XLPE、PVC、LSZHなどのケーブルのマーキングは何を意味するのでしょうか？

電気用品店に入ったり、電源ケーブルの側面を見たりすると、XLPE、PVC、LSZH、EPRなど、文字と数字の羅列を目にするでしょう。これらの表示は単なる製品コードではなく、ケーブルの構造、絶縁材、被覆、性能特性を簡潔に表したものです。これらの表示の意味を理解することは、用途に合った適切なケーブルを選ぶ上で不可欠です。この記事では、最も一般的なケーブル表示（XLPE、PVC、LSZHなど）について、それぞれの意味と重要性を解説します。

1. ケーブルのマーキングが重要な理由

ケーブルのマーキングには、ケーブルの特性に関する重要な情報が記載されています。例えば、以下のような情報です。

• 絶縁材料 – ケーブルの耐熱温度、絶縁耐力、および経年劣化に対する耐性を決定します。

• 被覆材 – 機械的保護、耐紫外線性、難燃性を提供します。

• 定格電圧 – ケーブルが耐えられる最大動作電圧。

• 導体の材質とサイズ – 銅またはアルミニウム、および断面積。

• 特殊特性 – 耐火性、低発煙性、ハロゲンフリー、耐油性など。

これらの表示を無視すると、ケーブルを本来の用途とは異なる用途で使用してしまい、早期に故障したり、最悪の場合は火災の原因となる可能性があります。

2. PVC（ポリ塩化ビニル）：主力材料

それは何ですか？
PVCは熱可塑性ポリマーであり、低電圧ケーブルの絶縁材や被覆材として広く使用されています。汎用性が高く、コスト効率に優れた素材であり、優れた電気絶縁性、機械的強度、難燃性を備えています。

主な特性:

• 耐熱温度範囲 – 通常は連続70℃（一部の特殊グレードでは最大90℃）。

• 難燃性 – PVCには塩素が含まれているため、本来難燃性があります。火源がなくなると自然に消火します。

• 機械的強度 – 優れた引張強度と耐摩耗性。

• 耐薬品性 – 油、酸、アルカリに対してある程度の耐性を持つ。

• 費用 – 他の断熱材と比較して安価です。

デメリット：

• 有毒な煙 – PVCは燃焼時に腐食性があり有毒な塩化水素（HCl）ガスを放出します。煙は濃く黒く、火災時の視界を悪化させます。

• 可塑剤の移行 – 時間の経過とともに、可塑剤が移行し、PVCが脆くなることがあります。

• 温度制限 – 高温環境（70℃以上が連続する環境）には適していません。

アプリケーション:
PVCは、一般的な建築配線、家電製品のコード、制御ケーブル、および多くの低電圧用途に使用されています。

一般的な表示：PVC、PVC/PVC（PVC絶縁体とPVC被覆）、PVC/PE、PVC/XLPE（複合構造で使用される場合がある）。

3. XLPE（架橋ポリエチレン）：高性能な選択肢

それは何ですか？
XLPEは、ポリエチレンの分子鎖を架橋することによって作られる熱硬化性ポリマーです。この架橋プロセスにより、XLPEは標準的なポリエチレンよりもはるかに優れた熱特性と機械的特性を備えています。

主な特性:

• 高温定格 – 通常、連続使用時90℃、緊急時最大130℃、短絡時250℃。

• 優れた絶縁耐力 – PVCよりも高いため、高電圧ケーブルの絶縁層を薄くすることが可能です。

• 優れた耐薬品性 – 油、酸、アルカリに耐性があります。

• 誘電損失が低い – 高電圧交流および直流送電に適しています。

• 耐水性 – 水や湿気の侵入を防ぎます。

• 軽量性 – 他の断熱材に比べて軽量です。

デメリット：

• XLPEは本来難燃性ではありません。炭化水素であるため、容易に燃焼します。特殊な難燃性配合は存在しますが、標準ではありません。

• より高価 – PVCよりもコストが高い。

• ウォーターツリーに弱い – 湿気や電気的ストレスが存在すると、XLPE はウォーターツリー (微細な亀裂) が発生し、破損につながる可能性があります。

アプリケーション:
XLPEは、地下配電ケーブル、海底ケーブル、送電線など、中電圧および高電圧電力ケーブルの主要な絶縁材料です。また、一部の産業用途や海洋用途にも使用されています。

一般的な表記：XLPE、XLPE/PVC、XLPE/PE、XLPE/AWA（アルミニウム線装甲）、XLPE/SWA（鋼線装甲）。

4. LSZH（低煙ゼロハロゲン）：安全素材

それは何ですか？
LSZH（LSOH、LS0H、LSHFとも呼ばれる）は、燃焼時に煙の発生が非常に少なく、ハロゲンガスを全く発生しないケーブル被覆材または絶縁材の一種です。一般的に、ポリエチレンやエチレン酢酸ビニルなどのポリオレフィン化合物と、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの鉱物充填剤から作られています。

主な特性:

• 低発煙性 – LSZHは燃焼時に半透明で低密度の煙を発生させるため、視界を著しく妨げることはありません。

• ハロゲンフリー – 塩素、臭素、フッ素、ヨウ素は一切含まれていません。燃焼時に塩化水素や臭化水素などの有毒ガスを発生しません。

• 非腐食性 – 燃焼生成物は電子機器や装置を腐食させません。

• 難燃性 – 自己消火するように設計されています。

デメリット：

• 機械的強度が低い – LSZH化合物は、PVCよりも柔軟性や機械的強度が低い場合があります。

• 高コスト – PVCよりも高価です。

• 湿気に対する感受性 – LSZH材料は、保管中および設置中に湿気を吸収しやすい性質があります。

• 使用温度範囲は限定的。通常は連続使用で-25℃～90℃（一部のグレードでは最大105℃まで）。

アプリケーション:
LSZHケーブルは、空港、地下鉄、病院、学校、高層ビル、データセンター、客船など、防火対策が極めて重要な密閉された公共空間で必要とされています。また、避難時の視界確保が最優先されるトンネル内でも使用されています。

一般的な表示：LSZH、LS0H、LSOH、LSHF、FRNC（難燃性・非腐食性）、IEC 61034（煙濃度）、IEC 60754（酸性ガス放出）。

5. その他の一般的な表示

A. EPR（エチレンプロピレンゴム）

• 柔軟性があり、電気特性に優れ、耐熱性、耐オゾン性、耐候性にも優れた熱硬化性ゴム。

• 温度定格：連続使用時90℃、緊急時最大150℃。

• フレキシブルケーブル、鉱山用ケーブル、および高い柔軟性が求められる用途に使用されます。

B. PE（ポリエチレン）

• 低電圧および中電圧ケーブルの絶縁材として使用される熱可塑性ポリマー。

• 優れた電気特性、低い誘電損失、および耐湿性。

• 耐熱温度：70℃（標準）または90℃（架橋型）。

• 通信ケーブル、海底ケーブル、および防水層として使用される。

C. エヴァ（エチレン酢酸ビニル）

• LSZH化合物に使用される共重合体であり、柔軟性を向上させるための改質剤としても用いられる。

• 太陽光発電ケーブルや充填材としてよく使用される。

D. パー（ポリウレタン）

• 過酷な環境（ロボット工学、ドラッグチェーン、鉱業など）におけるケーブル被覆材として使用される、丈夫で耐摩耗性に優れた素材。

• 油、化学薬品、機械的ストレスに対する優れた耐性。

• 耐熱温度範囲：-40℃～+80℃（特殊グレードの場合はそれ以上）。

E. FRNC（難燃性・非腐食性）

• LSZH材料の指定であり、ケーブルが厳格な難燃性および非腐食性ガス放出試験に合格していることを示す。

F. AWA/SWA（装甲）

• AWA – アルミニウム線鎧装（単芯ケーブル用）。

• SWA – スチールワイヤーアーマー（多芯ケーブル用）。

• 装甲は機械的な保護を提供するだけでなく、場合によっては電磁両立性を確保するための金属製の遮蔽板としても機能する。

6. ケーブルのマーキングの読み方：実践例

XLPE/PVC 0.6/1 kV、3×95 mm2、銅、SWA、LSZH とマークされたケーブルを考えてみましょう。

詳しく見ていきましょう。

• XLPE/PVC – XLPE絶縁体、PVC内被。

• 0.6/1 kV – 定格電圧：対地電圧0.6 kV、対相電圧1 kV。

• 3×95 mm² – 断面積95 mm²の導体が3本。

• 銅 – 銅導体。

• SWA – 鋼線装甲（機械的保護）。

• LSZH – 低煙・ゼロハロゲン外被。

このケーブルは、防火対策と機械的保護が求められる公共建築物における中電圧配電に適しています。

7．どちらを選ぶべきか？

8. ケーブルのマーキングを定義する規格

ケーブルの表示は、国際規格および地域規格によって規定されています。

• IEC 60502 – 中電圧ケーブル。

• IEC 60840 – 高電圧ケーブル。

• IEC 61034 – 煙濃度測定。

• IEC 60754 – ハロゲンガスの排出。

• BS 6724 – LSZHケーブル（英国）。

• UL / CSA – 北米規格。

XLPE、PVC、LSZHといったケーブルのマーキングは、単なる業界用語ではなく、ケーブルの特性、性能、安全特性を簡潔に表したものです。これらのマーキングを理解することは、用途に合った適切なケーブルを選択するために不可欠です。PVCはコスト効率と難燃性を提供し、XLPEは高温・高電圧性能を発揮し、LSZHは密閉空間における重要な防火安全性を実現します。これらのマーキングの読み方を学ぶことで、電気設備が安全で信頼性が高く、目的に適合していることを確実にすることができます。