銅バーの許容電流|厚み・幅別の目安と設計時の考え方
銅バーの許容電流について
銅バー(銅ブスバー)の許容電流は、
変圧器・受配電設備・制御盤などの設計において、
安全性と信頼性を左右する重要な要素です。
一方で、
- ネット上の数値がバラバラで判断に迷う
- 「目安」と書いてあるが、根拠が分からない
- 自分の条件にどう当てはめればよいか分からない
といった声も多く聞かれます。
本記事では、規格資料に基づく考え方と、
実務で使われる基準値(目安)を整理してご紹介します。
許容電流とは何で決まるのか
銅バーの許容電流は、
断面積(厚み×幅)だけで一意に決まるものではありません。
基本的には、次のバランスで決まります。
- 電流による発熱(I²R)
- 周囲への放熱条件
- 結果としての温度上昇(ΔT)
つまり許容電流とは、
「許容できる温度上昇内に収まる最大の連続電流」です。
許容電流の基準となる前提条件
以下の条件は、DIN系バスバー設計思想や、
メーカー公開資料で一般的に用いられている前提です。
- 材質:銅(C1100 / C1020 相当)
- 周囲温度:35℃
- 許容温度上昇:50K(導体温度 約85℃)
- 設置条件:空気中・自然放熱・単体
本記事の数値は、あくまで上記条件における基準値(目安)です。
銅バー 許容電流の基準値(目安)
以下は、上記条件における
銅バー許容電流の代表的な基準値(目安)です。
|
断面積 (mm²) |
例(厚み×幅 mm) |
許容電流目安 (A) |
|---|---|---|
| 60 | 3 × 20 | 約170 |
| 80 | 4 × 20 | 約210 |
| 100 | 5 × 20 | 約250 |
| 150 | 5 × 30 | 約330 |
| 200 | 5 × 40 | 約400 |
| 250 | 5 × 50 | 約470 |
| 300 | 6 × 50 | 約550 |
| 400 | 8 × 50 | 約680 |
| 500 | 10 × 50 | 約800 |
| 600 | 10 × 60 | 約920 |
| 700 | 10 × 70 | 約1,020 |
| 800 | 10 × 80 | 約1,100 |
| 1,000 | 10 × 100 | 約1,300 |
| 1,200 | 12 × 100 | 約1,450 |
| 1,500 | 15 × 100 | 約1,650 |
| 2,000 | 20 × 100 | 約2,000 |
※ 上記は設計値ではなく基準値(目安)です。
盤内設置・密集配置・周囲温度が高い場合は、必ず減額して評価してください。
温度上昇が異なる場合の計算方法
設計条件によって、
許容する温度上昇(ΔT)を変えたい場合があります。
この場合、実務では次の近似式が使えます。
I₂ = I₁ × √( ΔT₂ / ΔT₁ )
- I₁:基準表の許容電流
- ΔT₁:基準の温度上昇(例:50K)
- I₂:設計条件での許容電流
- ΔT₂:許容したい温度上昇
【計算例】
基準:800A(ΔT=50K)
設計:温度上昇を30Kに抑えたい場合
800 × √(30 / 50) ≒ 620A
このように、
条件に応じて合理的に換算できます。
設置条件による補正(実務的な考え方)
放熱条件が悪くなる場合は、
安全側の補正をかけることが重要です。
- 空気中・単体:×1.0
- 盤内設置:×0.8
- 密集配置:×0.7
- 強制空冷:×1.1〜1.2(要条件確認)
数値は「決め打ち」ではなく、考え方が重要です。
そのため、許容電流そのものの設計判断は、
基本的にお客様側で行っていただく前提となります。
一方で、加工現場の立場から、
- 指定された厚み・幅で加工上の問題がないか
- 実績上、よく使用されているサイズか
- 盤内使用を前提とした場合の注意点
といった観点での確認や助言は可能です。
銅バーの許容電流・寸法についてのご相談
石垣商店では、設計計算そのものは行っておりませんが、
ご提示いただいた図面や仕様に基づき、
加工可否や実績上の注意点についてお答えすることは可能です。図面段階・検討段階でも、お気軽にご相談ください。
