第二種電工 令和5年度上期午前 問12｜電気機器・配線器具・配線

正答はア「600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルCV」です。

電線・ケーブルには種類ごとに「最高許容温度（導体の最高使用温度）」が決まっています。CVケーブルは架橋ポリエチレン（XLPE）を絶縁体に使っており、最高許容温度は90℃です。これが選択肢の中で最も高い値です。比較すると、イのHIV（二種ビニル絶縁電線）は75℃、ウのVVRとエのIVは60℃となります。試験では「CVが90℃」という数値を確実に暗記することが合格への近道です。CV＝架橋ポリエチレン＝90℃のセットで覚えましょう。

正答はア「600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルCV」です。最高許容温度が90℃で最も高い。

各選択肢の最高許容温度を整理します。

ア（正解）CV：90℃

架橋ポリエチレン（XLPE）を絶縁材に使用。架橋処理により耐熱性が大幅に向上し、通常のPVCシース電線より高い温度まで使用可能です。許容電流もIV・VVFより大きく、幹線・引込ケーブルとして広く使われます。

イ HIV（二種ビニル絶縁電線）：75℃

2種ビニル（耐熱ビニル）を絶縁体に使用した電線。一般のIV電線（60℃）より耐熱性が高く、分電盤内や高温になる配線箇所で使われます。許容電流もIV電線より大きいです。

ウ VVR（ビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形）：60℃

普通の塩化ビニル（PVC）を絶縁体に使用した一般用ケーブル。最高許容温度は60℃で、一般的な屋内配線に用いられます。VVFも同様に60℃です。

エ IV（ビニル絶縁電線）：60℃

普通の塩化ビニル（PVC）を絶縁体に使用した一般用の電線。最高許容温度は60℃で、CVより低い値です。

最高許容温度の比較：CV（90℃）> HIV（75℃）> IV・VVR（60℃）の順で覚えましょう。

正答はア「600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルCV」です。最高許容温度90℃で選択肢最大。

絶縁材料の最高許容温度と許容電流の関係

電線の最高許容温度は絶縁材料の耐熱グレードによって決まり、これが許容電流（ampacity）の上限を規定します。導体温度が絶縁材の最高許容温度を超えると絶縁劣化・発火リスクが生じるため、低圧幹線では許容電流を需要電流以上とすることが電気設備技術基準の解釈で求められています。

主要電線・ケーブルの最高許容温度一覧：

CVケーブルの構造と特性

CVケーブル（Cross-linked polyethylene insulated Vinyl sheathed cable）は、架橋ポリエチレン（XLPE）絶縁＋塩化ビニルシースの構造です。架橋処理とは、ポリエチレン分子間に化学的な橋かけ結合を施すことで分子構造を三次元網目状にする処理で、これにより熱変形・溶融が抑制され耐熱性が飛躍的に向上します。また誘電率が低く、高圧・超高圧ケーブルにも多く採用されています。

許容電流と配線設計への応用

同じ断面積（mm²）の導体でも最高許容温度が高いほど許容電流は大きくなります。同サイズでもCVケーブルはIV電線より許容電流が大きく、これを活用することで、限られたケーブルラック・管スペースでも大きな電流を流す幹線設計が可能になります。

第一種電気工事士・電験三種への展開

第一種電気工事士の実技試験ではCVTケーブル（3心の架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）の加工が出題されます。電験三種「理論」では絶縁材料の誘電損・絶縁破壊強度、「法規」では電気設備技術基準の解釈の許容電流規定が問われます。さらに実務では、CVケーブルの電力損失（I²R損）と温度上昇の関係から、ケーブルサイズ選定・熱計算が設備設計の核となります。近年の再生可能エネルギー（太陽光・風力）設備では直流高電圧対応のXLPEケーブルの需要が増加しており、耐熱・耐候性の高い架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの重要性はさらに高まっています。