※資料抜粋：一般社団法人 日本電線工業会 発行「電線の知識」2018年3月13版

電線とは

　電線という言葉は、従来、電力や電気信号を伝える金属線の総称とされてきましたが、今では金属線のほかに、光ファイバのようにガラスを用いて光信号を送るものも含まれるようになりました。電線と並んでケーブルという言葉が使われていますが、電線とケーブルとの間には明確な区別はありません。一般には構造が複雑で太く、シース(外装)のあるものをケーブルと呼んでいます。
　電線は、日常生活や産業・経済に欠くことのできない社会インフラを支える資材であり、社会生活の動力となる電気や、コミュニケーションに欠かせない情報を伝達する重要な役割を果たしています。人間の体にたとえると、社会にとっての血管や神経に相当し、社会生活の向上、産業の発展、文化の向上に大きく貞献しています。

目次

• 生活と電線
• 産業と電線
• 電線の種類と役割
• 電線の種類と用途
  • 電力用の電線
    1. 送電線路
    2. 配電線路
    3. 配線経路
    4. 送電用の電線
       1. 架空送電線
       2. 電力ケーブル
       3. 配電用の電線
       4. 配線用の電線
          1. 建築物・設備配線用の電線
          2. その他の配線用の電線
  • 通信用の電線
    1. 電話用ケーブル
    2. LAN用ケーブル
    3. 同軸ケーブル
    4. 光ファイバケーブル
    5. 海底光ファイバケーブル
  • 巻線
  • 機器用の電線
    1. 電気機器配線用の電線
    2. 電子・通信機器用の電線
  • 輸送用の電線
    1. 自動車用電線
  • EM電線・ケーブル
    
    
    

生活と電線

　電線と私たちの日常生活とのかかわりについて考えてみましょう。
　電気が使用されているところには、必ず電線が使われています。家庭にある電気製品は、電源コードをコンセントに繋いで使います。コンセントには電線が繋がっており、電気が供給されています。また、普及しているスマートフォンや携帯端末などの無線を使った通信でも、その根幹は電線・ケーブルが支えています。
　家庭内では、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、掃除機、エアコン、テレビなど種々の電気製品が活用されていますが、これらの電気製品に電気を供給する電線が建屋内に配線されています。また、通常は目にすることはありませんが、それぞれの電気製品の中にも種々の電線が使用されています。最近、携帯電話、スマートフォンの普及で、どこでも、誰とでも容易に通話することができ、インターネットを活用することができるようになりました。これらの携帯端末は、無線で交信していますので、電線はほとんど意識されませんが、膨大な通信量を伝えるために無線基地局間又は無線基地局と交換機の間は、同軸ケーブルや光ファイバケーブルで情報が伝送されています。
　超高層ビル、劇場、ホテル、高層マンションにも多くの電線が使用されていますが、これらの公共性の高い施設では、防災の観点から消防関係の設備に耐火・耐熱電線が使用されており、こうした施設で使用される電線には、延焼路にならないよう難燃であること、燃えてもハロゲン化水素ガスなどの有害ガスの発生が少ないこと、発煙量が少ないことなどの高い安全性が要求されています。
　新幹線、自動車、航空機、船舶にも、それぞれの使用環境に則した高品質の電線が用いられています。このほか目に見えない、気の付かないところにも、多種多様の電線が用いられ、私たちの日常生活を支えています。私たちは意識することなく、電線を通じて供給される電気、情報を使い、豊かな生活を送っています。現代の生活基盤を電線が担っているといっても過言ではありません。

産業と電線

　電線は、産業にとっても非常に大切な役割を果たしています。電九通信、電気機械をはじめとして、鉄鋼、自動車、建設、その他の産業にも多くの電線が必要とされています。
産業用として電線が多く消費されているのは、建設業向け、自動車会社向けが多く、これらの部門で約58％が消費されています。次いで、電装品メーカー向けとなっており、以下電力会社、発電機、モーターを主体とする重電機メーカー、通信機器、コンピュータなどの電子・通信機械メーカー、テレビ、掃除機、エアコンなどの家電メーカー、通信事業者となっています。このほかにも鉄道、鉄鋼、造船などの重要基幹産業でも多くの電線が消費されています。
　近年では、私たちの生活、仕事の環境が大きく変わってきています。情報化社会に対応して、光ファイバケーブルなどの情報通信インフラが整備され、無線を使った情報端末で、いつでも、どこでも、誰とでも繋がることができるような社会になってきました。一方で地球環境に対する意識が高まり、低炭素化社会の実現、太陽光や風力などの再生可能エネルギーの活用、エネルギーの効率的な利用を目的としたスマートシティを目指す街づくりもはじまっています。また、エネルギーの使用効率を格段に高める高温超電導ケーブル・コイルは、未来社会を大きく変える可能性を秘めています。
　電線業界では、このような社会の要請に対応してさまざまな用途に合わせた電線・ケーブルの開発を行い、今後も社会・産業界の発展を支えていきます。

電線の種類と役割

　電力用電線は、電気エネルギーを輸送することを役割としています。送電といって発電所で発電された電気を消費地の変電所に送る役目、配電といって変電所で所定の電圧に下げられた電気を工場、ビル、家庭などの電気引込口まで配る役目、さらに配線といって電灯や機械装置などのある場所まで電気を導く役目があります。
　発電所から消費地までの電力輸送の役目を果たすものが送電線路です。
　火力、原子力、水力などの発電所で起こされた電気は、鉄塔に張られている架空送電線又は地下に布設された地中送電線で超高圧変電所、1次変電所、2次変電所と順次電圧を下げて送られます。
　3次変電所（配電変電所）で電圧を下げた電気を消費者の付近まで運ぶ役目をもつのが配電線です。
　この配電線には、架空布設の場合と地中布設の場合があります。
　一般家庭用としては、柱上変圧器で電圧を下げてから消費者の軒先まで引き込み、軒先から積算電力計を経て屋内に配線されます。また、多量の電気を消費するビルなどでは、地下ケーブルで供給されています。
　配線は、最終使用箇所、すなわち工場・ビルなどにある機械設備や電気機器照明、一般家庭に電気を配る役目を担っています。
　通信用電線には、電気信号を伝えるメタル通信ケーブルと光信号を送る光ファイバケーブルがあり、音声、画像、映像などの情報を伝送することを役割としています。
　メタル通信ケーブルの代表的なものに電話用ケーブルと同軸ケーブルがあります。電話用ケーブルは、加入者の電話機から電話局の交換装置を経て相手の加入者の電話機まで音声を電気信号に変換して伝えます。また、 電話局相互の間は、光ファイバケーブルにより電気信号を光信号に変換して伝送しています。
　電話用ケーブルとしては、主に市内ケーブルが加入者と市内電話局との伝送用に用いられています。長年、市内の電話局間には市内ケーブル、比較的近い都市間には市外ケーブル、中距離の都市間には搬送ケーブル、長距離の都市間には同軸ケーブルがそれぞれ用いられてきましたが、現在では、これらの電話用ケーブルは光ファイバケーブルに移行しています。また、国際電話や海外にインターネット接続するための海底通信ケーブルも海底光ファイバケーブルとなっています。
　同軸ケーブルには、テレビ送信所のアンテナ給電用同軸ケーブル、テレビの映像を送るためのテレビカメラ用ケーブル、テレビのアンテナから受像機まで映像と音声信号を伝えるテレビ受信用同軸ケーブルがあります。
　近年、衛星放送、都市型CATV、携帯電話などの普及に伴い種々の同軸ケーブルが使用されるようになっています。
　光ファイバケーブルは、電気信号を光信号に変換して伝送するシステムに用いるケーブルです。
　光ファイバの主なものは、石英系光ファイバです。細く、軽く、低損失で高速・大容量の情報伝達が可能なことから、高度情報化社会のインフラとして重要な役割を果たしています。
　巻線は、電気機器の内部にコイル状に巻かれ、機械エネルギーを電気エネルギーに変えて発電に寄与するものと、他の電線によって送られてきた電気エネルギーを機械エネルギーに変えて動力を得るものとがあります。
たとえば発電機は外から力を加えて電気を発生させますが、モーターは外から電気を送って回すわけです。これらに使用される電線を巻線といいます。
　さらに上述のほかに各種の電線が、電車、航空機、船舶、自動車、人工衛星、玩具など非常に広範囲に使用され大きな役目を果たしています。

電線の種類と用途

　電線には、下記の写真のようにいろいろな種類があります。
　電線の種類は、次のような方法で分類することができます。
　導体の材料 (銅、アルミ、ガラスファイバ)、導体の構成(単線、より線)、被覆の有無(裸線、被覆線、さらに被覆の材料別) 又は単心、多心による分け方、統計上の分類に基づく分け方、電線の使用目的による分け方などですが、ここでは、具体的な用途によって分類することにしました。

電線集合写真

電力用の電線

火力発電所、原子力発電所、水力発電所などで発電された電力は、次のような経路を通って消費者のもとに送られます。

1. 送電線路
   発電所で発電された電力は、この線路を通って消費地の変電所まで送られます。
2. 配電線路
   変電所で所定の電圧に下げられた電力は、この線路を伝わって工場、ビル、家庭などの電気引込口まで配られます。
3. 配線経路
   電気引込口まで引込まれた電力は、このルートをたどって家庭の電灯や電気機器、工場の機械装置などのある場所まで導かれます。
4. 送電用の電線
   発電所から消費地へ電力を送るのは送電線です。送電線は、布設場所の地形により空中に架設されたり、地中に布設されたり、水底(海底、川底)に布設されたりいろいろで、それによって使用される電線の種類もさまざまです。

通信用の電線

　電気信号で情報伝達を行う電気通信のうち、電線を使用して通信を行うものを有線通信、電線のかわりに電磁波を用いて通信を行うものを無線通信といいます。有線通信は、古くから電話に、近年ではコンピュータネットワークに多く使用されています。
　音声・画像・データの通信を行う情報としては、アナログ信号やデジタル信号があり、これらの信号をそのまま電流の変化になおして伝送するベースバンド伝送方式と、何回線分かをまとめて伝送する多重伝送方式とがあります。 一般的に後者の伝送には、非常に高い周波数帯まで必要とされるため、従来は搬送用ケーブル、同軸ケーブルが使用されていましたが、最近では、広帯域、低損失しかも無誘導という大きな特徴を有する光ファイバが広く使用されるようになりました。

巻線

　これまで説明してきた電線は、主に電気エネルギーを目的の場所まで送り届ける役目のものでした。ところが中には電気機器内のコイルとして使用され直接電気の伝達に関係のない電線があります。これらには、機械エネルギーを電気エネルギーに変換して発電に寄与するものと、他の電線によって送られてきた電気エネルギーを機械エネルギーに変換して動力を得るものとがありますが、そのいずれも磁気エネルギーを媒体として電気エネルギーと機械エネルギーの相互変換を目的とする電線で、わが国ではこれを巻線と総称し、欧米では・rindingWire又はMagnetWireと呼ばれています。
　巻線は、大は発電所から小は腕時計まで、あらゆる電気機械、通信機器及び電子応用機器の主要な材料として極めて広い範囲にわたって使用されています。
　導体に絶縁材料として、綿、絹、ガラス繊維や紙、フイルムを巻き付けた横巻線と、各種エナメルワニスを焼き付けたエナメル線に大別されますが、従来から使用されてきた綿巻線、絹巻線、油性エナメル線ははとんど国内では生産されなくなり、今日では、各種の新しい絶縁材料を使用した優れた巻線がつくられ、また、新しい用途に対する特殊な巻線も非常に多くなっています。
　巻線の導体材料は、銅が主ですが、アルミも使用されています。

巻線を使用した製品

浅超極細エナメル線（直径0.01～0.03mm）を使用した時計

機器用の電線

電気機器、電子・通信機器間の配線および機器内配線に用いられる電線です。
近年家庭用電化製品をはじめとし、各種電子機器用の電線への安全規格基準の強化、性能向上の要求等がますます強くなってきており、耐熱性・難燃性・電気特性の良い素材を用いた高品質・高信頼性の各種電線が開発され多く用いられるようになっています。

輸送用の電線

　自動車、航空機、船舶などは、いずれも内部に発電機を備え、発電をしながら電気を使っています。これまで述べてきた用途では、一般に発電所で発電された電力を利用していますが、それと違って自身の内部に独立の電気系統をもっているわけです。また、これらは、いずれも激しく運動する精密な機械ですから故障を起こさないよう、その性能を最高度に発揮させる専用の特殊な電線が必要とされています。

自動車用電線

　自動車用電線は、自動車の走行に必要な機器、エンジンなどに電力、信号を送るために用いられ、たえず振動し、高温、寒冷、機械油、風雨にさらされるという悪条件下でも安定した性能が発揮できるようにつくられています。自動車用電線は、主に車内配線に用いられる低圧電線と、近年のハイブリッドや電気自動車のモーター駆動に用いられる高圧電線があります。
　低圧電線は、軽量化を目的とし、信号回路は従来より細いサイズが用いられるようになっています。また、環境対応型の製品としてハロゲン化物を含まない絶縁体も製品化されています。ハイブリッドや電気自動車用高圧電線は、一般の低圧電線に比べ耐熱性、柔軟性に優れた絶縁材料で被覆されており、メンテナンス時などの感電に対する注意喚起のため、専用表示色であるオレンジ色に着色されています。
　上記の各種自動車用電線を使用して、自動車に応じて配線に便利なように組み立てたものをワイヤハーネス（組み電線）といいます。このワイヤハーネスにより自動車の各部へ電気信号や電力が効率的に伝えられ、自動車の「神経・血管」としての役割を果たします。

船用電線

自動車用ワイヤハーネス

EM電線・ケーブル

　地球環境保全の観点から1998年3月、国土交通省（旧建設省）官庁営繕部よりグリーン庁舎計画に基づき環境調和型電線・ケーブルの開発と規格作成の要請を受け、次表に示す電力用、制御用電線・ケーブルの規格を作成しました。これらの電線・ケーブルを「EM電線・ケーブル」と呼ぶことにしました。EMとはエコマテリアル（Eco material）及び耐燃性の意味です。この電線・ケーブルは、従来から使用されているビニルにかえて耐燃性ポリエチレンを使用しているため、

1. ハロゲン元素を含まないため有害なハロゲン系ガスを発生しない
2. 鉛などの重金属を含まず土壌汚染がない
3. 燃焼時の発煙量が少ない
4. 腐食性ガスを発生しない
5. ビニルと同等の難燃性がある
6. ビニルを絶縁に用いた電線に比べて耐熱温度が高い（750c）ため許容電流が大きくとれる
7. 被覆材をポリエチレン系に統一しているためリサイクル対応が容易である

等の特徴があります。