DOC · ユースケース
電気給湯器の電線充填
電気給湯器の電線充填：標準 4500W タンクは 30A ブレーカで 10 AWG 銅を 3/4 EMT 内。タンクレス 24kW は 100A で 4 AWG。NEC 422 が支配。
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電気給湯器の電線充填回路は NEC 422.13（連続負荷サイズ決定）および NEC 422.31（切断器要件）に従います。標準 4500W 240V タンク給湯器は、30A 2 極ブレーカ、10 AWG 銅 THHN、ホームランに 3/4 インチ EMT または PVC を使用します。タンクレス電気給湯器ははるかに大きな回路を必要とします — 24 kW ユニットは 100A を引き、モデルに応じて 2 つの 50A 回路または 1 つの 100A 回路が必要です。電線管サイズもそれに応じてスケールします。
負荷特性
タンク給湯器は断続的ですが、NEC 422.13 では連続として扱われます：
| ヒータタイプ | ワット数 | 電圧 | FLA | × 1.25 | ブレーカ |
|---|---|---|---|---|---|
| 小型タンク（30 ガロン） | 3500W | 240V | 14.6A | 18.2A | 20A |
| 標準タンク（40〜50 ガロン） | 4500W | 240V | 18.75A | 23.4A | 30A |
| 高回復タンク | 5500W | 240V | 22.9A | 28.6A | 30A |
| ヒートポンプ給湯器 | 4500W バックアップ ＋ コンプレッサ | 240V | 標準 20A | 25A | 30A |
| タンクレス 18 kW | 18,000W | 240V | 75A | 94A | 100A または分割 |
| タンクレス 24 kW | 24,000W | 240V | 100A | 125A | 125A または 2× 60A |
| タンクレス 36 kW | 36,000W | 240V | 150A | 188A | 3× 60A または 200A |
ヒートポンプ給湯器（Rheem ProTerra、Stiebel Eltron Accelera）は、コンプレッサと抵抗バックアップが同時に動作しないため、通常 30A 240V 回路のみで対応できます。
NEC コード参照
- NEC 422.13 — 連続負荷（給湯器 ≤ 120 ガロン）
- NEC 422.31 — 切断手段
- NEC 422.10 — 分岐回路サイズ
- NEC 250.122 — EGC サイズ
- NEC 110.14(C) — 終端温度定格
導体サイズ
NEC 310.16 の 75°C 列を使用：
| ブレーカ | 銅 THHN | アルミ |
|---|---|---|
| 20A | 12 AWG | 10 AWG |
| 30A | 10 AWG | 8 AWG |
| 50A | 6 AWG | 4 AWG |
| 60A | 6 AWG | 4 AWG |
| 100A | 3 AWG | 1 AWG |
ほとんどの給湯器は 240V 専用 — 中性線不要、2 ホット ＋ EGC のみ。
電線管サイズ
| ヒータタイプ | 導体 | 面積 | 1/2" EMT | 3/4" EMT | 1" EMT |
|---|---|---|---|---|---|
| 30A タンク（10 AWG） | 2 × 10 ＋ 1 × 10 EGC | 0.0780 in² | 39.6%（余裕なし） | 16.5% | 9.7% |
| 30A タンク 中性線付き（一部 HPWH） | 3 × 10 ＋ 1 × 10 EGC | 0.1040 in² | 40% 超 — 不合格 | 22.0% | 12.9% |
| 50A タンクレス（1 系統、6 AWG） | 2 × 6 ＋ 1 × 10 EGC | 0.1225 in² | 40% 超 — 不合格 | 25.9% | 15.2% |
| 60A タンクレス（1 系統、6 AWG） | 2 × 6 ＋ 1 × 10 EGC | 0.1225 in² | 40% 超 — 不合格 | 25.9% | 15.2% |
| 100A タンクレス単一供給 | 2 × 3 ＋ 1 × 8 EGC | 0.2502 in² | 40% 超 — 不合格 | 40% 超 — 不合格 | 32.8% |
3/4 インチ EMT は標準タンク給湯器の万能解です。複数の 50〜60A 回路を持つタンクレス設置では、各回路にそれぞれの 3/4 インチ電線管を割り当てるか、すべてのホームランを 1-1/4 インチトランクでサブパネルに戻します。
特別要件
- 視認可能な切断器：NEC 422.31(B) — ヒータから視認可能なロック可能ブレーカまたは局所切断スイッチ。
- ヒータのジャンクションボックス：ほとんどのタンク給湯器には接続用上部ジャンクションボックスがあります。ケーブルコネクタまたは電線管フィッティングで導体を引き込みます。
- 温水配管へのボンディング：NEC 250.104(B) — 温水および冷水配管を EGC システムにボンディング。現代の PEX システムは従来の配管ボンディングを必要としない場合があります。
- タンクレス専用回路：タンクレスユニットはほぼ常に他の負荷と共用しない専用回路を必要とします。
- 膨張タンク：閉鎖配管システムではコードで要求されますが、循環ポンプ付きタンク用のレセプタクル供給を除いて電気的な問題ではありません。
- GFCI：NEC 210.8(F) は 2020 年 NEC で屋外および床下空間の給湯器レセプタクルに GFCI を拡張しました。
計算例 — 50 ガロンタンク給湯器、4500W、パネルから 30 フィート
- ヒータ負荷：4500W ÷ 240V = 18.75A
- × 1.25 連続：23.4A
- ブレーカ：30A 2 極
- 導体：10 AWG 銅 THHN × 2（L1、L2）＋ 10 AWG 銅 EGC
- 電線管：メインパネルから給湯器クローゼットまで 3/4" EMT、30 フィート。
- 充填チェック：3 × 0.0260 = 0.0780 in² を 3/4" EMT 内 = 16.5%、合格。
- 切断器：パネル内 30A ブレーカのロックアウトタグ（開いたクローゼットドア越しに視認可能） — NEC 422.31(B) を満たす。
24 kW タンクレス設置で 2 つの 50A 回路を使用する場合：
- サブパネル内の 50A 2 極ブレーカ 2 つ
- 6 AWG 銅 THHN のペア 2 組 ＋ それぞれの 10 AWG EGC
- 2 つの 3/4 インチ EMT ホームラン または 6 導体すべてを通す 1 つの 1-1/4 インチ EMT：
- 充填：4 × 6 AWG（0.2028 in²）＋ 2 × 10 AWG（0.0520 in²） = 0.2548 in²。1-1/4" EMT 40% 制限 = 0.598 in²。充填 = 42.6% — 不合格。1-1/2" EMT が必要。
- ベストプラクティス：識別をきれいにし、トラブルシューティングを容易にするため、別々の 3/4" 電線管を 2 本通します。
クイックリファレンス
| 給湯器 | ブレーカ | 銅電線 | 電線管 |
|---|---|---|---|
| 30 ガロン 3500W | 20A | 12 AWG × 2 | 1/2" EMT |
| 40〜50 ガロン 4500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| 80 ガロン 5500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| HPWH 4500W | 30A | 10 AWG × 2 | 3/4" EMT |
| タンクレス 18 kW（1× 100A） | 100A | 3 AWG × 2 | 1" EMT |
| タンクレス 24 kW（2× 50A） | 2× 50A | 6 AWG × 2 各 | 3/4" EMT 各 |
| タンクレス 36 kW（3× 60A） | 3× 60A | 6 AWG × 2 各 | 3/4" EMT 各 |
関連
FIG. 99
FAQ
はい — NEC 422.13 は容量 120 ガロン以下の固定貯湯式給湯器を連続負荷として扱います。分岐回路はヒータ銘板定格の 125% でサイズ決定する必要があります。4500W 240V のヒータは 18.75A × 1.25 = 23.4A となり、25A 以上定格の導体（10 AWG 銅）を 30A ブレーカで使用します。