交流送電のメリット

第二種電気工事士の勉強には直接必要ないですが、電気の勉強をする上でイメージを作るための話を紹介します。



なぜ、家に来る電気は交流なのか?

家電の多くは、交流(AC)から直流(DC)に変換して使い、交流の電気をそのまま使うものは多くありません。

しかし、各家庭に流れてくる電気は交流です。

普通に考えたら、最初から直流を送ってもいいような気もします。

そんな訳から、なぜ、交流で電気を送っているのか、簡単に説明したいと思います。





受電する電圧の違い

一般家庭では通常、交流(AC)の100ボルトや200ボルトの電気を使うため、受電しています。

一方、学校や病院、町工場とかでは使用量が多く、6600vや、大きな工場なら10万vのような、高圧の電気を受電しています。

その理由は、一般家庭のように使用量が少なければ低圧受電、使用量が多ければ高圧受電するように、電気を買う契約になってるからです。

つまり、同じ町の中に住んでいても、使う電気の使う量によって、電気の受電方法が違い、そして混在しています。



そもそも、なぜ高圧で送電するのか?

使用量によって契約が違いがあり、受電の方法(低圧・高圧)の違いはあるものの、元となる発電所で発電する電圧は高くて2万ボルトくらいです。

しかし、家や工場に電気を送る時には、それから更に電圧を高く上げます。

その理由は、遠くまで電気を送電するためです。

発電所と実際に電気を消費する場所は距離がありますし、電気は電線の中を通る通るだけで抵抗があるため発熱します。

発熱すると言うことは、送る電気を消耗していると言う事です

この消耗に対して電圧を上げることで、その損失を減らすことができます。




交流は電圧を変えることが簡単

送電するために高圧にしたものの、実際に電気を使う場合には高電圧を直接使うわけにはいきません。

そのため、低圧に変換する必要があります。

その場合、直流を高圧にした場合と交流を高圧にした場合では、その変換方法が異なります。


直流の場合

高圧の直流を低圧にする場合、まずはその直流を交流に変換します。

そして電圧を下げ、再び直流に戻します。

直流(高)→交流(高)→変圧器→交流(低)→直流(低)

このように変換を繰り返すため、損失も発生し、設備が複雑になる分、お金もかかります。


交流の場合

一方、高圧の交流を低圧の交流にするのはシンプルです。

交流(高)→変圧器→交流(低)

変圧器だけで電圧を簡単に変化をさせられます。

そんなこともあり、送電用の電源として交流は普及しました。

何でもそうですが、手間が少なく、低コストのもの、つまりシンプルなものが広く普及するものです。