使い方
- 電源方式を選びます:単相か三相です。その電源の単相の電圧(V)、または三相の線間電圧(V)を入力します。
- 入力方法を選びます:電力(kW)と力率を入力するか、電流がわかっている場合は電流(A)を入力します。
- ケーブルの長さ(m)、許容電圧降下(%)、導体材料を入力します。
- ケーブルの断面積(標準サイズ)と、そのサイズでの電圧降下を確認します。電気工事士に、許容電流と保護装置を照らし合わせて確認してもらってください。
計算式
電流は電力から求めます。電圧降下はケーブルの抵抗から求めます。抵抗は、抵抗率に長さを掛けて断面積で割ったものです。単相回路では往路と復路の2本の電線に電流が流れ、三相の平衡回路では√3を掛けて線間の電圧降下を求めます。銅とアルミニウムの抵抗率は、導体の温度で補正しています。
単相: I = P ÷ (V × PF)、V = 電源電圧
三相: I = P ÷ (√3 × V × PF)、V = 線間電圧
抵抗率: ρ(T) = ρ20 × (1 + α × (T − 20))
銅: ρ20 = 1.72 × 10⁻⁸ Ω·m、α = 3.93 × 10⁻³ /K
アルミニウム: ρ20 = 2.82 × 10⁻⁸ Ω·m、α = 3.90 × 10⁻³ /K
単相: A = 2 × I × ρ × L ÷ ΔV
三相: A = √3 × I × ρ × L ÷ ΔV
ΔV = 許容電圧降下 = 電源電圧 × 許容割合
- 断面積は、IEC 60228の標準サイズ(0.5〜2500 mm²)のうち、計算値以上で最小のものに切り上げます。1400 mm²と1800 mm²は優先されないサイズのため使いません。
- 電圧降下は抵抗だけから計算します。長い配線や太いサイズで効いてくるリアクタンスは含みません。
- 抵抗率は、20 °Cの焼きなまし銅とアルミニウムの値(Wikipedia(英語): Electrical resistivity and conductivity)を、入力された温度に合わせて補正しています。
電流容量は確認していません
電線は、電流を流しても過熱してはいけません。その許容電流は、施工方法、同じ管やトレーに入る電線の本数、絶縁、周囲の温度によって変わります。このページは電圧降下だけで断面積を示すため、電圧降下の計算で足りる断面積でも、許容電流では足りないことがあります。最終的な断面積は、内線規程に従い、電気工事士が許容電流と保護装置を確認して決めてください。
内線規程と3%・5%の目安
日本の屋内配線の施工は内線規程に従い、電気工事士が行います。電圧降下の扱いと許容電流も、内線規程と電気工事士の判断によります。このページの3%と5%は設計上の目安で、内線規程の数値を引用したものではありません。
計算例: 100 Vの単相回路で3.5 kW、25 m、降下3%
電流は3,500 W ÷ (100 V × 0.9) = 38.89 Aです(力率0.9)。70 °Cの銅の抵抗率は0.0206 Ω·mm²/mです。
許容電圧降下は100 V × 3% = 3 Vなので、最小断面積は2 × 38.89 A × 0.0206 Ω·mm²/m × 25 m ÷ 3 V = 13.3 mm²です。
次の標準サイズは16 mm²です。このときの電圧降下は2.5 V、2.5%です。許容電流は電気工事士が確認してください。
よくある質問
誰がケーブルのサイズを決めますか?
電気工事士が、内線規程に従って、施工方法、許容電流、保護装置を確認して決めます。このページは電圧降下による最小断面積だけを示します。
なぜ長いケーブルは太いサイズが必要ですか?
長いケーブルほど抵抗が大きくなり、同じ電流でも電圧降下が大きくなります。断面積を太くすると抵抗が下がり、降下を許容値に収められます。
アルミニウムの電線は銅と同じ性能ですか?
アルミニウムは抵抗率が高いため、同じ電圧降下なら断面積を太くする必要があります。屋内配線での使い方は内線規程と接続部の扱いによるので、電気工事士に確認してください。
力率は何を入力すればよいですか?
電熱器や照明など抵抗負荷は1を入力します。モーターなど多くの機器は0.8から0.9程度で、銘板か製品仕様書に記載があります。
なぜ導体の温度を入力するのですか?
銅の抵抗は温度が1 °C上がるごとに約0.39%増えるため、70 °Cのケーブルは20 °Cのときより抵抗が約20%大きくなります。このページはその増加を計算に入れています。
電源電圧が100 Vと200 Vでは、どう変わりますか?
同じ電力なら電圧が低いほど電流が多く流れ、電圧降下の許容値も小さくなるので、太いケーブルが必要になります。ご自宅や施設の電源電圧を入力してください。
出典
- Wikipedia(英語): Electrical resistivity and conductivity (copper and aluminium at 20 °C)
- Wikipedia(英語): IEC 60228 (standard conductor cross-sections)
- mevzuat.gov.tr(トルコ語): Elektrik İç Tesisleri Proje Hazırlama Yönetmeliği(プロジェクトの電圧降下計算)
数値と文章の最終確認日:2026年11月13日金曜日。