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法令
[編集]電気保安4法について
★電気事業法
[編集]一般電気工作物
[編集]- 600V以下の低圧受電設備を備え、合計50kW未満の発電設備を備えている場合は一般電気工作物
- 太陽光発電 50kW未満
- 風力発電 20kW未満
- 水力発電 20kW未満
- 合計出力が50kW未満であること。
- 一般用電気工作物は、第一・第二種電気工事士が工事可能。
- ただし電気供給者が調査義務を負う。
事業用電気工作物
[編集]- 電気事業の用に供する電気工作物 （電力会社の発電所など）
- 自家用電気工作物
- 500kW未満の自家用工作物は第一種電気工事士が工事できる。
- ちなみに、その低圧部分の工事（簡易工事）については、認定電気工事従事者であれば第二種電気工事士でも工事可能。
★電気工事士法
[編集]- 電気工事士の義務
- 電気設備技術基準に適合するように作業する
- 電気工事に従事する際は電気工事士免許を携帯する
- 電気用品安全法に適合した電気用品を使用する
- 必要に応じて工事内容を報告する
- 氏名の変更時は届け出る（住所変更は不要）
電気工事士でなくても可能な工事
[編集]- 600V以下で使用する接続器および開閉器へのコードまたはキャブタイヤケーブルの接続
- 接続器: 差し込み型コネクタ、ねじ込み型コネクタ、ソケット、ローゼットなど
- 開閉器: ナイフスイッチ、スナップスイッチなど
- 600V以下で使用する電気機器および蓄電池への電線のねじ止め
- 600V以下で使用する電力量計、電流制限器（アンペアブレーカ）、ヒューズの取付・取り外し
- ベル・インターホン・火災報知器・豆電球などに使用する、小型変圧器2次側（36V以下）への配線
- 電線を支持する柱、腕木などの設置
- 地中電線用の暗渠、管の設置
★電気用品安全法
[編集]
- 下記のカテゴリの製品を製造、もしくは販売する場合経済産業大臣に届け出、かつ検査に合格すればマークが表示可能。
- 特定安全用品とは
- 電気工事用の資材で、電流が流れるものは基本的にこれ。
- 工事材料（電線、ケーブル、コードなど）
- 配線器具（ヒューズ、遮断器、スイッチ、電流制限器など）
- 変圧器、安定器
- 発電機（例外あり、後述）
- 防爆型電線管
- その他
- 電熱器具 - 電気便座、電気温水器、観賞魚用ヒーターなど
- 充電器、（モバイルバッテリー）、自動販売機、電気ポンプ、電気マッサージ器、電動式おもちゃ、電気乗り物
- 小型トランス類（500VA以下。蛍光灯用安定器も含む）
- 特定安全用品以外の製品
- 電線管、付属品（サドルのような、電気が流れないもの）
- 小型の電動機（～300V、～3kW）
- 一般家電
★電気工事業法
[編集]電気工事業を営むには、登録電気工事業者として届け出が必要。いずれも有効期限は5年
- 営業所が一か所 - 都道府県知事
- 2か所以上の都道府県にまたがる場合 - 経済産業大臣
工事
[編集]引込口配線できる工事
[編集]- がいし引き工事
- 合成樹脂管工事
- 金属管工事（木造以外）
- バスダクト工事（木造以外、点検できる箇所）
- ケーブル工事
開閉器
[編集]- 下記の３つを全て満たせば引き込み口の開閉器を省略できる
- 使用電圧300V以下
- 20Aの開閉器もしくは15Aのヒューズを母屋側の屋内に設置
- 屋外電路の長さが15m以下
遮断器・ヒューズの遮蔽時間
[編集]| 定格電流 | 1.25倍の電流 | 2倍の電流 |
|---|---|---|
| 30 A以下 | 60分以内に遮断 | 2分以内に遮断 |
| 30～50A以下 | 60分以内に遮断 | 4分以内に遮断 |
| 定格電流 | 1.6倍の電流 | 2倍の電流 |
|---|---|---|
| 30 A以下 | 60分以内に遮断 | 2分以内に遮断 |
| 30～50A以下 | 60分以内に遮断 | 4分以内に遮断 |
ヒューズの場合、定格1.1倍までは溶断しないことになっている
電線許容電流
[編集]| 種類 | 直径/断面積 | 許容電流 | 換算断面積(直径) | 2～3本収容時 | (7捨8入前の数字) | 語呂合わせ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 単線 | 1.6 mm | 27 A | 2.01 mm2 | 19 A | (18.9) | |
| 2.0 mm | 35 A | 3.14 mm2 | 24 A | (24.5) | ||
| 2.6 mm | 48 A | 5.31 mm2 | 33 A | (33.6) | プロ四十八手 | |
| 3.2 mm | 62 A | 8.04mm2 | 43 A | (43.4) | ||
| より線 | 2.0 mm2 | 27 A | 1.60 mm | |||
| 3.5 mm2 | 37 A | 2.11 mm | ||||
| 5.5 mm2 | 49 A | 2.646 mm | GoGo四駆 | |||
| 8.0 mm2 | 61 A | 3.191 mm | ||||
| コード | 0.75 mm2 | 7A | 0.977 mm | 配線用でないもの | コードは10倍 | |
| 1.25 mm2 | 12A | 1.262 mm | ||||
| 2.0 mm2 | 17A | 1.60 mm | ||||
- （導体がアルミの場合、約0.8掛けした数字になる）
- ※収容本数 サンナナ ヨンロクサン ゴロゴロ (2～3本 0.70 / 4本 0.63 / 5～6本 / 0.56）
- 周囲の温度によっては電流に下記の補正値を乗じる※絶縁体の許容温度は60度
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| 1.15 | 1.08 | 1.00 | 0.91 | 0.82 | 0.71 | 0.58 |
電線の種類
[編集]| 600Vビニル絶縁電線 | IV | 屋内用（アース線も含む） 導体60度まで |
| 600V二種ビニル絶縁電線 | HIV | 導体75度まで |
| 600V耐燃性ポリエチレン絶縁電線 | EM-IE | エコマテリアル・IE ※Eはエチレンの略か |
| 引込用ビニル絶縁電線 | DV | ドロップ・ビニル 引込線はこれ限定 |
| 屋外用ビニル絶縁電線 | OW | 架空電線に使用。アウトドア ウェザープルーフ。屋外防雨の意味 電線管内・線ぴ内・ダクト配線には使用不可（理由は要調査） |
| ビニル外装ケーブル平型 | VVF | IV線をフラットにまとめたお馴染みのアレ。ど定番 ビニル絶縁ビニルシースケーブル（平型）が本来 |
| ビニル外装ケーブル丸型 | VVR | 丸くなったVVF。ケーブルストリッパ―が使えず不人気 しかし太い線も対応するため、大容量に対応する |
| 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル | CV | シースビニル耐候性に劣る。大電力用。 ひっかけ問題として頻出。 許容90度。DV、OWと混同しない |
| エコケーブル | EM | 耐候性に劣る 正式名ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル |
| MIケーブル | MI | 防爆型のケーブル 外側が金属でできている 取り扱いにくいが非常に高温に強い （600度とか耐えられる） |
| キャブタイヤケーブル | CT | 移動用。剛性はややあるが、隠蔽部に使用してはならない。 電線との接続も禁止。施設ではなく器具用の部材。 |
電線の色
[編集]- 接地側が白 大事
- 非接地側が黒
- 単相で200Vなら黒と赤を用いて、白は配線されない
配線
[編集]- コンセント、負荷の片方は、必ず接地側に常時結線されている（単相200Vは除く）
- 単極スイッチは可動極を接地側に結線する（密閉構造のタンブラスイッチには極性がないが覚えておく）
- 単極スイッチの可動極は（ナイフスイッチを想像しよう）露出部があるため、触っても安全になるようこの処置をとる
- 三路スイッチはもちろんこの限りでない
- コンセントの接地側は穴が大きい（常識）
- ランプレセプタクル（白熱球のソケット）は、外側のネジになっている極が接地側になる。
リングスリーブ
[編集]ガバガバ、キツキツにならないよう、使用できるサイズが規定されている
| 同じ太さの電線を使用する場合 | 異なる太さを混ぜる場合 | |||
|---|---|---|---|---|
| サイズ | 1.6mm | 2.0mm | 2.6mm | |
| 〇 | 2 | |||
| 小 | 2～4 | 2 | 2.0 x1 + 1.6x 1～2 | |
| 中 | 5～6 | 3～4 | 2 | 2.6 x1 + 1.6 x 1～3 |
| 2.6 x1 + 2.0 x 1～2 | ||||
| 2.6 x1 + 2.0 x1 + 1.6 x1～2 | ||||
| 2.6 x2 + 1.6 x1 | ||||
異径の場合、1.6mmが1本、2.0mmは1.6本、2.6mmは2.4本と換算し、合計本数が
- 小 4本
- 中 6本
まで接続できる。（四捨五入）
- 規定の圧着工具を用いると、圧着時にサイズが刻印されるようになっている。
- 〇は極小サイズで、1.6mm x2 専用。ただし極小の製品はないので、スリーブ自体は小サイズで代用する。
電線管
[編集]種類
[編集]| 種類 | 名称 | 記号 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 金属管 | 薄鋼/厚鋼電線管 | - | 薄鋼は外径 厚鋼は偶数サイズで内径表示 |
| ねじなし電線管 | E | 外径表示 | |
| 二種金属製可とう電線管 (プリカチューブ) |
F2 | 最小内径 例 (F2 17) | |
| 合成樹脂管 | 硬質塩化ビニル管 | VE | 内径に近い値の表示 |
| 可とう電線管（PF管） 難燃性 |
PF | 高価（CD管に比べ）、屋内・屋外での絶縁電線保護に使用可能 | |
| 可とう電線管（CD管） 易燃性 |
CD | 内径表示、安価、自消性が無い（燃えやすい） オレンジ色、コンクリート埋設・弱電用 |
収納率
[編集]| mm | mm2 | 本数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2.6 | 5.5 | 管径 | 19 | 19 | 25 | 25 | 25 |
| 3.2 | 8 | 19 | 25 | 25 | 31 | 31 | |
| × | 14 | 19 | 25 | 31 | 31 | ？ |
- 覚えやすい方法が無いのだが、あくまでも参考までに占有率がだいたい20～30%までが上限になっている模様
- また、電線管工事では基本的により線を使用する。ただし、3.2mm以下であれば単線でも良い
- 大事な決まりとして、上記の規定本数をオーバーするからといって、1回路の線を複数の管に分けてはいけない
- 金属管工事では絶対にダメ。電磁的平衡を取る必要があるため（漏れ磁界による誘導電流で加熱する）
金属管工事
[編集]- 金属管工事の場合、曲げ半径は管内径の6倍以上
- 300V以下であればD種接地工事、300Vを超えるとC種接地工事。※金属可とう管工事も同様。
- ただし対地電圧が150V以下で、かつ電線管の長さが8m以下であれば省略可能。
- 使用電圧が300V以下で、管の長さが4m以下のものを乾燥した場所に施設する場合も省略可能。
金属可とう管
[編集]- プリカチューブの曲げ半径は管内径の6倍以上
- ただし、露出場所または点検可能な場所であれば3倍までOK
- 電線管の長さが4m以下であればD種接地工事の省略可能。
合成樹脂管
[編集]- サドル間の距離は1.5mまで
- 金属ボックスを使用する場合はD種接地工事（使用電圧300Vを超えたらC種）
- 対地電圧が150V以下で、人が触らない場所は省略可能。
- カップリングの差し込み規定
- 接着剤不使用であれば、管外径の1.2倍以上の深さまで差し込む
- 接着剤を使用すると0.8倍あればよい。もちろん作業性、メンテナンスを考えると使わない方が楽。
ケーブル工事
[編集]- 壁面や下面に施設する場合、ステップル間の距離は2ｍまで（垂れ下がり防止）
- 壁面の垂直方向であれば6ｍまでＯＫ
- 曲げ半径は、ケーブル外径の6倍
分岐回路
[編集]幹線電流
[編集]- 電線の太さ
- モーターの定格電流合計に、合計50A以下なら補正値1.25、50A越えなら1.1を乗じて見積もり、選択肢の中から最適解を選ぶ（後で使用）
- 過電流遮断器
- モーターの定格出力は3倍し、他は素の数値を合計したもの①（負荷側の理論値）
- 幹線に使用する電線の許容電流（先に計算したものから適したものを選び）を2.5倍したもの②（供給側の理論値＋マージン）
- ①と②を比較、小さいほうを遮断器の最大値とする（なんで大きい方じゃないんだろう。不思議）
分岐回路の遮断器
[編集]幹線の過電流遮断器の許容電流（IB)と、下流側の電線の許容電流の関係である。負荷の定格電流ではない。下流側遮断器に至る区間の電線の焼損を防ぐものと解釈すべし
- 下流側の過電流遮断器の位置が、
- 幹線から3m以内の場合、下流側の電線は許容電流に対する規定が無い
- 幹線から3～8 mの範囲に設置する場合、下流側の電線はIBの35％以上の許容電流が必要。
- 幹線から8mを超えた位置の場合、下流側の電線はIBの55％以上の許容電流が必要。(3～8mよりも太い電線を選ばないといけない。)
- なお、下流が下位幹線（コンセントを備えない）の場合、IBの55％以上の許容電流をもつ電線であるならば、下流側の遮断器は省略できる。
- 下流が分岐回路（コンセントを備える）の場合、遮断機の省略はできない。
分岐回路のコンセント
[編集]遮断器の容量が大きい場合、しょぼい電線やコンセントを使ってはいけない。逆に、容量が小さい場合、大電流用コンセントを使ってはいけない。
| 分岐回路の遮断器 | 電線太さ | コンセント | 備考 |
|---|---|---|---|
| 15A | 1.6 mm以上 | 15 A以下 | 電線の許容電流（シース2～3本) 19A |
| B20A | 1.6 mm以上 | 20 A以下 | 配線用遮断器利用の場合。 |
| 20A | 2.0mm以上 | 20A | ヒューズ利用の場合。電線許容電流 24A |
| 30A | 2.6mm以上 | 20～30 A | より線なら断面積5.5mm2以上 |
| 40A | 8mm2 以上 | 30～40 A | （参考 単線なら3.2mmに相当） |
| 50A | 14mm2 以上 | 40～50 A |
- 20A以下の出題頻度は低いらしい。30Aだけは絶対覚える。
接地工事
[編集]D種接地工事
[編集]基本は100Ω以下
- 電気工作物、固定した300V以下低圧機器
- 接地抵抗値 100 Ω以下、直径 1.6 mm以上の設置線（軟銅線）
- ただし、0.5秒以内に自動的に電路遮断する装置があれば 500Ω以下で良いとなる
- 移動式の機器
- 多芯型 0.75 mm2 以上のコードやケーブル 1芯を使用することができる。
- 300V以上
- C種接地工事が必要
- 接地抵抗値 10 Ω以下
- ただし、0.5秒以内に自動的に電路遮断する装置があれば 500Ω以下で良いとなる (300V 以下と同様）
- 水道管
- 大地との抵抗が3Ω以下の場合、A～D種の接地極として使用できる。
接地工事の省略条件
[編集]- 設置工事をした場合と同条件となる場合。
- D種接地工事を施すべき金属対と大地の間の抵抗値が100Ω以下
- C種接地工事を施すべき金属対と大地の間の抵抗値が10Ω以下
- 低圧性の機械器具を絶縁性のものの上から取り扱う場合（操作者が危険でなくなる場合）
- 絶縁性の台の上に器具を設置
- ゴム足をつけ、木製の台の上に据え付けた場合など
- 作業者用が乗る絶縁性の台を設置
- 器具を人の触れないよう木柱などに据え付けた場合
- 絶縁性の外箱の計器用変成器（変圧器、変流器）
- 電気用品安全法の適用を受けた2重絶縁構造の機械器具
- 筐体が絶縁素材、または充電部が絶縁されている
- モーター・シャフト部が絶縁されている
- 絶縁変圧器の二次側非接地回路に施設する場合
- 内部が絶縁油で満たされた絶縁状態のトランス
- 水気の無い場所に施設する低圧器具向けの電路に、漏電遮断器（15mA、動作時間0.1秒以下）が施設されている
- 使用電圧が直流300V / 交流150V以下の器具を乾燥した場所に設置
- 8m以下の金属管工事
交流理論
[編集]三相交流
[編集]- Y-Y結線（スター）
- 線電流＝相電流
- 線間電圧＝相電圧
- Δ-Δ結線（デルタ）
- 線間電圧＝相電圧
- 線電流＝相電流
力率
[編集]- インピーダンスの求め方
- 抵抗 R 、コイルX の場合
- RL直列（インピーダンス Z）の力率cosθ
- cosθ=R/Z
- cosθ=抵抗への電圧 / 電源の電圧
- RL並列（インピーダンス Z）の力率cosθ
- cosθ=X/Z
- cosθ=抵抗への電流 / 電源の電流
消費電力と熱量
[編集]1 kw・h = 3600 kJ を覚える