計算機の使い方
- 1
相数の選択
単相(住宅用の100Vまたは200Vなど)または三相(工場・商業施設用の200Vや400Vなど)を選択します。
- 2
導体材質の選択
銅またはアルミニウムを選択します。銅は導電率が高く、同じサイズでも電圧降下が少なくなります。
- 3
電源電圧の入力
電源側の供給電圧(V)を入力します。
- 4
負荷電流の入力
最大想定負荷電流(A)を入力します。消費電力(W)のみが分かる場合はワット・アンペア変換計算機をご利用ください。
- 5
電線長の入力
電源から負荷までの片道距離(mまたはft)を入力します。計算式には往復分が既に考慮されています。
- 6
電線サイズの選択
電線の公称断面積(mm²)を選択すると、計算結果が瞬時に更新されます。
計算公式
1. R = ρ × L / A
R = ρ × L / A
- ρ (rho)
- 0.0175 Ω·mm²/m (Cu) / 0.0282 Ω·mm²/m (Al)
- L
- 電線長
- A
- 電線太さ・断面積 (mm²)
2. 単相
Vd = 2 × I × R
3. 三相
Vd = √3 × I × R
4. 電圧降下率
Drop % = (Vd / V) × 100
計算例
単相 銅線
- 系統200 V, 20 A, 単相
- 電線銅, 50 m, 4 mm²
- 抵抗値0.0175 × 50 / 4 = 0.21875 Ω
- 電圧降下2 × 20 × 0.21875 = 8.75 V
- 電圧降下率(8.75 / 200) × 100 = 4.38%
4.38% (一般的な許容基準3%を超過)
電線サイズを 8 mm² に太くすることで電圧降下を抑制できます。
三相 銅線
- 系統400 V, 50 A, 三相
- 電線銅, 100 m, 16 mm²
- 抵抗値0.0175 × 100 / 16 = 0.109375 Ω
- 電圧降下1.732 × 50 × 0.109375 = 9.47 V
- 電圧降下率(9.47 / 400) × 100 = 2.37%
2.37% (許容基準3%以内)
この配線距離に対して16 mm²の電線は十分適切です。
銅 (Copper) vs アルミニウム (Aluminium)
| Property | 銅 (Copper) | アルミニウム (Aluminium) |
|---|---|---|
| 20°Cにおける抵抗率 | 0.0175 Ω·mm²/m | 0.0282 Ω·mm²/m |
| 同サイズでの電圧降下 | 低い | 高い |
| 同等性能に必要な太さ | 細い | 大幅に太くなる |
| 重量とコスト | 重く高価 | 軽く安価 |
| 接続施工 | 標準的 | 酸化防止処理など緩み防止が必要 |
電線サイズ(太さ)を大きくする
太い電線は電気抵抗が低いため、電圧降下を大幅に抑えられます。
配線距離を短縮する
配線ルートを見直し、電源と負荷の間の物理的距離を短くします。
回路を分割する
負荷を複数の独立した分岐回路に分けることで、1電線あたりの通電電流を下げます。