単相3線式と三相3線式の電圧の違いについての解説

単相3線式と三相3線式の電圧の仕組みには、いくつかの重要な違いがあります。特に、単相3線式では100Vと100Vで200Vを得ることができますが、三相3線式では200Vと200Vで400Vが得られない理由については理解しておくと、電力システムの基本的な構造や動作の理解が深まります。

単相3線式と三相3線式の基本的な違い

単相3線式は、2本のライブワイヤー（電流が流れる線）と1本のニュートラルワイヤーを使い、各相間の電圧は通常100Vまたは200Vです。これに対して、三相3線式は3本のライブワイヤーを使い、各相間の電圧は通常200V、または400Vです。

単相3線式では、2つのライブワイヤーがそれぞれ100Vの電圧を持ち、これらを組み合わせることで200Vの電圧を得ることができます。ここでは、2本のワイヤーが直列に配置されており、その間の電位差が200Vになります。

この場合、両端での電位差が加算されるため、100Vの2本を組み合わせると200Vを得ることができるわけです。

三相3線式の場合、3本のライブワイヤーがそれぞれ異なる位相を持っています。それぞれの位相間の電圧は200Vですが、異なる位相間で電圧が加算されることはありません。代わりに、三相の位相差により、電力が均等に供給される仕組みになっています。

もし200V同士を接続しても、電圧が加算されるわけではなく、同じ位相の電圧差を測定することになります。そのため、200V同士を接続しても400Vにはならないのです。

三相3線式で200V同士を接続して400Vが得られない理由は、単に加算が行われないからです。三相システムでは、3つの電圧が120度の位相差を持って分かれています。位相がずれているため、各相の間の電圧差は200Vのままであり、直列接続で加算することができません。

そのため、三相3線式の200V同士をつないだとしても、400Vを得ることはありません。三相システムの特徴は、安定した電力供給が可能であり、複数の機器を効率的に稼働させることができる点にあります。

単相3線式と三相3線式では、電圧の構成や仕組みに根本的な違いがあります。単相3線式では、2本のワイヤーの電圧が加算されるため、200Vが得られますが、三相3線式では位相差によって電圧の加算は起こりません。これが、三相システムで200V同士を接続しても400Vが得られない理由です。

電力システムの理解には、このような基礎的な違いを理解することが重要です。三相システムは安定性や効率性が高いため、大規模な電力供給に広く使用されています。