⚡
電圧降下計算ツール

電圧降下計算ツールは、電線やケーブルに電流が流れたときに、 電源側の電圧から負荷側の電圧がどれだけ下がるかを計算するツールです。 配線距離が長い、負荷電流が大きい、電線が細いといった条件では電圧降下が大きくなりやすく、 機器の動作電圧や配線設計を確認するときの重要なチェック項目になります。

このツールでは、単相 電圧降下と三相 電圧降下を切り替え、 電圧降下（V）だけでなく電圧降下率 計算、負荷端電圧、目標の電圧降下率を満たす最大電線長まで確認できます。

ケーブルの交流導体抵抗を $R$、リアクタンスを $X$、 電流を $I$、電線長を $\\ell$ とすると、力率がわかる場合の一般式は次の形で表せます。

ここで $\\ell$ は km、$R$ と $X$ は Ω/km です。 力率が不明の場合は、$\\sqrt{R^2 + X^2}$ を使った計算に切り替えられます。

電圧降下の式では、配線方式によって係数 $K$ が変わります。

単相2線式では往路と復路の両方に電線抵抗があるため、片道の電線長を入力しても係数2で往復分が反映されます。 三相3線式では線間電圧の関係から$\\sqrt{3}$の係数を使います。

電圧降下率は、電源電圧に対して何%の電圧が失われたかを示します。

例えば100V回路で2V低下した場合、電圧降下率は2%です。 同じ2Vの電圧降下でも200V回路なら1%になるため、電圧降下はVだけでなく%でも確認すると比較しやすくなります。

銅導体の抵抗は、おおまかには断面積が大きいほど小さくなります。 このツールの「断面積から概算」では、20℃の銅導体抵抗率を基準にして各断面積の抵抗を概算し、 指定した電圧降下率を満たす最小断面積の目安も表示します。

ただし、実際のケーブル 電圧降下は導体温度、交流抵抗、リアクタンス、ケーブル構造、 周波数、布設方法、並列条数などでも変わります。メーカーのケーブル仕様表にR・Xが記載されている場合は、 「R・Xから詳細計算」を使うのがおすすめです。

ヒーターなど抵抗性負荷では力率が1に近いことがありますが、モーターや変圧器を含む交流負荷では力率が1未満になる場合があります。 その場合、抵抗 R だけでなくリアクタンス X の影響も受けるため、 単純な $I \\times R$ だけでは電圧降下を十分に表せないことがあります。

単相2線式、100V、15A、片道20m、銅導体5.5mm²を簡易モードで計算すると、 20℃の理論抵抗を使った概算では電圧降下は約1.88V、電圧降下率は約1.88%になります。 実際の施工ではケーブル種類・温度・布設条件などで値が変わるため、最終確認には使用するケーブルの仕様値を使ってください。