AWM → 使用禁止
従来、機内配線用電線として利用されてきた電線・ケーブルAWM(Appliance Wiring Material)でしたが、高性能のケーブル(例えばポリウレタン、高可動用サーボケーブルなど)を必要とするアプリケーションでは、リステッドケーブルはなかなか手に入らないため、AWMを使用しなければならず「グレーゾーン(Gray Area)」を作り出してしまったのです。
【2021年版】NFPA79 ケーブル仕様と配線
米国では産業機械や機器での感電や火災を取り除く事を目的とし、多種多様な機械の内部で使用されている電子機器に適用される規格があります。それはNFPA79です。
NFPA79とは？
NFPA 79とは、米国の産業機械用電気安全規格であり、NFPA70/NEC （米国電気工事規程）の第670条にて参照されています。NFPA79は特に、産業機械や機器での感電や火災を取り除く事を目的とし、多種多様な機械の内部で使用されている電子機器に適用されます。1000V以下の公称電圧で作動する機械の電気・電子部品すべてに適用されます。
NFPA79では、全体的な安全性に引き続き焦点を当て、更に欧州の対応規格であるIEC 60204-1との互換を推進しています。こうした変化には主に、機械メーカーが自社製品の国内及び国際基準での安全性への準拠を保証しなければならないというグローバルな要求が背景にあります。
[対象範囲]：
産業機械の電気 / 電子機器 / 部品、装置、又はシステムなど、電力供給の接続点から機械の電気機器
例）
工作機械、射出成型機、木工機械、組立機械、材料管理用設備機械、検査及び試験用、ドラッグチェーン など
NFPA79準拠の機械はIEC 60204-1準拠とみなされるが、IEC / EN / VDEのみに準拠の機械は NFPA 79準拠とはみなされません。
例）
NFPA79ではモータ回路の導体は、モータの全負荷電流定格の125%以上の電流容量を有する必要があります。（NFPA79 Chapter 12参照）。
ケーブル選定の重要性
北米市場でのケーブル選定はとても重要です。最適なケーブル選定は、産業機械や機器の据付において見過ごされやすい要素です。それは機械、機器、及び電気設備資材（コンジット、ケーブルトレイ、レースウェイ等）の費用算出、人件費などが大きく目立ち、設計や据付工事でケーブル選定が見過ごされやすくなるケースです。海外展開している機械・電気設備は、納入する国によって規格/規制が異なります。そういった機械・電気設備に付属するケーブルを選定することも、より複雑になっています。納入先に合致した仕様のケーブルを正しく選定しない場合、AHJ（Authority Having Jurisdiction） など検査機関から不適合と判断されます。
その結果、
- 新たな適正ケーブルの購入
- 現地での張り替え
- 工期の延長
- UL再認証監査
- 安全性試験施設による個別の認証
などを要求されることがあります。
こうした問題に対処するため、ULなどの安全性試験機関は機械メーカー等との間で製品を確認し、コンプライアンスの認証を行っています。AHJ又はエンドユーザーは法的に身を守るため、NRTLの追加認証マークを要求する場合があります。
NFPA79附属書Bにチェックシートがあります。使用する部品が適合しているか事前に確認することが出来ます。
AWMケーブルの使用制限の変化
過去NFPA79では度々AWM（Appliance Wiring Material）の位置付けが変わってきました。
AWM → 使用可(条件付き)
NFPA79 2012年版では、12.9項が追加されAWMが条件付きで使用可能になりました。
(AWMは12.9 項を満たす必要があります。)
AWM → 使用可(条件付き)
NFPA79 2018年版でもAWM は継続して使用可能(12.9項)ですが、使用制限もある為、全体の機械・機器・設備でもすべてリステッドケーブルを使用する傾向になっていました。
AWM → 使用可(条件付き)
NFPA79 2021年版でもAWM は継続して使用可能(12.9項)です。
NFPA79 2021年版 主なポイント
ここではNFPA79のケーブル・配線に関する主なポイントを説明します。
NFPA79 [第1章 - 管理]
NFPA79 第1章では、前提としてNFPA79 に記載のない項目に関してはNFPA70/NECを参照する必要があることを述べています。
【NFPA79抜粋】
本規定で定義されていない項目に関しては、NFPA70に準拠しなければならない。
NFPA79 [第4章 - 一般的要求事項と動作条件]
2021年版のNFPA79 4.4.2.8では、可変速駆動電機システム(VFD)およびサーボシステムに使用される電源供給回路用のケーブル要件について改訂がありました。
背景として、2018年版では特定の絶縁体(RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW, XHHW-2)のみが可変速度駆動電機システム(VFD) およびサーボシステムで使用できるといった誤解を生み、混乱状態となったため、上記のように変更がありました。
【NFPA79抜粋】
N.4.4.2.8 電力変換装置から供給される回路
可変速駆動電気システムおよびサーボシステムの一部として、電力変換装置から供給される電気導体および機器・装置は、フレキシブルモーター電源ケーブルマークタイプ RHH、RHW、RHW-2、XHH、XHHW、またはXHHW-2にリステッドされているか、あるいは機器メーカーの指示に従って選択されなければなりません。
2021年版では次の部分が変更されます。
●フレキシブルモーター電源ケーブルマークタイプ(RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW, XHHW-2)の項目削除
●以下に準拠するケーブルの選択が可能
- 機器メーカーの推奨・指示
- 第12章-導体、ケーブル、フレキシブルコード
ポイント！2021年版のNFPA79 4.4.2.8
- AWMを禁止しておらず、12.9.2のいずれかの規定を満たせばAWMも一般的に認められています。
- 12.3.1項でいう熱硬化性ケーブル(RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW, XHHW-2)も引き続き使用することは可能です。
NFPA79 [第12章 – 導体、ケーブル、フレキシブルコード]
絶縁体の定義（NFPA79 12.3）
ULでは絶縁体の種類を定義しており、NFPA79 4.4.2.8でいう絶縁体はNFPA79 12.3で説明されています。絶縁体とは、電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質です。
【12.3項 絶縁体の種類と温度制限】
冷凍機器、自動洗濯機、空調機器、工作機械の制御配線、その他のさまざまな建築用途を含む機器の内部配線に使用されます。
耐湿性、耐熱性、耐油性、熱可塑性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：60℃
- Dry：90℃
【NFPA79抜粋】
本規定で定義されていない項目に関しては、NFPA70に準拠しなければならない。
一般的な建築用ワイヤーとして使用されます。工作機械、制御回路、および一部の機器でも使用されています。
耐熱性、熱可塑性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet:-
- Dry：90℃
ダクト内配線や屋内配線用ケーブルです。
耐湿性、耐熱性、熱可塑性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet:：75℃
- Dry：75℃
住宅、商業、および工業用施設における一般用途の配線、照明、および電力用のコンジットおよびケーブルトレイの使用に適しています。
耐湿性、耐熱性、熱可塑性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：75℃
- Dry：75℃
照明、電源システム、および一般的な配線アプリケーションで使用できます。
熱硬化性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：-
- Dry：90℃
照明、電源システム、および一般的な配線アプリケーションで使用できます。
耐湿性、熱硬化性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：75℃
- Dry：75℃
RHWと同じ品質を備え、照明、電源システム、および一般的な配線アプリケーションで使用できます。
耐湿性、熱硬化性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：90℃
- Dry：90℃
主な用途は住宅、商業、工業用施設ですが、レースウェイ、フィーダー、回路配線にも使用されています。
耐湿性、熱硬化性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：75℃
- Dry：90℃
次世代型のXHHWです。
耐湿性、熱硬化性の特徴があります。
温度制限（℃）：
- Wet：90℃
- Dry：90℃
[12.9項 AWMの使用制限]
使用目的に適している場合、AWM(機器内配線用電線)は産業用プラットフォーム(機器・装置)内で使用することができる「ケーブル・電線」です。
【NFPA79 2018年版から追加された12.9】
12.9* 特殊ケーブルおよび特殊導体
12.9.1 その他のリステッドケーブルおよびリステッド導体は、使用目的に適していると判断された場合に使用が許可されます。
12.9.2 機器内配線用電線（AWM）
(1) 使用目的が識別されたアセンブリの一部の場合
(2) AWMが認可済みの機器との使用で、機器製造者の指示に従い使用されていると識別された場合
ポイント！12.9項 AWMの使用制限
- TC-ER、PLTC-ER、ITC-ER、CMG 等の他のULリステッドケーブルも、AWMが取得されている場合は機器・装置内で使用することができます。
- 機器内配線用電線(AWM)は、メーカー指示に従いULリステッド認証のある機器・装置内で使用することが出来ます。
NFPA79 [第13章 - 配線方法]
絶縁体識別
NFPA79では絶縁体を識別するためのカラーコードが規定されています。
下記にいくつかの例を示します。（NFPA79 13.2参照）
- 緑または、緑/黄: EGC (Equipment Grounding Conductor) -アース線。(緑/黄≒７:３)
- 黒： アース以外の電源・動力回路、制御用回路など
- 赤： アース以外の交流制御回路など
- 青： アース以外の直流制御回路など
- オレンジ： 外部からの電源供給回路
- 白： アース用回路、中性線など
- 白に青のストライプ： DC制御回路のアースなど
- 白にオレンジのストライプ： 外部から電源供給される機器のアースなど
グレーゾーンの解決策
NFPA 79には配線において重要な箇所があります。
機械・装置周りに配線する際に求められる規格について説明します。
13.1.6.1項
「機器またはシステムの構造に沿って、または機械装置内部に設置された露出したケーブルは許可されるものとし、機械の表面および構造部材に密接に沿うように設置されなければならない」
露出ケーブル -ER(エクスポーズドラン)を使用することのメリット
- コンジット又はケーブルレール不要
- 特別な支持金具や固定ブラケット不要(※)
- 時間や労力を削減
- 大幅なコスト削減
※トレイから装置・機器間の配線に、物理的な障害がない場合
- 6ft(1.8m)以内の場合は、保護・固定なしで配線可
- 6ft(1.8m)以上の場合は、6ft(1.8m)以内の間隔で固定が必要
NFPA70/NEC 336条に準拠していれば、【-ER】を付与したトレイケーブル（TC）はケーブルトレイから関連機器までの距離を自由な経路で延長が可能という利点があります。
NFPA70/NECとNFPA79の関連性
NFPA79で定義されていない配線に関しては、NFPA79 第1章で述べているように、機械メーカーや設置業者はNFPA70/NEC 670条への準拠が求められます。同様にNFPA70/NEC 670条では、NFPA79の準拠を認めています。
例）通信アプリケーションの場合
UL Type CMGはNFPA70/NEC Article 800で認められているケーブルタイプですが、産業用プラットフォーム(機械・装置)上で使用する場合はNFPA79規格に準拠している必要があります。
なお、すべての ULリステッドケーブルがNFPA79の要件を満たしているわけではありません。特に低価格電線・ケーブルや固定使用のケーブルは要件を満たしていない可能性があるので、注意が必要です。