単相2線式と3線式の違い

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今回は、単相2線式と単相3線式の違いについて

電気の種類は

単相:電圧の方向(ベクトル)が1方向
3相:電圧の方向が3方向

に分けられます。3相は主に電力(工場などで使われる機械類)で使用され、単相は電灯(照明や家庭用電化製品)に使用されます。

単相は基本的には100Vで使用されるのが日本では一般的です。

最近、家庭内でも消費電力の高い商品(IHクッキングヒーター、食器洗浄機)が普及しているので、これからは200Vが一般的になります。

そもそも200Vのメリットは?

これは電圧が高いと同じ仕事量をこなす場合、電流が少なくなります。これはオームの法則で証明できます。(電圧=電流×抵抗:V=I・R)

電流が少ないと言う事は、設備する電線の太さを小さくする事が出来ます。

200Vと100Vとでは、電線の太さは単純に1/2にすることが出来ます。

単相の100Vのままでも大型機器を使う事は可能なのですが、電気には抵抗を通ることによって生ずる、電圧降下が発生します。(200Vでも同じ事がいえますが・・・)

ここで単相3線式の登場となります。

単相3線式のメリットは、100Vを大量に使用しても電圧降下が少ない、200V機器を使用することが出来る、電線を細くする事(設備を小さく)が出来ます。

電気は交流なので、位相差を利用しています。
一方は+の正弦波、もう一方は-の正弦波を使うとその位相差で200Vとなります。
中線は地絡なので、同じ+と-の電気量を使うと打ち消しあい”0”に近づきます

この”0”に近づく事によって電線に電流が流れない事で、電線の設備する太さを小さくする事が出来るようになります。
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