順方向と逆方向の電圧降下の関係
電圧降下は回路抵抗に基づく計算であり、ケーブル選定の完全なルールではありません。このページでは順方向の計算と、役立つ3つの逆算を一つにまとめています。すなわち、この導体はどこまで延長できるか、許容電圧降下を超えないためにどれだけの電流を流せるか、そして簡易抵抗率モデルでその目標を満たす断面積はいくつかです。
この計算ツールの使い方
順方向電圧降下、または逆算モードのいずれかを選択してください。
電源電圧、片道の配線長、電流、導体断面積、材質、計画上の電圧降下の目標値を入力します。選択した未知数は、他の値から計算されます。
失われた電圧、電圧降下率、負荷端電圧、導体の損失の推定値を確認してください。最小断面積の場合、次に大きい規格のmmサイズは電圧降下のみに基づく参考値であり、最終的なケーブルの推奨ではありません。
主な利用場面
- •既存の配線における電圧降下の確認
- •選択した導体での片道の最大配線長の確認
- •設計上の電圧降下目標から電流または断面積を逆算
- •銅とアルミの抵抗による影響の比較
例：230 V、20 A、30 m、4 mm² 銅線
単相配線に対して簡易的な20 °Cの抵抗率モデルを用いると、電圧降下は約5.17 V、230 Vの約2.25%となります。計算モードを切り替えると、同じ関係を逆方向に計算できます。
電圧降下はケーブル設計の制約の一つにすぎません
- •抵抗率モデルでは、20 °Cの近似値を用いています。銅は0.017241、アルミは0.028264 Ω·mm²/mです。実際の導体抵抗は温度とともに上昇し、構造によっても異なります。
- •電圧降下の計算では、許容電流、ブレーカー・ヒューズの選定、絶縁の定格、まとめ配線や減定格、短絡耐力、法規適合性は判断できません。
- •平衡三相モードは√3の関係式を用いており、不平衡、リアクタンス、高調波、力率はモデル化していません。大型の交流導体や長距離配線では、直流抵抗率だけでなくインピーダンスが必要になる場合があります。
よくある質問
片道のケーブル長を入力するのはなぜですか？+
直流と単相では、往路と復路の導体があるため係数2を掛けています。平衡三相では、片道の長さに√3を掛けます。
このツールでケーブルサイズを選定できますか？+
この簡易的な電圧降下式に基づき、必要な導体断面積を逆算し、次に大きい規格のmm²を表示できます。ただし、最終的なケーブル選定では、許容電流と施工規定も満たす必要があります。
実際の施工で導体温度が重要なのはなぜですか？+
金属の抵抗は温度上昇とともに増加するため、20 °Cの抵抗率で計算すると、使用時の温度における電圧降下を過小評価するおそれがあります。
ケーブルの最大長を計算できますか？+
はい。「片道の最大長」を選ぶと、入力した許容電圧降下の上限から、電圧、電流、材質、導体断面積をもとに逆算します。
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