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金属管工事とは?また、電気はどうやって送られてくるのか?

2018.11.20

金属管工事と聞くとあまり電気と関連性がないように思われる人もいるかもしれませんが、私たちが生活するために重要なものです。

金属管工事とは一体どのような工事なのか、また、多くの人が疑問に思ったことがあるであろう、電気が家やマンションにどのようにして送られてくるのかについて解説していきます。

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金属管工事とは

はじめに、金属管工事について、ご説明します。

金属管工事とは、金属でできた管を使って電線を守りながら電線を配線する工事のことで、数ある電気工事の中の一つです。

なぜほかの電気工事についてではなく、金属管工事についてお話していくのかといいますと、安全な状態で配線されていないと危険が起こります。

電気工事は電線を配線して電気の通り道を作っていく工事ですが、安全に配線されていないと、漏電やそれが原因となる火事などの大きな事故が起こる可能性があるからです。

また、配線を一回してしまうと数十年、もしくは建物がずっとそのままあり続けば、はじめにした配線のままとなります。

そのため、工事を行う場所などによって、電気工事の方法を使い分けなければなりません。

しかし、金属管工事というのは衝撃にとても強く、乾燥している、もしくは湿気の多いところでも工事を行うことができます。

ただし、木造住宅の外壁には金属管工事を行うことはできません。

マンションで電気工事(金属管工事など)をする場合、一軒家とは違って、いろいろな人たちが住んでいるため、マンションの管理人と話し合ってスケジュールを決め、それをきちんと守らなければなりません。

また、その費用はマンションに住んでいる住民が共益費、管理費などで払うことになります。

金属管工事で使う部材

金属管工事を行うときに使用するものについて、ご紹介します。

ここで使う用語については、第2種電気工事士試験で出題されることがあるため、電気に関わる仕事をしたい人は、覚えておくと良いでしょう。

まず、金属管工事では、電線を保護するのに金属でできた管(金属管)を使用します。

このときに使用する金属管の種類は主に2種類で、薄鋼電線管とねじなし電線管です。

薄鋼電線管とは、ねじを切って使う金属製の電線管で、肉厚が1.6mm以上で、C管とも呼ばれています。

薄鋼電線管を使用するときに、一緒に扱う部材はそれぞれ以下となります。

・ロックナット

薄鋼電線管とボックスをくっつけるための固定材料です。

・リングレジューサ

ボックスの穴が薄鋼電線管の幅よりも大きいときに、穴を小さくします。

・絶縁ブッシング

電線の絶縁被覆を守ります。

・カップリング

薄鋼電線管同士をくっつけるときに使用します。

・ユニオンカップリング

両方まわらない薄鋼電線管同士をくっつけるときに使用します。

・コンビネーションカップリング

2つのそれぞれ違う金属管同士をくっつけるときに使用します。

・薄鋼電線管用ノーマルベンド

薄鋼電線管を緩やかに曲げるときに使用します。

・薄鋼電線管用ユニバーサル

薄鋼電線管を直角に曲げるときに使用します。

ねじなし電線管は、名前の通り、ねじが切られていない金属製の電線管で、肉厚が1.2mm以上で、e管とも呼ばれています。

ねじなし電線管を使用するときに一緒に扱う部材はそれぞれ以下となります。

・ロックナット

ねじなし電線管とボックスをくっつけるための固定材料です。

・リングレジューサ

ボックスの穴がねじなし電線管よりも大きいときに、穴を小さくします。

・絶縁ブッシング

電線の絶縁被覆を守ります。

・ねじなし電線管用ボックスコネクタ

ねじなし電線管とボックスをくっつけるときに使用します。

・ねじなし電線管用カップリング

ねじなし電線管同士をくっつけるときに使用します。

・コンビネーションカップリング

種類の違う金属管をくっつけるときに使用します。

・ねじなし電線管用ノーマルベンド

ねじなし電線管を緩やかに曲げるときに使用します。

・ねじなし電線管用ユニバーサル

ねじなし電線管を直角に曲げるときに使用します。

その他の部材は以下となります。

・エントランスキャップ

垂直方向に取り付けた金属管の電線を取り出すときに使用します。

・ターミナルキャップ

水平方向に取り付けた金属管の電線を取り出すときに使用します。

・接地金具

金属管と接地線をくっつけるときに使用します。

・サドル

電線管を壁や天井などに固定するときに使用します。

・カールプラグ

コンクリートに木でできたねじを打てるようにします。

・パイラック

金属管を鉄骨に固定できるようにするときに使用します。

・ダクタークリップ
金属管を壁や天井に固定するときに使用します。

守ろう!金属管工事を行うときの条件

金属管工事を行うときには、条件をきちんと守らなければなりません。

その条件は以下となります。

▼電線

電線は原則として、より線を使います。

ただし、直径が3.2mm以下であれば、単線を使ってもよいです。

また、金属管の中で、電線をつなげてはいけません。

▼金属管

金属管の肉厚はコンクリートの中に埋め込んでやるのであれば、1.2mm以上必要となります。

壁などに埋め込んでやるのであれば、1.0mm以上必要です。

金属管の中に通す電線の本数は曲がっている部分がなく、すべて同一の太さである場合、金属管の内部面積の48%以下に収まるようにします。

異なる太さの場合は、32%以下としましょう。

▼配管

金属管同士をくっつけるとき、必ず先ほど紹介したカップリングを使います。

また、電気もきちんと繋がるようにしましょう。

金属管が腐食する可能性があるときは、塗料などを使って金属管が腐食することを防ぎます。

金属管をコンクリートに埋め込む場合、金属管同士の間隔は3cm以上になるようにしてください。

また、スラブには、金属管の1/3以上の太さがある管を埋め込むことは出来ません。

電気が流れる仕組みとは?

先ほどまでは、金属管工事についてご説明しましたが、次は電気がどのようにして流れているのかなどについてお話します。

電気は、電子が流れることによって流れます。

電子とは、一体何なのでしょうか。

少なくとも、身近にあるすべての物は、原子でできています。

そして、原子もまた分けることができて、中性子、陽子、電子の3つです。

中性子と陽子は、まとめて原子核という原子の中心にあり、その周りを電子がぐるぐると回っています。

つまり、原子核を地球とした場合、電子は月に当たるのです。

陽子というのは、+の電気を帯びていて、電子は-の電気を帯びています。

陽子と電子の数は原子の種類によって変わりますが、普通の原子であれば、陽子の数と電子の数は同じです。

両方の数が同じであるとき、原子は電気を帯びていない中性の状態ですが、原子核の周りを回っている電子は、ほかの原子に移動します。

そのため、原子が+の電気を帯びている状態、もしくは-の電気を帯びている状態になったりするのです。

電子の軌道を「電子殻」といい、原子はいくつかの電子殻を持っています。

そして、一番外側にある電子殻が「最外殻」といい、それぞれ決まった数の電子が最外殻にあれば、原子は安定するのです。

しかし、電子の数が少ない、もしくは多い場合は、原子が他の原子の電子を吸収、またはほかの原子に手放すようになります。

このときの電子の動きによって電気が流れるのです。

電線に電気が流れる仕組み

金属管工事とは、電線を配線していく工事のことです。

先ほどは、電気がどのようにして流れているのかについて解説しましたが、次は、電線を電気がどのようにして流れているのかについてお話ししていきます。

電線は金属でできています。

金属は電子を手放す性質を持っているからです。

金属というのは、それぞれの原子が電子の共有によって結びついていて、これを「金属結合」といいます。

このような金属は、共有している電子が動き回っていて、このような電子を「自由電子」といって、それぞれがいろいろな方向に動き回っている状態です。

しかし、金属の外側から電子を押し出す力を受けると、いろいろな方向に動き回っていた自由電子が同じ方向に進みます。

例えば、ある金属(電線)が電子を手放したい原子と電子を吸収したい原子に挟まれた状況になると、次のようになります。

電子を手放したい原子から電線、そして電子を吸収したい原子という流れで、電子は流れていくのです。

電子を手放したい原子というのは-極、電子を吸収したい原子というのは+極となります。

このようにして、電気は、電線を流れているのです。

金属管工事などの電気工事によって、家に電気が送られてくるようになりますが、電気は一体どこから、どのようにして家まで送られてくるのでしょうか。

電気はどのようにして送られてくるのか?

電気を作り出しているのは、みなさんもご存じの通り発電所です。

発電所では、約2万Vの電圧の電気を作ります。

そして、発電所に設置された変電所というものを使って、電気を流すのに効率のよい電圧に変えて電線に送っているのです。

そのときの電気の電圧は、約27万~50万Vにまで変えられ、送られます。

その後、それぞれに設置されている超高圧変電所で15万4千Vまで下げられ、さらに1次変電所で6万6000Vまで下げられるのです。

なぜ電圧を下げていくのかというと、熱による送電のロスを防ぎ、電気が効率よく長い距離送らせれるようにするためです。

電圧を下げられた電気は、一部が鉄道会社や工場などに送られていきます。

残りは、中間変電所で電圧を2万2千Vに下げられ、工場やコンビナートへと送られていくのです。

そして、配電変電所で6千600Vまで電圧を下げられ、ビルや小さい工場、さらに街中の電線に送られていき、100から200Vまで下げられて、家やマンションなどに電気が送られていきます。

その電気の通り道を作るのが、金属管工事なのです。

金属管工事と電気の関係性

金属管工事という言葉の意味をあまり知らなかった人の方もいるでしょう。

簡単にいえば電気の通り道を作る工事のことなので、言葉だけだとあまり関係がないように思いますが、どっちかが無くなるともう一方の意味も無くなってしまうこともあります。

豆知識として覚えておいたり、電気関係の仕事に就きたい人はきちんと覚えておくと便利かもしれません。

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