三相電圧降下計算ツールとは？
このツールは、平衡した三相ケーブルの配線で失われる電圧を概算します。電圧降下が大きすぎると、照明が暗くなる、過熱する、不要なトリップが発生する、モーターの性能が低下するといった問題を招くため、多くの施工基準では公称電圧の3〜5%程度までに抑えるよう定められています。本ツールはメートル法（SI単位）に基づき、あらゆる平衡三相交流回路に対応します。
計算式
線間電圧降下は次の式で求められます。
$$V_{drop} = \sqrt{3} \times I \times R \times \cos\phi$$ここで \(I\) = 負荷電流（アンペア）、\(R\) = 片道の導体抵抗（オーム）、\(\cos\phi\) = 力率です。導体抵抗は次の式から求められます。
$$R = \frac{\rho \, L}{A}$$\(\rho\) = 抵抗率（単位は \(\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}\)、銅で約0.0175、アルミニウムで約0.028）、\(L\) = 片道の長さ（メートル）、\(A\) = 断面積（\(\text{mm}^2\)）です。パーセンテージ降下は \(\frac{V_{drop}}{V_{LL}} \times 100\) で計算します。
使い方
負荷電流、ケーブルの片道長、導体材料の抵抗率、断面積、力率、そして線間（システム）電圧を入力してください。本ツールは、降下電圧、降下率（％）、導体抵抗、そして負荷端での電圧を算出します。
計算例
400Vのシステムで、30Aの負荷を50mの10mm²銅線（\(\rho = 0.0175\)）、力率0.9で給電する場合を考えます。抵抗は次のとおりです。
$$R = \frac{0.0175 \times 50}{10} = 0.0875\,\Omega$$電圧降下は次のようになります。
$$V_{drop} = \sqrt{3} \times 30 \times 0.0875 \times 0.9 \approx 4.09\,\text{V}$$これは400Vの約 \(1.02\%\) にあたり、一般的な許容範囲に十分収まっています。
よくある質問
なぜ \(\sqrt{3}\) の係数が付くのですか？ 平衡三相システムでは、線間の電圧降下が相あたりの降下と \(\sqrt{3}\) の関係にあるため、おなじみの \(\sqrt{3} \, I R \cos\phi\) という式になります。
リアクタンスは考慮すべきですか？ この簡易モデルは抵抗のみを用いており、細いケーブルでは十分な精度が得られます。太い導体や長い配線では、ケーブルのリアクタンス \(X\sin\phi\) も影響し、降下が増大します。
片道の長さですか、それとも往復の長さですか？ 片道の長さを入力してください。三相の計算式はすでに導体の配置を考慮しているため、距離を2倍にする必要はありません。
