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公式

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結果

電圧降下率
3%
電源電圧に対する割合
負荷側の電圧 116.4 V

電圧降下率とは?

電圧降下とは、電流が導体(電線)の抵抗を流れる際に生じる電圧の損失のことです。これを電源電圧に対する割合で表したものが電圧降下率(VD%)で、負荷に届く前に配線でどれだけの電圧が失われているかを示します。この値を低く抑えることで、家電製品やモーター、照明器具が効率よく安全に動作するために必要な電圧を確保できます。

一端に電源電圧、もう一端に負荷がある回路図。電線に沿って電圧が低下していく様子を示す
電圧は電源と負荷の間で導体に沿って降下します。

この計算ツールの使い方

電源電圧(供給側の電圧。例:120 Vや240 V)と、配線区間で実測または計算した電圧降下を入力してください。電圧降下の割合(%)と、負荷側で実際に利用できる電圧が表示されます。

計算式の解説

計算はとてもシンプルです。

$$\text{VD\%} = \frac{V_{\text{降下}}}{V_{\text{電源}}} \times 100$$

たとえば120 Vの回路でケーブル上に3.6 Vの降下が生じている場合、電圧降下率は\((3.6 \div 120) \times 100 = 3\%\)となり、負荷側には116.4 Vが届きます。多くの電気設備の指針(米国電気規格NECの参考注記など)では、分岐回路の電圧降下を3%未満、全体の降下(幹線+分岐)を5%未満に抑えることが推奨されています。なお、日本の内線規程では標準電圧100V/200V系統に対して2%以下(こう長が長い場合は条件により緩和)が目安とされており、国によって基準が異なる点にご注意ください。

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電圧降下を電源電圧で割り100を掛けると百分率になることを示す数式の分解
VD%は電源電圧に対する電圧降下の割合に100を掛けた値です。

計算例

240 Vの幹線で9.6 Vの降下が見られた場合、\(\text{VD\%} = (9.6 \div 240) \times 100 = 4\%\)となります。負荷側に届く電圧は230.4 Vです。これは分岐回路の3%という目安を超えているため、より太い導体への変更を検討するとよいでしょう。

よくある質問(FAQ)

電圧降下はどのくらいまで許容されますか? 一般的には、分岐回路で最大3%、幹線と分岐回路を合わせた全体で5%が目安とされています(米国の指針の場合)。日本の内線規程では2%以下が標準的な目安です。

電圧降下を減らすには? 導体(電線)のサイズを太くする、配線距離を短くする、システム電圧を上げる、または負荷電流を減らすといった方法があります。

交流(AC)と直流(DC)で違いはありますか? いいえ。割合を求める計算式は同じです。それぞれに対応する電源電圧と実測した電圧降下を入力するだけです。

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