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エリフくんのなぜ?なに?どうして?第18回

エリフくんのなぜ?なに?どうして?第18回

博士~、電気はどうやって家庭まで届くんですか?

まず、電気は発電所でつくられておるのじゃよ。

それは知っているわ。いろいろな発電所があるのよね。

そうじゃな。主な発電所には水力・火力・原子力発電所などがあるのじゃ。発電所でつくられた電気は一般的には27万5千~50万V(ボルト)という高い電圧にして送電線で送られるのじゃ。

すごく高い電圧ですね。

家庭のコンセントは一般的には100Vよね?

そのとおりじゃ。

どうしてそんなに高い電圧で送られるの?

うむ。発電所からの送電線は相当長いので電線の持つ抵抗値が大きくなるのじゃ。ここに電流が流れると抵抗によって熱がでて、この熱によってロスが発生してしまうのじゃ。この熱をジュール熱というのじゃ。

ジュールっていう人が発見したのよね(電気と保安№275)。

よく覚えておったのぉ。おさらいじゃが、導線に流れる電流によって発生する熱量Qは電流Ⅰの2乗と導線の抵抗Rと時間tに比例するのじゃ。
公式:Q(J)=Ⅰ2(A)×R(Ω)×t(s)

どうなるんですか?

抵抗Rと時間tが同じならできるだけ電流を少なくすればジュール熱は少なくなるのじゃ。

なるほど。

じゃあ、どうやって電流を少なくするの?

電力は電圧×電流で決まるので、同じ電力を使用するためには、電圧を高くすれば電流は少なくてすむのじゃ。

なるほど。ロスを少なくするために高い電圧で送っているというわけね。

そういうことじゃ。そして、送電線を通って変電所に送られるのじゃ。

変電所?

何をするところなの?

一般的に変電所には一次変電所や配電用変電所などがあって、発電所から送られてきた高い電圧を各変電所で変圧器によって徐々に下げて、使用場所にあった使いやすい電圧にするところなのじゃ。徐々に下げられた電気は、配電用変電所で6,600Vに下げて家庭やビル・工場などに送られるのじゃ。

まだまだ電圧は高いわよね?

そうじゃな。高圧で受電しているビルや工場では、6,600Vの電気を電気室やキュービクルの中などに設置してある変圧器で100Vや200Vに下げてから照明や機械などを使っておるのじゃ。

そうなんですね。

家庭はどうなの?

そうじゃな。家庭で使うにもまだ電圧を下げる必要があるのじゃ。電柱の上にある鉄の箱みたいなものを見たことがあるかの?

あります。

それは柱上変圧器といって、6,600Vの電圧を100Vや200Vに下げているのじゃ。

電柱の上で電圧が変わってるんですね。

そのとおりじゃ。一般的には、電柱と電柱の間の一番上が6,600Vの高圧線でその下に100Vや200Vの低圧線が通っておるのじゃ。低圧線から引き込み線を通って家庭に電気が届くのじゃ。

長い線を通ってようやく家庭に電気が届いたということね。

ところで、今回で“エリフくんのなぜ?なに?どうして?”は終了するらしいのぉ。

そうなんです。3年間にわたり電気に関することをご紹介してきましたが、今回をもって終了させていただきます。

いろいろなことを説明したのぉ。

皆さま長い間お付き合いいただきありがとうございました。

またどこかでお会いしましょう。

また会おうぞ。

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