第３章 配電線路の電圧降下
１．単相２線式回路の電圧降下
単相２線式回路の場合は、行と帰りの回線の抵抗で電圧降下が発生しますので、電圧降下Vr＝２・I・ｒ[Ｖ]となります。
２．単相３線式回路の電圧降下
単相３線式回路は、前項でご紹介したように、外線と中性線間の電圧は１００Ｖ、外線と外線間は２００Ｖを取り出すことができる方式で、負荷のバランスがとれていると中性線には電流が流れません。そこで、電圧降下といえば、外線電線１本分の電圧降下として計算します。
電圧降下 Ｖｒ＝Ｉ・ｒ[Ｖ]
３．三相３線式回路の電圧降下
三相３線式回路の場合は、実は送りの線しかないのです。すなわち電流の流れとして考えると、電源から負荷方向しか流れていません。
電流の帰り道はないのです。理由は三相３線式の場合、３つの交流電源が３本の線で送られてるのですが、その３本の電源の位相は１２０度ずつずれています。１２０度ずれているのでお互いに相殺しあうため、帰りの電線が不要になっているのです。従って
電圧降下Vr＝√３・I・ｒ[Ｖ]で計算します。
| ■■過去問■■ 【１】単相３線回路で、中性線に電流が流れていない場合の各種計算  ①電圧降下V=I・ｒ＝10×0.1=1［V］ ②抵抗の両端電圧Vab=105－1＝104［V］ ③この回路の電線路の電力損失は、中心線には電流が流れていないので、２線分を合計する。 P=I2×ｒ×２＝（１０）２×0.1×２＝20W 【２】三相３線式回路の場合の電圧降下 ①三相３線の場合の電圧降下Ｖｒ＝√３・Ｉ・ｒ＝1.73×１０×0.15≒2.6[Ｖ] |
４．電線の許容電流
電線に流すことのできる電流の最大値は、以表のとおりです。
例えば、１．６ｍｍの電線には２７[Ａ]まで流すことができます。
覚え方：
・イチローにならえ（１．６ｍｍ－２７Ａ）
・ニジューはサイコー（２．０ｍｍ－３５Ａ）
・サンゴは皆な好き（３．５㎟－３７Ａ）
・ゴーゴー４駆（５．５㎟－４９Ａ）
なお、ゴムコード（絶縁被覆がゴムのもので電熱器等に利用されるコード）の許容電流は下表のとおりです。
例えば、1.25㎟のゴムコードの場合、１２[A]まで流せます。過去問ではこのコードで使用できる電熱器の容量
を問う問題が出ています。一般に１００Ｖで使用しますので、容量＝Ｖ×Ｉ＝１００×１２＝１２００[W]まで
使用できることになります。
５．電流減少係数
電流減少係数は、例えば上記４項で示した電線を金属管などに収容して配線した場合、密閉されますので、
電線の発熱量が増えます。従ってこのような場合は、電線に流せる電流値を減らさなければなりません。
例えば、2.0㎜の導線は３５[Ａ]流せますが、同一金属管に3本収容する場合の許容電流Ｉは、左表から
許容電流Ｉ＝３５×０．７＝２４．５[Ａ]となります。
| ■■過去問■■ 【１】金属管による低圧屋内配線工事で、管内に断面積5.5[㎟]の６００Ｖビニル絶縁電線（軟銅線） ３本を収めて施設した場合、電線１本あたりの許容電流[Ａ]は。ただし、周囲温度は30℃以下、 電流減少係数は0.70とする。 イ： １９ ロ：２４ ハ：３４ 二：４９ ＜解説＞ 断面積5.5[㎟]の６００Ｖビニル絶縁電線の１本あたりの許容電流は、第４項の表より ４９[A]である。 金属管内に３本収容するので、流せる電流は減少するが、題意により０．７０と与えれている ので、４９×０．７０＝３４．３[A]と計算する。従って答えは、ハ：３４となる。 注：この問題のように電流減少係数は提示されますので、覚える必要はありません。 各電線の許容電流は覚えておく必要があります。 |
６．分岐開閉器と過電流遮断器の施設
各家庭には電柱から単相３線で電力が供給されている。左図は各家庭の積算電力計から分電盤までの配線例を示したものである。
分電盤からは単相２線で１００V又は２００Vを供給可能である。
分電盤には、上図のように漏電機能付きの過電流遮断器Ｂと各配線系統に使用する分岐用の過電流遮断器（B1～Bn）がある。分岐用の配線を分岐回線という。
電気設備技術基準には、上図（右図）に示したように、各分岐回線の許容電流により、分岐用の過電流遮断器の設置距離が定められている。
①基本的には、分岐点から３ｍ以内に分岐用の過電流遮断器を設置しなければならない。(原則）
②分岐回線の許容電流ＩＡが幹線の過電流遮断器の定格電流ＩＢの３５％以上の場合は、８ｍ以内に分岐用の
過電流遮断器を設置する。
③分岐回線の許容電流ＩＡが幹線の過電流遮断器の定格電流ＩＢの５５％以上の場合は、 距離の制限はな
い。
| ■■過去問■■ 【１】定格電流５０Ａの過電流継電器で保護された低圧屋内幹線から分岐して ７ｍの位置に過電流継電器Ｂを施設するときのａ－ｂ間の許容電流の最小値[Ａ]は。  ＜解説＞ ７ｍの位置に過電流継電器Ｂを施設する ので、上記② 定格電流ＩＢの ３５％以上の場合は、８ｍ以内に該当する。 ８ｍ以内の場合は、分岐回線の許容電流は、幹線の許容電流の３５％以上で ある必要があるので、 ａ－ｂ間の許容電流の最小値は ５０[A]×0.35＝17.5[A] となる。 注：同様な問題がほぼ毎年出題されています。 |
７．配線用遮断器との組合せ
各分岐回線の過電流遮断器の容量（１５Ａ～５０Ａ）に対して、使用する電線の太さと接続可能なコンセントの種別は、下表のように定められている。
①１５Aの分岐回線には、直径１．６ｍｍ以上の電線
を使用し、接続できるコンセントは１５A以下で
あること。
② 20Aの分岐回線には、直径１．６ｍｍ以上の電線
を使用し、接続できるコンセントは20A以下で
あること。
以下、左表のとおりである。
朱書きの箇所は必ず覚えておいてください。
この内容に関する問題では、以下の点について覚えておきます。
- 30A分岐回路に15Aｺﾝｾﾝﾄをつないではダメ！
・・・上表より３０A分岐には20A以上30A以下のコンセントとなってます。 - 30A分岐回路の電線は2.6mmまたは5.5㎟を使用
- 20A分岐回路に30Aｺﾝｾﾝﾄをつないではいけない！
・・・上表より２０A分岐には20A以下のコンセントとなってます。
| ■■過去問■■ 【１】低圧屋内配線の分岐回線の設計で、配線用遮断器、分岐回線の電線の太さ及び コンセントの組合せとして、適切なものは。 ただし、分岐点から配線用遮断器までは３[ｍ]、配線用遮断器からコンセントまでは ８[ｍ]とし、電線の数値は分岐回線の電線（軟銅線）の太さを示す。 また、コンセントは兼用コンセントではないものとする。  <解説＞イは、上記③（20A分岐回路に30Aｺﾝｾﾝﾄをつないではいけない！に該当するのでＮＧ ロ：上記② 30A分岐回路の電線は2.6mmまたは5.5㎟を使用 に反するのでＮＧ ハ：40Aｺﾝｾﾝﾄには30Ａ～40Ａを使用するので適切、電線の太さも８㎟なので適切 二：上記① 30A分岐回路に15Aｺﾝｾﾝﾄをつないではダメ！ に該当するのでＮＧ |
