電線

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電線 （でんせん、 英語 : electrical wire ）とは、 電? を導くための線のこと [1] 。

?要 [ 編集 ]

電? を ?送 するための線?の部材である [2] 。

主たる 素材 として用いられるのは 銅 、 銅合金 、 アルミニウム などの 良導? である [3] 。

電線は大別すると、電力を輸送する 電力用電線 、電?信?を?送する 通信ケ?ブル 、モ?タや?電機などの?部にありコイル?に?かれていてエネルギ??換に使われる ?線 がある [1] 。

?線の太さは、アメリカやイギリスでは番?で表示しアメリカではAWG（ American Wire Gauge 、別名Brown and Sharpe's Gauge）、イギリスではSWG（ Standard Wire Gauge ）が用いられる [1] 。一方、日本では 直? をミリメ?トルで表す [1] 。たとえばAWG「ナンバ?10 （#10）」は直?2.588ミリメ?トルに相?し、SWGの「ナンバ?10 （#10）」は直?3.251ミリメ?トルに相?する [1] 。

法規制 [ 編集 ]

各?の場合 [ 編集 ]

各?の法律で定められている。

日本の場合 [ 編集 ]

日本 の 法令 では 電?設備に?する技術基準を定める省令 の第1?の用語の定義において、 ?電流電? を?送する「電線」（第1?6?）と、 弱電流電? を?送する「弱電流電線」（第1?11?）に大別しており、それぞれが電?導?のみの裸電線、電?導?を 絶?? で被覆した絶?電線、および電?導?を絶?物で被覆した上をさらに保護被覆で保護したケ?ブル、コ?ドに分けられている [注 1] 。一方、 有線電?通信設備令 においては、?電流電?を?送するものを「?電流電線」(第1?4?)としており、「電線」(第1?1?)という場合は、?電流電線に 重? されるものを除いた有線電?通信を行う導?としている [注 2] 。

?史 [ 編集 ]

18世紀 の初頭に 自然哲? 者たちは ?電? の ?? をさかんに行い、その?用を探っていた。そういった人?のひとり、イギリスの 王立協?フェロ? の スティ?ヴン?グレイ は 1730年 、 ?った 麻 紐 を乾いた 絹 ?で吊るしたものを使って?導と絶?の原理を?演して見せた [4] 。そしてこの?った麻紐で?百 フィ?ト の距離でも?電荷を?えられることを?見した [4] 。麻紐を乾いた絹?で吊ると??がうまくゆくが、金?線で吊ると電?が失われてしまうことも?見し、 絶?? と 導? の?別も始まった。?った麻紐の代わりに 金?線 を使用すると? マイル の長さの先まで電荷を?えることもできた。

このシステムを6年後に ジョン?ウッズ が改良。

1747年 に ウィリアム?ワトソン が2マイルの長さのワイヤ?を設置 [4] 。この電線は昔の ウェストミンスタ?橋 を?由して テムズ川 へとつながれ、電線の端には助手が立ち、片方の手でワイヤ?の端を持ち、もう片方の手に金?棒を持ちその棒でテムズ川の水に?れた。この回路が電?を通すことを??するためにワトソンは ライデン? からの?電?放電を行い、「予想されていた結果を完全に立?した」と報告した。

1795年 にスペインのフランシスコ?サルヴァ（ Don Francisco Salva ）が科?アカデミ?に提出した論文には 紙 を絶??として使う技法の開?の?緯およびそれを?際に初めて使った記?が?されており [5] 、電信の??を?明するくだりでは地中に埋設するケ?ブルで?送を行う技法も開示されている。

サルヴァは電信で22種の アルファベット を送信するためにはそれぞれの文字に1本ずつワイヤ?が必要だったので計22本のワイヤ?が必要となり、ワイヤ1本ずつを ピッチ でコ?ティングした紙のカバ?で覆ったものを作り、それを束ねた、と?明している。

サルヴァは次のようなことも書いた。

ワイヤ?ケ?ブルというのは?際には地中のチュ?ブの中に設置することができ、その場合、絶?をよりしっかりするために 樹脂 のコ?トによって一重あるいは二重に覆われなければならない [5] 。

この着想はスペインの マドリッド と アランフエス を結ぶ26マイルの電信線となって?現し、電信による通信に成功した [5]

パヴェル?シリング は 水中ケ?ブル のプロトタイプを開?し、それを「subaqueous galvanic conducting cord　水中ガルバニック導電コ?ド」と呼んだ [6] 。そしてそれを ナポレオン?? の時期に ネヴァ川 と セ?ヌ川 で地雷を起爆させるために使った。シリングの水中ケ?ブルは銅線を絶??となるインド産の ゴム で覆い ニス で仕上げたものだった、と言われている。

アメリカで確認可能な最初期の電線の使用はおそらく 1844年 に ワシントンDC とメリ?ランド州 ボルチモア の間に引かれた商用の電信線である [7] 。この最初期のケ?ブルは ? 製で、製造が難しかった [7] 。このころは、?製のケ?ブルの滑りを良くして生産性を向上させるために 硫酸銅 を使って薄い銅コ?ティングをほどこしたりしていた [7] 。しばらくするうちに 銅 のほうが?よりも電?の?導性能が良いということが理解されるようになり、電線の素材として?に代わって銅が使われるようになった [7] 。

そして 1913年 までに ?際電?標準?議 （ IEC ）がIACS（ International Annealed Copper Standard ?際?きなまし銅標準）を確立し、これが100 %の 電??導率 （導電率）の基準となった [7] 。

日本

日本における最初の電線製造についてははっきりしない [1] 。年代が確認できる電線製造としては 1832年 （天保3年）に大坂において平川製線（現在は理?電線株式?社)の先祖にあたる人物が銅線をつくっていたことは確認できる [1] 。あとは 1854年 （安政元年）に京都で津田電線の津田幸兵衛が銅線を水車を用いて引き始めたことも確認できる [1] 。明治元年前後に作られた?産電信機には細い絹?線が使われた。

1873年（明治6年）には明治政府主導で 工部大?校 （現在の東大工?部の前身）が東京に開校し6?科が設置され、そのひとつに電信?科（電??科）もあり、イギリス人?師（主に ウィリアム?エドワ?ド?エアトン ）から電?や電線についても講義が行われた。同校の電?工?科第2期生の 岩田武夫 は工部大?校の?生時代から?函海?（ ?森 - 函館 間）のケ?ブル工事にたずさわった。電?工?科第3期生の 中野初子 （なかの?はつね) は卒業後、帝?大?の助?のちに?授となり高?送電を成し遂げた。同?科第3期生の 藤岡市助 は在?中の1878年に日本初の ア?ク? 点???に?加し後に「日本の電?、電?の父」と言われるようになった。同じく第3期生の ?野?輔 は卒業直後に工部大?校の?授となり、後にいくつか勤務先を?て1899年（明治32年）には東京帝?大?工科大?（現：東京大?工?部）の?授となり、海底ケ?ブル敷設工事や銅線の絶??等の?究に?績を上げた。

1887年 （ 明治 20年）、 東京電燈 は?に完成していた第1電?局に?き第2電?局が完成し架空電線による電力の供給を始めた [ 要出典 ] 。

仕? [ 編集 ]

心線の構成 [ 編集 ]

?線 [ 編集 ]

一本の導?を用いる電線。曲げた形?を保持しやすいが、導?の?面積が大きくなると、曲げにくくなる。また、頻繁に曲げると、金?疲?を起こして?線する。曲げ半?が細いものは ワイヤラッピング に使われる。

より線（よりせん、撚線） [ 編集 ]

複?本の細い導?をより合わせて、一本の導?として用いる電線。より線を構成する個?の導?を素線という。導??面積が等しい?線の電線と比較して、より線は曲げやすい。

電力用 [ 編集 ]

電力 を供給するために使用される電線。

裸電線 [ 編集 ]

銅線（?像は スピ?カ? 接?用の オ?ディオケ?ブル ）
Optical Ground Wire

裸電線 とは、絶?被覆がなく 導? がそのままむき出しになっているもの。多くの使用環境では、 空? による 空間 を 絶?? として用いる。人?が接?することによる 感電 や、 漏電 、 短絡 などの危?があるが、電線のどの場所からも電力を取り出せる利点がある。

絶?電線 [ 編集 ]

絶?電線 とは、 導? が 絶?? で覆われているもの。絶?電線の導?を、 心線 （core wire）という。

  • 高? 配電線
    • 屋外用架橋 ポリエチレン 絶?電線（OC：Outdoor Crosslinked polyethylene）
    • 屋外用ポリエチレン絶?電線（OE：Outdoor polyethylene）
  • 高?引?線
    • 高?引下用架橋ポリエチレン絶?電線（PDC：Plane transformer Drop wire Crosslinked polyethylene）
    • 高?引下用エチレンプロピレンゴム絶?電線（PDP：Plane transformer Drop wire ethylene Polyethylene rubber）
  • 低? 架空電線
    • 屋外用ビニル絶?電線（OW：Outdoor Weatherproof）
  • 低?引?線
    • 引?用ビニル絶?電線（DV：Drop wire PVC）
  • 屋?配線
  • 電力機器 用
    • けい素ゴム絶?ガラス編組絶?電線（KGB：Glass fiber Braid）：耐熱性
    • ネオン管用ビニル絶?電線（NV：Neon PVC）： ネオンサイン 回路に用いる??器（ネオントランス）の二次側配線用
    • 1000V?光放電?用ビニル絶?電線（100V FLV：Fluorescent Lamp PVC）

ケ?ブル [ 編集 ]

ケ?ブル （ cable ）とは、絶?電線を更に保護被覆で覆ったもの。その他の分野における用法は ケ?ブル を?照。なお、オ?ディオ分野などでは、慣例的に絶?電線のことをケ?ブルと呼?する場合も多い。

心線の本?に?じて、?心、2心、3心などがある。

  • 地中電線路用
    • OFケ?ブル（Oil Filled）
    • 高?架橋ポリエチレン電力ケ?ブル
    • 架橋ポリエチレン電力ケ?ブル
    • コルゲ?トケ?ブル：直接埋設用
  • 屋?配線
    • 600Vビニル絶?ビニルシ?スケ?ブル （VV：PVC PVC）
      • 平型（VVF：VV Flat）
      • 丸型（VVR：VV Round）
    • 架橋ポリエチレン絶?ビニルシ?スケ?ブル （CV：Crosslinked polyethylene PVC）
      • デュプレックス型（CVD）：2本の心線が?立して絶??保護されているため、CVの2芯より 許容電流 が高い。
      • トリプレックス型（CVT）：3本の心線が?立して絶??保護されているため、CVの3芯より許容電流が高い。
      • カドラレックス型（CVQ）：4本の心線が?立して絶??保護されているため、CVの4芯より許容電流が高い。
    • 分岐付ケ?ブル（ブランチケ?ブル）
    • ユニットケ?ブル
  • 消防設備用
    • 耐火ケ?ブル（FP-C：Fire Proof Conduit）：消防設備の電力供給用。30分通電。
    • 耐熱ケ?ブル（HP：Heat Proof）：消防設備の小勢力回路用。15分通電。
  • 制御回路
    • 制御用ケ?ブル（CVV：Control PVC PVC）
  • 電力機器 用
    • キャブタイヤケ?ブル  : 移動機器の電源供給用
    • エレベ?タ用ケ?ブル : エレベ?タの電源供給用。荷重や繰り返しの?形に特に?くなっている。
  • 高?箇所? 船舶 用
    • 無機絶?ケ?ブル（MI：Mineral Insulation）：保護銅管と各導?を耐熱性の高い無機絶?物で絶?したもの
  • アンダ?カ?ペット配線用
    • フラットケ?ブル

コ?ド [ 編集 ]

小型 電?製品 に電力を供給する目的で用いられる電線を コ?ド （Cord）と呼ぶ。

ケ?ブルとは異なり絶?被覆のみで、その外側に保護被覆を持たないため、細く柔軟で取り回しが良い。また、通常は導?が撚り線である。

家庭用電?機械器具 などでは機器と反?側の端部は プラグ になっているものが多く、そのプラグを コンセント に差し?んで使用する。

  • ゴム絶?袋打コ?ド（FF：Flexible）
  • ビニル平型コ?ド（VFF：PVC Flexible Flat）
  • キャブタイヤコ?ド

電?機器用 [ 編集 ]

主に電?機器の?部配線に使用する電線。

線材の形?による分類 [ 編集 ]

撚?線（よりついせん）
2本の被覆電線を撚り合わせたもの。 ツイストペアケ?ブル とも呼ばれる。
シ?ルド線
網 ?のシ?ルド線と アルミ 箔で覆った撚線を心線とする同軸ケ?ブル
心線の周りを ?電シ?ルド で覆った構造のもの。心線には、?心?多心?ツイストペアケ?ブルなどがある。シ?ルドにはバラ線のもの、編組したもの、アルミテ?プ?きのものなどがある。?心のシ?ルド線において 特性インピ?ダンス を規定したものは 同軸ケ?ブル と呼ばれる。心線は心線とも書かれる。
フラットケ?ブル
フラットケ?ブルとコネクタ
被覆線を同一ピッチで複?本ならべて、融着した形?の線材。カラ?コ?ドで1本ずつ色を?えてあるもの、5本?などに色の?えてあるものなどがある。?接型コネクタを使って、一度に配線することが可能である。
フレキシブルフラットケ?ブル（FFC）
フレキシブルフラットケ?ブル
平板型の導?を複?本?べて被覆した、リボン?の線材。可動部分や、?い場所に使用する。

導?の材質による分類 [ 編集 ]

スズめっき線
?線の銅線に スズ を めっき した裸線。 コイル 、 リ?ド線 等に用いられる。
銀めっき線 [8]
?線の銅線に 銀 をめっきした裸線。高周波回路にて、特に低損失の電線が必要な場合に用いる。 [9] 表皮?果 により高周波では?送される電力が電線表面に集中するため、銀はめっきするだけで?用上十分な性能が得られる。一方、銀を用いる影響で、?格が高くなりがちである。

被覆による分類 [ 編集 ]

エナメル線?ホルマル線
?線の銅線に樹脂塗料を塗布して絶?した電線。古くはいわゆる エナメル 塗料を使ったためエナメル線と言った。ホルマルはformalで、被覆材料のPolyvinyl Formalから?ている。コイル、 トランス 等に用いられる。後述のポリウレタン線も含め、コイルなど磁束を作る目的で製造された電線を、英語では Magnet wire と呼ぶ。
ビニ?ル線（ビニ?ル被覆電線）
?線またはより線に ビニ?ル の被覆を施して絶?した電線。
  • 近年の被覆材料

通信用 [ 編集 ]

  • ツイストペアケ?ブル
    • 市?線路用ツイストペアケ?ブル
      • ポリエチレン絶?ビニルシ?スケ?ブル（CPEV）
      • ポリエチレン絶?ポリエチレンシ?スケ?ブル（CPEE）
      • ポリエチレン絶? (LAP) シ?スケ?ブル（CCP）
      • ?泡ポリエチレン絶? (LAP) シ?スケ?ブル（PEC）
    • UTPケ?ブル（ LAN 、電話など）
  • 同軸ケ?ブル
    高周波 用としては [注 3] 、不平衡ケ?ブルとして 給電線 （空中線に接?する線）などに使われる。50 Ω や75Ωなどの 特性インピ?ダンス を持つように、寸法や材質が設計?選?されている。
  • 平行二線式フィ?ダ
    ?送線路の一つである。製造コストが安く、作るのも?送線路としては簡?である。一定の特性インピ?ダンスを持つように、寸法や材質が設計?選?されている。同軸ケ?ブルより特性インピ?ダンスは高くなる。市販品で一般的な特性インピ?ダンスは 200Ω、300Ω、450Ωなどでアンテナに合わせて用意されている。
    • かつてはテレビ受像機とアンテナを接?するのにつかわれた。
    • 各種無線通信（業務無線、アマチュア無線など）用フィ?ダ線（アマチュア無線では はしごフィ?ダ が自作されることがある）

その他の分類 [ 編集 ]

  • 輸送機器用電線
    振動?擦れ磨耗?高??低??油脂?風雨などに?いものが用意されている。
  • EM電線?ケ?ブル
    カドミウム?鉛?ハロゲン元素などの有害物質を含まず、耐熱性の高いもの。
  • マグネットワイヤ
    電動機 、 ?電機 、 ??器 、 電磁石 等で、磁?を使用した機器の ?線 に使われるポリウレタン被覆線やエナメル線の??。

電線メ?カ? [ 編集 ]

世界全? [ 編集 ]

世界大手

日本?? [ 編集 ]

電線工業の業界??である日本電線工業?によると、日本での電線製造企業の??は400程度と推定されている。そのうち、次の6社は大手6社と呼ばれている。

これら6社の持っていた事業は アライアンス により以下の6社に「高?電力ケ?ブル事業」と「建設?電販市場ケ?ブル事業」とで統合されている。

高?電力ケ?ブル事業
  • ジェイ?パワ?システムズ （住友電工＋?日立電線、現在は住友電工の完全子?社）
  • ビスキャス （古河電工＋フジクラ）
  • 昭和電線ケ?ブルシステム（昭和電線ホ?ルディングス傘下、三菱電線工業がかつて出資していた エクシム を合?）
建設?電販市場ケ?ブル事業

大手6社以外の電線メ?カ?の一?

  • 太陽ケ?ブルテック
  • ジェイ-ワイテックス - 住友電工と日?鋼業の鋼線索事業が統合。?? 興?鋼線索
  • OCC - 住友 系列（NEC＋住友電工）
  • TOTOKU - TTCホ?ルディングス（元古河電工系列）
  • 理?電線 - 古河電工系列（2008年4月古河電工グル?プに吸?）
  • 西日本電線 - フジクラ系列
  • 米?電線 - フジクラ?ダイヤケ?ブル（元フジクラ系列）
  • 東日京三電線 - 日立金?系列（?? 東日電線 と?? 京三電線 が合?）
  • 花島電線 - ?日立電線系列（2003年?日立電線系列に吸?）
  • ユニマック - 昭和電線とフジクラの ?線 事業が統合。
  • 花伊電線 - 三菱電線系列
  • 沖電線 - 沖電? 系列
  • タツタ電線 - JX金? 系列
  • 平河ヒュ?テック
  • 矢崎エナジ?システム
  • カナレ電?
  • 大電
  • 行田電線株式?社
  • 信越電線
  • 倉茂電工
  • 金子コ?ド株式?社
  • 明興?葉株式?社

?連項目 [ 編集 ]

脚注 [ 編集 ]

[ 脚注の使い方 ]

注? [ 編集 ]

  1. ^ 電?設備に?する技術基準を定める省令（平成九年三月二十七日通商産業省令第五十二?）第一? 六? 「電線」とは、?電流電?の?送に使用する電?導?、絶?物で被覆した電?導?又は絶?物で被覆した上を保護被覆で保護した電?導?をいう。
    同十一? 「弱電流電線」とは、弱電流電?の?送に使用する電?導?、絶?物で被覆した電?導?又は絶?物で被覆した上を保護被覆で保護した電?導?をいう。
  2. ^ 有線電?通信設備令（昭和二十八年七月三十一日政令第百三十一?）最終改正：平成一三年一二月二一日政令第四二一? 第一? 一?　電線　有線電?通信（送信の場所と受信の場所との間の線?その他の導?を利用して、電磁的方式により信?を行うことを含む。）を行うための導?（絶?物又は保護物で被覆されている場合は、これらの物を含む。）であつて、?電流電線に重?される通信回線に係るもの以外のもの
    同四?　?電流電線　?電流電?の?送を行うための導?（絶?物又は保護物で被覆されている場合は、これらの物を含む。）
  3. ^ 遮蔽（シ?ルド）されている、という性質のために、低周波や直流での利用も多い。

出典 [ 編集 ]

  1. ^ a b c d e f g h 『日本大百科全書』【電線】
  2. ^ 電?用語?典編集委員? 編『電?用語?典 [ 要ペ?ジ番? ] 』（新版） コロナ社 、1982年。 ISBN   978-4-339-00411-3 。  
  3. ^ 電??? 編『電?工?ポケットブック [ 要ペ?ジ番? ] 』（JR版） オ?ム社 、1967年。  
  4. ^ a b c Robert Monro Black (1983),The History of Electric Wires and Cables. ISBN 978-0863410017 , p.1（chapter 1)
  5. ^ a b c Robert Monro Black (1983), The History of Electric Wires and Cables. ISBN 978-0863410017 , pp.1-2.
  6. ^ Robert Monro Black (1983),The History of Electric Wires and Cables. ISBN 978-0863410017 , p.2
  7. ^ a b c d e Elandcables, What is the history of electrical cables?
  8. ^ “ 銀めっき線 ”. 三洲電線株式?社. 2024年4月26日 ??。
  9. ^ “ 3SK293 ”. 東芝デバイス＆ストレ?ジ株式?社 (2014年3月). 2024年4月26日 ??。 “ 3SK294 ”. 東芝デバイス＆ストレ?ジ株式?社 (2014年3月). 2024年4月26日 ??。 それぞれ800MHz、500MHzの周波?にてMOSFETの電力利得を評?する回路において、低損失が要求される共振器に銀めっき線を用いている。

外部リンク [ 編集 ]

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