1500A級の銅ブスバーで最初に決めるべきは断面積ではなく、「どこまでの温度上昇を許すか」です。発熱は電流の2乗で増えるのに、放熱は導体の周囲長にほぼ比例するだけなので、1000Aを超えたあたりから「断面積を増やしても思ったほど温度が下がらない」領域に入ります。この記事では、1500A通電時の発熱量と温度上昇を実際の寸法で計算し、2枚重ねが2倍にならない理由と、計算値を実測で確かめる手順（熱電対の当て方・サーモグラフィの放射率）を数値で示します。

銅ブスバー
1500A
温度上昇
許容電流
電流密度
熱設計
大電流

1500Aの銅ブスバーには何mm²必要か

結論として、1500Aでは断面積1000〜1500mm²（板厚10mmなら幅100〜150mm）が現実的な出発点になります。ただし「この寸法なら安全」という値ではなく、温度上昇の計算と設置条件の確認を通して決まる目安です。

配電盤の分野では、断面積を「電流密度（A/mm²）」から概算する方法が使われます。配電盤の規格（JIS C 8480）でも電流密度の値が示されていますが、そこには前提が付いています。

電流が大きいほど電流密度の値が下がる理由は、断面積が2倍になっても放熱に使える表面積は2倍にならないことです。1500A級を「2.0A/mm²で750mm²」のように小電流の数字で計算すると足りません。

電流密度は出発点。1500A級は温度上昇での検算が前提になる。

温度上昇とは何で決まるのか

温度上昇は、導体で発生するジュール熱と、表面から逃げていく熱が釣り合った点で決まります。釣り合うまで温度が上がり続け、釣り合った温度でそれ以上上がらなくなる——これが定常状態の温度上昇です。

温度上昇とは、導体の温度そのものではなく、周囲の空気温度からの差で、単位はK（ケルビン）です。「温度上昇30K」は、周囲が40℃なら導体は70℃、周囲が50℃なら導体は80℃になるという意味で、絶対温度の指定ではありません。

銅の抵抗率は20℃で約1.72×10⁻⁸ Ω·m、温度係数は約0.00393/Kです。導体が90℃まで上がると抵抗は20℃時の約1.28倍になり、同じ電流でも発熱量が約28%増えます。計算は「熱くなった状態の抵抗」で行うのが安全側です。

1000Aから1500Aへ、電流は1.5倍ですが発熱量は2.25倍（1.5²倍）です。「少し電流を増やすだけ」が熱の面では少しでは済まない理由がここにあります。

発熱は電流の2乗、放熱は周囲長に比例。この非対称が大電流設計の勘所。

1500Aでの温度上昇の計算例（寸法別）

板厚10mm×幅100mm（1000mm²）に1500Aを流すと、単純な熱平衡計算では温度上昇は概ね19〜28Kになります。幅を150mmに広げれば9〜13K、板厚6mmに落とせば32〜48Kです。寸法の選び方で温度上昇は3〜4倍変わります。

発熱量を、表面から自然対流と放射で逃げる熱量と等しくおいて求めます。

1500Aなら板厚10mm・幅100〜150mmが実務的な範囲。断面積より放熱面積で見る。

2枚重ねにすれば許容電流は2倍になるか

なりません。目安として1.4〜1.5倍程度です。断面積は2倍になり抵抗は半分になりますが、密着させると重ね合わせ面が放熱に使えなくなり、放熱に効く周囲長がほとんど増えないためです。

  1枚 10×100                2枚密着 20×100
  ┌────────────┐            ┌────────────┐
  └────────────┘            ├────────────┤ ← この面は
                            └────────────┘   熱を逃がせない

  断面積 1000mm²             断面積 2000mm²（2.0倍）
  周囲長  220mm              周囲長  240mm（1.09倍）

先の熱平衡の式を電流について整理すると、次の関係になります。

2枚密着では断面積2.0倍・周囲長1.09倍なので、√(2.0×1.09) ≒ 1.48。つまり許容電流は約1.5倍にとどまります。前章の表で10×150mm（1500mm²）と10×100mm 2枚密着（2000mm²）が同じ9〜13Kなのも同じ理由で、銅を500mm²多く使っても温度上昇では得をしていません。

断面積は足し算だが放熱は足し算にならない。枚数ほど効率は上がらない。

交流1500Aで効いてくる表皮効果

交流では電流が導体表面に偏るため、板厚を厚くしても中心部が電流の通り道になりません。銅の表皮深さは20℃で50Hzのとき約9mm、60Hzのとき約8.5mm程度で、板厚10mmを超えたあたりから、厚みを増やした分が電流容量になりません。

表皮効果とは、交流電流が導体の内部より表面付近を流れようとする現象です。周波数が高いほど、導体が太いほど顕著になり、実効抵抗が直流時より大きくなります。

そのため交流1500A級では「板厚20mm×幅75mm」より「板厚10mm×幅150mm」が有利になりやすく、さらに大電流では薄板を間隔を空けて並べます。逆に蓄電池やPCS周りの直流回路では表皮効果が発生しないため、厚板1枚が素直に効きます。

盤に入れると計算値より厳しくなる理由

計算は「無限に広い一定温度の空気の中に導体が1本ある」前提ですが、実際の盤内は熱がこもり、他の導体からも受熱します。そのため実測値は計算値を上回るのが普通で、条件が悪いと2倍近く差が出ることもあります。

実務で最も効くのは接続部です。母線本体に余裕を持たせても、ボルト締結部の接触抵抗が高ければそこが先に発熱します。接触面の平坦度・バリ・めっきの状態は、断面積の選定と同じ重みで温度に効きます（加工技術）。

実測で確かめる手順

温度上昇の実測は、熱電対を最も条件の悪い箇所に貼り、周囲温度を同時に測り、飽和するまで待って差を読む——この3点が要点です。飽和前に読むと必ず低く出ます。

熱電対は密着・飽和・周囲温度を同時に。サーモは放射率を合わせる。

発注前に決めておくこと

1500A級の見積り依頼では、寸法と数量に加えて「温度上昇の条件」と「交流／直流」が分かると、板厚・枚数の提案まで含めて回答できます。

当社は変圧器・配電盤・受配電設備・電池関連向けの銅ブスバー加工を専門とし、大電流用途の厚板・長尺材の切断から曲げ・穴あけ・めっき手配までを一貫して見ています。寸法が固まっていない段階でも、電流値と設置条件から候補をお出しできます（品質管理／ブスバーとは）。

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