プルボックスの材質と選定

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プルボックスとは

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プルボックスは、配線を収容した電線管の接続部に設けることで、電線やケーブルを分岐させたり、敷設を容易にするために設置する箱である。電線を交差させたり曲げを行う場合には、プルボックスを設けることで、プルボックス位置で電線を引っ張られるようになり、配線工事が容易である。

電気設備技術基準により「電線管内で電線を接続してはならない」ことになっているため、電線を延長したり、分岐する場合には、電線の接続場所が必要である。電線管内で電線を接続してはならないため、プルボックスを設置し、その内部で電線を接続する。

プルボックスは、内部に電線を収容するか、ケーブルを収容するかによってサイズが変わる。プルボックスに入線する電線本数と、電線仕様に注意してサイズを選定する。プルボックスのサイズを今回工事分の大きさで良いのか、今後の増設や交換・改修を見込んで、有る程度の余裕を持たせるのかといった予備管路の設置提案なども、設計時に考えておくと良い。

プルボックスは、天井裏、EPSのシャフト内、屋外キュービクルから屋内に電線を導入する境界部分に設置される。プルボックスを屋内で使用する場合は大きな問題はないが、屋外で使用する場合は耐候性を高める必要があるので、でプルボックスを構成する材料を変える必要かある。設計の際には、敷設場所の特性を把握し、環境に適合しない材料を選択しないように注意を要する。

プルボックスを屋内で使用する場合

プルボックスを屋内で使用する場合は、特別な耐候性を検討する必要はなく、通常は錆止め程度で問題ない。支持固定には注意を払う必要がある。

屋内プルボックスの耐候性

屋内用プルボックスは、鋼板にさび止め塗装をしたもの以上の耐候性を持つ材料を使用する。硬質ビニル製のプルボックスでも可能である。

屋内プルボックスの重量と支持固定

鋼板製プルボックスの場合、200mmの立方体でも3kg程度の重さがある。500mmや800mmにもなると、数十kgの重さになるため、必ずスラブなどから支持するようにし、ALCの弱い建材に固定してはならない。

ALCなど、比較的強度の小さな建材にプルボックスを支持すると、自重によってボルトが外れて落下したり、地震時に抜けたりするおそれがあるため、支持点を増やしたり、床から架台で固定するなど、適切な補強を施す必要がある。プルボックス本体が金属製の場合、プルボックス内部の配線からの漏電の可能性があるため、接地を確保する。

プルボックスの固定状況

プルボックスを屋外で使用する場合

電線の接続点は、屋内だけでなく屋外にも数多くある。外部配線を建物内に導入する場合なども、水切りのためにプルボックスを利用する。

屋外プルボックスの耐候性

雨掛りになる部分にプルボックスを設置する場合、溶融亜鉛メッキ製か、ステンレス製の製品を選定する。硬質ビニル製でも良いが、ビニル材は直射日光に弱く、経年劣化によりひび割れが発生して、内部に水が入ってしまうため、直射日光が常時あたる場所ではビニル製の材料を避け、ステンレスや溶融亜鉛メッキなどを利用すると良い。

どのような仕様のプルボックスを選定した場合でも、雨にあたる場所ではプルボックス内に水が入るおそれがあるため、下部に水抜き孔を設け、内部に水が滞留しないように加工すべきである。

ステンレス製プルボックスの特徴

ステンレス製プルボックスは、屋外用プルボックスとして数多く採用されている。ステンレスは、クロム・ニッケルを含む合金であり、表面に酸化皮膜を形成し保護膜として働くため、耐食性に優れるという特徴がある。発錆を防ぐためのメッキ処理が不要で、強度が高いという利点があるが、一般鋼にメッキを施したプルボックスよりも高価であることに注意が必要である。

標準仕様ではSUS304が選定され、高い耐候性・耐久性を求める場合はSUS316が使用される。意匠性を優先する場所に、やむを得ずプルボックスを配置する必要がある場合、ステンレス表面を光沢ある鏡面仕上げとしたり、髪の毛状の研磨目を付けたヘアライン仕上などを採用できる。

ステンレスは錆が発錆しないと思われがちであるが、他の鋼材と接触することでもらい錆を引き起こす。ステンレス本体は電位が高いため、鉄材と長期間接触すると鉄側の錆を促進するので、異種金属の接触はできるだけ避ける。もらい錆を長期間放置すると、ステンレス本体まで錆が侵食する。

塩酸や硫酸など酸類による腐食も考えられるので、有害ガスが発錆する環境にステンレス製プルボックスを設置することは厳禁である。

プルボックスの塩害対策

プルボックスの敷設場所が沿岸に近い場合、プルボックスは塩害対策を施す必要がある。考え方は分電盤と同様で、ステンレス製や溶融亜鉛メッキ製、樹脂製プルボックスを選定することや、プルボックス表面に耐塩アクリル系塗装をするなどが考えられる。

塩害対策をする場合、軒下に設置するより雨ざらしにするのが錆びにくくなる。雨が当たる事による自浄作用によるものである。逆に雨が当たらない軒下の軒下では、付着した塩分がプルボックスから洗われることなく、腐食の進行が早まる。

鋼板製プルボックスに一般的な耐塩害塗装をする場合、数年で塗装が劣化し塗りなおしが必要になるため、維持管理を適切に行わなければ、腐食による問題を発生させる。ステンレス製のプルボックスや、樹脂製のプルボックスを選定し、根本的な対策をすることも選択の一つといえる。

国土交通省仕様のプルボックス

一般民間用プルボックスと違い、国土交通省仕様のプルボックスは、その構造に多くの規定がある。

屋内用プルボックス

国土交通省仕様の場合、下記の仕様を全て満足する。通常のプルボックス設計で概ね仕様を満足するが、プルボックスに接地端子用の台座を設ける部分に注意が必要である。

  • 鋼板製プルボックス(亜鉛めっきを施すもの・ステンレス製を除く)は、錆止め塗装を施す
  • 長辺が800mmを越えるふたは2分割し、ふたを取り付ける開口部は山形鋼で補強する
  • 長辺が600mmを超えるものには、一組以上の電線支持物の受金を設ける
  • プルボックスには、接地端子座を設ける

屋外用プルボックス

屋外にプルボックスを設置する場合、屋内使用よりも過酷な環境となるため、下記の仕様に準拠しなければならない。

  • 表面処理鋼板を用いる場合は、加工後に表面処理に応じた防錆処理を施す
  • 防雨性を有し、内部に風雨が侵入しにくく、蓄積しない構造とする
  • 本体とふたの間には吸湿性及び吸収性が少なく、かつ、劣化しにくいパッキンを設ける
  • ふたの止めねじ及びプルボックスを固定するためのボルト・ナット類は、プルボックスの内部に突出ない構造とする(長辺が200mm以下のものはこの限りではない)
  • プルボックス取付け用ボルト・ナット類は、ステンレス製とする

プルボックスのサイズ選定

プルボックスのサイズを決定するには、接続する電線の本数とサイズを把握しなければならない。下記、プルボックスのサイズ選定計算の方法を解説する。

「電線を直線接続」する場合

  • 幅 = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+( 30 × 2 )mm
  • 長さ = 各段の電線管の最大呼径 × 6 mm
  • 高さ(1段配列) = 各段の電線管サイズが16~31mm:100mm、36~63mm:200mm、70~82mm:300mm
  • 高さ(2段配列) = 各段の電線管サイズが16~31mm:200mm、36~51mm:300mm、54~82mm:400mm
  • 高さ(3段配列) = 各段の電線管サイズが16~31mm:300mm、36~51mm:400mm、54~75mm:500mm、82mm:600mm

「電線を直角接続」する場合

  • 幅 = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+ 30 + 各段の電線管の最大呼称 × 3mm
  • 長さ = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+ 30 + 各段の電線管の最大呼称 × 3mm
  • 高さ = 同上

「ケーブルを直線接続」する場合

  • 幅 = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+( 30 × 2 )mm
  • 長さ = 各段の電線管の最大呼径 × 8mm
  • 高さ = 同上

「ケーブルを直角接続」する場合

  • 幅 = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+ 30 + 各段の電線管の最大呼称 × 8 mm
  • 長さ = Σ( 各段の電線管サイズ + 30 )+ 30 + 各段の電線管の最大呼称 × 8 mm
  • 高さ = 同上

プルボックスサイズ選定の計算例

51mmの電線管を4本、2段配列でプルボックスで直角接続し、内部にケーブルを入線する場合を考える。「ケーブルを直角接続する場合」に数値を当てはめる。

  • 幅 = ( 51 + 30 )+( 51 + 30 ) + 30 + 8 × 51 = 600mm
  • 長さ = ( 51 + 30 )+( 51 + 30 ) + 30 + 8 × 51 = 600mm
  • 高さ = 2段配列なので300mm

663(600mm×600mm×300mm)以上のプルボックスサイズを選定となる。

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