単相３線式と三相３線式の違い

Q&A 電気の基礎

単相３線式と三相３線式の違い

2020年10月1日

単相３線式と三相３線式の違いです。

Contents

単相３線式と三相３線式の違いとは

交流には単相３線式と三相３線式があり、一般家庭で使用するのが単相３線式で、工場や事務所ビルなどの動力回路で使用されるのが三相３線式です。

100Vを供給するためには単相３線式

単相３線式とは、単相２線式の変圧器の結線の２時側（低圧側）のコイルの中央の点を接地し、そこから中性線を出し、この中性線と外側の２本の線と合わせて三線で供給する方式です。

よって、この中性線と外側の両線との間の電圧が100Vで、外側の両線どうしの間の電圧が200Vとなって２種類の電圧が出せるようになっています。

単相100Vはコンセントなど、単相200Vは照明、エアコン、IHヒーターなどに使用します。一般家庭でも最近では単相200Vで供給する負荷は増えています。

単相３線式のメリット

単相３線式は、同じ電力に対して必要な電線の太さが単相２線式より細くて済みます。また、電圧降下や電力損失も少なくなります。

単相３線式は、対地電圧が１００Vなので、電気の危険性が少ないため、安全性が単相２線式の２００Vや三相３線式２００Vよりも安全です。

単相３線式の注意点

単相３線式では、R相側とT相側の負荷のバランスを取らないと、どちらかの相の電流が大きくなって、分電盤内の主幹ブレーカーがトリップし使用できなくなることがあります。分電盤図をチェックするときに負荷を均等に振り分けるように注意しましょう。

また、中性線が断線すると異常電圧が生じ、加熱焼損の危険があります。この対策として、中性線欠相保護付ブレーカーがありますので、電灯分電盤の主幹ブレーカーは中性線欠相保護付にします。

三相３線式は送電効率が良い

発電所が発電・送電する電気は三相３線式です。三相３線式は、３つの交流電流を1/3Hzずつずらして３本の電線(R-S-T相）を用いて送る方式です。

単相３線式と比べると、複数の電流を同時に送る時に電線の数を減らすことができます。

電源から単相交流を送る場合、通常２本の電線が必要です。

３つの単相交流を送る場合は６本の電線が必要になります。

しかし、三相３線式は３つの交流電流を送る際に電流がお互いに打ち消しあうため、同じ量の電流を３本の電線で送ることができます。

三相交流では単相交流の１．５倍の３本の電線で３倍の電流を送ることができるため、送電効率が良くなります。

また、三相交流では３つの波形が順次流れるので、単相よりもなめらかで安定した電気が送れます。動力設備用として使われるのもそういった理由からです。

デメリットとしては、高い電圧のため、漏電した時のリスクが高いです。

単相３線と三相３線の見分け方ケーブルの色で見分ける

ブレーカーに接続するケーブルの色で見分けることができます。単相３線はR相－N相ーT相とあり、それぞれ端子の色が R相は赤色、N相は白色、T相は黒色が一般的です。（建物によっては違う場合もあります。）

三相３線はR相ーS相ーT相とあり、それぞれ端子の色が R相は赤色、S相は白色、T相は青色が一般的です。（こちらも建物によっては違う場合もあります。）

電圧で見分ける

各相の電圧からも見分けることができます。単相３線は R相ーN相間は100V N相ーT相間は100V R相ーT相間は200V です。

三相3線は R相ーS相間は200V S相ーT相間は200V R相ーT相間は200V で全ての相間で200Vになります。

テスターで測定すると分かります。

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