電圧降下計算

電圧降下とは？

電線に電流が流れると、電線の抵抗によって電源側から負荷側へ進む途中で電圧が低下します。この電源側と負荷側の電圧差を「電圧降下」といいます。

一般に、電流が大きいほど、配線が長いほど、また導体断面積が小さいほど電圧降下は大きくなります。

電圧降下の簡易計算式

本ツールでは、銅導体を想定した簡易式を使用します。

記号は、eが電圧降下（V）、Kが配線方式ごとの係数、Lが電源から負荷までの片道配線長（m）、Iが電流（A）、Aが導体断面積（mm²）です。

単相2線式の電圧降下

単相2線式では、係数35.6を使用して電圧降下を計算します。

単相3線式の電圧降下

単相3線式では、外側線と中性線の間の電圧降下を求める簡易式として係数17.8を使用します。

三相3線式の電圧降下

三相3線式では、係数30.8を使用して電圧降下を計算します。

配線長は片道で入力

本ツールの配線長Lには、電源から負荷までの片道の長さを入力します。

単相2線式などで必要になる往復分は簡易式の係数側に含まれているため、往復の長さをそのまま入力しないでください。

電圧降下率の計算

電圧降下率は、電圧降下が電源電圧に対して何％にあたるかを表します。

電源電圧100 Vに対して電圧降下が2 Vの場合、電圧降下率は2%です。

負荷側電圧の計算

負荷側電圧は、電源電圧から電圧降下を引いて求めます。

電源電圧100 V、電圧降下2 Vの場合、負荷側電圧は98 Vです。

sqとmm²の違い

電線サイズでは「sq（スケア）」という表記が使われることがあります。

1 sqは、導体断面積1 mm²と同じ意味です。

例えば2 sqの電線は、本ツールでは導体断面積「2 mm²」として入力できます。

電圧降下の計算例

単相2線式で、次の条件を例に計算します。

電源電圧：100 V

電流：15 A

片道配線長：10 m

導体断面積：2 mm²

e = 35.6 × 10 × 15 ÷ (1000 × 2) = 2.67 V

電圧降下：2.67 V、電圧降下率：2.67%、負荷側電圧：97.33 V

この結果は簡易式による計算値です。

電圧降下が大きくなりやすい条件

電圧降下は、主に次のような条件で大きくなります。

・電流が大きい

・配線が長い

・導体断面積が小さい

同じ配線方式と導体断面積であれば、電流や配線長が増えるほど電圧降下も大きくなります。一方、導体断面積を大きくすると、同じ条件では電圧降下は小さくなります。

簡易式で考慮していないもの

本ツールは、配線方式・電流・配線長・導体断面積を使った簡易式で電圧降下を計算します。

実際の交流回路では、導体の交流抵抗、リアクタンス、力率、導体温度、接続部などの影響を考慮する必要がある場合があります。

長距離配線、大電流、電動機負荷などでは、詳細な計算やメーカー資料・設計基準を確認してください。

計算結果を見るときの注意点

本ツールは簡易式による参考計算です。

実際の配線設計・施工では、適用される法令・規程、電線・機器メーカーの仕様、有資格者による確認を優先してください。

計算結果だけから「安全」「危険」「適合」「不適合」を判定するものではありません。

また、電線サイズを決定する場合は、電圧降下だけでなく許容電流や施工条件なども確認する必要があります。

参考情報

本ツールで使用する35.6・17.8・30.8の係数は、銅導体の抵抗と配線方式をもとにした簡易的な電圧降下計算で用いられる値です。

実務では、配線方式、導体種類、負荷条件、力率、使用温度などに応じて詳細な設計条件を確認してください。