電圧降下

基本の仕組み

単相2線式で片道の電線抵抗が0.2Ω、負荷電流が10Aという例なら、往復で0.4Ωなので電圧降下は4Vです。電源が100Vなら負荷側は96Vになります。

抵抗分だけの簡単な回路では電圧降下はIRです。電線が長いほど抵抗は増え、断面積が大きいほど抵抗は減ります。長さが片道か往復かで計算に入れる値が変わります。

電線抵抗・損失・負荷電圧

電圧降下は電源から負荷までの導体の抵抗による電圧差です。単相2線式では往路と復路の2本を通るため、同じ片道抵抗rならΔV＝2Irです。負荷電圧＝送電側電圧−ΔVです。電線での電力損失は2I²rになります。

同じ材質・長さで断面積を2倍にすれば電線抵抗と抵抗分の電圧降下は半分です。電流を2倍にすれば電圧降下は2倍、損失は4倍です。実際の交流配線ではリアクタンスや力率も影響し、単相3線式や三相3線式を2線式の往復式に無条件で置き換えません。

例：片道0.2Ω、10Aの単相2線式なら電圧降下4V、電線損失40Wです。100Vの送電側に対し負荷側は96V。電圧降下と損失は単位も計算式も違います。

確認

電線一本の抵抗に電流を掛けた値を、回路全体の降下としないよう注意します。三相や交流のより詳しい問題では、相の関係やリアクタンスも条件に入ります。