電圧降下 計算ツール
| 断面積(sq) | 50Hz | 60Hz | ||
|---|---|---|---|---|
| R(90℃) | X | R(90℃) | X | |
| 2 | 12.0 | 0.099 | 12.0 | 0.119 |
| 3.5 | 6.76 | 0.091 | 6.76 | 0.11 |
| 5.5 | 4.34 | 0.091 | 4.34 | 0.11 |
| 8 | 3.01 | 0.087 | 3.01 | 0.104 |
| 14 | 1.71 | 0.082 | 1.71 | 0.099 |
| 22 | 1.08 | 0.082 | 1.08 | 0.098 |
| 38 | 0.626 | 0.077 | 0.627 | 0.092 |
| 60 | 0.397 | 0.076 | 0.397 | 0.092 |
| 100 | 0.239 | 0.077 | 0.240 | 0.092 |
| 150 | 0.160 | 0.074 | 0.160 | 0.089 |
| 200 | 0.121 | 0.075 | 0.122 | 0.090 |
| 250 | 0.0985 | 0.073 | 0.0995 | 0.088 |
| 325 | 0.077 | 0.072 | 0.0783 | 0.086 |
| 断面積(sq) | 50Hz | 60Hz | ||
|---|---|---|---|---|
| R(90℃) | X | R(90℃) | X | |
| 8 | 3.01 | 0.114 | 3.01 | 0.137 |
| 14 | 1.71 | 0.107 | 1.71 | 0.128 |
| 22 | 1.08 | 0.103 | 1.08 | 0.123 |
| 38 | 0.626 | 0.0955 | 0.626 | 0.115 |
| 60 | 0.397 | 0.091 | 0.397 | 0.11 |
| 100 | 0.239 | 0.088 | 0.240 | 0.106 |
| 150 | 0.159 | 0.0846 | 0.160 | 0.102 |
| 200 | 0.121 | 0.0859 | 0.121 | 0.103 |
| 250 | 0.0981 | 0.0836 | 0.0989 | 0.10 |
| 325 | 0.0764 | 0.0816 | 0.0775 | 0.098 |
| 400 | 0.0633 | 0.0808 | 0.0646 | 0.097 |
| 500 | 0.0519 | 0.0809 | 0.0534 | 0.097 |
出典：フジクラダイヤケーブル株式会社 Webサイト
電圧降下を計算するには、まず使用するケーブルの 交流抵抗 R と リアクタンス X を技術データ表から読み取ります。
| 記号 | 名称 | 単位 | 説明 |
|---|---|---|---|
| R(90℃) | 交流抵抗 | Ω/km | 導体温度90℃時の交流抵抗値。ケーブル種別・断面積・周波数によって異なる |
| X | リアクタンス | Ω/km | ケーブルのインダクタンスに起因する交流の抵抗成分 |
読み取り例：600V CV 2C/3C・60Hz・断面積 38sq の場合 → R = 0.627 Ω/km、X = 0.092 Ω/km
データ表の値はすべて 導体温度 90℃ 時の値です。実際の周囲温度が 90℃ 以外の場合は、次のステップで温度補正が必要です。
銅導体の抵抗値は温度によって変化します。周囲温度が 90℃ 以外の場合、次の式で補正します。
rt = R(90℃) × { 1 + 0.00393 × (θ − 90) }
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| rt | 温度補正後の導体抵抗 [Ω/km] |
| R(90℃) | データ表から読み取った基準抵抗値 [Ω/km] |
| 0.00393 | 銅の抵抗温度係数 [1/℃]（固定値） |
| θ | 実際の周囲温度 [℃] |
計算例：38sq / R(90℃) = 0.627 Ω/km / 周囲温度 40℃ の場合
補正係数 K = 1 + 0.00393 × (40 − 90) = 1 − 0.1965 = 0.8035
rt = 0.627 × 0.8035
→ rt = 0.5038 Ω/km
周囲温度が 90℃ より低い（通常環境）場合、補正係数は 1 より小さくなり、実際の抵抗は基準値より小さくなります。
電圧降下はケーブルの有効成分（抵抗）と無効成分（リアクタンス）の両方から生じます。それぞれに対応した力率と無効率が必要です。
cosφ（力率）: 入力値をそのまま使用
sinφ（無効率）= √(1 − cosφ²)
計算例：力率 cosφ = 0.85 の場合
sinφ = √(1 − 0.85²) = √(1 − 0.7225) = √0.2775
→ sinφ = 0.527
力率の入力がない場合は cosφ = 0.85（一般的な低圧設備の標準値）を使用します。
配線方式によって電流が流れるルートの数が異なるため、電圧降下の計算式に係数 m を乗じます。
| 配線方式 | 係数 m | 理由 |
|---|---|---|
| 単相2線式 | 2 | 往路・復路の2本の導体で電圧降下が生じるため |
| 単相3線式（100V回路） | 1 | 不平衡電流のみを計算するため係数は1 |
| 三相3線式 | √3 ≒ 1.732 | 三相電圧と線間電圧の関係による |
ここまでで求めた各値を電圧降下の公式に代入し、ケーブル全体での電圧降下量を算出します。
e = m × I × (L ÷ 1000) × (rt × cosφ + X × sinφ)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| e | 電圧降下量 | V |
| m | 配線方式係数 | — |
| I | 電流 | A |
| L ÷ 1000 | ケーブル長（mをkmに換算） | km |
| rt | 温度補正後の導体抵抗 | Ω/km |
| X | リアクタンス | Ω/km |
| cosφ | 力率 | — |
| sinφ | 無効率 | — |
計算例：三相3線式・38sq・I=15A・L=30m・θ=40℃・cosφ=0.85・60Hz
m = 1.732、rt = 0.5038 Ω/km、X = 0.092 Ω/km、sinφ = 0.527
e = 1.732 × 15 × (30 ÷ 1000) × (0.5038 × 0.85 + 0.092 × 0.527)
= 0.7794 × 0.4767
→ e ≒ 0.37 V
電圧降下量（V）を使用電圧（V）で割り、百分率に換算して許容値と比較します。
電圧降下率 = ( e ÷ 使用電圧 ) × 100 [%]
許容電圧降下率の基準（内線規程より）
| 引込線取付点からの距離 | 低圧受電（構内変圧器なし） | 高圧受電（構内変圧器あり） |
|---|---|---|
| 60m 以下 | 2% | 3% |
| 60m 超〜120m 以下 | 4% | 5% |
| 120m 超 | 5% | 6% |
判定例：e = 0.37V・使用電圧 200V・低圧受電・L = 30m の場合
電圧降下率 = (0.37 ÷ 200) × 100 = 0.19%
許容値 = 2%（60m以下・低圧受電）
→ 0.19% ≦ 2% ∴ OK（適合）
電圧降下率が許容値を超える場合は、ケーブルの断面積を大きくする・ケーブル長を短くする・負荷電流を減らすなどの対策が必要です。