電圧降下の計算ツール
値を入力してください。入力に合わせて答えと詳しい解答が更新されます。
結果
抵抗による電圧降下のみ：ケーブルのリアクタンスは無視し、力率は 1 としています。これは断面積が小さい場合には正確です。太いケーブル（おおよそ 25 mm² 超）ではリアクタンスの影響が目立ちます。
ケーブルの材質、断面積、長さ、電流から、ケーブル沿いの電圧降下を求めます。直流または単相交流（2 本の導体）、三相交流、銅またはアルミ、導体の温度を選びます。計算ツールは、降下をボルトとパーセントで、負荷での電圧、ケーブルでの電力損失を示します。導体の抵抗のみを使い、ケーブルのリアクタンスは無視します。その理由は注記で説明しています。
ステップごとの解答
抵抗率
導体 1 本の抵抗
電圧降下
ケーブルでの電力損失
重要な公式
- 導体の抵抗
- R = ρ·L/A
- 直流または単相
- ΔV = 2·I·R
- 三相
- ΔV = √3·I·R
- ある温度での抵抗率
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- 電圧降下率
- ΔV/V × 100%
ケーブルの電圧降下の計算方法
- 導体の抵抗率を調べます。20 °C で銅は約 0.0172 Ω·mm²/m、アルミは約 0.0283 Ω·mm²/m で、70 °C ではおよそ 20% 大きくなります。
- 導体 1 本の抵抗：R = ρ × L / A。L は片道の長さ（m）、A は断面積（mm²）です。
- 直流と単相：電流は行きと帰りを流れるので、ΔV = 2 × I × R です。
- 三相（線間電圧）：平衡負荷では ΔV = √3 × I × R です。
- 電源電圧で割ってパーセントを求め、問題で与えられた制限値（例：3% や 5%）と比較します。
質問と回答
どのくらいの電圧降下なら許容されますか？
制限値は規格や国によって異なります。IEC 60364-5-52（附属書 G）は、公共系統から供給される設備で、照明は最大 3%、その他の用途は最大 5% を推奨しています。米国の NEC は、分岐回路で 3%、合計で 5% を提案しています。
長さが片道なのはなぜですか？
電源から負荷までの距離を入力してください。帰りの導体の分は計算ツールが考慮します：2 線式では係数 2、三相回路では √3 です。
温度が重要なのはなぜですか？
銅とアルミの抵抗は、1 °C あたり約 0.4% 増加します。全負荷時の PVC 絶縁ケーブルは約 70 °C になり、20 °C のときより抵抗と電圧降下がおよそ 20% 大きくなります。
リアクタンスを無視してはいけないのはどんなときですか？
おおよそ 25 mm² 以上の大きな断面積では、誘導性リアクタンスが抵抗と同程度になり、力率が低いと降下は大きく異なります。その場合は、メーカーのデータを使って完全な式 ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) を使ってください。
AWG サイズはどのように mm² に換算されますか？
ゲージ n の直径は 0.127 mm × 92^((36 − n)/39) で、1/0 から 4/0 は 0 から −3 として数えます。AWG 12 は 3.31 mm²、AWG 10 は 5.26 mm² です。
自分で練習する
三相電力を練習
計算ツールは答えを出してくれます。でも試験で必要なのは解き方です。新しい問題、ヒント、解答で練習しましょう。