IHのコンロはなぜプラグの形状が違うのですか？ 普通のコンセントだと機械と電源に合わないから、あえて

IHのコンロはなぜプラグの形状が違うのですか？
普通のコンセントだと機械と電源に合わないから、あえてコンセントの形状を変えてるのは分かります。
普通のコンセントだとIHが対応出来ない理由はなぜですか？
電圧の問題ですか？

No.8 回答者： takiyan123 回答日時： 2024/06/19 18:38

とてもいい質問です。

こういう質問にはたくさんの回答が寄せられますね。

https://www.galilei.co.jp/fukulabo/useful/%E5%8E …

さて、日本ではリンク先の図にあるように100V、200Vといった電圧の違い、15A、20A、30Aという許容電流の違い、さらに単相か三相という違いでこれだけの種類のコンセントがあります。

電気学について詳しくない方は「どうして普通のコンセントでなんでも使えないの？不便じゃん！」って思いますよね。そう、不便です。でもそうしないととても危険なんです。

すでに書いている回答者もいますが、電線やコンセントにも抵抗があり、電流値が低い場合は熱を持ちません。（熱は出てるけど僅かな量なので大気中に放出され、熱が溜まることはない）

電力値の計算は　電力(W)=電圧(V)×電流(A)ですが、もうひとつの式では電力(W)＝電流(A)＾２×抵抗(Ω) となります。電流値を２乗するので、電流が増えると電力値が非常に大きくなるのがわかりますよね。電力WはW＝Jでそのままジュールに換算できます。そして１J＝0.24calとなります。

家庭用100VのコンセントにはVVF1.6というケーブルが使われていて、このケーブルの許容電流値が18Aです。これ以上の電流を流すとどうなるのでしょうか。電流値が規格内なら触っても熱を感じないか、少し暖かい程度。しかし電流値が規格を大きく超えると大気中に放熱しきれす、熱が電線やコンセントに溜まっていき、100度、200度と増え、発煙、発火に至ります。コンセントやブレーカーは容易に交換できますが、ケーブルはそうはいきません。

そこで電流値を上げずに電力値を増やすには、先程の電力(W)=電圧(V)×電流(A)でわかるように、電圧を上げてやればいいのです。ですから大きな電力を必要とするようなエアコン、IH、電子レンジなどは200V仕様のものがあるのです。200VのケーブルはVVF2.0（許容電流23A）という、もう少し太いものを使います。

家庭用の100Vで作れる熱量って実は大したことないんです。ガス湯沸かし器ありますよね、ガス給湯器は非常に大きな熱量を出せます。1秒で０.2リットル出る水を50度以上にするのですから相当な熱量です。家庭用の100Vは最大1500Wですから、とても無理です。エコキュートはお湯を貯めておくので、瞬間に多くの熱を出しているわけではありません。実は瞬間でお湯を出す電気給湯器の製品もあるのですが、ガス給湯器のようにお湯を出すにはなんと400V必要なんです。家庭用で400Vは無理で、キュービクルを備えている工場、ホテル、ショッピングモールなど6600V受電している施設じゃないと無理なんですね。

長く書きましたが理由がおわかりいただけたでしょうか？

No.7 回答者： tabaru 回答日時： 2024/06/19 13:31

普通のコンセントは100Vの15Aが定格です。

IHコンロは消費電力が20Aから30Aですから無理です。
卓上IHコンロは消費電力が小さいから100Vコンセントでも使えます。
200Vなのは同じ電線で倍の電流が流せるからです。

No.6 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/06/19 12:28

＞2つ穴が100V、3つ穴が200Vです。

それは間違いです。

No.5 回答者： iruiru298 回答日時： 2024/06/19 12:26

電圧の問題ですか？

そうです。

NO3＞例えば、
＞鉄塔の上にある高圧電線は数万ボルトです。
＞電信柱の上にある3本の線が6600Vです。
＞電車を動かすトロリー線は1500V（鉄道会社により違うらしい）です。

ついでに、新幹線はけた違いの高電圧で交流25,000Vですね。

No.4 回答者： かわごえ 回答日時： 2024/06/19 12:00

＞電圧の問題ですか？

その通りです。

No.3 回答者： taunamlz 回答日時： 2024/06/19 11:57

IHコンロ用の電源が、なんでAC100Vじゃだめなんだよ！という質問ですね。

まず、前提条件です。

家庭用電源はAC100Vです。
IHコンロ用の電源はAC200Vです。
IHコンロの消費電力は3kWくらいのようです。

IHコンロの消費電力が高ければ高いほど、火力が高くすることができます。
3kWくらい無いと、強火にしたときに火力不足と感じるのでしょう。


電力は電流×電圧で求めることができます。
3kWということは、AC100Vだと30A必要で、AC200Vだと15A必要ということになります。
しかし、家庭用の電源というのは15A以下しか流せないように決まっています。
ということで、電流が取れないからAC200Vじゃないとだめだということになります。


一応の説明はここで終わりですが、もう少し深く知りたい場合はこの先も読んでください。

電線に電流を流すと発熱します。
なぜ発熱するかと言うと、電線にも抵抗があるからです。
電線の抵抗を0.1オームとして、電流を流したときの消費電力を求めましょう。
電力は電圧×電流です。
今は電圧が無いので、オームの法則を使って変換してやりましょう。
電圧＝電流×抵抗ですので、代入します。

電力＝電圧×電流＝電流×抵抗×電流
となります。

1Ωで15Aの場合、電線の消費電力は22.5Wとなります。
1Ωで30Aの場合、電線の消費電力は90Wとなります。
電流が倍になると、消費電力が4倍になります。
消費電力が4倍ということは、発熱量も4倍ということです。
製品の消費電力が同じなら、電源電圧が高いほうが電流が少なくて済みます。
だから、IHコンロやエアコンのような消費電力が高い製品はAC200Vで動かします。
逆に、ホットプレートや卓上IHは100Vで動かさなければならないので、火力を出せません。
それでも、ホットプレートなどの電源ケーブルはそれなりに暖かくなります。


これと同じような理由で、町中の電線もロスを少なくするために高電圧で送電しています。
例えば、
鉄塔の上にある高圧電線は数万ボルトです。
電信柱の上にある3本の線が6600Vです。
電車を動かすトロリー線は1500V（鉄道会社により違うらしい）です。

No.2 回答者： rera1016 回答日時： 2024/06/19 11:16

日本における電源プラグは100Vと200Vがあります。

2つ穴が100V、3つ穴が200Vです。

家庭での電源ケーブルの電流の上限は15Aなので、100Vでは1500W迄しか出力できません

高出力のIHヒーターでそれ以上の出力を求める上で200V電源が必要になります。

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2024/06/19 11:04

はい、IHクッキングヒーターは消費電力が非常に大きいため、AC100Vでは電流値がオーバーしますので、単相三線式の両相から取ってAC200Vに接続します。

コンセントの形状が違うのは、間違ってAC100Vの機器を接続されないためです。