多線式分岐回路の電圧降下と共用中性線サイズ
多線式分岐回路は銅量と配管を減らせますが、通常の二線式電圧降下チェックでは見落とすリスクがあります。異なる相または反対脚なら中性線は不平衡電流を運びますが、各線間対中性線負荷には十分な電圧が必要です。
分割コンセント、キッチン回路、オフィス家具給電、120/208V 回路、IEC 230/400V 盤の単相最終回路で使います。 NEC IEC Ohm's law
中性線を共用すると変わる点
電圧降下は受電している各脚ごとに確認します。
中性線電流が差分になるのは異相または反対脚の場合だけです。
平衡負荷は中性線降下を減らしますが、最終回路は常に平衡とは限りません。
中性線断線は 120V 負荷へ異常電圧を与えるため、接続品質が重要です。
規格参照
- NEC 210.4:多線式分岐回路と同時遮断を規定。
- NEC 300.13(B):共用中性線の連続性を器具端子に依存させない。
- NEC 210.19(A)(1)、215.2(A)(1):分岐 3%、合計 5% が一般目標。
- NEC 310.15(C)(1):中性線を通電導体として数える条件を確認。
- IEC 60364-5-52:敷設、グループ、温度、電圧降下を確認。
共用中性線の計画例
正しい脚と電流を入力すれば、同じ計算機を安全に使えます。
| 回路 | 共用中性線条件 | 規格確認 | 計算方法 |
|---|---|---|---|
| 120/240V MWBC receptacles | Two 20A ungrounded conductors share one neutral on opposite legs | Use 210.4(B) common disconnecting means and keep the neutral continuous under 300.13(B) | Treat each 120V leg as its own voltage-drop path; neutral drop cancels only for balanced 120V line-to-neutral load |
| Shared-neutral office circuits | 18A on A leg, 6A on B leg, 140 ft / 43 m run | Neutral carries about 12A imbalance, not 24A, when the legs are opposite phase | 12 AWG copper can exceed 5% on the heavily loaded leg; 10 AWG is often the practical planning size |
| 120/208V three-phase MWBC | Three phase conductors and one neutral feed 120V loads | Handle tie or common trip must satisfy the local interpretation of 210.4(B) | For balanced line-to-neutral loads, neutral current trends toward zero; unbalanced load still creates neutral voltage shift |
| Split kitchen small-appliance circuit | Two 20A countertop circuits share a neutral | GFCI/AFCI device selection must match the shared-neutral arrangement | Voltage drop should be checked on the longest loaded leg, not averaged across both circuits |
| IEC 230/400V shared neutral | Single-phase final circuits derived from a three-phase board | Follow IEC 60364-5-52 for conductor sizing, grouping, and voltage-drop limits | Use the actual phase-to-neutral current and conductor route length; do not assume perfect balance in final circuits |
数値例
20A、120/240V、140 ft
A 脚 16A、B 脚 4A。120V、単相、16A、銅、140 ft を入力。12 AWG は約 5.5%、10 AWG は約 3.5%。
120/208V オフィス、180 ft
各相 12A なら中性線はほぼゼロでも、相線の降下は残ります。12 AWG 約 5.9%、8 AWG 約 2.3%。
IEC 230/400V、35 m
16A、35 m では 2.5 mm2 が約 3.2%、4 mm2 が約 2.0% です。IEC 60364-5-52 で最終確認します。
結果を信頼する前の確認
- 異なる相または反対脚を確認。
- 片道最長距離を入力。
- 最大負荷脚ごとに計算。
- 同時遮断、中性線連続性、GFCI/AFCI を確認。
- 3% または 5% に近いならサイズアップ。
FAQ
中性線不平衡電流を入力しますか?
通常は入力しません。120V 負荷ではその脚の電流、例 16A を入力します。
同相で中性線を共用できますか?
できません。20A が二本なら中性線に 40A 流れる可能性があります。
目標電圧降下は?
NEC の実務目標は分岐約 3%、全体約 5% です。
中性線はディレーティングに数えますか?
NEC 310.15(C)(1) と高調波条件で判断します。
300.13(B) はなぜ重要?
器具端子だけに中性線連続性を依存させないためです。
受電脚ごとに計算
AC 単相を選び、電流、片道距離、材質、線径を入力して NEC/IEC 目標と比較します。
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