根拠に基づいた計算と適切な施工部材の選定で、事故のない安全な電気設備を構築しましょう!

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この記事を書いた人

10年以上の電気工事経験のノウハウや知識を皆様に提供しています。
所有資格:第二種電気工事士・第一種電気工事士・1級電気工事施工管理技士

所属している北海道の電気工事会社『(株)佐々木電設』にて、高圧受電設備の更新や新設工事を承っております。ホームページからご連絡ください。
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また、私は電気工事に従事する仲間の技術習得や現場作業や電気学の知識・理解向上、キャリアアップを目的として当サイトを運営しています。

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