気まま楽旅®︎ 
初回投稿日2020年10月03日
最終更新日2023年07月09日
基礎知識編 配線に関すること
サブバッテリーシステム製作にあたって一番時間がか
かったのはバッテリーや配線などの基礎知識がなく
ネットなどで調べる事でした
一回で正解にたどり着くことができなくて大変苦労
しましたので調べた事を整理してみました
配線の重要性（車両火災を防止しよう）
家の屋内配線（ブレーカーからコンセントまで）は資格が必要です
筆記と実技試験をパスした第２種電気工事士以上でないとできません
接続方法や固定方法や配線選択のミスで火災や事故がおきるからです
同様に車の配線も接続方法や固定方法のミスで
車両火災がおきている事例が多くあります
総務省消防庁の令和元年版消防白書より、出火原因の１５％が配線と電気機器ですね
自家用のサブバッテリー システム製作は法律で資格
が必要なわけではありませんが命や財産に関わります
正しい知識で製作することが必要と思ってます
直流（DC）と交流（AC）について
直流と交流の違いについて
直流（DC）と交流（AC）の違いは複雑です
調べても送電線や太陽光発電等わけがわかりません
サブバッテリー システムを製作するだけであれば
下記の６項目がわかれば良いのではないかと思います
・車の電源は１２Vまたは２４Vの直流（DC）です
・家庭用電源は１００Vまたは単相２００Vの交流（AC）です
・直流にはプラス（赤線）とマイナス（黒線）がある
・屋内配線には接地側（白線）と非接地側（黒線）
・交流電源には周波数があり東日本の５０Hzと西日本の６０Hz
・交流（AC）電源の電気製品は今はほとんどHzフリーです
電圧の違いには注意が必要
直流（DC）の機器には１２Vと２４V
交流（AC）の機器には１００Vと２００Vがあります
電圧の違いには最大限の注意が必要です
接続を間違えれば機器の破損をまねきます
家庭用電源ではコンセントの形を変えて間違わない様になってます
車載機器では２４Vに１２Vが差せてしまうので破損がおきます
（車載機器売り場で注意書きがしつこいくらいにあります）
サブバッテリー システムは通常では直流１ ２Vと交流１００Vで作ります
車内で使用する市販の製品がこの規格のものが多いからです
２４V車では直流２４Vと交流１００Vで作る様です
接続コードの種類と使い方
交流（AC）に使っているコードは直流（DC）に使えるか
屋内配線（交流）に使っている配線を直流に使う事は迷います
屋内配線のスイッチや端子台などは接続が簡単で安く
できたらサブバッテリー システムで使いたいです
屋内配線に使われている６００Vビニルシース平型ケーブル（VVF）
自動車用に売られているエーモン などの自動車用低圧電線（AV）
どちらも手に入りやすい材料ですのでこれで比較してみます
上 600Vビニルシース平型（VVF）、下 自動車用低圧電線（AV）
ビニルシース平型ケーブル（VVF）と自動車用低圧電線（AV）比較
AVコードの数値は住友電装株式会社様のホームページを参考にさせていただきました
電流から考えると
同じ電線でも１２Vと１００Vでは８倍以上の電力差です
同じ許容電流２０Aで・・・１２Vでは２４０Wまで
・・・・・・・・・・・１００Vでは２０００Wまで
使用温度で考えると
許容温度はVVFケーブル６０°CでAVケーブル８０°C
温度により許容電流も大きく変化します
ただサブバッテリーシステム を使う場面は４０°C以下と思います
使用電圧で考えると
VVFケーブルは６００Vより低い１２Vでは使用可
自動車用低電圧ケーブル（AV）は１００Vは不可
直流１２Vでも許容電流以下であれば使えそうです
VVFケーブルは１.６mmで１８A×１２V＝２１６W
スイッチや端子台などは ２３A×１２V＝２７６W
具体的な配線の使い方
言葉だけではわかりにくいので実際の配線例で
１２V側も１００V側もVVFケーブルで接続、１２V側は１２５Aに対し許容電流１８Aで発熱・火災
１２V側をVVF２.０mmを６本、１００V側にVVF１.６mm１本、６本並列で許容電流１３８Aになる
※通常はこんな配線は使いませが１２Vと１００Vの違いはこんなに大きいです
１２V側にインバーターに付属のケーブル、１００V側にVVFケーブル インバーターの説明書通り
１２V側にAVケーブル、１００V側にもAVケーブル AVケーブルは１００Vでの使用は禁止です
配線図を作る前にエリア分け
配線図を作成してから製作をすると思いますが
使用する配線や接続機器を間違えないためには
下記の図の様にエリアを分けて考えると良いと思います
１２V小電流エリア・・２００Wの設計で使用は１００W程度
１２V大電流エリア・・高出力インバーターとバッテリー間
１００V交流エリア・・屋内配線の配線や配線器具で作る
サブバッテリーシステムのエリア分け
ヒューズの使い方
ヒューズは配線に許容電流以上の電流が流れるのを防ぎます
エリア図で言えば「直流１２V小電流エリア」には必ず付けます
「ガラス管ヒューズ」「平型ヒューズ」はどちらも可
（私は振動に強そうな平型です）
ヒューズは定格電圧より低ければアンペア数で見ます
（定格１２５V１５Aは１２Vで１５Aで使えます）
プラス側の配線のバッテリー側に付けます
アンペア数は 配線＞ヒューズ＞使用機器 の順
配線はバッテリー → 太配線 → 細配線 の順
ヒューズ の位置と許容電流
配線の接続
複数バッテリーの並列接続へのインバーターの接続は下記の図のように先頭のバッテリーのプラス（マイナス）と末端のバッテリーのマイナス（プラス）に接続すると配線の抵抗による電圧差が生まれないのでバッテリーに良いようです
この場合AB間のプラス配線にはバッテリーCの電流も流れアンペア（A）数が２倍になるので配線の太さに注意が必要です
同様にBC菅野マイナスの配線にも注意が必要です
回路図にすると下記のようになり同じ配線で接続した場合には配線抵抗が同じになり電圧降下が同じ値になります
例えばバッテリーBのプラスマイナスの端子に接続した場合にはバッテリーBの配線抵抗がゼロになりバッテrーBが電流が大きくなりやすく消耗しやすいようです
参考までに２２SQのバッテリー並列ケーブルは許容電流が１００A程度３０cmで０.３mΩ前後です
１５００Wのインバーターを接続した場合で各バッテリーで５０Aを分担した場合には電圧降下は５０A×０.０００３Ω ＝ ０.１５V
電流が２倍になる配線では５０A×２＝１００Aで許容電流ギリギリになります
配線を並列で２本にしたり３８SQにしたりと工夫が必要ですね
車用の配線器具の接続は調べやすいです
エーモン工業（amon） のホームページの車DIY情報
などで詳しく調べられます
カー用品店で聞くこともできます
１００Vの屋内配線器具の接続は調べにくい
交流の屋内用配線器具の接続は配線の加工が楽で
差込むだけ、ネジだけとか接続しやすく価格も安い
でもネットの写真や動画では危ない接続も多いです
VVFケ＝ブルと差込コネクター・端子台・スイッチの接続、白が接続で黒が配線の加工見本です
家電店やホームセンターは売場に電気工事の経験者がまずいないので聞けません
第２種電気工事士の実技試験関係の資料や動画が良い様です
一般財団法人 電気技術者試験センターのHPの
「電気工事士技能試験の概要と注意すべきポイント」には写真入りでやってはいけないことが記載されてます
電気技術者試験センターホームページ「技能試験でよくある欠陥事例」
YouTube動画では
電気工事士奪取プロジェクト
動画を見ると実際の作業が手際が良くて面白いです
私はこれで勉強して電気工事士の技能試験に合格しました
以上は私の調べた事のまとめですので間違いの可能性もありますので今一度確認の上実際の製作をお願いします
最後まで見ていただきありがとうございます
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