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電気

電圧降下計算機

電流・配線長・太さ・材質から、配線の電圧降下・末端電圧・電力損失を計算

回路の入力

片道の距離を入力してください。往復は自動で考慮されます。

電圧降下率52.1%
0%3%5%10%+

過大 — 合計5%の推奨を超えています。太い導体に変えるか配線を短くしてください。

電圧降下
6.252 V
末端電圧
5.748 V
電力損失
125.05 W
電流
20 A
Vdrop = I · ρ · 2L / AA = 3.309 mm²

計算は抵抗率法(抵抗のみ。ケーブルのインダクタンスは無視)に基づきます。3%・5%という数値はNECの情報注記による推奨値であり、厳密な規定ではありません。地域の規格・導体温度・施工条件により異なります。必ず有資格の電気工事士に確認してください。

このツールについて

この電圧降下計算機は、配線を流れる間に失われる電圧と、実際に負荷へ届く電圧を求めます。抵抗率法を用い、導体材質(銅またはアルミ)・断面積・配線長・電流から導体抵抗とそれによる降下を計算します。電流をアンペアで直接入力するか、負荷電力(W)と力率で指定でき、DC・単相・三相の回路を選べます。導体サイズは標準AWGから選択するか、mm²で直接入力できます。電気工事士・ソーラーやバッテリーの施工者・メイカー・学生が、すばやく物理的に正確な答えを得るためのツールです。

使い方

  1. 1 回路種別(DC・単相・三相)と導体材質(銅またはアルミ)を選びます。
  2. 2 電源電圧を入力し、負荷を電流(A)で指定するか、電力(W)と力率で指定します。
  3. 3 片道配線長をメートルまたはフィートで入力し、導体サイズをAWGまたはmm²で選びます。
  4. 4 電圧降下・降下率・末端電圧・電力損失を確認し、3%/5%の目安に対する色付きバーを見ます。

仕組み

導体抵抗は R = ρ·L / A です。ρ は20°Cの抵抗率(銅 1.724×10⁻⁸ Ω·m、アルミ 2.82×10⁻⁸ Ω·m)、L は導体長、A は断面積です。DC・単相回路では電流が行って戻るため、全長は片道の2倍になります:Vdrop = I·ρ·(2L)/A。平衡三相回路では線間降下に片道長と√3係数を用います:Vdrop = √3·I·ρ·L/A。AWGは標準式 d = 0.127·92^((36−n)/39) mm、A = (π/4)·d² で面積に換算され、AWG 12 は 3.31 mm²、4/0 は 107.2 mm² です。降下率は Vdrop を電源電圧で割った値、末端電圧は電源から降下を引いた値、配線での損失は I²·R です。誘導性リアクタンスは無視しており、これは一般的な短〜中距離配線での通常の簡略化です。

よくある質問

配線長は片道と往復のどちらを入力しますか?

電源から負荷までの片道距離を入力してください。DC・単相回路では戻り導体が自動で考慮され(長さの2倍を使用)、三相回路では片道長に正しい√3係数が適用されます。

電圧降下率はどのくらいまで許容されますか?

一般的な目安(NECの情報注記)では、分岐回路で3%以内、幹線+分岐の合計で5%以内が推奨されます。バーは3%まで緑、3〜5%で黄、5%超で赤になります。これらは推奨値であり厳密な規定ではなく、地域の規則や条件により異なります。

銅とアルミのどちらを使い、どのAWGを選べばよいですか?

銅は抵抗率が低く、同じ太さならアルミより電圧降下が小さくなります。アルミは安価で軽い反面、同じ降下には太いサイズが必要です。降下が緑のゾーンに収まるよう太さを選び、長距離や大電流では導体断面積を増やしてください(AWG番号は小さいほど太い)。

AC のリアクタンスや温度は考慮されますか?

いいえ。20°Cの抵抗率を用いた抵抗(直流抵抗)モデルで、ケーブルの誘導性リアクタンスは無視します。これは短〜中距離配線での標準的な簡略化です。非常に長いAC配線・高周波・高温の導体では、メーカーのケーブル表や有資格の電気工事士を利用してください。

関連ツールと用途

V・I・R・電力を求めるオームの法則計算機、部品値を読み取る抵抗カラーコード計算機、回路網を扱う直列・並列抵抗計算機と組み合わせてご利用ください。