ケーブルグランドのタイプと設置方法

ケーブルグランドとは

ケーブルグランドは、非常に多くの環境とアプリケーションで広く使用されている伝統的な標準です。ほとんどの内燃エンジンのカムベルトは、ほとんどの車（そして確かに10年以上前に作られたもの）に使用されているように、ゴムで作られたタイミングベルトが使用されています。 はケーブルの端をシーリングし、プラグ、端子、エンクロージャー、または各種電気機器としっかりつなぎとめるために使用されるものです。傷つきやすい電気配線を、湿気、汚染、腐食、あるいは可燃性ガスからも保護します。

グランドは屋外や厳しい環境に配置されたケーブルに使用され、装甲や隔壁を通る配線にも使用されます。ケーブル・グランドはあらゆるタイプの電力、データ、コントロール、計装、自動化、通信ケーブルで使用されます。

機械的ケーブル導入装置、ケーブルコネクタ、ケーブルフィッティング、コードグリップなど、多くの別名があります。

ケーブルグランドの機能

ケーブルグランドは、配線が通過可能な中央のエンクロージャーやボディを複数の付属品で結合することで作成されます。一般的な付属品には、ロックナット(止めナット)、ワッシャー、シール、アタッチメントつめ/コーン、シーリング(または圧縮)ナットなどがあります。一部のモデルは、2パートのエンクロージャー、電気的接地用のタグ、PVCシュラウド(絶縁体)、またはネオプレン(ゴム)シーリングも備えています。

これらのサイズ、配列、デザインは、ケーブルグランドのタイプによってさまざまです。ケーブルグランドの主な機能は次のとおりです：

• ケーブルを適切な位置に固定し、ねじれたり偶然引き抜かれたりしないようにします。
• 気密シールを施して、ちり、ほこり、水、湿気が入らないようにします。電気機器にとって間違いなく重要な機能です。
• 引っ張りに対してケーブルを補強します。
• 脆弱なケーブル端を損傷から守ります。一部は電気ケーブルの接地にも役立ち、電気ショックや感電死のリスクを減らします。

ケーブルグランドは次のような広範な材料で製造されています：

• PVC(ポリ塩化ビニル)- 柔軟な非反応性プラスチック

• PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)- 化学物質や同様の物質に対して耐性の高いプラスチック

• ナイロン- 圧力に対して強力な耐性を持つ、頑丈で多用途の選択肢

• スチール、アルミニウム、

  真ちゅう- 詳細については、下記を参照してください

• 合成ゴム- 詳細については、下記を参照してください

ケーブルグランドの選び方

ケーブルグランドを選ぶ際には、次のようなポイントに注意して選びましょう。 仕様をチェックする

ケーブルグランドを選ぶときの1つ目のポイントは、仕様をチェックすることです。 仕様は「外径」「素材」「構造」「規格」の4つの分けられ、それぞれ使用する目的や用途に適したものを選ぶことが大切。 具体的には次のように選んでください。

ケーブルグランドの仕様チェック項目

• 外径：ケーブルや穴の直径にサイズにあわせる
• 素材：屋外仕様なら真鍮、屋内仕様なら樹脂
• 構造：使用状況にあわせて選ぶ
• 規格：使用可能温度、防水・防塵の必要性などを確認する

選定する際には、「外径」「素材」「構造」「規格」の4つのポイントをチェックしてから選ぶようにしましょう。

部品ごとの性能を把握して選ぶ

次に、部品ごとの性能を把握して選ぶことも大切です。 搭載されている部品はシーリングインサートやOリング、ヘッドスレッドなどさまざまですが、部品ごとに防水性・防塵性・耐久性などの強度が違います。 特に屋外において使用頻度が高いケーブルに取り付けるのであれば、性能が高く耐久性がある部品が使用されていることが必須条件となるでしょう。 部品ごとの性能は製品やメーカーにより違い、選ぶべき製品は使用状況や目的によって変わるので一概には言えませんが、部品ごとにどのような性能を持っているか把握して選ぶことは重要です。

ケーブルグランドには次の4つの主要なタイプがあります：

• 単一圧縮 - 通常は建物内や小規模の設置に使用されます。
• 単二圧縮 - 主に、発電所や強力なシーリングを必要とする工場で使用されます。これらのグランドでは二重のシーリングが施され、名前のとおり、ケーブル芯と外の被覆(外装)で二重の圧縮が適用されます。
• フレキシブル・ホース - 高温の場所で使用されます。
• PVC - 通常は器具類に接続されたコントロールケーブルに使用されます。

単一圧縮と二重圧縮のケーブルグランドは、さらに3つの、比較的説明を要しないタイプに分類されます:

• 軽量
• 耐候性
• 難燃性

ねじ切り(ナットやアタッチメントに適用される機械の溝)もグランドごとにさまざまです。次の標準を探してみてください。それぞれに用途が異なっています:

• ISOメートルねじ- ねじ切りに広く使用されている国際標準
• NPT(National Pipe Thread)- ねじ切り鋼管や管継手に使用される米国の標準

正しいケーブルグランドを選択するには、次の基準を探してみます:

• 最小および最大動作温度
• 圧力定格 - ケーブルが漏出や破損しないで耐えられる最大圧力
• 互換性のある配線のサイズとタイプ。主にグランドの直径によって決まります。ほとんどのケーブルグランドは、直径の一致する範囲内で使用可能です。
• 取り付け機能(ケーブルを正しい位置にシーリングするヘッド)のサイズとタイプ。通常はねじ式になっています。

外装ケーブルグランド

外装ケーブルグランドは、鋼線外装(SWA)ケーブル(単純に外装ケーブルとも呼ばれる)で使用するために設計されたものです。地下や壁へのケーブル敷設に標準的に使用されています。スチール製のメッシュがケーブルを損傷から守ります。

防水ケーブルグランド

防水ケーブルグランドは、通常はIP68防水機能を提供します。つまり、深さ1メートル程度の浸水に耐えることができます。IP(International Protection)標準は、水、ほこり、その他の汚染に対する耐性マーカーとして広く使用されています。

メタルケーブルグランド

メタルケーブルグランドはステンレススチール、アルミニウム、真ちゅうで出来ており、幅広いメリットを提供します:

• ステンレススチールは、腐食や圧力への耐性が必要な場合に適した選択肢です。
• アルミニウムは柔軟でさびに強く、熱や電気の伝導性にも優れています。
• 真ちゅうは、磁気や高温/低温による変形に対する強度や耐性を提供する昔からの選択です。優れた導電率も提供します。建設業界や産業用設定で広く使用されています。

真ちゅう製ケーブルグランドには次の6つのタイプがあります:

• 屋内- 外装、プラスチック、ゴム装など、さまざまなタイプのケーブルに適した汎用性の高い設計です。
• 屋外- プラスチックまたはゴム装のケーブルと覆いが取り払われたケーブルの両方で使用できます。
• 矯正- ゴム装ケーブルと覆いが取り払われたケーブルの両方で使用され、屋内と屋外の両方の設定に使用できます。
• 耐候性- プラスチックまたはゴム装のケーブルで使用され、堅牢に構築され、強力なシーリングを実現します。このグランドのバリエーションは、最大の耐水性を実現するために特に設計されたものです。
• ねじ式- 特定の産業用途で使用されるカスタムメイドのグランドです。
• 産業用- 主に、プラスチックまたはゴム装のケーブルと外装ケーブルで使用されます。

ゴム製ケーブルグランド

一部のタイプのケーブルグランドの防水シールは合成ゴムで出来ています。クロロプレンを使用してOリング(効率のよいシールを形成する環状のガスケット)が作成されています。一方で、ネオプレンはワッシャー(平たいシール材のリング)にもっと一般的に使用されています。

ケーブルグランドサイズのチャート

ケーブルグランドは、さまざまなケーブル寸法や芯数(外装や絶縁体の内部の芯線の数)に適合するように、幅広いサイズで提供されています。ケーブルの直径は、2.5mmの細さから45mmまで、非常に多様です。 利用可能な主要なケーブルグランドサイズと、各サイズと互換性のあるケーブルの一致方法をすばやく視覚的に参照するには、次のチャートをご覧ください：

ケーブルグランドの設置方法

ケーブルグランドの種類は豊富ですが、基本的な設置方法は次のとおりです。

設置を開始する前に:

1. 製造メーカーのガイドラインに沿って、地域の設置基準に準拠していることを確認します。
2. すべての電気機器の電源をオフにして、すべての活線を取り外します。
3. 設置中に取り外されたエントリーワイヤーが損傷しないように注意してください。
4. 装着先のケーブルとグランドに完全な互換性があることを確認します。
5. 設置プロセスの途中で、ケーブルグランドが溶剤、化学物質、または不潔物に晒されないようにします。

設置:

1. まず、ケーブルグランドを開いてナットを取り外します。
2. 適切な工具を使用して、ケーブルの外装を、グランドのサイズと一致する長さまで引き剝がします。存在する場合は、内部の金属外装を露出させます。
3. グランドの右端をケーブルに挿入し、剝がした覆い(外装)をグランドの周囲に均等に敷きます。
4. ナットを再びはめて、スパナーか同様の工具を使用してこれを慎重に締め、グランドを適切な位置に固定します。

一部のケーブルグランドは2等分され、エンクロージャーの両側に取り付けるように設計されています。これにより、ここを通るケーブルに防水シールが提供されます。これらを設置するには、エンクロージャーの壁にドリルで穴を開けて、グランドの各半分を適切に固定する必要があります。

外装ケーブルグランドの装着方法

外装またはSWAケーブルにグランドを装着するには、高品質のワイヤーカッターまたは弓のこを一組と、2つの適切なサイズのスパナーが必要です。

装着プロセス：

1. まず、ケーブルグランドのねじを緩め、さまざまなパーツに正しい順序でケーブルを滑り込ませます。
2. 外側の絶縁体や内部および外装の層を、一定の長さだけ剝がします。剝がす要素の組み合わせと剝がす長さは、使用するケーブルとグランドのタイプによって異なります。
3. 内側の絶縁体と外装のすぐ下に、ケーブルグランドの円錐部を合わせます。このためには、芯線を少し広げる必要があるかもしれません。芯線は円錐部の上に並べ、円錐部に入らないようにしてください。内側の絶縁体が損傷する可能性があるからです。
4. 外装のグリップリングを上へスライドさせます。
5. 外装のロックナットを締めて円錐部に付け直し、それによって外装のグリップリングで円錐部を持ち上げ、ワイヤーを適切な位置に閉じ込めます。
6. スパナーを使用して各グランドパーツをしっかり締めます。
7. シーリングナットを使用してグランドの背面をシーリングします。これによって外側の絶縁体に内部のシーリングが押し付けられ、グランドが防水になります。

コンジットとケーブルグランドの違い

ケーブルグランドと似たケーブルアクセサリに「コンジット」がありますが、両者には次のような違いがあります。 使用する目的が違う

まずは使用する目的から解説していきます。 ケーブルグランドは電気機器の電気配線を保護するために用いられますが、コンジットは電線管の固定のための接続口のことです。 一般的に「コンジット口」という接続口のことを「コンジット」と呼びます。つまり、電線管を接続するために使用されるのがコンジットであり、コンジット口に接続する際に使用する部品がケーブルグランドです。両方ともケーブルアクセサリのひとつではありますが、根本的な使用目的が異なることがひとつめの違いとなります。

防水性・防滴性が違う

ふたつめの違いは、防水性と防滴性の違いです。コンジット口へと接続する際には防水性・防滴性がないことが問題となることがありますが、ケーブルグランドを使用すると防水性・防滴性などの問題を解決できます。ケーブルグランドは接続口への防水性能を高めるために必要な部品です。