LANケーブルの許容電流と電圧について

LANケーブルの許容電流と電圧について
以前、「ＬＡＮケーブルの電流容量について」という質問では「ツイストペアケーブル０．５ｍｍ×４Ｐのとき１００Ｖ３００ｍＡぐらい」という回答がベストアンサーとなっていますが、許容電流と電圧には関係があるのでしょうか？

例えばＤＣ１２Ｖの場合は４Ｐで２．５Ａくらい、２Ｐで１．２５Ａくらい流れても大丈夫なのでしょうか？それとも許容電流は電圧に関係なく１２Ｖでも３００ｍＡ程度しか流せないのでしょうか？

少ない電流しか流せない場合、例えば１２Ｖ２Ａが必要な場合、高い電圧で給電して、受電側でＤＣ－ＤＣコンバーター等で変換すればよいのでしょうか？

目的はＰＯＥではなく器機制御のための給電です。
詳しい方、教えて下さい。

No.3 回答者： air_supply 回答日時： 2010/09/17 22:49

POEではなく機器制御ということなので、その観点から回答します。

許容電流はその線材の断面績により決まります。従って許容電流が300mAであれば、それ以上電流を流すと何らかの障害が発生する可能性があることを示唆しています。

許容電圧は、線材の被覆や線材間の距離により決まり、断面績には関係ありません。

300mA以上流したい場合は、別の給電方法を考えた方が安全です。因みにLANケーブルは低圧用なのでAC100V等の給電は出来ません。

No.2 回答者： John_Papa 回答日時： 2010/09/17 15:20

＞１２Ｖでも３００ｍＡ程度しか流せないのでしょうか？

冷蔵庫の中とか水冷でもしなければ、そういう事になります。

オームの法則では電圧と電流は密接な関係がありますが、
許容電流と許容電圧について相関関係はありません。

許容電流は、ケーブルの発熱に直結します。通常空冷状態で許容電流が決められますので隙間無く巻き込んだり断熱すると許容電流も低く見積もる必要があります。電圧が低くても300mA以上流れれば加熱し、最悪の場合発火の恐れがあります。電流は負荷抵抗によって変化しますのでご注意ください。内部の被服が融けてショートしていても表から見えない事もあります。
許容電流を考慮するようなケースではケーブルに適切な冷却が必要なので、自然空冷の対象にならない束ねた場合は内部のケーブルには殆ど電流を流す事ができません。
間違いを起こしやすい電工ドラムを例に取ると、全部引き出して使う場合の許容電流は20Aでもいくらか巻いたまま使う場合は5Aというように注意書きが記載されるようになりました。温度センサー付きの電工ドラムもありますけど、全部引き出して使うのが基本です。

電圧は、コンデンサを思い浮かべると解りやすいですが、リークに関係します。クーロンの法則で周囲に相応の電荷が発生します。また、許容電圧を超えると雷を想像すれば解ると思いますがスパークが発生し絶縁が破壊される可能性があります。

給電にはＬＡＮケーブルでなく、それなりに電流の流せるケーブルを使ってください。
また、ステップル等で固定して使用する場合には、圧力によって被服を破ってショートする危険のある より線ではなく単線を使う必要があります。

No.1 回答者： Yorisin 回答日時： 2010/09/17 14:17

電流と電圧は別に考えてＯＫです。

低電圧とはいっても大電流は流せませんし、
高電圧の場合は電流値に関係なく絶縁性が問題となります。

許容できる電流値は、基本的には線の太さで決まります。
ここらを参考にして下さい。
http://www.mogami.com/paper/ampacity.html
http://homepage3.nifty.com/tsato/terms/awg.html

概ね、ワイヤ・ケーブルの電流容量の方に記載されている
ULの許容値に70%程度のマージンをとれば問題となる危険性は少ないでしょう。
LANケーブルならおおよそ24～30AWG程度だと思うので、
1本あたりは0.15～0.7A程度で考えて良いでしょう。

UL許容値や私の提示した数値は安全係数を考慮しているので、
長期信頼性や安全性を考えなくても良い用途であり、
短期的であれば超えて使うことも可能です。
実際に電流を流して温度を観測すれば良いです。
スリーブが溶けたり、するような温度でもなければ取りあえずは使えます。


また、仰る通り束ねれば束ねただけ許容量は増えると思って下さい。
ただし、LANケーブルの芯線は狭い空間に密集しているため、
バラで束ねるよりも熱の観点では不利となるので
単純に2倍、3倍とは考えない方が良いかも知れません。


電圧については先述の通り電流とは基本的に無関係です。
電流ゼロでも耐圧を超えれば絶縁破壊の恐れがあります。
PoEでは最大57Vを使用するので、50V以下での使用であれば無視して良いでしょう。