電線・配線の被覆の色には「白・黒・赤・青・緑・紫・・・・・・」など様々な色がありますが、これらの色には意味があるのをご存知でしょうか。
例えば、単相3線式の場合、アース(E)には緑色、ニュートラル(N)なら白色を使用します。また、弱電系の場合、プラスは赤などの暖色系、マイナスは青などの寒色系などを使用します、
これらのルールを理解しないと、回路を製作する時に、毎回この色で良かったっけー？大丈夫かなー？と不安になる場合があります。また、調べようとしても電線の色について一覧でまとまっているものがありません。
そのため、この記事では電線の色について図を用いてまとめてみました。
単相における電線の色分け
まずは、単相3線式と単相2線式における電線の色分けについて説明します。
単相3線式
単相3線式は3本の電線を使用しています。中性線には白色、中性線の上下にある電線には黒色と赤色を使用します。
中性線(白)は、柱上変圧器の二次側の中点に接続されており、アース線(緑)を介して、電柱の近くで接地されています。ビルなど電柱ではない場所に変圧器が設置されている場合には、コンクリートの鉄筋などに接続します(鉄筋を大地とみなします)。
中性線(白)と上下にある電線(黒または赤)を利用すると100Vの電圧が取れます。また、中性線は利用せず電線(黒)と電線(赤)を利用すると200Vの電圧を取れます。このように、単相3線式では接続方法によって100Vと200Vの2つ電圧を取ることができます。
これらの電線はコンセントに接続されています。コンセントのニュートラル(N:Neutral)、ライブ(L:Live)、アース(E:Earth)には以下の電線が接続されています。
- ニュートラル(N:Neutral)
- ライブ(L:Live)
- アース(E:Earth)
中性線(白)
電線(黒)または電線(赤)
アース線(緑)
このコンセントに対して、ACケーブルを接続します。ACケーブルは白、黒、緑の3芯の電線で構成されているのが一般的です。家にあるACケーブルを工具等で剥くと確認することができます。
補足
- ACケーブルには白・黒・赤の3芯の電線もあります。この場合には赤色をアース線として使用します。
- アース線には緑色以外にも黄色のものや、緑色と黄色がミックスになったものがあります。
- ニュートラル(N:Neutral)の電位は0Vなので、接地側・GND・マイナスと呼ばれることがあります。ちなみに、NはNeutralで中立という意味です。
- ライブ(L:Live)は、非接地側・電圧側と呼ばれることがあります。ちなみに、Lはliveで生きているという意味です。
- アース(E:Earth)のアースの電位は0Vなので、保護接地極・GND・大地と呼ばれることがあります。
単相2線式
単相2線式は2本の電線を使用しています。中性線には白色、もう片方の電線には黒色を使用します。電線(白)と電線(黒)の間の電圧(線間電圧)は100Vとなります。
三相における電線の色分け
単相ではニュートラル(N:Neutral)とライブ(L:Live)という語句を使用していましたが、三相の場合はRST,UVW,XYZなどを使用します。このローマ字は特に意味がなく、以下のようにアルファベット順に命名しているだけです。
A→B・・P→Q→「R→S→T」→「U→V→W」→「X→Y→Z」
発電所から供給される一次側は、位相が120度ずれた三相交流となっており、電力会社が第1相をR、第2相をS、第3相をTと名称をつけることで区別しています。また、発電所からは6600Vという高圧で送電されるため、変電所の変圧器(トランス)で変圧を行います。その時、変圧器の1次側をU,V,Wとしており、2次側を小文字のu,v,wとしています。
上記の内容を整理すると以下のようになります。
- R,S,T
- U,V,W
- u,v,w
- X,Y,Z
電源線・配電線(三相交流)
R,S,Tとは異なる系統(変圧器に繋がる系統など)の三相交流
変圧器の2次側
上記の系統で足りない場合に使用する
補足
三相3線式
三相3線式には赤・白・黒の3本の電線を使用しています。各電線間の電圧(線間電圧)は200Vとなります。この色には覚え方があります。以下に覚え方を示します。
- R：赤線(REDのR)
- S：白線(SHIROのS)
- T：黒線(残りは黒)
R,S,Tの色を覚えれば、「R→S→T」→「U→V→W」→「X→Y→Z」の対応で色が分かります。
弱電系の場合
弱電系(回路の出力部など)に使用する電線の色には特にルールはありませんが、暗黙のルールみたいなものが存在し、一般的には赤色はプラス、黒色はマイナスとなります。また、白色は対応する色の組み合わせによって、同じ色でもプラスになったりマイナスになったりします。
例えば、赤と白の電線を使用する場合、赤はプラス、白はマイナスとなります。しかし、白と黒の電線を使用する場合、白はプラス、黒はマイナスとなり、このように、同じ白色でもプラスになったりマイナスになったりします。白色は黒色と一緒に使うときのみプラスになります。
黒・赤・黒以外の色では、寒色系はマイナス、暖色系はプラスとなります。例えば、青や緑の電線は寒色系なのでマイナス、黄や橙の電線は暖色系なのでプラスとして使用します。
弱電系においてよく見かける電線の色分けを以下に示します。
- 赤(+)と青(－)
- 赤(+)と白(－)
- 赤(+)と黒(－)
- 白(+)と黒(－)
まとめ
単相3線式などの交流を扱う電線には色にはルールがありますが、弱電系には色のルールが明確にはありません。そのため、回路制作時には、何色を使えば分かりやすいかなー。と考えています。どこかで弱電系の色についてルールを作ってくれないかな。なお、今までの説明は、日本国内の基準です、海外では別の色が使われるので注意してください。
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