キャンピングカーDIY　電気配線のケーブル径・長さ＆ヒューズの決め方

こちらの記事では、自作キャンピングカーにおける電気配線の径や長さの決め方、配線に組み込むヒューズについて詳しく解説していきます。

適切なケーブルやヒューズを選択することは、安全で快適なバンライフを送るためには必須ですので、こちらの記事で理解を深め、実際の作業に活かしていただければと思います。

ケーブル選択の考え方

まずはケーブルの選択についてですが、基本的な方針は以下のようになります。

・消費電力の大きい電化製品には太いケーブルを使う
・配線が長い場合は通常より太めのケーブルを使う
・上のどちらにも該当しない場合、取り回しの良さやコストの観点から細いケーブルを使う

太いケーブル

太いケーブルほど大きな電流を安全に流せ、長い距離でも電圧降下が少なく済みます。そのため、消費電力の大きい電化製品や長い配線には太めのケーブルを選ぶと安心です。

細いケーブル

細いケーブルは安価で、柔らかく狭い場所での取り回しがしやすいという利点があるので、電流量が少ない箇所には積極的に細いケーブルを使用していくことが望ましいです。

それでは、具体的にどれくらいの消費電力、ケーブル長に対し、どの程度のケーブル径が最適となるのか説明していきます。

最適なケーブル径の決め方

ケーブル径は以下の手順で決めていきます。

1. ケーブルにつなげる電化製品の消費電力を確認
2. 電源から電化製品までどれくらいの長さのケーブルが必要か確認
3. 下の早見表に消費電力・ケーブル長さを当てはめケーブル太さを決める

こちらの早見表では、12V電源を使用することを前提として消費電力から消費電流を割り出しています。

例えば、50Wの冷蔵庫への配線が2mとなる場合は、1.25sqの太さのケーブルを使用する、といった形になります。

こちらの早見表は独自に作成したものなので参考程度に留めていただき、他サイトの早見表なども参照して使用するケーブルを選択していただければと思います。（なお、この早見表は後述するように根拠のある計算に基づいて作成しております）

こちらの早見表の導出方法については以下に記載しますので、よろしければ参考にしてみてください。

早見表内ケーブル径の導出

上記の早見表は、以下の前提で作成しております。

電圧の降下量を2%以下に抑える

突然電圧降下の話が出てきたように感じるかもしれませんが、キャンピングカーの電源によく使用される12V電源は低電圧のため、少しの電圧損失でも機器の動作が不安定になってしまいます。

そのため、電子機器の動作不良や寿命低下を防ぐためにも、電圧降下を2%以下に抑えるのが安全と言われています。

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以下では、ケーブル径を決めるために行った計算を示していきます。

まず、電圧降下量 Vd について、電流 I とケーブルの抵抗 R を使って次の式で表せます。

※式の中の「2」は「往復分（＋線と－線）」を意味します

一方で、抵抗 R は、ケーブルの抵抗率 ρ、ケーブル長さ L、ケーブル径 A を使って次の式で表せます。

​①と②を合わせると、次のようになります。

電圧降下を2%以内に収めるとすると、電源の電圧を Vb とすると以下の関係式を満たす必要があります。

銅線は25℃で抵抗率が約0.0175 Ω·mm²/mなので ρ=0.0175、12V電源を使用するので Vb =12 を代入し、A について式を整理すると以下のようになります。

A > 0.1458 IL

つまり、早見表の中のケーブル径 A は、この式に電流 I とケーブル長さ L を代入して決められています。
（ケーブル径は、実際に購入できるラインナップから適切なものを当てはめています）

電圧降下2%以下が推奨されるのは、主に起動電流が大きく電圧に敏感なインバーターや冷蔵庫、エアコンなどに使用する場合や長距離配線を行う場合なのですが、キャンピングカー内の配線ということもあり安全側で設計したかったため、すべてのケースに一律で「電圧降下2%以下」を適用して早見表を作成しました。

なお上記の計算は、以下のタイプのケーブルを使用することを想定して行いました。

太いケーブルにしておけば安心？

基本的に大は小を兼ねるので太いケーブルを使用しておけば安心ではあるのですが、過剰に太くすると以下のようなデメリットもあるため、基本的には早見表のケーブル径を選択することをおすすめします。（早見表内のケーブル径であれば十分安全側なので）

① 取り回しが悪くなる

ケーブルが太いほど硬く、曲げにくくなります。車内配線や狭い場所では配線作業が難しくなり、
端子部への接続（圧着・ハンダ）もやりにくくなります。

② 重くなる

太いケーブルは重量が大きいため、配線の数が多いと車が重くなってしまいます。

③ コストが上がる

銅線の価格は断面積に比例するため、太いケーブルを使用するとコストが上がってしまいます。また、ケーブルを太くするとそれに伴って端子類・ヒューズなども高くなります。

ケーブル選択の結論

ケーブルは使用する電化製品や長さに応じて適切な太さのものを使用することで、安全かつ安価にすることができるため、早見表のケーブル径を選択するようにしましょう。

ただ実際は、個人で配線しようと思うと38sqくらいのケーブル径が取り回しの限界となってくるので、消費電力の大きい電化製品に対してはできるだけ短い配線をして太いケーブルを使用せずに済むようにしましょう。

参考までにですが、私が作業した際には、太いケーブルのカットとかしめに対しては以下の道具を使用しました。

ヒューズ取り付けの考え方

ヒューズの必要性

ヒューズの必要性はご存知の方が多いと思いますが、以下に簡単な説明を載せておきます。

ヒューズは電気回路を守るための安全装置です。ヒューズ内の細い金属線は通常使用の電流では問題なく電気を通しますが、ショートや故障などで想定以上の電流（過電流）が流れると、熱で溶けて回路を遮断します。これにより配線や機器の焼損、火災を防ぐことができます。ヒューズが切れたときは、どこかで異常が起きたサインでもあるため、交換するだけでなく原因を確認することが大切です。車や家庭用電気製品などさまざまな機器に使われており、安全に電気を使うために欠かせない存在です。

ヒューズ容量の決め方

基本的には、以下の関係が成り立つようにヒューズを選択することになります。

　消費電流 ＜ ヒューズ容量 ＜ ケーブル許容最大電流

「消費電流 < ヒューズ容量」について

もしヒューズが消費電流よりも小さなものを使用していたとすると、普通に電化製品を使用しているだけでヒューズが切れてしまい電気が使用できなくなってしまいます。そのため、必ずヒューズ容量は定格消費電流を上回る必要があります。

「ヒューズ容量 < ケーブル許容最大電流」について

もしヒューズ容量がケーブル許容最大電流よりも大きかった場合、ケーブルに許容を超えるほどの大電流が流れたときでもヒューズが切れないまま電流が流れ続け、ケーブルが燃えて火災になる危険性があります。

以上より、ヒューズ容量は「消費電流 ＜ ヒューズ容量 ＜ ケーブル許容最大電流」を満たすように選択する必要があります。

それでは、ヒューズ容量は具体的にどれくらいにすべきか見ていきましょう。

ヒューズ容量の選定目安

ヒューズ容量は、機器の定格消費電流の1.25~1.5倍程度を目安に選定するとよいと言われています。

これは、機器が起動する際や負荷が変動する際に一時的に流れる「突入電流」でヒューズが誤って切れるのを防ぐためです。

ただし、インバーターやエアコンなどの突入電流が大きい機器の場合は、ヒューズ容量を1.5倍〜2倍程度に設定するか、遅断型ヒューズを使うようにしましょう。

ヒューズのタイプ

ヒューズは速断型と遅延型に分類されますが、基本は速断型ヒューズを選択すれば問題ありません。

遅延型ヒューズは、突入電流の大きい機器に対しても使用できるのですが、万能ではなく以下のようなデメリットがあります。

• 価格が高い（速断型より1.3〜3倍）
• 入手性が良くない
• LED照明・基板・USB電源などの過電流に対して一瞬で壊れてしまう機器に対しては、遅延型だと壊れるほどの電流を通してしまう可能性がある

そのため、突入電流が小さい機器には速断型ヒューズ（ふつうのヒューズ）を使用し、突入電流が大きい機器のみ遅延型（もしくは1.5~2倍程度の容量の速断型）ヒューズの使用を検討するようにしましょう。

ヒューズの取り付け位置

ヒューズはできる限り電源（バッテリー）近くに取り付けるのが安全です。できればバッテリー端子から10~30cm以内を目安に取り付けるようにしましょう。

なぜバッテリー近くに取り付けるのかというと、バッテリーからヒューズまでの間の配線はヒューズに守られないためその部分をできるだけ少なくしたい、というのが理由となります。

このヒューズに守られない配線区間については、配線が擦れて金属部分（ボディ）に接触しショートしたりした時もヒューズが切れず、配線が溶けたり燃えたりする危険性があります。

ヒューズ取り付けの結論

安全性を確保するために、以下のことを考慮してヒューズを取り付けるようにしましょう。

• 消費電流 ＜ ヒューズ容量 ＜ ケーブル許容最大電流の関係を守る
• 突入電流の小さい機器の場合、ヒューズ容量は消費電流の1.25~1.5倍程度を確保
• 突入電流の大きい機器（インバーターやエアコンなど）の場合、ヒューズ容量は消費電流の1.5~2倍程度を確保する、もしくは遅延型ヒューズの使用を検討する
• ヒューズはできるだけ電源の近くに取り付ける

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余談ですが、この2000Wインバーター（突入電流の大きい機器）には250Aヒューズを取り付けることがメーカーで推奨されています。250Aヒューズは定格消費電流の1.5倍の容量なので、上記の考えと整合していますね。

まとめ

本記事では、キャンピングカー配線におけるケーブルとヒューズの選択の仕方について紹介しました。

安心で快適なバンライフを送るためには、安全性が確保された電気配線が必須となります。

自分で電気配線作業をされる方は適当にケーブルやヒューズを取り付けるのではなく、本記事などを参考にして十分に安全に配慮して作業をされるようにしてください。