IHクッキングヒーター用の
200V専用配線をDIYで設置する
ビルトインタイプのIHヒーターは一般的に定格電圧が単相200ボルト 定格電流30アンペアなので、専用の配線が必要です。
新築時にこの配線がなされていれば問題ないけど、うちのようにガスコンロだったところを後からIHヒーターに交換する場合は新規に専用回路を作ることになります。
私は第二種電気工事士の免状を持っているので自分でこの作業が出来ます。 行った内容について詳しくご紹介します。
※ 以下、IHクッキングヒーターを省略してIHヒーターと書きます。
氏家誠悟(seigo uziie)
2004年からこのサイトを運営している個人です。自分で家2棟、小屋2棟をセルフビルドしました。「自分でわが家を作る本。」の著者です。
元岩手県の技術系職員(森林土木・木材関係)
第二種電気工事士、DIYアドバイザー、林業改良指導員及びバックホー等の重機運転資格が有ります。
まずは前提条件を確認
大前提として、チェックすべき基本的な事項は次のとおり
単相3線式であるか
電柱から自宅への引込が単相2線式なら200Vは取れないのでNG
でも今どきの家はほぼ単相3線式だと思います。分電盤に並んだ子ブレーカーが上下2段になっていれば、ほぼ単相3線式なので心配ないでしょう。
自宅の契約アンペア数は十分か
自宅の電力契約が40アンペア以下だと、IHヒーターの他にエアコンや電子レンジを動じ使用したときにブレーカーが落ちる可能性が高いので、50アンペア以上が望ましいです。
ただしこれも、その家の電気の使用状況によって千差万別と思いますが・・・
配線を通す経路があるか
分電盤からキッチンまで、専用配線のケーブルを通すルートとして天井裏や床下が利用できるかどうか。利用できるとして、ケーブルを通すことが可能そうかどうか。
利用できなければ露出配線になり格好悪くなっちゃいますが、気にしなければ特に問題ないでしょう。
コンセントを取付ける空間があるか
これは後で詳しく説明しますが、IHヒーター本体の裏や真下付近の狭い空間に専用コンセントを設置しなくてはならないので、その空間が確保できるかどうか。
その結果によっても、コンセントを露出型にするか壁埋込み型にするかの判断材料になります。
また、コンセントを固定するための下地があるかどうか・・・ ペラペラのベニヤ板なんかでは下地になり得ないので、無ければ新たに下地を作る必要も出てくるでしょう。
分電盤に空きがあるか
専用回路なので専用の安全ブレーカー(子ブレーカー)が必要。 そのための空き(余裕)があるかどうか。
ちなみにうちのケースでは、分電盤はすでに満員状態で空きが無かったので、すでにある回路2つを統合して空きを一つ作りました。(統合しても電流の容量的に問題がなかったから可能でした。)
必要な資材はこれ
200V30Aの専用配線のために必要な資材は以下のとおりです。
電線
IHヒーターのカタログには電源プラグは、2極・接地極付 30A 250V と記載されており、定格電流は30アンペア。
30アンペアを安全に流せる電線が必要になるわけですが、住宅の屋内配線で最も使われているVVFケーブルの 2.0mm2芯ケーブルの許容電流は23アンペアなので、これでは全然足りません。
30アンペアを流せる電線としては、VVFケーブル2芯単線ならば 2.6mmを、より線ならば 5.5スケア(㎟)が必要になります。(内線規定1340-2表)
今回はVVF2芯2.6mmをチョイス。
長さは、うちの場合は8m程あれば足りるので、10mで購入しました。
※ 許容電流は、VVF2芯2.6mmが32A より線の2芯5.5㎟は33A
アース線
家電のいくつかはアース線を繋げてD種接地が必要なのですが、IHヒーターは30Aなので、銅線の場合は1.6mm以上とされています。(内線規定1350-3表)
これもうちの場合は10mほど必要なので、ホームセンターの切り売りコーナーから入手しました。
コンセント
IHヒーターは一般的に200ボルト 30アンペアで、接地極付きのプラグであることがほとんどだと思います。
当然これに合ったコンセントが必要なんですが、電気機器のプラグの形状というのは様々なので、間違えないようにしたいものです。
確実なのは、購入するIHヒーターのカタログを見て、推奨とされている品番のコンセントを選ぶこと。
今回購入予定のPanasonic のカタログを見ると、推奨コンセントは露出形であれば WK36301 とあります。 カラーはB(ブラック)かW(ホワイト)の2種類なので、好きな方を選べば良いです。
他に、埋込み型のコンセントもありますが、今回うちで取付ける現場の状況から、露出形にしました。
安全ブレーカー
IHヒーターは専用回路が必要なので、当然それに合った安全ブレーカーが必要です。
条件としては、定格電流30アンペア、電圧200ボルト、2P2Eであること・・・が絶対条件。 ( 200Vであれば当然2P2Eになるんですが・・)
※ 2P2E ⇒ 2極2素子。 極数は2で(これは当然)、素子とは過電流引きはずし素子のことで、2極ともに過電流引きはずし素子(過電流が流れた場合、電気の流れを遮断する機能を持つ部品)があるもの。
100ボルト回路なら素子数が1でもOK(素子無し側を接地側に繋ぐ)ですが、200ボルトの場合は必ず両方の極に過電流引きはずし素子が必要。
うちの自宅の分電盤は、現在主流になりつつあるコンパクトブレーカーではなく昔ながらのタイプなので、この形状の安全ブレーカーを使います。
アース棒
自宅の分電盤にアースターミナルがあって、そこから地面にアースを埋設しているなら、IHヒーター専用コンセントから分電盤までアース線を引いてきて繋ぐだけで良いわけですが、うちの場合は個別にアースを取っているので、IHヒーター用に新たにアース棒を地中に埋めなくちゃなりません。(D種接地)
アース棒も、板状のものを折り曲げたようなW型と、丸棒がありますが、丸棒の方が打ち込んだとき曲がりにくくて頑丈なので、丸棒タイプ50cmにしました。
過去に同様の30cmを打ち込んだ箇所の抵抗値が300Ωだったので、うちの地面ならこれで良しとします。 ※ 漏電遮断機があれば500Ω以下が規定
IHヒーター専用配線の作業
その家の状況によって様々だと思いますが、やることの基本は同じ。
私の家での実際の作業の内容は以下のとおりでした。
配線ルートを決める
リフォームのときの配線で一番頭を悩ますのは、電線を通すルートの確保ではないでしょうか。
うちのキッチンは2階にあるため、幸いその床下は1階天井裏なので何も充填されていない空間です。ここを利用することにします。
キッチンの床にはガス管を撤去したときの穴があるので、ここを通すことにしました。 まあ、穴が無ければ新たに開ければ良いだけのことなんですが・・
天井裏は開けた空間なので通すのは比較的簡単。
問題は天井裏から分電盤までで、ここは壁の中を通すんですが、壁の中は断熱材が充填されています。
とはいえグラスウールなのでフワフワしており、距離も短いので押してやれば何とか通りそう。
アース線については途中から外に出し、地面に埋めることにしました。
配線を通す最適なルートというのは家々によって条件が千差万別なので、ケースバイケースだと思います。うちはこれでやってみます。
天井裏に電線を通す
天井裏に配線を通すときは「天井点検口」から入れてやって他方から引っ張るパターンが一般的だと思いますが、うちは天井板が簡単に着脱できる構造なので、必要な箇所の天井板を一部取り外して作業します。
うちの自宅はすべて私自身のセルフビルドなので、どこに何があるか把握しています。 天井についても、後からこのような作業がやりやすいように、ビスを抜くだけで簡単に天井板が外れるような作りにしていました。
羽目板6枚分(巾約53cm)をワンユニットとして取り外せます。
※ 関連ページ ⇒ 羽目板天井の作り方
これはキッチンの真下の天井板を外した状態。
ガス屋さんにガス管を撤去してもらったんですが、屋内外から見える範囲だけ撤去しますということで、天井裏のガス管はそのまま残置されています。
残置ガス管のすぐ上の2階床板には、ガス管が通っていた穴が開いたので、そこを通すことにします。
こちらは分電盤のすぐ上の天井板を外した状態。
たくさんのVVFケーブルや、24時間換気システムの換気ダクトが見えますね。
途中の天井板もすべて取り外せば作業が楽なんですが、真下にピアノがあったりしてやりにくいので、途中は外さずにケーブルを通すことにします。
ケーブルを通す方法はいろいろあるけれど・・・
本職の電気屋さんたちは、通線ワイヤーをはじめ様々な道具を駆使して難しいところを通して行くのですが、私は専門の道具を持っていないので、工夫が必要です。
天井裏は開けた空間だとはいっても、そのままVVFケーブルを通そうとすると、野縁などに引っ掛かって止まってしまいます。
なので、絶対に直進する何か堅いものを先に通す方が良いです。 今回は測量に使う伸縮性のアルミスタッフ(別名「函尺」)を利用してみました。
アルミスタッフは軽くて丈夫。
入れ子構造になっていて伸ばせば2mまたは3m、縮ませれば約1mになるので、端にVVFケーブルをテープで固定し、短い状態で天井裏に突っ込んでから伸ばしていきます。
先端が目的地に現れたら、短く畳みながら引き抜きます。 これでVVFケーブルを天井裏に通すことが出来ました。
同じ原理で伸縮性の釣り竿なんかも利用できるかもしれませんね。
もしさらに長い距離を通すなら、例えばアルミスタッフの先端にフックを固定しておいて、他方からフックめがけて同様に先端にフックを固定した棒や釣り竿なんかで引っ掛けて引き寄せる・・・なんて方法もあるでしょう。
分電盤まで電線を通す
天井裏から分電盤までは、グラスウール断熱材が充填された壁の中を通さなくてはならず、分電盤裏側にある通線用の穴もそれほど広くはないため、いきなりVVFケーブルを通すのは難しいです。
特に2.6mmのケーブルは堅いので、「融通が効かない」って感じ。(^_^;
こういうときは、まずは先導として細くて、尚且つ頑丈な「針金」のような性質の線をまず先に通しましょう。
まずはアース線を通してみました。 案の定、これだと難なく通せた。(^_^)v
次に本命のVVF2.6mmを、アース線にテープでぎっちり巻いて固定し ・・・
ぐいぐい引っ張ってみたら・・・
めでたく開通!!
キッチン下まで電線を通す
もとはガスコンロだったので、コンロの下にはガス管があり、こんな感じだったんですが、↓↓↓
ガス屋さんに頼んで既存のガス管を撤去してもらったので、ガス管が通っていた床には穴があいています。
ここを利用することにしました。
VVFケーブルとアース線を、無事に穴から通しました。
コンセントの取付け
さすが30アンペアに対応したコンセント
よく見る15アンペア用よりかなり大きい!
事前の準備 (ケーブルを通すための切り欠き)
露出コンセントを壁面に固定する際、電線が壁面の裏側から来るのであればそのまま使えますが、電線が壁面に沿って来るのであれば電線を通すための切り欠きが必要です。
この「切り欠き」をテキトーにやってしまうと高い確率で失敗します。
皆さんも経験があるかと思いますが、一般の15Aコンセントでも、単にペンチでパキッ!と折ってうまくいく場合もあれば、余計なところまで割れてしまって失敗! となることもありますよね。
まして今回は一個しか購入していない(価格も高い)コンセント。 失敗は許されないので、安全確実な方法で切り欠きをします。
まずは金切り鋸で切り込みを2本入れ・・・
このようにしてから・・・
ペンチでパキッ!と折り取る
ヤスリで滑らかにして完了!
露出コンセントに結線
まずVVFケーブルの外皮を50mmほど剥き、事前に切り欠きしておいた空間からケーブルを差し入れ、芯線被覆を剥く位置を現物合わせでマーキング。
位置が決まったら一旦抜き、絶縁被覆を剥いて、輪作り。
私としては第二種電気工事士の技能試験で一番練習した作業です。(^^ゞ
・・・が、それでも2.6mmの線は太くて堅い! 慣れた2.0mmや1.6mmの線とは勝手が違いますぞ。
そう思って私も事前に2.6mm電線の端材を使って練習してから臨みました。 練習5回目まではうまく出来ませんでした。 6回目からやっと満足する出来になったので本番に臨んだ次第。
再度挿入し、位置が合っているかどうか確認。 良くないようなら、ズバッと切ってやり直した方が早いです。
今回は一発で成功しました。(^_^)v
しっかりとネジを締めて結線。
100Vの場合は白線を接地側(WとかNとか書かれた方)に繋ぐのですが、200Vの場合はそれはないので黒白どっちの線をどちらに繋いでもOK。
最後に、アース線も同様にして結線して終了。
※ 切り欠きの巾は、VVF2.6mmのケーブルとアース線の両方を通せる巾を確保しておく必要があります。
コンセントを壁面に固定
四隅からビスで壁面にしっかり固定。
前面のパネルをネジで固定して完了。
ちなみに、コンセントの取付け位置は、事前に充分確認しておく必要がありますよ。
うちの場合はコンロの下は引き出し収納なので、引き出しを奥まで入れたときに干渉しないようにしないといけません。 奥まで入れると隙間は11cmほどしかなく、コンセント自体が9cmあるので意外と狭いのです。
事前に、引き出しを入れた状態で現物合わせで確認し、取付け位置を壁面に書いておくと確実。
こういう感じにコンセントが付きました。 ケーブルとアース線を、サドルで数カ所固定しています。
コンセントの切り欠き部分が上向きになったので、埃が入らないよう隙間をテープで塞ぎました。
床面の穴の隙間は、後でコーキングして塞ぎます。
コンセントの取付け位置は要確認
カタログの商品寸法図にはコンセントの位置も明示されていて、それによるとコンセント取付け位置は下の図のように、IHヒーターの真後ろになっていました。
プラグを横向きにして差し込むため、コンセントの方向も横向きにするように・・・との指示になっています。
側面図の「B」の寸法、即ちヒーター本体と背面壁との隙間が80mm以上あれば、露出コンセントが使えるとの記載がありました。
ということは、この隙間が80mm以下であれば露出型は使えず、埋込みコンセントにしなければならないということになりますね。
でもカタログの記載は、IHヒーター本体の下が食洗機などで全く空間が取れない場合を想定しての指示だと思います。
今回のうちのケースのように、IHヒーター本体の下が単なる収納スペースで、引き出しの奥には奥行き11cmほどの空間があるようなケースでは、引き出しと干渉しない位置であれば良いでしょう。
家電店から事前見積もりに来た電気屋さんも、私が取付けた位置で良いと言っていました。 使用後も何の不便もありません。
いずれにしても狭い空間の中に取付けることになるため、慎重に決めた方が良いですね。
200V回路への組替え
単相3線式の分電盤は、設定を変えることによって100ボルトでも200ボルトでも取れる仕組みになっているので、IHヒーター専用回路を200ボルト設定し直します。
この作業を始める前には、必ず分電盤のメインブレーカーをOFFにします。
上段・中段・下段にそれぞれ銅バーが配置されていて、個々の安全ブレーカーはそのうちの2本に端子が繋がっています。
銅バーの上段と下段は電圧100ボルトの電圧相、中段は電圧ゼロの中性相。
分電盤の初期設定では、個々の安全ブレーカーは中性相と上下どちらかの電圧相に繋ぐようになっていて、これで100ボルトの回路が生まれます。
200ボルトにするためには、中性相を使わずに上下の電圧相に繋げば良いわけです。
100ボルトの電圧相といっても、例えば上段が100ボルトの瞬間には下段はー100ボルトであり、その差は100ー(ー100)=200ボルト。
上段がー100ボルトの瞬間には下段は100ボルトなので、同様に200ボルトが取れる仕組み。
交流なので瞬間瞬間で常に電圧が変化しており、上段と下段では位相が正反対なのでこうなるわけです。
安全ブレーカーに繋ぐ端子は、初期設定では電圧相と中性相になっているので、中性相に固定してあるネジを緩めて端子を取り外します。
取り外した端子の表裏をひっくり返し、反対側の電圧相の銅バーに組替えます。
上下の電圧相に繋ぐことが出来るようになりました。 これで200ボルトへの組替え完了です。意外に簡単。
安全ブレーカーの取付け
IHヒーター専用回路用に購入した、PanasonicのBS2023 安全ブレーカーHB型 2P2E 30A対応のブレーカーです。
100Vでも200Vでも、どちらでも使えます。
このタイプの安全ブレーカーは上下4箇所に端子の挿入口があり、分電盤の銅バーの端子または各回路の電線をここに挿入して、締付けネジで締付けて固定する仕組みです。
上から見るとこんな感じ
さて、端子を200ボルトに組替えたこの場所に・・・
ブレーカーの端子挿入口に銅バーの端子を入れた状態で、所定の位置に固定
ブレーカーの上下2つのネジを締めてしっかりと固定します。
VVF2.6mmの先端の芯線被覆を剥いて、ブレーカーの下側の挿入口に差し込み、締付けネジをしっかり締めて固定。
被覆を剥く長さは指定があるのでそれを守ります。 長すぎると裸線が長く露出してしまうし、短すぎると所定の電流を流せなくて危険。
これで安全ブレーカーの取付け完了
最後に銅バーの絶縁カバーを元通りに取付け、メインブレーカーの電源をONにし、蓋をして分電盤での作業は終了しました。
200Vが来ているかチェック
キッチンに戻り、コンセントの穴にテスターの端子を挿してチェックしてみます。めでたく200ボルトが来ていました。(^^)
アースの処理
屋外に出たアース線を保護する
うちの分電盤にはアースターミナルが無いので、アース線は途中から屋外に出して処理することにします。
出来るだけ美観を損ねないようにするにはどうしたら良いか、しばらく考えた末、既存のエアコンのダクト・配管カバーの中にアース線を収納しようと思いました。
1階天井裏と同じ高さの位置の外壁にφ6mmの穴をあけ、針金を中に入れ、針金とアース線をテープで固定してから引っ張り出しました。
カバーの継ぎ目から、少し隙間をあけてアース線を中に入れます。
エアコンのダクトやケーブル類の仲間入りをさせてもらいました。(^^)
元通りカバーを被せ、配管カバーまでの50cmほどは仕方ないのでドレンパイプの中に入れて隠しました。
隙間はアルミテープで巻いて保護
下部も同様にして、エアコン配管カバーから分かれた後はドレンパイプの中に納めて地面に向かいます。
アース棒の埋設
埋設場所。 深さ30cmくらい掘りました。
表面付近は砂利っぽい土なのでアースには向かないです。 湿気った粘土っぽい土が出るまで掘りました。
埋設するアース棒。 曲がりにくくて頑丈な丸棒タイプの50cm。
石頭槌で叩いたら、石に当たることなく、あっけなく入っちゃった。
アース線の絶縁被覆を剥いて、アース棒のリード線と繋ぎます。 念のため3箇所、リングスリーブで圧着しました。
ちなみに右隣に見えている別のアース線は、以前、蓄熱暖房機を設置したときに電気屋さんが行ったものです。
土を埋め戻して完了
本来は接抵抗値を測って確認しなくちゃならないでしょうけど、3万円以上する接地抵抗計を私は持っていないのと、以前電気屋さんに自宅の別の箇所を測ってもらった際には30cmのアース棒埋設で300Ωだったので、今回も問題なかろうと勝手に判断。(^^ゞ
※ D種接地は接地抵抗が100Ω以下が規定だけど、0.5秒以内に動作する漏電遮断機があれば500Ω以下でOK。(内線規定 1350-1表)
うちはもちろん、今はどこの家でも0.1秒以内に動作する漏電遮断機が付いていると思います。
完成! めでたくIHヒーターが使える
これでガスコンロからIHヒーターへの交換が出来ました。(^_^)v
うちで購入した機種は、Panasonic の KZ-CA57NS です。
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ちなみに、ガスコンロからIHヒーターへ交換する際の基本的な知識や制約のことなどは、こちらのページにまとめました。
⇒ ガスコンロからIHヒーターへの交換DIY
自分で住処を作れるようになろう!
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ご自分で家を建てるために、きっとお役にたつと思います。