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単相と三相って何?二つの違いとは

      2016/08/27

 - 雑学

一般家庭の電気は単相交流という方法で送られ、工場など大きな力を動かす場合は三相交流という方法が使われています。この単相と三相の違いは何なのでしょうか?また一般家庭でも三相で電気を送ることは可能なのでしょうか?

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単相と三相の違いとは

交流の中にも「単相」「三相」という種類があります。

ご家庭の壁についているコンセントの穴が2つで電気を送っていますが、これを「単相交流」と呼びます。(形の違う端子穴が一つ付いているものもありますがこれは、漏電対策用のアース線です。)

一方、工場の動力など大きな力を動かすのに三相交流が使われます。

単相と三相の違いは専門的なので難しいのですが、簡単にいうと、三相ではコンセントの穴が3つになり、そこからそれぞれ電気が送られて一つの力になるので大きな動力を動かすのに適しています。

引用元-電気事業連合会

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太陽光発電での単相と三相のメリット・デメリット

太陽光発電における単相のメリットとデメリット

単相100Vで電力系統に接続する場合は、「絶縁トランス」が不要というメリットがあります。絶縁トランスとは、太陽光発電システムで発電した直流電流が電力会社の電力系統に流れないように遮断する装置です。

絶縁トランスをパワーコンディショナー部分に設置すると変換効率が悪くなるばかりではなく、絶縁トランスを動かすための電気代を太陽光発電システムの設置者が負担しなければいけません。絶縁トランスを導入するための費用もかかるのでデメリットが多くなります。

単相100Vであればトランスレス方式のパワーコンディショナーでも問題無く電力系統へと接続でき商品価格も安いので、住宅用の太陽光発電システムでは単相100Vの方がメリットも大きいです。

太陽光発電における三相のメリットとデメリット

三相200Vで電力系統に接続する場合は、「絶縁トランス」を設置するか、または「絶縁機能つきのパワーコンディショナー」を選ぶ必要があります。絶縁機能つきには高周波絶縁トランス方式のパワーコンディショナーがあります。

実は三相200Vで電力系統に接続するメリットはあまりありません。単相で接続する場合と変換効率はほとんど変わりませんし、パワーコンディショナーの価格も高くなります。ただし野立ての太陽光発電システムを設置する場合に、土地周辺の電線に三相(動力動線)しかない場合は三相で接続する必要があります。

引用元-太陽光発電メリットデメリット解説

家庭での単相100ボルトと単相200ボルトの違いとは

家庭で使われる電気の単相に焦点をあてると、さらに単相2線式と単相3線式に分かれます。単相2線式は配線が2本、単相3線式は配線が3本です。単相2線式は100Vまでしかとれませんが、単相3線式は配線が1本多いため、200Vまで電圧をとることができます。

家庭向けの電化製品はほとんどが100V対応ですが、エアコンなどは200Vが必要になります。また、IHクッキングヒーターを使用している場合も200Vが必要になります。このような場合は単相100Vではなく単相200ボルトが必要になります。

家庭で使用しているのが単相100Vか単相200Vか気になる場合は、分電盤を開けて、ブレーカーを確認してください。3本の線が出ていれば、単相三線式で200V使用が可能です。もしくは電柱からの引き込み線を見ることでも確認できます。3本線が出ていば単相三線式です。もし、単相100Vから単相200Vにしたい場合は、ブレーカーの容量が50A(アンペア)以上必要ですので、工事が必要になる場合があります。契約アンペアの変更をしたい場合は、現在契約の電力会社に相談してください。

引用元-電力ガス

三相200ボルトと単相200ボルトの違いは?

三相200Vの場合は、電線の中に3本電流が流れていて、その3本の電線すべてが200Vの電圧が流れています。一方で、単相3線式も同じく、3本の電流が流れていますが、こちらは、100V 2本と200V 1本の電圧で組み合わされています。

一般家庭においては100V、200Vどちらも使用するケースが多いため、単相3線式が用いられていますが、大きな施設や工場などでは常に200Vを使用することから、三相200Vにて使用されています。 大きなスーパーや工場などの場合、例えばエアコンを使用した際に100Vでは電力が弱く、全体が一定の温度にするには相当な時間を要しますが、200Vであれば電力が大きいため時間を要することなく稼働することが出来ます。

そのため、100Vで10台エアコンを使用するのと200Vで5台使用するのとでは、同じ電気料金となるのです。そう考えると、エアコンの設置台数のコストを考えた際、200Vで使用した方が結果的に安くなるということになります。

引用元-enepi

単相から三相にしたら電気代はどうなる?

家庭用電力の契約形態(電灯線契約)は従量制になっていて「電気を使えば使うほど電気代が高く」なります。

たとえて言えばガソリンを入れるときに・・・
0リットル~20リットルまでは1リッターあたり100円
21リットル~40リットルまでは1リッターあたり120円
41リットル~50リットルまでは1リッターあたり150円
こんなふうに設定されているのです。

これに対して三相200V(低圧電力契約)の場合は上記のような単価設定はありません。農電ケーブルなどを使用する場合、三相200Vが使える環境ならばそちらを使った方が電気代は安くなります。さぁ、あなたも節電!節電!チョットあなたのパソコンを調べてみてください。ちゃんとパワーマネージメントを設定してありますか?

節電は「小さな節電の積みかさねです!」

引用元-電気の基礎知識

一般家庭で三相契約はできるのか

一般家庭の電気と同様に“電気工事会社”に依頼します。また、家庭で使う単相200v受電で100Vに2つ分けして使う従量電灯制とも違い、三相電源は使用する機器(エアコン、冷蔵庫など)を設置し、屋内の配線(コンセントやブレーカー設置など)を完了した後でしか電柱からの引き込み接続が出来ないようになっています。これは使用する電力を近隣家庭とバランスよく使用するために必要な措置ですし電力会社への届出に必要です。なので・・電気工事が完了してから機器を購入するや・・機器を購入する前に電源工事を済ませておく。。などが出来ません。電話帳で電気工事会社を探し、御自宅へ呼んで見積もりをしてもらってください。金額の提示前にどのルートでケーブル配線をするか、壁裏にケーブルを隠せるか?など色々聞いておいて工事内容を確認しておくと良いでしょう。
※工事はもちろん電力会社への申請から完成引渡しまでその電気工事会社がすべてやってくれます。

引用元-YAHOO!知恵袋

まとめ
単相は一般家庭、三相は工場などで利用されているようです。一般家庭でも三相での利用はできるようですがいろいろ決まりはあるようですね。

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