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お世話になります
単相3線100V/200Vで、100Vと200V両方の機器が接続される場合の電圧降下計算方法は
100Vとして、両機器の負荷容量分で計算するのでしょうか。
そのときの、係数はどうなるのでしょうか。
あまり電線を太くしたくないので、シビアな計算方法がありましたらお願いします

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A 回答 (1件)

幹線として使用する電線であれば、100Vの片相分と200V分との電流の合計を使用します。


単相3線式の電源側では、黒・赤相のそれぞれに100Vと200Vとの電流が流れる為です。
ちなみに100V回路は、負荷が平衡である必要があります。

計算式としては、
 e = k ・ I ・ (R ・ cosθ + X ・ sinθ) ・ L

  k : 1 (単相3線式)
   : 2 (単相2線式)
  I : 負荷電流の合計値
  R : 電線抵抗分(Ω/km)
  X : 電線リアクタンス分(Ω/km)
  L : 電線長(km)

ですが、細かい数値が分からない場合も多いので、短い電線長の場合に使用できる簡易の式が内線規程に記載されています。
 e = k ・ L ・ I / (1000 ・ A)

  k : 17.8 (単相3線式)
   : 35.6 (単相2線式)
  I : 負荷電流の合計値
  L : 電線長(m)
  A : 電線の断面積 (mm^2)

上記を使用し、電線のスケアを代入して計算し、適当な太さのものを使用すればよいと思います。


負荷側の電線に使用するものだとすると、100Vと200Vは別々に考える必要があります。
計算式は上記のものでよいですが、負荷側では100Vと200Vは別々の電線に成るためです。
100V・200V伴に、単相2線式で計算してください。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます

丁寧な、解説で理解できました

ありがとうございました

お礼日時:2011/07/02 12:57

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Q恥ずかしながら教えて下さい。電圧降下の基準電圧があり105Vを基準で、

恥ずかしながら教えて下さい。電圧降下の基準電圧があり105Vを基準で、そこからの2%までが有効範囲と考えて良いのでしょうか、どうぞ宜しくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.1です。
ご丁寧なお礼をありがとうございました。
>電圧降下で許されてる基準電圧を105Vとし、そこから2%以下までは、OKなのか?
その通りです。やはり、予想通りでしたね。

電気主任技術者関係の基礎・電気設備関係は、下記のサイトが詳しく分かり易いので、時々利用させてもらってます。
昔の、電気工事士・電験3種の資格を取り関係の無い業種に就いていますが、再確認での利用で今でも重宝しています。
サイトマップで色々確認利用してください。
電気☆入門
http://denkinyumon.web.fc2.com/
電圧降下と許容電流 ←今回の理論・解説
http://denkinyumon.web.fc2.com/denkinokiso/denatukouka.html
*疑問・問題が解決した場合は、回答受付の締め切りをお願いします。
 

Q電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

建物内の分電盤ごとに大体の電力量(kWh)を求めたいと思っております。
負荷は24時間安定していますので、電力を出せば大体の電力量を求められると思っています。

分電盤に電流計があり、その値を拾って求めたいのですが計算方法がわかりません。
力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていまいが掛けるのは105Vでよろしいのでしょうか。

また、平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか。

さらに、配電方式が違って三相3線(210V)、三相4線(105V)もあります。
こちらについても計算方法を教えてください。

色々とWEBをみて見ましたが自身がありません。
よろしくお願いいたします。

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

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力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていま...続きを読む

Aベストアンサー

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか
>>上記の考え方を適用すればよいです。この場合はP(W)=(105×5)+(105×15)となります。

三相3線(210V)
>>負荷は一般に平衡負荷なので、RST各相の電流は同じで、それが例えば20Aの場合はP(W)=√3×(210×20)となります。ただし力率は100%とします。

三相4線(105V)
>>電圧が、RST各相とN相間が105Vの場合については
P(W)=(105×R相の電流)+(105×S相の電流)+(105×T相の電流)となります。
ただし力率は100%とします。考え方は1φ3W(105V/210V)で述べたのをT相にも適用すればよいです。
なおこの配電方式は主に工場内で用いられており、RST各相間の電圧は√3×105Vになっています。
<注意> 配電線の三相4線は、RST各相間の電圧が210Vで、RS各相(ST各相やTR各相の場合もある)とN相間が105Vとなっており、P(W)の計算式は違います。

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

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Qコンセント取付けに伴う電圧降下について

当方一応電気工事士の資格をもっております。
電圧降下について質問ですが、単相3線式100V・20Aの過電流遮断器の30M先に20Aのコンセントを取付けた場合、使用できるケーブルは内線規程上60M以内2%以下の電圧降下の電線サイズと解釈しておりますが、過電流遮断器からコンセントまでのケーブルは14sq以上が必要でしょうか? 住宅の配線で末端コンセント30Mはあり得るケースと思いますが、VA2.0mm以下のケーブルばかりを見かけます。12A程度の電動工具を使う為のコンセント設置が目的なんですが、定格電圧の許容範囲内で使用できれば問題ないと思えばよろしいでしょうか? 普段屋外の電気工事で、図面通りの指示に材料選択をしておりまして、知人よりコンセント設置を依頼され恥ずかしながら初めて疑問を抱きました。ご回答宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

確かに、単相3線式100/200Vの回路で、100V、20AのMCCBの60m先に20Aのコンセントを設置した場合、電圧降下を2%(2V)以内とするためには、電圧降下の簡便式より14sq以上のサイズの電線が必要となります。
距離が30mでは5.5sqです。
現在の負荷が12Aでも、将来はどのような使い方をするかわかりませんので、20Aの対応をしておく必要はあります。
ただし、電圧降下は低圧の場合は、幹線で2%、分岐で2%の計4%まで許容されています。
(内線規程1310-1【電圧降下】による。)
また、内線規程3605-5【分岐回路の電線太さ】の、3605⁻7表【20A配線用遮断器分岐回路の電線太さ】では、計算せずに簡易的に電線太さを決めることができる例が載っています。
内線工事では、内線規程の熟読は不可欠です。
内線規程は、民間規定ですが、ベースは電気設備技術基準・解釈にあり、内線工事に便利なように解説したものなのです。

Q三相交流の電圧降下について

はじめまして。
三相交流の電圧降下について質問させてください。


参考書には三相交流の電圧降下の公式が、
「e=√3RI」と書いてあります。

なぜこのような公式になるのでしょうか?


単相2線式の電圧降下の公式の意味は理解できるのですが、
なぜ三相3線式の公式には√3がつくのかが理解できません。

スター結線でもデルタ結線でもこの√3がつくのが不思議でしょうがありません。

図書館にいって調べたものの、参考書を見てもいまいちわかりませんでした。

ご教授お願いします。

Aベストアンサー

Iは線電流、eは線間電圧、Rは一線あたりの抵抗、ですね。

RIはY結線1相あたりの電圧降下になりますので、線間電圧では√3倍になります。(負荷や電源がΔ結線になっていても、電線での電圧降下はY結線1相分に相当しています)

別の説明をしてみると、
たとえば、UV間での電線での電圧降下を見ると、
euv=RIu-RIv=R(Iu-Iv)となります。(Ivの前の符号が負になっているのは、Iu,Iv共に負荷に流れ込む向きを正にとっているため)
対称な三相だと、IuとIvは大きさが等しく、位相が120度異なっているため、
|Iu-Iv|=√3Iになります。

Q単相3線式の電流の流れについて

単相3線式の電流の流れについて疑問に思う点があります。
・なぜ中性線から流れている電流は2つの100V負荷に分流しないで綺麗に片方だけ流れているのですか?
・なぜ中性線には電圧がないのですか?
単相3線式自体にあまりピンときていないので回答に補足してさらに質問するかもしれませんがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

単相3線式とは
単相変圧器の二次巻線の片側をR、反対側をTとし、巻線の中間点をNとする。Nを中性点といいます。このときの公称電圧は、R-N間が100V、N-T間が100V、R-T間は200Vとなります。
質問2の回答
中性点は変圧器を出たところで接地されています。従って、中性線と接地線或いは人体との間には電圧差がありません。だからこれを基準電位とします。(常にゼロV)
質問1の回答
単相3線式の線符号をR、N、Tとします。
ある瞬間を捉えると、Rがプラスのとき、Tはマイナス、Nは接地されているので常にゼロです。つまり、電位は、R>N>Tとなります。従って、NからRへ電流は流れません。
半周期後には、電位が逆に、R<N<Tとなり、このときは、NからTへは電流は流れません。すなわち、NからRとTに同時に分流することは有りません。
補足
もし、R→N間の電流と、N→T間の電流が等しいときは、中性線の電流は打ち消されてゼロとなります。

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q電気工事の埋設配管深さについて

電気設備工事の地中埋設配管深さが分かりません。
国交省の電気設備工事共通仕様書を見ているのですが、管路式の場合の地中埋設深さ(土かぶり)がはっきりと数字的に明記されておらず、困っています。
役所の担当者があまり詳しくない人なので、やたらと根拠を求めてくるので、何か明確な資料などがないでしょうか。お願いします。
ちなみに現場は県道脇の歩道です。使用配管はFEP30を予定しています。

Aベストアンサー

県道の歩道(歩道も県道の一部です)ということになれば、道路法に基づき、道路占用許可を受けなければならない物件となると思われます。
道路占用の基準からみた場合、地下電線の土被りは、道路法施行令第11条に規定があります。

(電柱、電線又は公衆電話所の占用の場所)
第十一条  電柱、電線又は公衆電話所の占用については、前条第二項又は第三項の規定によるほか、次の各号に掲げるところによらなければならない。
一~五 (略)
六  地下電線を埋設する場合(道路を横断して埋設する場合を除く。)においては、車道(歩道を有しない道路にあつては、路面幅員の三分の二に相当する路面の中央部。以下この条及び次条において同じ。)以外の部分の地下に埋設すること。ただし、その本線については、車道以外の部分に適当な場所がなく、かつ、公益上やむを得ない事情があると認められるときは、この限りでない。
七  地下電線の頂部と路面との距離は、車道の地下にあつては〇・八メートル以下、歩道(歩道を有しない道路にあつては、路面幅員の三分の二に相当する路面の中央部以外の部分。次条及び第十二条において同じ。)の地下にあつては〇・六メートル以下としないこと。ただし、保安上支障がなく、かつ、道路に関する工事の実施上支障がない場合は、この限りでない。

ただし、平成11年に旧建設省が通達を出しており、この中で地下電線等の管路の土被りは0.5メートルとされていたと思います。(手元に通達がないのでちょっと曖昧ですが)
各道路管理者(県道の場合は都道府県)がこれに基づいて、保安上支障がない場合の許可(審査)基準等を定めている場合は、こちらの数値となると思いますので、その県道を管理する道路管理の部局に確認された方がよいと思います。
通達そのものは、道路占用通達集等を御覧になさって下さい。

通達名「電線,水管,ガス管又は下水道管を道路の地下に設ける場合における埋設の深さ等について」(平成 11 年3月31日付建設省道政発第32号・道国発第5号建設省道路局路政課長・国道課長通達)

県道の歩道(歩道も県道の一部です)ということになれば、道路法に基づき、道路占用許可を受けなければならない物件となると思われます。
道路占用の基準からみた場合、地下電線の土被りは、道路法施行令第11条に規定があります。

(電柱、電線又は公衆電話所の占用の場所)
第十一条  電柱、電線又は公衆電話所の占用については、前条第二項又は第三項の規定によるほか、次の各号に掲げるところによらなければならない。
一~五 (略)
六  地下電線を埋設する場合(道路を横断して埋設する場合を...続きを読む

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Qブレーカの極数、素子数とは

ブレーカの表記で2P2Eとか2P1Eとかの
PとEについて教えてください。

カタログで
P・・・極数
E・・・素子数
とあるのですが、その意味を教えてください。

Aベストアンサー

専門的な表現は、出来ません。
一般的に、実用する形でお答えします。

P=極数→電極の数
E=素子数→過電流に反応する電極の数

単相100V2線式(一般家庭の電気負荷)→2P1E
単相200V2線式(最近では、IHクッキングヒーター等)→2P2E
単相200V3線式(一般家庭の引き込み【電柱から家に入るもの】)→3P2E
三相200V3線式(一般に動力電源と呼ばれているもの)→3P3E
のブレーカーを使用します。

単相の場合 3本線(L1,N、L2)のうちN線を中性線とし電柱上で、大地間にアースします。
したがって、N線は、漏電しても、大地間と同電位の為、電流は、ほぼ流れません。よってN線には、L1線又は、L2線より大電流が流れる事はありません。
その為、N線をつなぐ電極=Pには、素子=Eは、必要ありません。

単相100Vの場合は、L1線又は、L2線とN線の本を使用するため、2P1Eのブレーカーを、使用します。
単相200Vの場合は、L1線とL2線を使用するため、2P2Eのブレーカーを使用します。
単相200V3線は、L1線とN線とL2線の三本を使用します。3P2Eのブレーカーです。
※よく勘違いされますのは、アース線は、この3本には、含まれておりません。アースが必要なときは、L1,N、L2+アースと思ってください。

又一般家庭の場合単相3線は、分電盤の主幹(大元)のみです。200V回路もほとんどありません。

単相2線、単相3線、動力回路などの説明は、省かせてもらいます。
又、L1,N、L2の後に(線)とつけたのは、電線という意味です。(普通は、つけません。)

まとまりが悪くてすいません。

専門的な表現は、出来ません。
一般的に、実用する形でお答えします。

P=極数→電極の数
E=素子数→過電流に反応する電極の数

単相100V2線式(一般家庭の電気負荷)→2P1E
単相200V2線式(最近では、IHクッキングヒーター等)→2P2E
単相200V3線式(一般家庭の引き込み【電柱から家に入るもの】)→3P2E
三相200V3線式(一般に動力電源と呼ばれているもの)→3P3E
のブレーカーを使用します。

単相の場合 3本線(L1,N、L2)のうちN線を中性線とし電柱上で、大地間にアースします。
したがって、N線は、漏電しても...続きを読む

Q電圧降下の係数について

電圧降下の計算式で使われる係数
単相2線式:35.6
三相3線式:30.8
単相3線式:17.8
これらの係数について詳しく知りたいのですが知っている方が
いれば御教授願います。

Aベストアンサー

電圧降下 e(v)は、基本式では
 e=K・I・(Rcosθ+Xsinθ)・L

 ここで
 K:配線方式による係数
 I:電流 (A)
 R:電線1kmあたりの導体抵抗(Ω/km)
 X:電線1kmあたりのリアクタンス(Ω/km)
 COSθ:力率
 L:線路の恒長(km)

 ここで、簡略式では 導体抵抗値は1/58Ω(1m長で断面積が1平方mmで)
 導電率を 97%として扱う(内線規程 資料1-3-2に記述がある)
 
 力率=1として 上記の式は   l=L/1000 (m)なので

 e=K・I・(R・1+X・0)・l/1000     

  =K・I・(1/58)・1000)/0.97)・l/1000   
 
  =K・I・(17.77)・l/1000
 
  ≒17.8・K・I・l/1000 (V)

 よって、 e=17.8・K・I・l/(1000・S)  

        ここでS:線サイズ(平方mm) 抵抗値は断面積に反比例

 
 配線方式による係数 Kは

 ・単相3線式は、中性線との電圧降下なので K=1  (17.8×1 =17.8)
 ・三相3線式は、線間の電圧降下で      K=√3  (17.8×1.732=30.8)
 ・単相2線式は、線間の電圧降下で      K=2  (17.8×2 =35.6)  

 以上です。

電圧降下 e(v)は、基本式では
 e=K・I・(Rcosθ+Xsinθ)・L

 ここで
 K:配線方式による係数
 I:電流 (A)
 R:電線1kmあたりの導体抵抗(Ω/km)
 X:電線1kmあたりのリアクタンス(Ω/km)
 COSθ:力率
 L:線路の恒長(km)

 ここで、簡略式では 導体抵抗値は1/58Ω(1m長で断面積が1平方mmで)
 導電率を 97%として扱う(内線規程 資料1-3-2に記述がある)
 
 力率=1として 上記の式は   l=L/1000 (m)なので

 e=K...続きを読む


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