施工 11分
発電機と切替開閉器の電圧降下
発電機回路は一見単純ですが、電源インピーダンス、モーター始動電流、切替開閉器の位置を入れると設計条件が大きく変わります。手動切替器まで 85 ft の 30A 可搬発電機と、22 kW の常設機や ATS へ送る 208V 三相発電機は同じ考え方では扱えません。
米国案件では NEC 445.13 の発電機導体、NEC 702.5 の切替設備、そして NEC 210.19(A)(1) / 215.2(A)(1) の 3% / 5% 設計目標を確認します。IEC 系では IEC 60364-5-52 と表 G.52.1 が、グルーピングと定常時の電圧降下確認で基準になります。 NEC IEC
“When a generator run is long, the first bad assumption is usually that the breaker decided the wire size. It didn't. The start-up voltage decided it.”
— Hommer Zhao, Technical Director
発電機回路で別途電圧降下を確認すべき理由
- モーター始動時は発電機電圧自体が下がるため、配線の電圧降下が重なると 240V 負荷が許容範囲を外れやすくなります。
- 導体サイズは許容電流だけでなく、始動時性能まで満たす必要があります。
- 発電機が切替器から離れていることが多く、発電機から切替器までの導体が設計の中心になります。
- 可搬機、常設予備電源、三相機では電流・故障レベル・施工条件が異なるため、単一の経験則では不十分です。
図面で必ず押さえたいコード確認点
- NEC 445.13: 発電機側に過電流保護がない場合、最初の配電設備までの導体は原則として銘板電流の 115% 以上で選定します。
- NEC 702.5: 任意予備電源では、通常電源との意図しない並列を防ぐ切替設備またはインターロックが必要です。
- NEC 210.19(A)(1) / 215.2(A)(1) の情報メモ: 米国では支回路 3%、フィーダと支回路合計 5% が一般的な設計目標です。
- IEC 60364-5-52 / 表 G.52.1: 公共低圧電源では照明 3%、その他負荷 5% が典型値で、同一エンクロージャ内のグルーピング補正も必要です。
再計算できる数値例
可搬発電機 240V 30A、手動切替器まで 85 ft
銅 8 AWG なら往復電圧降下は約 3.2V、約 1.3% です。10 AWG では約 5.1V、約 2.1% になります。どちらも動く可能性はありますが、井戸ポンプやコンプレッサ始動時は 8 AWG の方が余裕があります。
22 kW 常設発電機、240V 91.7A、ATS まで 220 ft
この距離では銅 2 AWG で約 7.8V、約 3.3% です。1/0 銅へ上げると約 4.9V、約 2.1% に下がります。空調と冷蔵庫コンプレッサが同時に載る場面では、この差が効きます。
45 kW 発電機、208V 三相、125A、ATS まで 160 ft
三相式で計算すると、銅 2 AWG は約 6.7V、約 3.2% です。1/0 銅では約 4.2V、約 2.0% です。下流にモーターがあるなら、大きい導体の方が始動は安定しやすくなります。
導体サイズ確定前の現場チェック
- 全負荷電流または銘板電流を使い、機器構成に応じて 115% ルールの適用を確認する。
- 距離は建物までではなく、発電機端子から切替器または最初の保護点までの片道長さで測る。
- ポンプ、コンプレッサ、空調機は定常電流だけでなく始動条件も確認する。
- 導体材質、温度、グルーピング補正を反映してから最終判断する。
- 最後に計算機で再確認し、ブレーカ定格だけでなく機器の許容電圧範囲と比較する。
発電機条件を計算機で確認する
発電機電圧、負荷電流、導体サイズ、片道距離を入力して、ケーブル手配や ATS 位置決定の前に電圧降下を確認してください。
計算を開始
これらの概念をプロジェクトに適用する準備はできましたか？専門的な電圧降下計算機をご利用ください。
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