電圧降下の計算
電流・電線の長さ・断面積を入れると、電線の抵抗によって下がる電圧(電圧降下)の目安を計算します。
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
計算方法
単相2線式(往復) 電圧降下 = 2 × 電流 × 抵抗率 × 長さ ÷ 断面積
三相3線式 電圧降下 = √3 × 電流 × 抵抗率 × 長さ ÷ 断面積
電線にも抵抗があるため、電流が流れると電線の中で電圧が下がります。抵抗は「抵抗率 × 長さ ÷ 断面積」なので、長いほど、細いほど電圧降下は大きくなります。
抵抗率は、軟銅線の国際規格(IACS 100%、20℃)にもとづく目安の値(約0.0172Ω・mm²/m)を使っています。長さは、電流が流れて戻ってくる分(往復)を式の中で数えているため、片道の長さを入れます。
例:電流15A、片道20m、断面積2mm²の単相2線式とします。電圧降下は 2 × 15 × 0.0172 × 20 ÷ 2 = 約5.16Vで、100Vに対して約5.16%にあたります。
気をつけること。実際の抵抗率は、単線かより線か、温度、電線の種類によって少し変わります。電線が熱くなると抵抗は大きくなるため、電圧降下も大きくなります。電圧降下が大きいと、照明が暗くなったり、モーターの力が出にくくなったりすることがあります。電線を太くする、長さを短くすることで小さくできます。アルミは銅より抵抗率が大きいため、同じ太さでは電圧降下が大きくなります。
出典:軟銅線の抵抗率(国際軟銅標準 IACS 100%、20℃の目安の値)と電圧降下の計算式
よくある質問
電圧降下が大きいとどうなる?
照明が暗くなったり、モーターの力が出にくくなったりすることがあります。電線を太くする、長さを短くすることで小さくできます。
電線を太くすると電圧降下は?
小さくなります。断面積が2倍になると、電圧降下はおよそ半分になります。
三相3線式のほうが電圧降下が小さいのはなぜ?
同じ電流を送るときの式の係数が、単相2線式の2に対して三相3線式は√3(約1.73)と小さいためです。