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単相3線式と三相3線式の違いについて

単相3線式と三相3線式の器具の違い

 

 

【単相3線式と三相3線式の積算電力計】

 

 発電所で作らた電気は変電所や電柱を経由して200Vや100Vで建物に来て、低圧電線が最初に接続されるのが積算電力計です。

 写真の左側は単相用の積算電力計、右側は三相用の積算電力計で、どちらも接続されている電線は一次側も2次側も3本づつ、接続されている電極の両端の電圧は200Vで、見た目は単相用も三相用も同じです。

 積算電力計は建物に設置されていますが電柱から積算電力計までは電力会社の所有物で、積算電力計の形状は単相用も三相用も同じです。見分け方として唯一の違いが、中央付近の帯の色が赤色と黄色で違い、記入してある文字が「単3」と「三相」の違いがあります。

 

 

【単相3線式と三相3線式のブレーカー】

 

 積算電力計から屋内配線で次に接続されるのが分電盤内のブレーカーです。

 写真の左側は単相用のブレーカー、右側は三相用ブレーカーで、ブレーカーは様々な物が有るため形状は異なります。

 ブレーカーに接続されている電線は一次側も2次側も3本づつ、接続されている電極の両端の電圧は200Vであり、それは単相用も三相用も同じです。

 接続されている3本の電線のうち、1本は赤色、1本が白色で共通です。唯一の違いが、残り1本の電線が単相用は黒色であり、三相用は青色です。

 

 

【単相3線式の電圧・電流の波形】

 

 乾電池や車のバッテリーなどの電気は直流ですが、電力会社から送られて来る電気は交流であり、電圧・電流のプラスとマイナスが交互に替り、実効値eの値が100Vや200Vです。

 単相3線式は交流の波形が1つで、三相3線式は3つです。

 単相3線式は3つある電極のうち両端の電圧が200Vで、中央の白色の電極と両端の電圧が100Vです

 

 

【三相3線式の電圧・電流の波形】

 

 三相3線式は3つある電極間全てが200Vです。赤色と黒色の電極間が200Vで、中央の白色の電極と赤色の電極間が200V、中央の白色の電極と黒色の電極間が200Vです

 三相3線式では時間軸の位相角度を360度の3分の1の120度ずらして3つの電源を均等に供給しています。

 三相3線式は3つの相それぞれで単相3線式1つと同じ仕事をしますので、単相の3倍の電力量があります。

 単相3線式は電灯用、三相3線式は動力用と呼ばれ、同じ容量であれば三相の方が設備費が少なくなるため大容量の電気設備に三相3線式が使用されます。

 

【統計上の出火原因】

 

 建物までの屋外配線と建物の屋内配線から火災になれば「電灯電話等の配線」が原因の火災になり、積算電力計やブレーカーから火災になれば「配線器具」が原因の火災になります。

 

【火災事例】

 

 積算電力計やブレーカーから火災になる「配線器具」の火災原因の中で、火災が発生する経過として最も多いのが「金属の接触部の過熱」で、2番目に多いのが「スパーク」です。

 「金属の接触部の過熱」はブレーカーなどの配線器具の端子に電気配線を接続しますが、その接続部分が緩み接触部分の電気抵抗が大きくなると、電流の二乗×電気抵抗に比例した熱が発生し、出火に至ります。

 「スパーク」はコンセントにプラグを長年差したままにしていると、電極間にホコリがたまり、ホコリが湿気を吸って電極間の電気抵抗が下がり、微弱な電気が流れることにより発熱し、その熱でコンセントやプラグがグラファイト化して電気が流れやすくなり出火に至ります。これをトラッキング現象といいます。

 

【対策】

 

 「金属の接触部の過熱」の対策としては、端子の接続部分を確実に締め付けることが大切です。また、設置から年月が経過すると接続部のネジが少しづつ緩んで来る可能性がありますので、緩みがないか定期的に点検し、増し締めすることが効果的です。

 「スパーク」の対策としては、コンセントに差したプラグを定期的に抜いて掃除をすれば防ぐことが出来ます。また、トラッキング対策器具を使用することも有効です。

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