電圧２００Vと１００Vについて

質問

電気の損失を防ぐため、変電所からの電圧は６６００Vで持ってきて、トランスで１００Vや２００Vにしてやって家庭などでは引き込まれています。

そこで素朴な疑問です。

１．そのまま６６００Vとはいかなくても１００Vや２００Vまでも下げなくてはならないのでしょうか？安全面以外に理由はあるのでしょうか？

２．照明回路は１００V用と２００V用がありますが、どのように使い分けられるのでしょうか？１．の質問と同様に電圧が高い方が電流が少なく出来る分良い気がするのですが、どうなのでしょう？

回答No.3

noname#21649 · ベストアンサー

直接家庭内に持ち込むと絶縁が持ちません。
容量の電流の計算で.銅線1本から5-10cm離れている平板の容量を計算して(1mとして数pF程度だったかな.昔１回計算して以来計算していないので)で.6600Vの電圧がかかっていると何mA流れるか.
この電流を人体の許容電流(数値忘却.医療機器の絶縁規格, JIS 番号忘却)と比較してみて.....
と計算して行くと.6600vなんて家の中にゴロゴロしているとビリビリして仕方ないことになります。

しかも半導体の耐圧がせいぜい5Vとか2.3Vとかで.電線２本の間に置いただけで壊れてしまう製品もあります。

お礼

具体的なご説明ありがとうございます。

１００～２００Vという数字は人間の生活に合わせた数字ということですね。

ありがとうございました。

回答No.10

h0ge

100/200Vを用いているのは導入時の歴史的な理由であり, それ以外は関係ないように思います. 歴史については詳しくないので割愛させていただくとして, 現在もそれらを用いているのは, 変更することによるデメリットが大きいからでしょう. 憶測ですが, 家電機器の回路設計が100/200Vで行われているため, 電圧を昇圧すると絶縁が保たれない, 即ち, ほぼ全ての家電機器を買い換える(もしくは昇圧後の電圧を100/200Vに降圧するアダプタを付ける等)必要が出てくるからでしょう.

お礼

変更が可能であれば高電圧の方が良いということでしょうか？

回答No.9

noname#21649

３番です。昔の内容を書きます。ただし記憶がかなり合間いです。

日本は明治のはじめに欧米から電気を輸入しました。貴族や地主が欧米人と契約して好き勝手に発電機を購入したのです。この名残が.関西60hz, 関東50hzの地域差です。ただ例外があって華族が自分の工場に輸入した自家発電機がある場合等で自家発電と買電で周波数が異なるなんてところがあったはずです。
戦争中だったか.そのごだったか.関東と関西で電圧が異なりました。一方が100V, もう一方が110Vでした。これを強引に105Vにしました。現在の状態は.無負荷でトランスでの電圧105Vで設計し.財産分岐点で最大電圧110V,最低電圧90Vを保証しています。内線規定(電力会社が勝手に作った規格)では95-105Vです。

発電機を輸入した当時は海外でも100-110Vだったのです。当時後進国であった日本は富国強兵政策の一環として.日本軍の道具が国内ならばどこでもつかえるようにしたのが規格の統一です。そして.そのひとつに.電機業界の合併がありました。３００社以上あった電力会社が現在の(6?)社制になったのも軍による統制があったのです。
戦争が終わって.まけて.日本はすってんてん。金がないから軍が制定した100-110Vの規格が生き残ってしまいました。電圧が低いと絶縁がいいかげんでも漏電火災にならないのです。つまり.粗雑な製品でも販売できたのです。後進国日本としては高額な海外製品を購入しないですむという利点がありました。
戦後が終わって3Cで電気製品(洗濯機・炊飯器・あとひとつ何か忘却)を売るに売って金が日本に回ったときには規格を変えたくても変えられない状態になっていました。
200V機器が結構出回っていたのですが.これを使って火災事故をおこすことがはやったのです。それで古い100V規格を引きずっていました。同時に200V機器を禁止することで海外製品が日本国内に入ることを押さえることができ.日本の家電業界が海外資本によって廃業に陥ることがなかったのです。
インテルの社長に通産省の役人が言った言葉を思い出してください。「通産省が保護するのは日本の電機業界でありたかが中小企業の保護はしない」(かな. かなり前のTV報道)。非関税障壁として.日本の家電業界を保護したのです。

ただ.100V活線に直接人間が触れても人間の意思で電線から手を離す事が可能です。しかし200V活電では手を離すことができず真っ黒コゲになって死ぬと書いてあったのが電気を専門としない人々向けの安全書です。これが対接地圧100Vと200Vを示すのか.100Vと150Vを示す(使われている配線の電圧)のかは素人向けなので読み取れませんでした。
欧米では週に１回程度誰かが感電死したというニースが出ますが.日本では皆無であるという内容は100vでは人間の意思で電線から手を離すことができるということがあるためです。

お礼

内容も興味深いですが、ここまで熱心な回答を頂いたことに感謝です。

ありがとうございました。

回答No.8

lumiheart

ＡＣ１００Ｖを採用しているのは地球上で日本と朝鮮民主主義共和国のたった２カ国のみ
つまり１００Ｖ以上の電圧は危険と言うのは理由にはならない
日本よりも安全にうるさいＥＣ諸国はみな２３０～２４０Ｖ
アメリカに至っては住宅用に４８０Ｖが存在する
http://www.tourdesk.co.jp/travel/denatsu.html
http://kiriusa.cool.ne.jp/living/diary/f040910.html
http://www.yamabishi.co.jp/worldvoltage/denatsu.htm
http://www.mxeng.com/modem/plug1.htm

回答No.7

1taroukun1

>安全面以外に理由はあるのでしょうか

安全面以外で考えられることは、
安定した電圧を維持する為です。
発電所から遠くなるにつれどうしても、電圧降下が起きてしまうからです。
一般家電品を製造する事を考えると１００Ｖ一定にする事が求められます。

お礼

ありがとうございました。

回答No.6

mermaid2004

＞安全面以外に理由はあるのでしょうか？

１）　家庭のコンセントの最大は１５００ｗです
２）１００Ｖの場合は１５Ａですね
３）仮に６００Ｖのすれば、２．５Ａで細いコードで可能ですね
４）コードが細すぎて機械的強度がなく、少し引っ張れば切れ、その為理論値まで細く出来ない。
５）絶縁が６倍も必要でコードの外観が太くなり、絶縁コストが増大する。
６）コンセント部分に埃が付くと、直ぐスパーク、火災の心配があり、大型なコンセントが必要となり、使用が難しく、不経済
７）安全性
●　まとめ　家庭での電力必要量では１００Ｖ程度が安全で且つ経済的。

＞照明回路は１００V用と２００V用がありますが
１）水銀灯など工場、屋外で使う　電気の使用量が多く、安全に問題が少ない場所では２００Ｖを使います。
２）蛍光灯なども沢山使う工場、商店なども、電流を抑制し、配線コストを下げるために２００Ｖを使う場合も有ります。

まとめ　電圧を上げると導線は細くなるが、安全の為に絶縁が太くなり大変です。家庭では総合的に１００Ｖが経済的です。
電力使用の大きい工場のモーター等は導線と絶縁の総合コストのバランスで７５ｋｗ程度以上のモーターは４００ｖ、３００～１０００ｋｗ程度以上では６０００ｖを使います。

お礼

ありがとうございました。

回答No.5

foobar

1. 第一に安全面でしょう。

第二に機器のコストかと。
家電製品だと消費電力は1000W程度です。これを6600Vで作ろうとすると、
電流が小さく(0.1-0.2A程度以下)なり、電線のうち銅の面積は小さくなります。(もっとも電流が0.1Aになっても強度の問題もあり銅をそこまで減らせる訳ではない)。で、電気絶縁の厚さが厚くなって、相対的に機器の寸法(コストに直結)が大きくなってしまいます。

電線以外にも、例えばパソコンなどの電源で使われている半導体の耐電圧などの問題もあって、消費電力に応じた電圧で使うのが一番使い易い、ということでしょう。

お礼

絶縁に要するコストが増加するわけですね。

ありがとうございました。

回答No.4

fitto

１．まずは安全面でしょう
　100Vや200V程度であれば、万一触っても瞬間的に体を離すことが出来ます。
　たとえば、660V　間違えると、筋肉が収縮して体を離すことが出来なくなります。→運が悪いと焼死します。

次は、経済面です。絶縁で一番安いのはビニルです。
　ビニルが厚いもので600V、薄いもので300Vです。経年劣化などを考えて、マージンを充分取るのであれば、実使用では200V、100Vがいいところです。

後は、誘導による二次被害だと思います。
　電線がアースのない金属部近くに有るだけで、金属自体が誘導で電気を帯びます。対地電圧100V程度であれば感じませんが、対地電圧200Vもあるとアースのない金属を触るとびりびりする場合があります。
　（単相200Vの対地電圧は100Vです）
http://www.car-e.net/~dai/earth.htm
　もちろん、電圧が高いと電波ノイズとしても働きますので、電子回路の誤動作やテレビやラジオの雑音となります。

いずれにしろ、決まりがあるから100V、200Vでなく、理由があるから決まりを作ったと考えるべきだと思います。

２．家庭内配線は距離が短いですので、あまり電流による電力ロスを気にする必要はないと思います。
しいて言えば、ブレーカ容量から決まるのかもしれません。
ブレーカは１５Ａとか２０Ａが一般的です。
通常流す電流を半分程度に設計しないと、ブレーカ自体が発熱します。
単純に、５０Ｗ程度の照明を１５個以上使うようであれば200V、それ以下だと100V程度の切り分けだと思います。

お礼

焼死というのは感電死＝焼死ということでしょうか。

＞電圧が高いと電波ノイズとしても働きますので、電子回路の誤動作やテレビやラジオの雑音・・・

＞単相２００Vの対地電圧が１００V

に納得しました。

回答No.2

ymmasayan

１．理由は安全面でしょう。
　　家庭には対地電圧１５０Ｖ以上は供給してはいけないことになっています。
　　２００Ｖも中点(中性線)がアースされていますので対地電圧１００Ｖです。

２．電力の大きいもの又は数の多い場合２００Ｖにします。
　　電線によるロスが少なくなります。
　　逆に言えば線が細く出来ます。
　　エアコン、事務所の蛍光灯、ＩＨヒーター等が２００Ｖが多いですね。

お礼

１．やはり安全面ですね。

２．それなら全て２００Vにすればよいと思うのですが、これも安全面でしょうか？

回答No.1

ipa222

１　家庭で必要な電圧はせいぜい200ｖですから、それ以上上げる必要はないのです。
大量に電気を食うIHやヒーター類でも200Vで特に問題ないと思います。

２　照明は低圧の方が、電球の耐久性は長いです。ハロゲンなどコストの高い電球は極端に低圧にする場合もあります。

お礼

照明の電圧が寿命に影響するのですね。

参考になりました。