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電源に関しての質問です

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お礼率 16% (4/24)

単相電源、三相電源という言葉がありますが、それぞれ何のことなんですか?
わたしは「三相電源」とは、デスクトップPC etc.の電源のことだと思うんですが、合っていますか?これはコンセントのオスが3つ端子が出ているからそう呼ばれていると思ったんですが・・・
それなら、普通の家庭用電源コンセントは2つの端子があるから二相電源とでも呼ばれるのでしょうか?
それなら単相は?とか考えてしまうんですけど。多分この考えは間違ってると思うんですけど、どうぞ教えてください。

それから、メス穴の方なんですけど、これには+や-とかあるんですか?
交流電源は片っぽがアースという話を聞いたことあるんですけれど。

「それなら三相のメス穴は?」という疑問も出てきます。
三相の真ん中の穴はアースと聞いていますが、「じゃあ残りの穴は?」と次から次へと疑問が・・・
あと、五相とかいうことばも・・・

このことに関して参考書を見ましたが、見つけることができませんでした。
どうかお力添えを・・・。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.2
レベル9

ベストアンサー率 28% (14/50)

単層電源とは、一般に家庭用の100V電源を指します。
また、三層電源は200Vの電源です。
では、三層電源とはなぜ三層かと言うと、
家庭用電源はtykyさんのおっしゃる通り、2つの端子がありますが、
三層電源は、R、S、Vと3つの端子になります。
それで、R:S、R:V、S:Vと2極で電源を取る際に3パターン(3層)の電源が取れます。
そのため、3層電源と呼ばれます。
これに対して、単層では1パターン(1層)しか電源が取れないため、
単層電源と呼びます。
もちろん、単層電源は100Vだけでなく12Vや24V、200Vと言った
いろんな電圧があります。

メス穴については、
片方がアースということはありません。
交流電源の場合、極性(+と-)が常に入れ替わっています。
よく、家電製品に50/60Hzと表示されているのをご存じでしょうか?
これが極性が変わる周波数といい、50Hzでは1秒間に50回極性が変わる事を
意味します。
ですから、単層電源、三層電源共に、メス穴がアースという事はありません。
でも、ソケットの形状によっては単層でもメス穴が3つあるもの、
三層でもメス穴が4つあるものがあります。
こういう場合は、1つの穴がアースとなります。
あと、層については、何パターン取れるかで何層か決まります。

その他の回答 (全7件)

  • 回答No.3
レベル12

ベストアンサー率 21% (191/885)

単相は1つの相、つまり1組で電力を供給する方式で、
3相は3フェーズとも言われ、3本の電線の組み合わせ(3通り)で
電力を供給する方式です。

一般的には単相は、100ボルト(実効値)で、3相は200ボルトです。
3相は、工業用に用いられることが多く、単に”動力”と呼ばれる事もあります。

電気の電圧の波は、1サイクルを360度で表されるのですが、
3相は、互いの電線の電圧の周期が120度づつずれていて、
モーターなどは単相より滑らかに廻ります。
これは例えばエンジンが単気筒か3気筒というふうに理解できると思います。

アースの件ですが、交流にアースという言葉は一般には用いません。
3相のアースは、洗濯機やエアコンのアースと同じ概念で、
漏電や静電気等を地表に逃がすためのものです。
  • 回答No.1
レベル10

ベストアンサー率 27% (44/159)

パソコンの三つ足のコンセントのうちの1本はアースであり、
電源供給とは関係がありません。
それが証拠に、普通のコンセントから電源をとっても
パソコンは立派に動くじゃないですか(笑)。

家庭に来ている電源は単相交流と呼ばれるもので、
2本の線の中を電気が交互に行ったりきたりするものですね。
行ったりきたりの繰り返し(位相といいます)が、
丁度正反対なのが単相交流です。
配線は簡単なので家庭用で使われてますが、
必ず電気の流れない瞬間ができてしまうのが欠点といえば欠点です。

プラグの差込穴をよく見ると、大きさに大小があります。
いちおうこれのどちらかがアースになっているのですが、
たこ足配線なんかやると区別がつかなくなりますね(笑)。

三相交流は工場とかではごく普通に使われています。
プラグの形状も何種類かありますが、いずれにしても
3本が同じように並んでまして、ずれても支障はありません。
ただ、結線を間違えるとモーターが逆向きに回ったりしますが(笑)。
これは行ったりきたりの繰り返しが1/3周期ずつずれてます。
これは常に電流が流れることになるのと、
モーターを回したりするのが簡単なので、
よく工場などで使われているわけです。

相をたくさん増やすことはそんなに難しい話ではありません。
5相でも10相でも好きなように作れます。ただ、実際問題として
そんなに線をたくさん引くのもたいへんですし、
実用になっているものは少ないと思います。
  • 回答No.4
レベル13

ベストアンサー率 26% (381/1447)

ちょいとなんか・・
皆さん解釈ちがいますね・・
わかり易いかどうか別問題ですけど、
僕も説明させていただきます。

#えーっと・・三角関数のsin()はいいですよね?・・(^^;
#これは問答無用で使います。(^^;

日本の単相交流は片方がアースなので0[V]、片方がαsin(ωt)[V]ってなってます。
で、東日本では 2π/ω=50[1/sec]つまり、毎秒50回転しているので50[Hz]
西日本では 毎秒60回転してるので60[Hz]なわけです。
振動相が1つしかないから「単相」です。

これに対し、三相交流はαsin(ωt),αsin(ωt+2π/3),αsin(ωt-2π/3)
となって三つの振動相があるので「三相」なわけです。

三相交流はアースがありません。
これは、三相交流のそれぞれにアースがあったとして、
キチンと2π/3ずれているため、その電流の合計が0になる様になっているので
必要がないのです。

もうお分かりと思いますが、OA機器などをつなぐ電源は3つ穴がありますが、
二つの穴が単相の交流電源を流し一つはアースです。日本の交流は片方がアースですので、アース同士をつないでも問題は発生しません。
無論、アースじゃない方とつなげば漏電ですのでご注意ください。

ところで、片方がアースならばもう一つアースをつける必要が感じられないとおもいます。これにはアメリカの電気事情があります。
アメリカは単相交流で200Vをつかっています。
しかし、家庭で200Vが漏電すると危険なので、
各端子が100Vで逆位相になっているため、
それぞれの端子とアースの間には高々100Vしかからない様になっているわけです。
これが、アースが二つの線以外に必要になった原因です。
  • 回答No.5
レベル12

ベストアンサー率 27% (220/806)

おはこんばんにちは、うまく説明出来るか判りませんが。
日本国内で三相交流と呼ばれているものは
   三本の線に200Vの交流が三つ重なり流れています。
   動力電源(工場とかでよく使う)や送電線はこれです。
単相は二本の線で100Vが一つ流れています。
   家庭用は基本的にこれです。
単相で効率よく電気を使うために単相三線式(単三)というのが有り
   ほとんどの家庭はこのタイプです。
   三本から200V一つと100Vが二つ取り出せます。
アースはこれに別に必要となりますので
   三相なら四本、単相なら100V200V関係なく三本となります。
だから家庭用コンセントはアースが無くIIの形で二線で100Vを
使っているだけです。交流なので時間で入れ替わるプラスとマイナスと
思えば分かり易いでしょうか。
   PCとかのコンセントはアース用に一穴多いだけで
   単相100Vです。
  • 回答No.7
レベル11

ベストアンサー率 26% (99/371)

 アースについて補足しておきます。

 まず、#3さんが「アースの件ですが、交流にアースという言葉は一般には用いません。3相のアースは、洗濯機やエアコンのアースと同じ概念で、漏電や静電気等を地表に逃がすためのものです。」と、お答えになっていますが、言葉を用いるかどうかは別として、単相でも3相でもアースはあります。問題は言い方で、接地と言うのが一般的です。この場合の意味はC種ということで同じです。

 次に、#4さんが「三相交流はアースがありません。 」と、お答えになっていますが、実際はあります。というより、繰り返しになりますが、単相でも3相でもアースはあります。問題は種類で、コンセントに来ているアースは低圧器具の外箱を接地するためのものだということです。単相でも3相でも、電路のどれか1つは、電源を供給する変圧器の2次側端子において接地されています。これは、変圧器の故障により、高圧側と接触した場合に、低圧電路側へ高圧が流れないようにするための接地です。3相の場合は、Δ結線の場合には何れかの相を接地しますが、Y結線の場合は中性線を接地してZCTをくぐらすことが一般的です。この場合は、B種ですね。


 単相2線100Vコンセントの穴ですが、#1さんが「プラグの差込穴をよく見ると、大きさに大小があります。いちおうこれのどちらかがアースになっているのですが、」とお答えになっています。大きい方が、アース側です。 これは、アースはアースでも、中性線という意味なのでB種です。3つ目のアース用の穴は、C種ですので、これは無くても機器は動作します。


 最後に蛇足ながら、2相というのは、いわゆるスコット結線の2次側のことでしょう。これは、一般的には電気鉄道の変電設備で使う必要性で考案されたものですが、3相を2相に変換できるので、非常用ディーゼル発電機を電灯負荷でバランス良く使う用途に用いられます。発電機出力は3相ですが、これを単相で使うには、各相のバランス取りが難しく、発電機の運転が上手くいきません。スコット変圧器を介して、2相→単相×2で供給すると、発電機側は見かけ上3相で運転していることになるので、具合がよいのです。
  • 回答No.6
レベル10

ベストアンサー率 25% (37/146)

最近では、一般家庭でも単相3線で配線する家庭が増えていますね、200Vで動くエアコンや電子レンジなども家電メーカーから発売されはじめてます、ちょっと前までは、アメリカ製(もしくは、アメリカ向け)の大型家電を使う、お金持ちの人達のお家によくありましたね。200Vが引かれていると、「すげー!、お金持ちぃ!!」と驚いたものでしたが、最近は新築されるときに、将来の事を考えて単3にする人が増えていると聞きます。
  • 回答No.8
レベル14

ベストアンサー率 30% (2593/8599)

ずいぶん、色々なお答えが錯綜していて混乱してしまいます。
論点は
(1)単相、三相、(二相)の違い
(2)2線式、3線式の違い
(3)100ボルト、200ボルトの違い
(4)アースについて
の4点です。

(1)単相、三相ですが理論的な説明はさておいて、もちつきで説明しましょう。
   きね1本でつくのが単相、きね3本でつくのが三相です。
   きね3本では、3本のきねのタイミングを少しずつずらしてつきますね。
   二相はきね2本ですが電気の世界ではほとんど使いません。

   それぞれについて必要な線の数は、単純に考えると
   単相…2本   三相…6本
   ですが、三相の場合、節約して3本、または4本で送る事ができます。
   三相3線式…これが一般的です。3本で三相が送れる理屈はベクトルを使うので結構難解です。
   三相4線式…1本は中性線(共通線:アースと考えても良い)です。ほとんど使いませんが、特殊な目的で使う事が有ります。
   
(2)(3)2線式、3線式と100ボルト・200ボルトについて
   これが又厄介です。
   単相2線式…昔の家庭はこれです。(100ボルトがとれます)
   単相3線式…家庭の消費電力の増加に対応するために使われています。
         100ボルトと200ボルトの2種類の電圧が利用できる利点があります。
         1本は中性線(共通線:アースされている)
   三相3線式…上で説明したとおりです。動力線とも言います。
         3本のうちどの2本をとっても200(220)ボルトです。
         特別な場合を除いて家庭には入っていません。

(4)アースについて
   アース(電気の世界では接地といいます)にはいろんな目的、種類があって専門家でもきちんと理解できていない場合があります。
   アースについては過去のこの欄の質問にも何度か登場しています。私も回答していますので、参考URLとして紹介します。
   
お礼コメント
tyky

お礼率 16% (4/24)

こんなにも多くの人からアドバイスが聞けて、とても勉強になりました。

みなさん、ありがとうございました。
投稿日時 - 2002-06-25 23:58:19
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