円形ミルは面積の単位で、直径が 1ミル(1 インチの 1000 分の 1、または0.0254 mm )の円の面積に等しい。これはπ /4 平方ミルに等しく、およそ 5.067 × 10 −4 mm 2。これは、円形断面を持つワイヤの面積を表すための単位です。この単位の定義にはπが含まれているため、直径がミル単位で分かっている場合、円形ミル単位の面積値を簡単に計算できます。
直径がdミルである円の面積Aは、次の式で与えられます。 
カナダと米国では、それぞれカナダ電気規格(CEC) と米国電気規格(NEC) で、0000 AWGより大きい電線サイズを定義するために円形ミルを使用しています。多くの NEC 出版物や使用例では、太い電線は数千円形ミルで表されることがあり、これはkcmil [ 1 ]またはMCM [ 2 ]の 2 つの方法で略記されます。たとえば、NEC で使用されている一般的な電線サイズの 1 つは、導体直径が 0.5 インチ、つまり 500 ミルであるため、断面積は
円形ミルは、250 kcmil または 250 MCM と表記され、NEC 内で使用される 0000 AWG より大きい最初のサイズです。
1,000 円形ミルは約0.5067 mm 2 なので、多くの用途では、2 MCM ≈ 1 mm 2の比率を誤差1.3%で無視できる程度に使用できます。
他の面積単位との等価性
面積の単位である円形ミルは、平方インチや平方ミリメートルなどの他の単位に変換することができます。
1 円形ミルはおおよそ次の値に相当します。
- 0.7854平方ミル(1平方ミルは約1.273円形ミル)
- 7.854 × 10⁻⁷平方インチ(1平方インチは約127万3000ミリ円)
- 5.067 × 10⁻¹⁰平方メートル
- 5.067 × 10⁻⁴平方ミリメートル
- 506.7 μm 2
1000 円形ミル= 1 MCM または 1 kcmil であり、(おおよそ)次の値に相当します。
- 0.5067 mm²なので、2 kcmil ≈ 1 mm² (誤差1.3% )
したがって、電線の選択などの実用的な目的においては、2 kcmil ≈ 1 mm²は多くの用途において妥当な目安となる。
平方ミル
直径1ミルの円の面積は、平方ミル単位で次のようになります。

定義上、この面積は1円形ミルに等しいので、

したがって、平方ミルから円形ミルへの換算係数は、平方ミルあたり4/ π cmilとなります。

任意の円の面積を円ミル単位で求める公式は、この変換係数を円の面積を求める標準公式(結果を平方ミル単位で示す)に適用することで導き出すことができる。
![{\displaystyle {\begin{aligned}A_{{\textrm {mil}}^{2}}&=\pi r^{2}=\pi \left({\frac {d}{2}}\right)^{2}={\frac {\pi d^{2}}{4}}&&({\text{平方ミル単位の面積}})\\[2ex]A_{\textrm {cmil}}&=A_{{\textrm {mil}}^{2}}\times {\frac {4}{\pi }}&&({\text{cmilに変換}})\\[2ex]A_{\textrm {cmil}}&={\frac {\pi d^{2}}{4}}\times {\frac {4}{\pi }}&&({\text{平方ミル単位の面積をその定義に置き換える}})\\[2ex]A_{\textrm {cmil}}&=d^{2}&&({\text{ここでdはミル単位で測定される}})\\[2ex]\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fda824a9cc965a012f5ee0b5fe77a3175b14b77c)
平方インチ
円形ミルを平方インチに等しくするために、平方ミルではなく平方インチにおけるミルの定義を置き換えることができます。
![{\displaystyle {\begin{aligned}{\rm {1~cmil}}&={\rm {{\frac {\pi }{4}}~mil^{2}={\frac {\pi }{4}}~(0.001~in)^{2}}}\\[2ex]&={\rm {{\frac {\pi }{4{,}000{,}000}}~in^{2}\approx 7.854\times 10^{-7}~in^{2}}}\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5d59d67b43ff9a6c86856c8561149bb28fffdfb1)
平方ミリメートル
同様に、1インチは正確に25.4mmと定義されているため 、1 ミルは正確に0.0254mmに等しく 、円形ミルから平方ミリメートルへの同様の変換が可能です。
![{\displaystyle {\begin{aligned}{\rm {1~cmil}}&={\rm {{\frac {\pi }{4}}~mil^{2}={\frac {\pi }{4}}~(0.0254~mm)^{2}={\frac {\pi \times 0.000\,645\,16}{4}}~mm^{2}}}\\[2ex]&={\rm {1.6129\pi \times 10^{-4}~mm^{2}\approx 5.067\times 10^{-4}~mm^{2}}}\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e2c5727a542cc508730fd5985f94eae393c8c4c7)
計算例
0000 AWGの単線は、直径が正確に0.46インチ(11.68 mm)であると定義されています。この電線の断面積は次のとおりです。
注:1インチ=1000ミル

(これは、 n = −3の場合の、下記に示す AWG 円形ミル計算式と同じ結果です。)


面積から直径を計算する
250 kcmilや350 kcmilのように、直径の大きい電線サイズがkcmilで指定されている場合、 π を使用せずに断面積から電線の直径を計算できます。
まず、キロミルから円形ミルに変換します。

したがって、このワイヤーの直径は0.5インチ、つまり12.7mmとなる 。
メートル法換算値
一部の表では、円ミリメートル (cmm) への換算が示されています。[ 3 ] [ 4 ] cmm の面積は、mm 単位のワイヤ直径の 2 乗として定義されます。ただし、この単位は実際にはほとんど使用されていません。数少ない例の 1 つは、肥満治療用減量装置の特許にあります。[ 5 ]

標準的な太線サイズ(kcmil)
北米では、AWG規格よりも太い電線は、直径500ミル(1/2インチ)から入手可能です。しかし、このサイズの単線は、曲げたり輸送のために巻いたりするのに適さないため、ほとんどの用途では硬すぎます。そのため、ほとんどの太線は、導体の断面積が同じ細い線を密に束ねて作られています。下の表には、撚り線のない単線の直径の列があります。標準サイズは断面積が固定されているため、撚り線は常に下の表に示す直径よりも大きくなります。
大型標準電線は、250~400 kcmil の範囲で 50 kcmil 刻み、400~1000 kcmil の範囲で 100 kcmil 刻み、1000~2000 kcmil の範囲で 250 kcmil 刻みとなっています。[ 6 ]
下の表の直径は、指定された導体断面積(円ミル単位)を持つ単線棒の直径です。より線は、より線の本数と太さに応じて、より線間の隙間を考慮して直径が大きくなっています。
注:より細い電線については、米国電線規格( AWG)の電線サイズ表を参照してください。注:アルミニウム線は銅線よりも許容電流がはるかに低いですが、これらのサイズで入手できる場合が多くあります。
平方ミル
平方ミルは面積の単位で、一辺の長さが1ミルの正方形の面積に相当します。1ミルは国際インチの1000分の1です。この面積の単位は、通常、電線やケーブルの断面積を指定する際に使用されます。
1平方ミルは以下に相当する:
- 1平方インチの100万分の1(1平方インチは100万平方ミルに相当)
- 6.4516 × 10⁻¹⁰平方メートル
- 約 1.273円形ミル( 1円形ミルは約 0.7854 平方ミルに相当)。1.273 ≈ 4 / πおよび0.7854 ≈ π / 4。
参考文献
- ↑「よく使われる略語」Wayback Machineに2011年9月3日にアーカイブされました。NEMA
- ↑「エネルギー関連の略語」、カリフォルニア州エネルギー委員会
- ↑チャールズ・ホア著『計算尺のABC』、52ページ、ロンドン:アストン&マンダー、1872年、OCLC 605063273
- ↑エドウィン・ジェームズ・ヒューストン著『電気用語辞典』 135ページ、ニューヨーク:WJジョンストン、1889年、 OCLC 1069614872
- ↑グレッグ・A・ロイド、「肥満治療用磁気装置及びその製造方法」、米国特許US 8481076 、2013年7月9日。
- ↑ NFPA 70-2011 National Electrical Code 2011 Edition ( 2008-10-15 にWayback Machineにアーカイブ)。表 310.15(B)(17) ページ 70-155、自由空気中で定格 2000 ボルト以下の単絶縁導体の許容電流値 (周囲空気温度 30°C (86°F) に基づく)。
- ↑ NFPA 70 米国電気工事規程 2008 年版 ( 2008 年 10 月 15 日、 Wayback Machineにアーカイブ)。表 310.16、70-148 ページ、定格 0 ~ 2000 ボルト、60 ℃ ~ 90 ℃ の絶縁導体の許容電流容量、周囲温度 30 ℃ に基づく、電線管、ケーブル、または地中 (直接埋設) 内の電流を流す導体が 3 本以下。NFPA 70からの抜粋はNFPAの完全な見解を表すものではなく、元の完全な規程を参照する必要があります。特に、最大許容過電流保護装置により、下限値が設定される場合があります。