シングルコアケーブルとマルチコアケーブル：適切なタイプの選び方

電気配線において、最も重要な選択肢の一つは、単芯ケーブルと多芯ケーブルのどちらを使用するかです。単芯ケーブルは、1本の導体（絶縁され、多くの場合シースで覆われている）で構成されています。一方、多芯ケーブルは、2本以上の導体（それぞれ絶縁されている）が1つの外被で覆われています。それぞれのタイプには、利点、欠点、そして最適な用途があります。誤った選択は、コストの増加、設置の困難、さらには性能上の問題につながる可能性があります。この記事では、単芯ケーブルと多芯ケーブルの違いを解説し、プロジェクトに適したケーブルを選択するためのガイダンスを提供します。

1. シングルコアケーブルとは何ですか？

単芯ケーブルは、絶縁体と、多くの場合外被で覆われた、通常は銅またはアルミニウムの導体1本のみで構成されています。これは最もシンプルなケーブルの形態です。

一般的な用途：

• 高電圧送電（大電流を長距離にわたって送電すること）。

• 接地導体。

• 開閉装置および制御盤の内部配線。

• 重機（モーター、発電機、変圧器）への給電線。

• 海底ケーブルおよび地下ケーブル。

主な特徴：

• ケーブル1本につき導体1本。

• 大型断面（最大2500mm²以上）にも対応可能です。

• 通常、同じ総導体断面積のマルチコアケーブルよりも柔軟性が高い（単一の導体を撚り合わせることで柔軟性を高めることができるため）。

• 狭い場所でも設置しやすい。

• 各相、中性線、アース線にはそれぞれ別のケーブルが必要です。

2. マルチコアケーブルとは何ですか？

マルチコアケーブルは、単一の外被内に2本以上の導体（それぞれ個別に絶縁されている）を収容するケーブルです。導体は同じサイズ（例えば、三相＋接地用の4芯ケーブル）の場合もあれば、異なるサイズ（例えば、制御用途）の場合もあります。導体は撚り合わされたり、平行に配置されたりしており、全体が充填材と保護用の外被で覆われています。

一般的な用途：

• 建物の配線（照明、電源コンセント）。

• 制御回路および計測回路。

• 三相配電（例：三相＋アース用の4芯ケーブル）。

• 携帯機器用コード。

• 通信ケーブルおよびデータケーブル。

主な特徴：

• 1本のケーブルに複数の導体が含まれている。

• コンパクトで、単一の配管に簡単に配線できます。

• 設置時間と設置スペースを削減します。

• 異なる機能（例えば、電源供給と制御）に応じて、異なるサイズの導体を含めることができます。

• 導体断面積が同じ単芯ケーブルに比べて柔軟性に劣る（芯線が束ねられているため）。

3. コアの違い：導体の数

最も明白な違いは、導体の数である。

4. 設置とスペース

単芯ケーブルは、各相、中性線、接地線にそれぞれ別のケーブルが必要となるため、より多くのスペースを必要とします。三相システムの場合、少なくとも3本の単芯ケーブル（そして多くの場合、別途接地線）が必要になります。これは、スペースが限られているケーブルトレイ、電線管、または溝では課題となる可能性があります。

マルチコアケーブルは、すべての芯線が単一のシース内に収まっているため、よりコンパクトです。これにより全体の直径が小さくなり、配線も容易になります。建物の配線においては、マルチコアケーブル（例えば、3芯＋アース線）が標準となっています。

ヒント：狭い場所では、マルチコアケーブルの方が一般的に良い選択肢です。

5. 柔軟性と設置

単芯ケーブルは、各導体が独立しているため、一般的に柔軟性に優れています。これは、ケーブルを角に沿って曲げたり、狭い場所に配線したりする必要がある用途において重要です。また、単芯ケーブルは、束ねられた多芯ケーブルよりも摩擦係数が低いため、配管内を通しやすくなっています。

マルチコアケーブルは、芯線が束ねられており、真円度を保つために充填材が含まれていることが多いため、剛性が高くなります。そのため、曲げたり、狭い場所に設置したりするのが難しくなります。高い柔軟性が求められる用途（ロボット工学、風力タービンなど）では、細い撚り線のシングルコアケーブルが好まれることが多いです。

ヒント：ケーブルを頻繁に曲げたり、狭い場所に設置する必要がある場合は、単芯ケーブルを検討してください。

6．コストと経済性

一見すると、単芯ケーブルは同じ導体サイズの多芯ケーブルよりも安価に見えます。しかし、設置にかかる総コストを考慮する必要があります。

• 三相回路の場合、単芯ケーブルが3本必要になります。単芯ケーブル3本の合計コストは、同じ導体断面積を持つ4芯マルチコアケーブル1本の価格よりも高くなることがよくあります。

• しかし、単芯ケーブルは設置が容易なため、人件費を削減できる可能性がある。

• マルチコアケーブルはよりコンパクトで設置スペースも少なくて済むため、ケーブルトレイや配管のコストを削減できる。

ヒント：メートルあたりの価格だけでなく、プロジェクト全体の総コスト（ケーブル代＋設置費用）を比較してください。

7. 電磁両立性（EMC）と誘導

単芯ケーブルは、（特定の相において）1本の導体のみに電流を流します。単芯ケーブルの周囲の磁場は、隣接する金属部分に電流（渦電流）を誘導し、発熱を引き起こす可能性があります。これは、大電流を流す大型の単芯ケーブルにおいて特に重要です。これを回避するには、単芯ケーブルを三つ葉状に（3本のケーブルを互いに接触させて）設置し、磁場を打ち消すか、非磁性の固定具を用いて間隔を空けて設置する必要があります。

マルチコアケーブルは、電流を逆方向に流す導体（例えば、出力側と戻り側）を備えています。これらの導体間の磁場が互いに打ち消し合うため、渦電流の発生リスクが低減されます。そのため、磁気干渉が懸念される設置環境において、マルチコアケーブルはより適しています。

ヒント：大電流回路の場合は、磁場の影響を軽減するためにマルチコアケーブルを使用してください。

8. 装甲および機械的保護

単芯ケーブルと多芯ケーブルの両方とも、機械的保護のために装甲を施すことができる。

多芯ケーブルには、一般的に鋼線鎧装（SWA）が使用されます。単芯ケーブルの場合、磁場によって鎧装が発熱するため、鋼線鎧装は適していません。そのため、単芯ケーブルにはアルミニウム線鎧装（AWA）またはステンレス鋼鎧装が使用されます。

ヒント：ケーブルに装甲を施す必要がある場合は、用途に適した装甲の種類を確認してください。

9. シールドと接地

単芯ケーブルは、電界を抑制し干渉を防ぐために、しばしばシールドが施されます。シールド材として一般的に用いられるのは、銅テープまたは銅線編組です。

マルチコアケーブルは、全体がシールドされている場合と、各芯線が個別にシールドされている場合がある。計測ケーブルでは、クロストークを防ぐために個別のシールドが一般的に用いられる。

接地：単芯ケーブルの場合、シールドは片側または両端で接地する必要があります。多芯ケーブルの場合は、シールド全体または外装全体が接地されます。

ヒント：高感度信号の場合は、マルチコアケーブルの芯線を個別にシールドしてください。

10．どちらを選ぶべきか？選択ガイド

11．避けるべきよくある間違い

単芯ケーブルと多芯ケーブルにはそれぞれ長所と短所があります。万能なベストタイプというものは存在せず、最適な選択は用途によって異なります。

• 断面積が大きい場合、高い柔軟性が必要な場合、または位相制御を個別に行う必要がある場合は、単芯ケーブルを選択してください。

• コンパクトさ、設置の容易さ、または磁場の影響を低減する必要がある場合は、マルチコアケーブルを選択してください。

違いを理解し、このガイドで概説されている要素を考慮することで、性能、コスト、設置の容易さのバランスが取れた、情報に基づいた意思決定を行うことができます。次にケーブルを指定する際には、シングルコアかマルチコアかを検討してみてください。適切な選択をすることで、後々の時間、費用、そして手間を省くことができます。