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本ホワイトペーパーは、電線の基礎知識と国際規格、欧州制御盤製造の最新トレンドを簡潔に解説します。
本ホワイトペーパーでは、電線の基礎知識と関連規格、および欧州における制御盤製造の最新動向を解説しています。
電線の種類・サイズ・色、JIS・IEC・ULなどの国際規格、制御盤でよく使われる電線やEMケーブルの特徴を整理。さらに、欧州で主流となっているフェルール端子やスクリューレス端子台、電線加工の自動化事例など、グローバル対応に欠かせない情報をまとめています。電線規格と欧州制御盤トレンドを理解し、設計・製造の効率化やグローバル対応に役立ちます。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 『電線の基礎知識・規格』と『欧州の制御盤製造動向』 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | ホワイトペーパー |
| ファイルサイズ | 2Mb |
| 取り扱い企業 | リタール株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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規格の企画Ⅱ
規格の企画Ⅱ
『電線の基礎知識・規格』 と 『欧州の制御盤製造動向』
※ 規格自体に関するお問い合わせにつきましては、弊社から回答することは出来ません。
それぞれの機関、組織にお問合せください。
Ⓒリタール株式会社 2023.04 1
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目次
目次
電線の種類と関連規格 圧着端子と端子台
• 国際規格 3 • 圧着端子の種類 25
• 電線の種類 4 • 端子台の種類 26
• 電線のサイズ 5
• 電線の色 8 欧州のトレンド
• 制御盤でよく使われる電線の種類 -国際規格:IEC-JIS 10 • 近年増加傾向にある「欧州式」 29
• 制御盤でよく使われる電線の種類-EMケーブル 11 • 欧州を中心に海外でよく使われているフェルール端子 30
• JIS と IEC の対比と確認方法 13 • フェルール端子の活用現状 31
• (豆知識)マークチューブ 32
制御盤内の配線に関連する規格 • (豆知識)漏電の日本と海外における考え方の違い 33
• 日本の規格 JIS B 9960-1 と 欧州の規格 IEC60204-1 14 • 欧州式の制御盤製造 34
• 米国の規格 NFPA70 NFPA79 UL508A 23 • 電線加工の自動化 35
• ドイツの制御盤製造メーカーの事例 36
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スライド番号 3
電線に関する国際規格 電気機器や自動車のように、グローバルで生産される製品には、
部品の標準化や、JISやIEC等の市場に応じた規格準拠が重要です。
IEC規格・・・・ 国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission:IEC)が制定する国際規格。
電気・電子分野について国際的な標準化を行い、電線においては、裸線、巻線、電力ケーブル、
通信ケーブル、高周波ケーブル、光ファイバー、船舶用電気設備などで制定されています。
DIN規格・・・・ 主に電力関係の電線を主とした、ドイツ規格協会(Deutsches Institut fur Normung)により制定されている
国家規格です。
EN(欧州規格)、ISO(国際標準化機構)、 DINの規格番号
DIN EN ○○○○
IEC(国際電気標準会議)、VDE(ドイツ電気技術者協会) DIN EN ISO ○○○○
等の規格として制定されたものが、そのままの内容で DIN EN IEC ○○○○
DIN規格となっています。 DIN EN ISO/IEC ○○○○
DIN ISO ○○○○
DIN IEC ○○○○
DIN VDE ○○○○
EC指令・・・・ 安全保証された製品をEU加盟国内で円滑に流通させるために、欧州委員会が発行する指令です。
電線関連では「Low Voltage Directive」「Electro Magnetic Compatibility(EMC) Directive」
「Machinery Directive」などがあり、対象となる製品はCEマーキングが必要となります。
UL規格・・・・ 米国認証機関(Underwriters Laboratories Inc.: UL)が策定する製品の安全規格です。
電気製品における火災および感電などの事故を防ぐことを目的としています。
米国に電気製品を輸出する際は、UL規格が重要となります。
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電線の種類
電線の種類
電気工事で使用する電線は2種類:「単線」と「より線」
単線 ・・・導体が1本 より線 ・・・複数の導体で構成
導線 導線
絶縁体 絶縁体
サイズ単位「㎜」(導体の直径) サイズ単位「㎟、sq」(導体の断面積)
サイズ単位 強度 耐久性 柔軟性 コスト 屋外用途 ノイズ
単線 ㎜(導体の直径) 〇 〇 〇 〇
より線 ㎟(導体の断面積) 〇 〇
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電線のサイズ
電線のサイズ
サイズ単位の換算
電線同士の接続や、圧着端子の取り付け時などに、単位を変換して、
電線サイズ(断面積)に適合した圧着端子を選ぶ
・サイズ単位の換算
「㎜」(導体の直径)→「㎟」(導体の断面積)=半径×半径×3.14
例 2.0㎟の単線[IV]→半径(1.0)×(1.0)×3.14=3.14 →3.1㎟(小数点第一位切り捨て)
よく使われる電線サイズの変換例 電線(断面積)からみる電流値 (IV 参考値)
単線(導体の直径) 換算(断面積) 公称断面積 許容電流
1.6 ㎜ 2.0 ㎟ 1.25 ㎟ 19 A
2.0 ㎜ 3.1 ㎟ 2.0 ㎟ 27 A
2.6 ㎜ 5.3 ㎟ 3.5 ㎟ 37 A
5.5 ㎟ 49 A
注)メーカー・被覆によって異なる
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電線のサイズ
電線のサイズ 使用する電圧や電流量によって、電線サイズを決める
母線、分岐導体に絶縁電線を使用する場合は、JIS C 3307、JIS C 3316、JIS C 3317、及び JIS C 3612 で規定する絶縁電線とし、
最小の太さを表7に示す。ただし、過電流遮断器など保護機器の特性に影響を与えず、下記※1に適合する場合は除く。
※1: 試験を行い、各部の温度上昇値は、表3に規定する値以下とする。この場合の温度上昇限度は、分電盤外部の周囲温度40℃を
基準とする。ただし、収納機器及び表3以外の材料の温度上昇は、その機器及び材料の適応規格の規定値とする。
出典:日本産業規格 JISC8480, 表3
なお、基準定格電流が 400A 以上の絶縁電線であって、
並列に接続する場合は、絶縁電線は2本とし同一太さ
及び同一長さとし、その端子部及び分岐点は、電気的に
接続していなければならない。
出典:日本産業規格 JIS C 8480, 8.7 表7
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電線のサイズ
電線のサイズ
KV 等の300V以下の通信機器・電子機器の内部配線によく使用される電線 は、
JIS規格にはなく、「日本電線工業会規格」により制定された、JCS規格に準拠します。
JCS 3368 – 電子・通信機器用電線
断面積 ㎟ 絶縁体厚 ㎜ 仕上外形 ㎜
0.3 0.4 1.5
0.4 0.4 1.6
0.5 0.5 1.9
0.75 0.5 2.1
1.25 0.6 2.7
2.0 0.6 3.0
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電線の色
電線の色
JIS規格で定められている電線の色
種類 JIS規格 導体 色
軟銅 黒 白 赤 緑 黄 青
IV JIS C 3307
硬銅 黒 白 青
原則 黒
HIV JIS C 3317 軟銅 黒 白 赤 緑 黄 青
硬銅 黒 白 青
KIV JIS C 3316 - 黒 白 赤 緑 黄 青
色または数字による電線の識別の規格
国際規格 IEC 60446:1989 /国内規格JIS C 0446:1999
標準使用する電線の色(JIS C 0446より):
・ 黒、茶、赤、オレンジ、緑、青(ライトブルー)、紫、グレー、白、ピンク、青緑 (IEC 60757からの抜粋)
・ 誤使用防止のため、単色の黄、および緑は、「緑と黄」の組合せの場合や混乱を招きやすいところでは使用してはならない
・ 「緑と黄」の組合せおよび「緑」を使用する保護接地線以外の電線には、「ライトブルー、黒、茶」が望ましい
出典:日本産業規格 JIS C 0446, 4.1.1
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電線の色
電線の色
ライトブルーと白の使用:
・ ライトブルーおよび白は中性線、中間線として使用する。
・ (IEC 60079-11 JIS C 0935 )に、本質的に安全な回路の端子、端子箱、プラグおよびソケットのマーキングに色を使用する場合の
ライトブルーについて規定されている。
・ IECは中性線、中間線の色としてライトブルーを規定しているが、米国及びカナダにおいても中性線又は中間線の白による識別が
ライトブルーによる識別と同等として使用されている。
「緑と黄」および緑の使用:
・ 「緑と黄」の組合せおよび緑は、保護接地線の識別に使用するものであって、その他の目的に使用することはできない
・ 「緑と黄」は、保護接地線の識別用として唯一認められている組合せである
・ IECは保護接地線の色としては「緑と黄」を規定しているが、米国およびカナダにおいても保護接地線の緑による識別が
「緑と黄」の組合せによる識別等同等として使用されている
数字による電線の識別:
・ 一般事項:番号付け方式が電線の識別及び緑/黄によって識別される電線を含まない一群の電線の中の各電線の識別に適用する。
数字はすべて読みやすく、また絶縁の色に対して強いコントラストを示さなければならない。識別はアラビア数字で行う。
・ 多心ケーブル:多心ケーブル内の電線はすべて順番に番号付けをする。
出典:日本産業規格 JIS C 0446
4.1.2, 備考1, 2,
4.2.2., 備考3,
5.1, 5.2
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制御盤でよく使われる電線の種類 -国際規格:IEC-JIS
制御盤でよく使われる電線の種類 -国際規格:IEC-JIS
最高
国際規格 対応国内規格
電線の種類 特長 用途 許容 IEC JIS
温度
IV ・太く、硬め ・600V 以下の一般電気工作物、 IEC 60227-3:1997 JIS C 3662-3 :2003(IDT)
[600V ビニル絶縁電線] ・形が決めやすい 電気機器用配線および盤内配線 60℃ (左記IEC規格翻訳の日本産業規格)
JIS C 3307(NEQ)
HIV ・高い耐熱性能と許 ・600V 以下の一般電気工作物、 IEC 60227-3:1997 JIS C 3662-3 :2003(IDT)
)
[600V二種ビニル絶縁電線] 容電流から、安全性 電気機器用配線および盤内配線 75℃ (左記IEC規格翻訳の日本産業規格
が高い JIS C 3317(NEQ)
KIV ・細く、柔らかめ ・600V以下の電気機器や制御盤 IEC 60227-3:1997 JIS C 3662-3 :2003(IDT)
業規格)
[600V 電気機器用ビニル絶 ・配線の取り回しに 内の配線 60 (左記IEC規格翻訳の日本産
℃
適している JIS C 3316(NEQ)
縁電線]
KV ・可とう性、加工性に ・100V以下の通信機器・電子機器 JCS 3368
[100V 電気機器用ビニル絶 優れている の内部配線に使用 (日本電線工業会規格)
60 -
℃
縁電線] ・低電圧・低電流回
路の配線に使用
VSF ・可とう性、加工性に ・300V以下の屋内用小型電気器 IEC 60227-5:1997 JIS C 3662-5 :1998(IDT)
(左記IEC規格翻訳の日本産業規格)
[単心ビニルコード] 優れている 具等の配線に使用 60℃
JIS C 3306(NEQ)
国際整合性
IDT: 一致 (国際規格を全体として採用、最低限の編集上の差異以外は全て一致)
NEQ : 同等でない 日本産業技術調査会
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制御盤でよく使われる電線の種類-EMケーブル
制御盤でよく使われる電線の種類-EMケーブル
エコ対応品
エコ対応の電線は、EMケーブルと呼ばれています
EM=Eco-Material(エコマテリアル)
メリット・特長
• 耐熱性が高いため許容電流が大きくとれる。
• 被覆の材料にポリエチレン系を使用していることから、
リサイクルに適している。
• 焼却時は発煙量が少なく、有毒ガスが発生しない。
• エコ非対応の電線よりも割高である。
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制御盤でよく使われる電線の種類-EMケーブル
制御盤でよく使われる電線の種類-EMケーブル
最高
電線の種類 対応 特長 用途 許容
温度
EM-IE/F IV ・太く、硬め ・600V 以下の一般電気工作物、電気機器用配
[600V 耐燃性ポリエチレン絶縁電線] HIV ・被覆:耐熱性ポリエチレン 線および盤内配線 75℃
・形が決めやすい ・JIS C 3612(JIS化することで国内普及の促進)
EM-KIE/F KIV ・細く、柔らかめ(メーカーによって ・600V以下の電気機器や制御盤内の配線
[600V 電気機器用耐燃性ポリエチレ 太いサイズあり) 75℃
ン絶縁電線] ・被覆:耐熱性ポリエチレン
・配線の取り回しに適している
EM-MLFC MLFC ・柔らかめ ・300V以下の屋内用小型電気器具等の配線に
[600V 難燃性ノンハロゲン架橋ポリエ ・メーカーによって型式が異なる。 使用 90℃
チレン電線] (日立金属の型式) ・難燃性、耐熱性、耐寒性に加えて、 (盤内)
電気特性、柔軟性に優れている。
EMケーブルのJIS規格
• JIS C 3401 – 制御用ケーブル
• JIS C 3605 – 600Vポリエチレンケーブル
• JIS C 3606 – 高圧架橋ポリエチレンケーブル
• JIS C 3612 – 600V耐燃性ポリエチレン絶縁電線
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JIS と IEC の対比と確認方法
JIS と IEC の対比と確認方法
日本産業標準調査会のウェブサイトで、JIS規格の詳細や、
JISと国際規格の整合性情報を閲覧することができます。
「日本産業標準調査会ウェブサイト」
https://www.jisc.go.jp/app/jis/general/GnrDataBaseSearch.html データベース検索
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制御盤内の配線で参照すべき規格
制御盤内の配線で参照すべき規格
日本 JIS B 9960-1
機械類の安全性−機械の電気装置−第 1 部:一般要求事項
欧州 IEC60204-1
機械類の安全性−機械の電気装置−第 1 部:一般要求事項
米国 NFPA70 NFPA79 UL508A
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主に定義されていること
主に定義されていること
適合すべき規格によって若干異なる
断面積 電線の色
表示 配線方法
等
輸出する国に合わせて電線の仕様を変える必要がある
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日本の規格 JIS B 9960-1 と 欧州の規格 IEC60204-1
日本の規格 JIS B 9960-1 と 欧州の規格 IEC60204-1
機械類の安全性−機械の電気装置−第 1 部:一般要求事項
• IEC60204-1のIDT*規格 *国際整合性一致(国際規格を全体として採用、最低限の編集上の差異以外は全て一致)
日本
JIS B 9960-1 ※更に制御盤に特化した規格として、日本電機工業会の規格:JEM1122(配電盤・制御盤の
盤内低圧配線用電線)等がある
• 英名:Safety of machinery – Electrical equipment of machines –Part 1:
General requirements
欧州 • 欧州におけるCEマーキング取得の際に対応すべき、機械指令(MD)や低電圧
IEC60204 指令(LVD)の整合資格の一つ*として指定されている *規格の企画1参照
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適用範囲(1章)
適用範囲(1章)
JIS B 9960-1 IEC60204-1
• 稼働中には手で運搬できない機械*に用いる、電気・電子・プログラマブル電子の装置及びシステム
• 公称電源電圧:AC1000 V 以下DC1500 V 以下
• 公称周波数:200 Hz 以下
• *機械の定義(3.35)
連結された部分又は構成品の組合せで、そのうちの少なくとも一つは適切な機械
アクチュエータ、制御回路及び動力回路を備えて動くものであって、
特に、材料の加工、処理、移動、梱包などの用途に合うように結合されたもの
• この規格を適用する機械の例(付属書C)
金属加工機械、組立機械、材料搬送機械、冷凍機空調機、食品機械、印刷・紙機械、
検査試験機械、包装機械、加熱機及び換気機械、乗客運搬用機械、可搬式機械 等
出典:IEC60204
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導体及びケーブル(12章)
導体及びケーブル(12章)
JIS B 9960-1 IEC60204-1
• 一般要求事項
導体及びケーブルは、使用条件(例:電圧、電流、感電保護、ケーブルの密集度)
及び外界から受ける影響(例:周囲温度、水又は腐食性物質の存在、機械的応力
(布設時の応力も含む))、火災の危険に対して適切なものを選択しなければならない
※準拠すべき電線規格は規格内で指定されていない
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導体の断面積
導体の断面積
JIS B 9960-1 IEC60204-1
一般に導体には銅を用いなければならず、適切な強度を保つため、最小断面積が決められている
(アルミニウムを用いる場合は、断面積16㎟以上とする)
導体、ケーブルの種類 単位: ㎟
単心 多心
布設場所 用途 可とう性 非可とう性 3 心以上
1 心 2 心
クラス 5又は 単線(クラス 1)又は シールド付又
シールド付 シールドなし
クラス 6 *2 より線(クラス 2) *2 はなし
動力回路(固定) 1.00 1.50 0.75 0.75 0.75
動力回路
保護エンクロージャー 1.00 - 0.75 0.75 0.75
(頻繁に動く)
外の配線
制御回路 1.00 1.00 0.20 0.50 0.20
データ通信 - - - - 0.80
動力回路(固定) 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 盤内配線
エンクロージャー内の
制御回路 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
配線*1
データ通信 - - - - 0.80
*1 個別製品規格に特別の要求事項がある場合を除き、12.1も参照
*2 クラスの定義はJIS C 3664参照
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配線の方法(13章)
配線の方法(13章)
JIS B 9960-1 IEC60204-1
• 一般要求事項(13.1)
• 一つの端子に複数の導体を接続してはならない(複数導体用に設計されている場合は例外)
• 端子台は内部配線と外部配線とが端子上で交差しないように取付け及び配線を行わなければならない
• エンクロージャー内の配線(13.3)
• エンクロージャ内の導体を定位置に保持する必要がある場合、導体を固定しなければならない
• 非金属製ダクトは難燃性の絶縁材料を用いたものでなければならない
• エンクロージャ前面から配線変更できるように設計・製作することを推奨、
裏面で接続する場合には、これらにアクセスするための扉又は外開き式パネルを設けなければならない
• 扉等の他の可動部分に取り付ける部品への接続には、可動部分の頻繁な動きに耐えるようにかつ可とう性導体
を用い、電気接続とは別の手段で静止部及び可動部に固定しなければならない
• ダクトに収納しない導体及びケーブルは、適切に保持しなければならない
• 外へつながる制御用配線には、端子台またはプラグ・ソケット対を用いなければならない
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