知っているようで知らない、家庭用と工場用で200Vの仕組みが違う訳
モーターの交換作業中、お客様から
「工場の200Vと家の200Vって、
何が違うの？」
という質問をいただきました。
結論からいうと、家庭用は「単相」、
工場やビル用は「三相（動力）」
という全く異なる仕組みです。
この記事では、なぜ2種類あるのか、
その理由とメリットを解説します。
工場の200Vと家の200Vは
違うの？
という質問をいただきました。
簡単に説明すると
一般家庭で使用するのが単相200V
工場や事務所・ビルなどの
動力回路で使われるのが、
三相200Vです。
分かったような、
分からないような・・・
ということでしたので、
なぜ200Vは、2種類あるのか？
を簡単に分かりやすく
紹介していきたいと思います。
単相は、おもに一般家庭で使用
単相は、配線が少なく
安全性が高いことから
主に家庭で使用されています。
一般家庭のコンセントは、
単相100Vがほとんどです。
しかし、最近オール電化などで
単相200Vの機器が増えてきています。
一般家庭での単相200Vは、照明・
IHクッキングヒーター・エアコン・
エコキュートといった大きい出力の
機器に使用します。
単相100Vと単相200Vのコンセントでは
形状が違うので、間違ってつなぐことが
出来ないようになっています。
単相200Vのメリット｜同じ太さの電線で2倍のパワー
電線の太さは、電圧が違っても
流すことが出来る電流量が
決まっています。
そのため、
同じ太さの電線でも、
100Vの2倍の電力（W)を送ることが
出来るので、電線の太さを変えずに、
エアコンなどの出力の高い
電化製品を使うことが出来るんです。
私の家は、
契約容量50Aで契約していますが、
アンペア数（A）は、契約ごとに
決められた量しか流れていません。
1つの電化製品で多くのアンペア数を
消費すると、
他に回せる量が減ってしまい、
電気を使いすぎて
ブレーカーが落ちてしまいます。
ところが、
エアコンなどの出力の高い
電気製品が100Vだった場合に
5Aかかっていたものが、
200Vだと2.5Aと半分に
減らすことができるため、
アンペア数に余裕ができ、
一度に多くの電化製品を使用する
ことが出来るようになります。
電気代のギモン｜100Vと200Vで料金に差はない？
私の家はオール電化なのですが、
使用電力料金は同じ時間帯では、
100Vも200Vでも料金は
変わらないので、以前
なんでだろう？
と思っていました。
実は、
電気代は、消費電力と使用時間、
電気単価で決まるので、
電圧が変わっても
消費電力と使用時間、電気単価に
ほとんど違いが出ない
ので、電気代に差が出ないんです。
安全性｜なぜ単相200Vは「比較的安全」といえるのか
家庭で使用される単相200V機器は、
200Vで使用していても、
片方の電線に触って感電した場合は、
電圧が100Vになる。
「なぜそうなるの？」というと、
単相３線式という配線方式で
電源供給するからなんです。
実は3本ある配線のうち、
真ん中の1本（中性線）が
地面とつながっています。
このおかげで、200Vを使っていても、
私たちが触れる可能性がある電線と
地面との間には100Vしかかからない
仕組みになっているんです。
2本ある電圧線の両方に同時に
触れてしまった場合は、
当然200Vの電圧がかかります。
また、100Vであっても感電は
大変危険ですので、作業時は必ず
ブレーカーを落としてください。」
このように、単相3線式は比較的安全に
高い電圧が使えるというメリットが
あります。
三相200Vと単相200Vの違い
次は、三相200Vを
説明していきたいと思います。
三相200V（動力）のメリット｜効率とコストパフォーマンスの両立
子供もいるような家庭では、配線が少なく
比較的安全な単相が選ばれます。
対して、多くの電気を使う工場などでは、
効率よく電気を送れる
「三相」が使われます。
単相と比較しても、少ない電流で
同じ電力が得られるので、
電気代が安いというメリットのほか、
「動力電源」とも呼ばれ、回転機器に
対して効率よく回転力を与えることが
出来るのでモーター類への電源供給に
適しています。
なぜモーターが回る？「回転磁界」を生み出す3つの波形
単相電源は、位相（電気の波のタイミング）
が１つのため、回転方向への力が
生み出せません。
そのため、モーターを回すために
コンデンサなどを使い位相を発生させる
回転磁界を作る必要があります。
しかし、
三相200Vは、120度づつ位相
（波のタイミング）をずらした、
3つの波形を使用しているので、
電源を供給すると、自然に
回転方向への力が加わります。
回転磁界（モーターを回すための
磁力の渦）の特性により、モーター類を
容易に回転させることが出来る
ので
「効率よく電気を送ることが出来る。」
んです。
取り扱い注意！三相200Vのデメリットと安全性
モーターを起動するときに
配線を正しくつなげば、常に同じ方向に
モーターを回転させることが可能ですが、
あやまった配線をすると、
逆に回転するので注意が必要です。
また、
電力が大きくなるので
単相に比べると安全面は
大変危険になりますので
より注意が必要になります。
三相200V(動力）を単相200Vの 機器に使用する危険性
じつは、三相200V（動力）の2線から
単相200Vをとることは可能なんです。
事実、臨時や単発で使う場合に
使っている方を見かけることがあります。
ただし、エアコンや水銀灯などで
使用する場合は、電力会社と
結んでいる契約が違うので
違法になってしまいます。
単相200Vの機器を、
常時使用する場合は、
三相200V（動力）を使わずに
単相200Vの契約をする必要が
あるので注意してください。
まとめ
単相200V：
配線がシンプルで安全性が高く、
家電など小さな電気製品に電気を送る。
三相200V：
効率よく大きな力を生み出せ、
産業用機械などの大きな電気製品に
電気を送る。
このように理解していただければ
間違いありません。
今は『古い会社を中から変える』
という挑戦の真っ最中です。
そのリアルなドタバタ劇を
物語にしてみました。
よかったら、覗いてください。