電圧降下の仕組み
電圧降下とは、配線の終端電圧が始端より低くなる現象です。電線には電気抵抗があり、電流が流れるとその抵抗により電圧が低下します。これは水道管で圧力が落ちるのと似ています。
電圧降下の主な原因(4つ):
- 材質による抵抗: 銅はアルミより導電性が高く、降下が小さくなります。
- 電線サイズ: 太い電線(AWGが小さい)は抵抗が小さいです。
- 配線長: 配線が長いほど抵抗が増え、電圧降下も大きくなります。
- 負荷電流: 流れる電流(A)が大きいほど、失われる電圧は増えます。
電圧降下の計算式
使用する基本的なオームの法則は V = I × Z.
- 単相: VD = (2 × K × I × L) / CM
- 三相: VD = (1.732 × K × I × L) / CM
- *Kは材質の抵抗率、Iは電流、Lは長さ、CMはサーキュラーミルです。
代表的なAWGサイズ
| AWGサイズ | 断面積(mm²) | 最大電流(NEC目安) |
|---|---|---|
| 14 AWG | 2.08 | 15 A |
| 12 AWG | 3.31 | 20 A |
| 10 AWG | 5.26 | 30 A |
| 8 AWG | 8.37 | 40 A |
| 6 AWG | 13.30 | 55 A |