DIY!!
電気工作や電気製品を使うときに気を付けたい、配線の電圧降下についてご紹介します!
意外と気がつきにくいため、知らない間に大きな損失が発生していたり、使用時に思わぬトラブルになることがあります!
電圧降下とはいったい?どのようなトラブルになるのか?
どのくらいのロスが発生する?
どうすれば電圧降下を減らせるのか?
実際に実験しながら個人的な見解と合わせてご紹介します!
※追記
コメントにてケーブルを巻いた状態ではコイルとなりインダクタンスによる電圧降下が発生するのではというご指摘がありましたが、今回のケースでは行きと帰りの磁力が相殺されコイルにはならずインダクタンスは発生しないようです。
フラつきの少ないインバータのAC100Vで巻いたものと伸ばしたものでインダクタンスに相当するような明らかな電圧降下の差がないことを確認しました。
一部のかたにはコメントのやりとりで混乱をさせてしまい大変申し訳ございません。
Amazonで買えるオフグリッドなどの電力系DIYにオススメのケーブル
・防雨型VCTケーブル(ビニルキャブタイヤケーブル)1.25sq 10m 1口タイプ
1714円(2023/6/13現在)
https://amzn.to/3qDeUlZ
調べなおしたら屋外対応の防雨型が見つかりましたのでこちらをオススメします。
VCTケーブルは本来は屋外では使えないのが定説のはずですが、
こちらは屋外で使用しても大丈夫なようです。
・VCTケーブル(ビニルキャブタイヤケーブル)2.0sq 10m 3口タイプ
2715円(2023/6/13現在)
https://amzn.to/3NsDXBb
理想は太さ2.0sqが損失が抑えられて良いですがちょっと高いです!
この手の電力用ケーブルには大きく分けて
ビニルキャブタイヤケーブル(VCT、VCTF)と
ゴムキャブタイヤケーブル(2PNCT)の2種類があります。
どちらも可とう性が非常に高く柔らかいので取り回しは抜群です。
耐久性、耐候性などの性能で最強なのは2PNCTで疑いないと思いますが、一般人には入手が難しいです。(価格もやや高い)
なお、格安のキャブタイヤケーブルはほとんど0.75sqのため、電圧降下が大きくなりやすいのであまりオススメしません。(見た目ではわかりにくいので注意)
屋内使用で限定するならVFF(平型ビニルコード)の2.0sqを使う手もありますが
ほとんど売っていません。
取り回しや耐久性を考えるとキャブタイヤケーブルのほうがオススメです。
名前が似ているVVFと間違えないように注意です。
VVFは単線のため可とう性がほぼないです。
今回の動画に関連する過去の動画
オフグリッドDIYするなら知らないとヤバい!?法律を調査してみた
電力損失を減らせ!いろんな端子の接触抵抗を測定してみました!
https://youtu.be/8ADu-wZftfQ
電流に因る電力損失を防ぐための典型的な例は、送電線の電圧を高圧にして(高すぎるとコロナ放電等に因る損失が増加するので、最適な電圧を選択して送電を行っていますが)電流を極力少なくして最大限の効率の良い、即ち損失の少ない電力送電を行うのが、正にその目的のためですね。
頭では分かっていても、実験が大切なことがよく分かりました。
0.75Sqの電線では、結構電圧落ちて損失も大きいですね。庭でホットプレート使うときは要注意だなと。有難うございました。
良いところに観点を置き配信とても重要な事ですね。電気器具等の配線が邪魔になるとまとめて縛ったりを良く目にします。とても危険ですよね。こう言う配信は重要で広めたいですね。
いつも楽しみにしてます。
配線以外にもコンセントのサビ等での電圧降下は危険ですよね。
電圧降下とか結構忘れがちですが、確かに大事ですね。
参考になりました。
電圧降下については時々考えております。
ホビーラジコンで停止状態から急加速すると急激な電圧降下が起こりますが、
ニカドやニッスイよりも高出力なリポやリフェバッテリーを使うと電圧降下(スタートダッシュの遅れ)が軽減され、
配線はより太い方が瞬間的に大電流を流せるのでレースなどのシビアな場面で若干有利に。
それだけではなくバッテリーの容量ギリギリ近くまで放電することが可能になり、ランタイムが伸びる結果になるそうです。
YouTubeで検証動画を見て知りました。市販の一般的なホビーラジコン(車)の配線は14-12AWGですが、私は10AWGを使っております。
ホビー用途の配線に限らず、負荷の高い電動工具などの大電力を流す延長コードは高くても安全な物を使いたいと思いました。
単語も意味も知ってはいたけど、実際の実験値を見せてもらうと、なかなか驚きの数値。勉強になりました。
もっと怖いのは電圧降下が熱として出ていくことですね。家電はある程度計算されてるので良いとして、LEDの制限抵抗とか自分で計算するものは……
配線での電圧降下とジュール損、結構無視できないですよね
以前出店で綿菓子屋をやったときにコードリールで電源引いてたんですが、消費電力が 1 kW 超えているのに巻いたまま使ってて焦りました。直ぐに止めるように指示しましたがケーブルがかなり熱くなっていたのでもう少し遅れたらと思うと恐ろしいなぁと
場合によってはケーブルも抵抗だと考えないといけないので電気は難しいですね
分かり易い動画でとても助かりました。こんなにロスが大きかったんですね!
非常時に大型バッテリーからブレーカーに繋いで家の電力供給とか考えたけど、けっこう無謀な気がするので考え直さなきゃ…
いつも勉強になる動画ありがとうございます。
ケーブルの線抵抗による電圧降下が起こることは当たり前に分かっていましたが実験結果を見ると改めて気を付けなきゃと再認識出来ました
なかなかいいネタをありがとうございました
電圧降下は敵ですね…
電源からどんなに離れていても、電源電圧と遜色無い状態で負荷まで導きたいんですけどね…