家などの屋内に配電される電圧には交流100,200Vがあります。これらの電圧はどのようにして家へ配電されているのか解説していきます。
目次
配電方式
急にですが、外を歩いていると電柱の上には線が何本もありますよね。
地域によって電線の本数は変わりますが、基本的に1番上は高圧配電線という3本の線があります。そして下の段には低圧配電線というものが3本あります。
この高圧配電線と低圧配電線の間には柱上変圧器というものがあり、ここで高電圧を低電圧に変換しています。
この低電圧は家で使われている100V、200Vの電圧となります。
このようにして高電圧から低電圧に変えて家へ電気が送られるのです。
これを配電といいます。
この配電には方式が3つあり、
①100V単相2線式 ②100/200V単相3線式 ③200V三相3線式
があります。
①や②が家でよく使われる配電方式で、③は工場などでよく使われる配電方式となります。
100V単相2線式
1番簡単な配電方式である100V単相2線式を図に表すと次のようになります。
左の高圧と書かれた2本線は上記で説明した高圧配電線にあたり、変圧器は柱上変圧器となります。
そして右2本線は低圧配電線にあたります。
この低圧側の2本線はそれぞれ接地極側電線、非接地極側電線といいます。
家のコンセントの穴を見ると2つありますよね。
この穴の一方が接地極側電線、もう一方が非接地極側電線につながっています。
それぞれ役割があり、下の接地極側電線は対地電圧は0Vであり、非接地極側電線の対地電圧は100Vとなります。
「対地電圧ってなに？」
って思う人もいるかもしれません。
対地電圧とは電線と大地の間の電圧のことを言います。
つまり、接地極側電線と大地の間は0Vで非接地極側電線と大地の間は100V
となります。
そして、図から線間電圧とありますが、これは接地極側電線と非接地極側電線の間の電圧となります。
100/200V単相3線式
電化製品の中には100Vの能力で動くものが多いですが、中には200Vの能力まで出せる電化製品も存在します。（200V用のエアコンなんかそうですね。）
しかし、200V用の電化製品を使うのに家やお店の配電方式が単相2線式だと100Vまでの範囲までしか使えないため、この電化製品は使用できません。
この電化製品を使うためには配電方式を100/200V単相3線式に変える必要があります。
読んで字の如く100Vと200Vが使えるようになります。
この配電方式を図に表すとこのようになります。
低圧側の3本線ある中の中央の線は中性線といいます。
中性線の対地電圧は0Vで、接地極・非接地極側電線はともに100Vの対地電圧となっています。
接地極側電線と中性線の間の電圧は100V
非接地極側電線と中性線の間の電圧も100V
そして接地極側電線と非接地極側電線の間の電圧は200V
となっています。
この200Vで200V用の電化製品が動かせるということです。
200V三相3線式
また、工場などでは三相誘導電動機（モーター）が用いられることが多いため、配電方式も上記2つのものとは別のものである必要があります。
それが200V三相3線式の配電方式となります。
図にするとこのようになります。
低圧側では非接地極側電線が2本（対地電圧200V）、接地極側電線（対地電圧0V）が1本となっています。
電線間それぞれの電圧は200Vとなっています。