電気ケーブルのさまざまな部分を理解する

電気ケーブルは、あらゆる電気システムに不可欠なコンポーネントであり、機器間で電力や信号を伝送します。各ケーブルは複数の層で構成されており、それぞれが特定の役割を担うことで、効率、安全性、耐久性を確保しています。この記事では、電気ケーブルの様々な部分とその機能、そしてさまざまな用途に適したケーブルの選び方について解説します。

1. 部品とは何か電気ケーブル?

電気ケーブルは通常、次の 4 つの主な層で構成されています。

• 導体: 電流を流す芯材。
• 絶縁: 漏電を防ぎ、安全性を確保する保護層。
• シールドまたはアーマー: 外部干渉や機械的な損傷に対する保護を提供するオプションのレイヤー。
• 外鞘: 湿気、熱、化学物質などの環境要因からケーブルを保護する最外層。

2. ケーブル導体：電気伝送の核

2.1 ケーブル導体とは何ですか?

導体は電気ケーブルにおいて最も重要な部分であり、電流を伝送する役割を担っています。導体の材質の選択は、ケーブルの効率、耐久性、そしてコストに影響を与えます。

2.2 一般的な導体の種類

銅導体

• 最も広く使用されている導体材料。
• 高い電気伝導性により、効率的な電力伝送が可能になります。
• 住宅配線、産業用途、電子機器でよく使用されます。

アルミニウム導体

• 銅よりも軽量でコスト効率に優れています。
• 銅よりも導電率が 40% 低いため、同じ電流容量を得るにはより大きな断面積が必要になります。
• 高電圧送電によく使用されます。

ツイストペア導体

• 電磁干渉 (EMI) を最小限に抑えるために 2 本の導体をねじり合わせます。
• 通信・データ伝送ケーブルに使用されます。

装甲指揮者

• 物理的な損傷を防ぐ保護金属層が含まれています。
• 地下や産業環境で使用されます。

リボン導体

• 複数の導体を並列に配置します。
• 電子機器やコンピューティング アプリケーションで使用されます。

2.3 導体サイズ規格

• 北米規格（AWG）: ゲージ番号でワイヤのサイズを測定します。
• 欧州規格（mm²）: 導体の断面積を指定します。
• 単線導体と撚線導体: 単線は単一の金属より線ですが、撚線は柔軟性を確保するために複数のより細い金属より線を撚り合わせたものです。

3. ケーブル絶縁：導体の保護

3.1 ケーブル絶縁体とは何ですか?

絶縁体は導体を囲む非導電性の材料であり、漏電を防ぎ安全性を確保します。

3.2 断熱材の種類

熱可塑性断熱材

• 加熱しても化学変化を起こしません。
• PVC（ポリ塩化ビニル）最も一般的な熱可塑性断熱材で、最高動作温度は 70°C です。

熱硬化性断熱材

• 加熱すると化学変化を起こし、高温でも安定します。
• XLPE（架橋ポリエチレン）とEPR（エチレンプロピレンゴム）: 最高 90°C の温度に耐えられるため、高出力アプリケーションに適しています。

4. ケーブルシールドとアーマー：さらなる保護

4.1 電気ケーブルのシールドとは何ですか?

シールドは、電磁干渉 (EMI) から保護し、信号の整合性を確保する金属層です。

4.2 シールド ケーブルを使用する場合

シールド ケーブルは、産業オートメーション、発電所、通信などの電気ノイズが多い環境で使用されます。

4.3 一般的なシールド方法

錫メッキ銅編組

• 強力な EMI 保護のために 80% の範囲をカバーします。
• 産業用および高出力アプリケーションでよく使用されます。

銅線ラッピング

• 柔軟性とねじれ耐性を備え、ロボットや移動アプリケーションに最適です。

アルミラミネートプラスチック箔

• 高周波EMIシールドに効果的です。
• 通信ケーブルやデータ伝送アプリケーションに使用されます。

5. ケーブル外皮：最後の保護層

5.1 外皮はなぜ重要なのか?

外側のシースは、ケーブルを機械的損傷、湿気、化学物質、極端な温度から保護します。

5.2 一般的な外装材

PVC（ポリ塩化ビニル）シース

• コスト効率が高く、広く使用されています。
• 家庭配線、産業機械、通信ケーブルなどに使用されています。

ポリオレフィン（PO）シース

• ハロゲンフリー、難燃性、低煙排出性。
• ショッピングモール、空港、大学などの公共スペースで使用されます。

ゴム製シース

• 高い柔軟性と過酷な環境条件に対する耐性を備えています。
• 建設現場、造船、重機などで使用されます。

PUR（ポリウレタン）シース

• 優れた機械的耐性と化学的耐性を備えています。
• オフショア用途や重工業などの過酷な環境で使用されます。

6. アプリケーションに適したケーブルの選択

電気ケーブルを選択するときは、次の要素を考慮してください。

• 電圧と電流の要件: 導体と絶縁体が必要な電気負荷に対応できることを確認します。
• 環境条件: 環境に適したシールドと外部シース材料を備えたケーブルを選択します。
• 柔軟性のニーズ: 撚線導体は柔軟な用途に最適ですが、単線導体は固定設置に適しています。
• 規制コンプライアンス: ケーブルが地域および国際安全基準を満たしていることを確認します。

7. 結論: ニーズに合った最適なケーブルを見つけましょう

電気ケーブルの様々な構成要素を理解することは、特定の用途に適したケーブルを選択するのに役立ちます。高導電性の銅ケーブル、柔軟なゴムケーブル、あるいはEMI保護用のシールドケーブルなど、適切な材料を選択することで、効率、安全性、そして耐久性を確保できます。

プロジェクトに適したケーブルの選択について専門家のアドバイスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。丹陽ウィンパワー電線ケーブル製造株式会社!