科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
今日は私たちのまわりにある電気について調べてみます。

どんな電気があるでしょうか?家庭ではさまざまな電気を使っています。まず乾電池の直流の1.5V。コンセントの電源の交流の100Vが一般的でしょう。

ちょっと便利な電源としては、単相3線式配線100Vか200Vの電圧が使え、200Vは大型エアコンやクッキングヒーターなどに使えるそうです。

単相3線配線とは、簡単にいうと通常は2本の配線が3本になっている配線でそのために100Vと200Vの両方が使える便利な仕組みになっています。これからブームになるかもしれません。

工場では三相交流という電源が使われています。その仕組みを簡単に言うと、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。


直流と交流とは何か?


例えばテレビのリモコンには1.5Vの乾電池を使いますし、ラジコンでは送信機に9Vの乾電池を、受信機(ラジコン本体)にはニッケル水素を用いた7.2V〜13.2V程度の充電式電池を使います。

このように用途に応じていろいろな種類の電池があります。これらの電池は、「直流」といい、電極の一方が「+(プラス)」もう一方が「-(マイナス)」となっていて、電気の流れる方向が一方向に決まっています。 

これに対して、コンセントに送られてきている電気は「交流」と呼ばれる電気です。「交流」は、プラスとマイナスが入れ替わって送られています。

50Hz・60Hzの電気とは?
日本の交流電源は1秒間に50回または60回、プラスとマイナスが入れ替わります。これを周波数といいHz(ヘルツ)という単位を使います。

1秒間に60回入れ替わると「60Hz(ヘルツ)」と表します。 蛇足ですが、パソコンなどの電子機器は、直流で動作しています。これらの機器を、交流の100V電源に接続して、使用するときは、機器の内部で、交流を直流に変換しています。


単相交流と三相交流とは何か?
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。


単相3線式配線とは何か?

ご家庭のコンセントに送られる電気の電圧は通常100V(ボルト)です。大きなエアコンや電気温水器、クッキングヒーターなどは200Vの電圧が使われています。

「電力(W・ワット)=電圧(V・ボルト)×電流(A・アンペア)」ですから、同じ電力を得るのに200ボルトの方が100ボルトに比べて少ない電流ですみます。

これを単相3線式配線といいます。ご家庭の分電盤のサービスブレーカーに入っている線が、通常「赤・黒・白」の3本であれば「単相3線式100V/200V」、「黒・白」の2本だけであれば「単相2線式100V」といいます。

このように「電気」といっても私たちのまわりには、さまざまな電気があり、24時間、365日私達の暮らしを支えています。
 

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