BS 7671 電線サイズガイド:英国配線規程の解説
付録4、設計電流、断熱方程式を使用してBS 7671(第18版)に基づくケーブルサイズを選定する方法
BS 7671(IET配線規程とも呼ばれる)は英国における電気設備の国家規格です。現在第18版(Amendment 2:2022)で、IEC 60364に密接に整合していますが、RCD保護、接地方式、電圧降下限度に関する英国固有の要件が含まれています。このガイドでは、BS 7671のケーブルサイズ選定プロセスをステップバイステップで説明します。
BS 7671とは何か?
BS 7671は工学技術学会(IET)と英国規格協会(BSI)が発行します。それ自体は法律ではありませんが、1989年の職場電気安全規則と建築規則パートPが法的安全要件を満たす手段としてこれを参照しているため、事実上強制的です。英国の電気工事士は、City & Guilds 2382証明書など、BS 7671の適用に関する能力を実証する資格を保有しなければなりません。
ケーブルサイズ選定方法論
BS 7671 付録4は6ステップのプロセスを概説しています:(1) 負荷から設計電流Ibを決定します。(2) In ≥ Ibとなるよう保護装置の定格電流Inを選択します。(3) 補正係数を考慮して必要な表電流通過容量Itを決定します:It ≥ In / (Ca × Cg × Ci × Cf)、ここでCa = 周囲温度、Cg = グループ化、Ci = 熱絶縁、Cf = 半密閉型ヒューズ係数(0.725)。(4) Iz ≥ Itとなるケーブルを付録4の表から選択します。(5) 電圧降下を確認します。(6) 断熱方程式を使用して短絡電流耐性を検証します。
付録4 電流通過容量表
BS 7671 付録4は、さまざまなケーブル種類と設置方法に対する表を提供します。表4D1Aは電線管内の単心PVCケーブル(銅)を対象としています:1.5 mm² = 17.5 A、2.5 mm² = 24 A、4 mm² = 32 A。表4D2Aは直接固定された多心PVCケーブル(銅)を対象としています:1.5 mm² = 19.5 A、2.5 mm² = 27 A、4 mm² = 36 A、6 mm² = 46 A。放熱条件が異なるため、設置方法により値が異なります。表にはXLPE/EPR、鉱物絶縁、鎧装ケーブルも含まれます。
電圧降下要件
BS 7671 規制525.1は、設備起点から電気使用機器までの電圧降下を照明では3%、その他の回路では5%に制限しています。付録4は各ケーブルサイズのアンペア毎メートル当たりの電圧降下(mV/A/m)値を提供します。2.5 mm²二芯PVCケーブルの場合、値は18 mV/A/mです。電圧降下式:ΔU = mV/A/m × Ib × L / 1000。25 mでの20 A負荷:ΔU = 18 × 20 × 25 / 1000 = 9.0 V = 230 Vの3.9%。照明の3%を超えるため、4 mm²ケーブルが必要です(11 mV/A/m → 5.5 V = 2.4%)。
RCD保護要件
BS 7671は、32 A以下定格のすべてのソケットコンセント(規制411.3.3)、浴室・シャワー室のすべての回路、深さ50 mm未満で壁に埋め込まれたケーブル、屋外の移動機器に電力を供給する回路に30 mA RCD保護を要求します。第18版は以前の版と比較してRCD要件を大幅に拡大しました。RCD保護は適切なケーブルサイズを補完しますが、代替するものではありません。保護導体は依然として短絡電流に対してサイズ選定されなければなりません。
実用例:リング最終回路
英国の住宅で13 Aソケットコンセントに電力を供給するリング最終回路は、32 A MCBで保護された2.5 mm²ツイン&アースケーブルを使用します。リング(電流の2つの経路)であるため、有効電流通過容量は2倍になります。サービス提供する最大床面積は100 m²です。リング回路の電圧降下計算はルート長さの半分を使用します。中間点に13 A負荷がある40 mリングの場合:有効長 = 20 m、ΔU = 18 × 13 × 20 / 1000 = 4.68 V = 2.0%。電力回路の5%限度内です。
短絡保護のための断熱方程式
BS 7671 規制434.5.2は、保護装置がケーブルが損傷する前に短絡を遮断することを要求します。断熱方程式:t ≤ (k × S / I)²、ここでtは遮断時間(秒)、kは材料定数(銅PVCの場合115)、Sは導体断面積(mm²)、Iは短絡電流(アンペア)です。1 kA短絡時の2.5 mm²ケーブルの場合:t ≤ (115 × 2.5 / 1000)² = 0.083 s。32 A MCBは1 kAで83 ms以内に遮断しなければならず、B型MCBがこれを達成します。
FAQ
BS 7671はIEC 60364と同じですか?
BS 7671はIEC 60364に密接に整合していますが、英国固有の要件を持つ別個の文書です。主な違いはリング最終回路(英国独自)、特定のRCD要件、IEC Table B.52.4の代わりに付録4表を使用することです。電圧降下限度は似ていますが、計算方法は抵抗率の代わりにmV/A/m値を使用します。
英国の電圧は何ボルトですか?
英国の公称電圧は単相230 V、三相400 V(50 Hz)です。これは1995年に欧州電圧と統一されました。実際には、英国の供給電圧は216 Vから253 V(230 V -6% +10%)の範囲です。ケーブルサイズ選定の電圧降下計算には公称230 Vを使用する必要があります。
英国ではすべての回路にRCDが必要ですか?
すべての回路ではありませんが、BS 7671第18版では32 A以下のすべてのソケットコンセント、照明回路(ケーブルが埋め込まれている場合)、屋外の機器に電力を供給するすべての回路など、ほとんどの回路にRCD保護が必要です。火災警報システムや煙排気装置などの回路は、誤動作を防ぐために免除される場合があります。