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このページは何?

鉄道模型内の配線に使用する線材の太さを決めるために作りました。
線材の許容電流の計算は、一般的にも使用できます。
また、鉄道模型内の配線の温度は、電線の許容温度80℃に設定すると、細線でもかなり電流が流せますが
触った感覚で「暖かい」の40℃くらいに設定したほうが良いですね。

導体の抵抗値計算

導体断面積: mm2  
長さ: m  
抵抗率ρ: Ω・mm2/m 室温20℃における銅の抵抗値:0.0172Ωmm2/m
導体の抵抗 Ω  
計算:    

断面積計算

断面積(mm2)からAWGの変換はココを参照

例:SHW 7/0.08
単線直径: mm
構成:
SQ:
断面積: mm2
AWG:  
計算:  

許容電流計算

詳細な許容電流計算式はコチラ

電線の許容電流計算※javascriptを使用しています。
緑の枠が入力できるパラメータです
例:SHW 7/0.08
ワイヤの定格温度 Tc:  
ワイヤの周囲温度 Ta:  
導体外形 d1: mm  
絶縁体外径 d2: mm  
20℃での導体抵抗 r0: Ω/km  
20℃での導体抵抗 r0: Ω/cm var r0_cm = r0_km / 100000;
定格温度での導体抵抗 r: Ω/cm var r = r0_cm * ( 1 + 0.00393 * ( Tc - 20 ));
絶縁体の固有熱抵抗 ρ1: ℃・cm/W  
表面放熱抵抗 ρ2: ℃・cm/W var p2 = 500+(10 * d2);
絶縁体および被覆の熱抵抗 R1: ℃・cm/W var R1 = p1 / (2 * Math.PI) * Math.log(3.54 / 1.92);
電線表面の熱抵抗 R2: ℃・cm/W var R2 = (10 * p2)/(Math.PI * d2);
全熱抵抗 Rth: ℃・cm/W var Rth = R1+ R2;
1条の許容電流 I1: A var I1 = Math.sqrt(( Tc - Ta ) / (r * (R1 + R2)));
2条の許容電流 I2: A var I2 = I1 * 0.75;
3条の許容電流 I3: A var I3 = I1 * 0.65;
     
実際は・・・
周囲温度(室内温度)は、35℃
定格温度 40℃(手に暖かみを感ずる程度)
で計算してみてください。

電線サンプル

サンコー電商 SHW 7/0.08o(撚り線) 極細線
導体構成 7/0.08 本/mm
導体外径 0.24 mm
絶縁体外径 0.65 mm
材質 耐熱塩化ビニル  
定格電圧 30 V
導体抵抗 20℃ 550 Ω/km

プラスチック樹脂の耐熱温度

一般的な鉄道模型に使われているプラスチック樹脂の種類はこの三種類くらいでしょうか

記号 プラスチックの種類 耐熱温度(℃)
ABS ABS樹脂 70〜100℃
POM アセタール樹脂、ポリアセタール 80〜120℃
PS ポリスチレン 70〜90℃

その他、及び詳細は、プラスチックの融点、耐熱温度の一覧を参照。
ダイヤモンドホイール・ダイヤモンド砥石・CBN工具・CBN砥石と研削研磨の情報サイト

人間の温度感覚

温度℃ 感じ 具体的な感覚程度
35 冷たくも暖かくもない  
40 やや暖かい 手に暖かみを感ずる程度。
45 暖かい ポカポカと手に暖かみを感ずる。
50 やや熱い じっと触れていられるが手の平が赤くなる。
55 熱い しばらくなら触れていられる。
60 大分熱い 熱いけれども何とか触れていられる。

その他、及び詳細は、2013-02-18 アナログ温度計を参照。

結論

■条件
周囲温度(室内温度)は、35℃
定格温度 40℃(手に暖かみを感ずる程度)

1、タイガー無線 リード線(より線)HKV 0.07/5 断面積 0.019mm2 (0.019sq,AWG34)
1本 0.355A
2本より線 0.266A

※導体抵抗はカタログに記載されていない線材は上部の計算式で算出。

2、サンコー電商 SHW 7/0.08o(撚り線) 極細線,断面積 0.035mm2 (0.035sq,AWG32)
1本 0.576A
2本より線 0.432A

3、サンコー電商 UL1061 AWG30 半硬質PVCワイヤ (7/0.102mm)
1本 0.871A
2本より線 0.653A



2018/07/27 1版