電圧降下の訳？

質問

タコ足配線を多用してパソコン等を接続するとプラグの接触抵抗により電圧降下が発生し、ディスプレイ表示に不具合等生じるとの事ですが、
この理屈について教えて頂きたく存じます。
単純に考えると、タコ足配線の先に接続してあるパソコンの消費電流に、タコ足部接触抵抗による消費電流値（これは熱として消費されますよね）が加算される、いわゆる消費電力が増えるだけで、電圧は一定を保つのでは？と思うのですが、何故、末端の機器への電圧供給が降下してしまうのでしょうか？この理屈で考えるとブレーカーは必要ないのではと思ってしまうのですが・・・（抵抗が増えるほど電圧が減るのであれば、オームの法則により電流が増える事は無いと思うので・・・）。電気の本を読んでもこの様な完全に初歩の段階でつまづいてしまい先へ進めません。宜しくご教授お願いします。

回答No.8

yamame17gou · ベストアンサー

電流測定：把握したい部分の片側一線直列に交流電流計、または交流電流レンジ付テスタを挿入します。
片側一線中に計器を挿入できる工夫、リード線、プラグとレセプタクルで測定用冶具を作っておく。
クランプメータを使えば、片側一線をくわえるだけ（開閉式検出コイル内）
ご興味が有りそうなので、是非、やってみて下さい。
今後にも役立ちます。
エネルギー供給能力：有限、その地域は柱上トランス、以下割合い、
部分で言えば、壁コンセント、テーブルタップ、アダプタプラグ等、線材と部材の定格容量内。
逆に言うと、そこまでは使え、問題意識のある人は各機器の容量確認（機器と取説に表示）合計、定格に近接する場合、集中部のプラグ・コードの温度触診判断。
タコ足表現の適用範囲は難しい、OAタップ等は動力系に比べ比較的、軽負荷、微量負荷接続整理の為、出現した。
以上、参考まで。
追伸：電圧測定も是非やってみて下さい。

回答No.9

yamame17gou

追伸２：」電圧チェック」
必ず実負荷状態で評価します。
負荷と並列、工夫も必要。

お礼

ご回答、アドバイス大変ありがとうございます。
正直、電気初心者の私には（元来機械屋でありまして、職務都合上、電気知識も必要になっている今日この頃です・・・）、アドバイス頂いた内容の半分以下の理解に留まっております。ただ、多くの重要なキーワードを頂いたような気がしております。今回のアドバイスを念頭に、勉強を進めていきたく存じます。ありがとうございました。

回答No.7

okormazd

>電源ラインから直列にいくつもの機器を繋ぐより、並列に繋いだ方が電圧降下の影響が少ない

まったく、そのとおりです。
ただし、
並列に繋いだもとの回路(並列より電源側)の電流が大きくなるため、その部分の電圧降下が大きくなります。また、その回路の電流容量を超えないように並列にしてください。

ちなみに一般家庭の100[V]コンセントの電流容量は15[A]です。

お礼

早速のご回答ありがとうございました。
電気機器の配線に関する知識を深めることができました。
ブレーカーの容量と、機器の消費電力の関係がよく分かりました。

回答No.6

yamame17gou

冒頭の伝聞「たこ足配線…ディスプレー不具合」の記述が不適切。
「ディスプレーの定格入力電圧を下回る様な」が不足している。
昨今、PC周辺等、複数機器電源接続が必要でプラグアダプター等で処理されているが、何れも軽負荷なので問題は起きない。
それと質問者さんにも感じられる「エネルギー供給能力無限大」の錯覚が多い。

お礼

アドバイスありがとうございます。
申し訳ございませんが「エネルギー供給能力無限大」の意味合いがよく理解できておりません。
恐縮ですが今一度解説いただきたく存じます。宜しくお願い致します。

回答No.5

okormazd

#1です。
>直に繋ぐと電圧降下が起きず
直に繋いでも接触抵抗による電圧降下はあります。コンセントで繋ぐ数が増えればそれだけ接触抵抗による電圧降下も加算され、配線の長さによる電圧降下も加算されます。いわゆるたこ足配線(１個のコンセントから何本も分岐)だからということではありません。コンセントで配線を伸ばせば、その分電圧降下が起きます。抵抗のあるところに電流を流せば必ず電圧降下が起きます。
電圧降下＝抵抗×電流
です。
普通の配線では必ず抵抗があります。これをなくすには、超伝導の配線を使えばいいのですが、簡単には使えません。

お礼

質問の回答ありがとうございました。
電圧降下について理解が深まりました。
続けて申し訳ございませんが、
電源ラインから直列にいくつもの機器を繋ぐより、並列に繋いだ方が電圧降下の影響が少ないという考え方で問題ございませんでしょうか。
重ねての質問で恐縮ですがよろしくお願い申し上げます。

回答No.4

ruto

>直に繋ぐと電圧降下が起きずに機器が動作していると思うのですが、タコ足配線では電圧降下が起きて、・・・・

たこ足配線するとブレーカーからコンセントの間電線に流れる電流が増えて、電線の抵抗とコンセントの接触抵抗で電圧降下が発生します。　
>この理屈で考えるとブレーカー・・・
　接続する機器、コードの絶縁が不良になり短絡電流が流れることがあります。これによって配線を守るためブレーカーが必要です。　

　1.6mmの電線、長さ8mで配線されたコンセント回路で15A流すとブレーカー、コンセント間の電圧降下は約2.1Vになります。
　電圧降下は長さに比例します。

お礼

質問のご回答大変ありがとうございました。
続けての質問で申し訳ございませんが、
短絡電流の意味とブレーカの関係がよく分かりません。
解説いただけるとありがたく存じます。
お手数お掛けしますがよろしくお願い申し上げます。

回答No.3

yamame17gou

一般には個々の機器の電流値を認識または意識しないことが多く、また配線器具定格、電線についても同様で、いましめ、注意喚起の意味合いが大きい。
使用状態で電圧、電流実測、部分の発熱の有無等チェックし実態を把握できます。

お礼

アドバイスありがとうございました。
電流の実測はどのように行えば良いでしょうか？

回答No.2

takepon256

接触抵抗を電流や発熱、温度、湿度などにかかわらず一定と仮定します。
オームの法則により電流が増えると接触抵抗部での電圧＝電圧降下も増加します。

また、線自体にも微量ながら抵抗が存在します。
許容電流を超すと線の抵抗も無視できなくなり、ここでも電圧降下＆発熱が起こります。

お礼

早速のご回答とてもありがとうございます。

回答No.1

okormazd

>パソコンの消費電流に、タコ足部接触抵抗による消費電流値
ここが違います。
「消費電流」ではありません。「消費電力」です。電流は消費しません。途中で分岐や結合がなければ回路中どこでも電流は一定です。
消費電力は電圧(降下)×電流で計算されます。
「パソコンの消費電力に、タコ足部接触抵抗による消費電力」は、
「パソコンの電圧(降下)×電流に、タコ足部接触抵抗による電圧(降下)×電流」ということになります。
結局、
プラグより前(電源側)の電圧＝パソコンの電圧(降下)＋タコ足部接触抵抗による電圧(降下)となるので、
パソコンの電圧(降下)＝プラグより前(電源側)の電圧－タコ足部接触抵抗による電圧(降下)
になって、パソコンの電圧(降下)は、プラグより前(電源側)の電圧より低くなります。

お礼

早速の回答とてもありがとうございます。
電流が一定という事で、タコ足による電圧降下の関係がよく理解できました。
ひとつ素朴ながあります。家庭にいくつもコンセントがあるのに、直に繋ぐと電圧降下が起きずに機器が動作していると思うのですが、タコ足配線では電圧降下が起きて、不安定となってしまうのは何故ですか？