電気配線ゲージ計算ツール - AWGサイズツール

電線ゲージ計算機

電線ゲージ計算機は、住宅の電気回路に安全な電線サイズを推奨します。サイズはAWG（American Wire Gauge、米国ワイヤゲージ）で表します。電流または電力（アンペアまたはワット）、片道の配線距離（フィート）、システム電圧という3つの入力を使い、過熱せず、途中で電圧が下がりすぎない範囲で電流を流せる最小サイズの電線を選びます。

負荷に対して細すぎる電線は、過熱したり、被覆が溶けたり、火災を起こしたりするおそれがあります。長い配線に対して細すぎる場合は、電圧降下も大きくなり、照明が暗くなったり、モーターが高温で動作したりします。このツールは両方の問題を同時に確認し、両方の試験に合格する最小のゲージを返します。

この電線ゲージ計算機の使い方

1. 用途の種類を選ぶ（任意）。 庭池ポンプ、物置の配線、タイニーハウスの回路、作業場などのプリセットから選ぶと、一般的な値が入力されます。
2. 負荷を入力する。 アンペアを直接入力するか、ワットに切り替えて、電圧で割ってアンペアを求めます。
3. 片道距離を入力する。 分電盤から機器までの距離をフィート単位で入力します。これは一方向の配線長であり、往復の距離ではありません。計算機は行きと戻りの両方の導体を考慮するため、内部で距離を二倍にします。
4. 120 Vまたは240 Vを選ぶ。 住宅で標準的に使われる2種類の電圧です。
5. 「連続負荷」を選択する。 回路を中断せずに3時間以上運転する場合に選びます。例として、電気自動車用充電器やスペースヒーターがあります。NEC規則210.19(A)(1)では、この種の負荷の125%に対応する定格の電線が必要です。
6. 結果を確認する。 推奨ゲージ、そのゲージの最大電流、電圧降下率、安全ラベル（安全、注意、不合格）が表示されます。

電線ゲージの計算方法

計算機はすべてのゲージについて2つの確認を行います。14 AWGから始め、両方に合格するまで、より太い電線へ順に進みます。

1. ワットをアンペアに換算する

負荷がワットで示されている場合、まずアンペアに換算します。

$I = \frac{P}{V}$

ここで、Iは電流（アンペア）、Pは電力（ワット）、Vはシステム電圧です。200ワットのポンプを120 Vの回路につなぐと、200÷120＝1.67アンペアが流れます。

2. 連続負荷の余裕を加える

連続負荷の場合、許容電流の確認前に必要電流へ1.25を掛けます（電圧降下の確認では実際の電流を使います）。

$I_{required} = I \times 1.25$

3. 許容電流を確認する

許容電流とは、各ゲージが流せる最大電流です。計算機では、被覆のない銅線について、NEC表310.16の60 °C欄にある次の定格値を使います。この欄は、計算機のプリセットで使うNM-B（「Romex」）およびUFケーブルに適用されます。ただし、ケーブル内部の個々の導体は90 °C定格です。金属管内に敷設し、75 °C定格の端子を使う太いケーブルは、これらの一部のゲージでより大きな電流を合法的に流せますが、この計算機ではその構成を想定していません。

ゲージの定格電流が、ステップ2で求めた必要電流以上であれば、この確認に合格します。

4. 電圧降下を確認する

許容電流が十分なゲージでも、長い配線では電圧が下がりすぎることがあります。計算機では、上記の抵抗値を使います。

$V_{drop} = \frac{2 \times R \times I \times L}{1000}$

$V_{drop\%} = \frac{V_{drop}}{V_{source}} \times 100$

ここで、Rは電線の抵抗（1000フィートあたりのオーム）、Iは実際の電流（アンペア）で、連続負荷用に調整した値ではありません。Lは片道距離（フィート）です。また、2は、一方の導体を通って流れ出し、もう一方の導体を通って戻る電流を考慮する係数です。

計算機は結果を次のように判定します。

• 安全 — 電圧降下が3%未満
• 注意 — 電圧降下が3%以上5%以下
• 不合格 — 電圧降下が5%超。計算機は次に太いゲージを試します

2 AWGまでのどのゲージでも両方の確認を満たせない場合、計算機は不合格の判定とともに「2 AWG以上」と表示し、免許を持つ電気工事士への依頼を勧めます。

計算例

計算機の物置配線プリセットを例に、15アンペアの負荷を、100 フィートの片道配線で120 Vに接続するとします。連続負荷ではありません。

14 AWGを試します。 許容電流は15 Aで、15 Aの負荷をかろうじて満たします。電圧降下は次のとおりです。

$V_{drop} = \frac{2 \times 3.07 \times 15 \times 100}{1000} = 9.21\text{ V}$

$V_{drop\%} = \frac{9.21}{120} \times 100 = 7.68\%$

これは5%の基準を超えるため、14 AWGは許容電流の確認に合格していても不合格です。

12 AWGを試します。 許容電流は20 Aで、15 Aの負荷に対応できます。電圧降下は次のとおりです。

$V_{drop} = \frac{2 \times 1.93 \times 15 \times 100}{1000} = 5.79\text{ V}$

$V_{drop\%} = \frac{5.79}{120} \times 100 = 4.83\%$

これは5%の基準未満なので、12 AWGは合格です。ただし、4.83%は3%を超えるため、結果は「安全」ではなく「注意」と判定されます。この配線では、計算機は注意の表示とともに12 AWGの電線を推奨します。

一般的な用途の種類

• 庭池ポンプ：通常は数百ワットで、家から50–200フィート離れた、漏電遮断器（GFCI）で保護された120 V屋外回路に接続します。
• 物置の配線：15–20アンペアの回路で、主分電盤から50–150フィート離れていることが一般的です。
• タイニーハウスの回路：短い屋内配線で、120 V回路と240 V回路を組み合わせます。
• 作業場の電動工具：20アンペア以上の回路を使い、重機では240 Vが一般的で、配線距離は20–100フィートに及びます。

安全上の注意

サービスパネルの作業、許可が必要な作業、安全に行う自信のない設置作業は、免許を持つ電気工事士に依頼してください。電線のゲージは必ず回路ブレーカーの定格に適合させ、作業を始める前に地域の電気工事規程を確認してください。この計算機は計画を立てるための補助であり、規程遵守の確認の代わりにはなりません。

よくある質問

20アンペアにはどの電線ゲージが必要ですか？

12 AWGの銅線が20アンペア回路の最小サイズで、許容電流はちょうど20 Aです。120 Vの配線では、電圧降下はおよそ47フィートまでは3%未満（安全）で、およそ78フィートまでは5%未満です。およそ78フィート (23.8 m)を超えると、この計算機は推奨を10 AWGに切り替えます。

12 AWGの電線を20アンペアでどこまで延長できますか？

20アンペア、120 Vの場合、12 AWGはおよそ47フィートまで、電圧降下が3%未満の「安全」範囲に収まります。およそ47〜78フィート (23.8 m)では、使用可能ですが「注意」と表示されます（電圧降下3–5%）。およそ78フィート (23.8 m)を超えると降下が5%を超えるため、計算機は代わりに10 AWGを推奨します。

AWGは何の略ですか？

AWGはAmerican Wire Gauge（米国ワイヤゲージ）の略で、北米で使われる電線径の標準規格です。AWGの数字が小さいほど電線は太くなります。10 AWGは14 AWGより太く、より大きな電流を流せます。

12 AWGと14 AWGの電線の違いは何ですか？

12 AWGは太く、最大20アンペアまで対応します。14 AWGは細く、最大15アンペアまで対応します。12 AWGは、台所や浴室のコンセント回路など、20アンペア回路の標準です。14 AWGは、15アンペアの照明およびコンセント回路の標準です。

負荷に対して細すぎる電線を使うとどうなりますか？

サイズ不足の電線は過熱し、被覆が溶け、火災の危険を生じさせることがあります。また、過大な電圧降下によって照明が暗くなったり、モーターが損傷したり、ブレーカーが繰り返し作動したりすることもあります。多くの電気工事規程では、検査にも合格しません。

10 AWGの電線は30アンペアに適していますか？

はい。10 AWGの銅線は、NM-BおよびUFケーブルで使われる60 °C欄では30アンペア定格で、多くの30アンペア回路の標準ゲージです。電気温水器や窓用エアコンなどがその例です。ただし、ブレーカーは電線サイズに適合させる必要があり、長い配線では電圧降下も確認してください。

これらの数値について

この計算機は、被覆のない銅導体について、NEC表310.16の60 °C許容電流欄と、NEC第9章表8の抵抗値を使い、分岐回路の電圧降下について3%を注意のしきい値、5%を不合格のしきい値としています。地域の規程はNational Electrical Code（米国電気工事規程）と異なる場合があり、特定の設置に必要な要件を確認できるのは、免許を持つ電気工事士または地域の検査官だけです。