ケーブルの定格電圧

[目次]

　　1. 定格電圧 U0/U とは
　　2. 三相交流の電流と電圧
　　3. 低圧の配電方式の種類

欧州の電力供給システムから U0/U としています。定義としては、以下の通りです。

U0/U ＝ 対地電圧(V) / 線間電圧(V)

対地電圧（U0）とは
電線と接地点または接地側電線との間の電圧

線間電圧（U）とは
電線と電線の間にかかる電圧

例）LAPP ケーブルの場合を見てみましょう。
ÖLFLEX® CLASSIC 100 300/500V の場合、U0/U=300V/500V です。

多くの動力・コントロールケーブルのスター結線をベースにした定格電圧表記は
　U0/U＝300/500V、450/750V、0.6/1kV
となります。

定格電圧表記はなぜ U0（対地電圧）＝300V、U（線間電圧）＝500V となるのでしょうか？

スター結線での線間電圧と相電圧の関係を説明します。

下図のように、相電圧 Vr、Vs、Vt はそれぞれのなす角が 120°です。
また、線間電圧と相電圧の関係は

Vrs = Vr – Vs
Vst = Vs – Vt
Vtr = Vt – Vs

です。 例として Vrs をベクトルで表し、三平方の定理から導くと

Vrs = Vr + (- Vs) = √3Vr

同様に、Vst = √3Vs、 Vtr = √3Vt となります。
よって、相電圧（=対地電圧） 300(V) に √3 を乗じることで
線間電圧 ≒ 500(V) となり、

U0/U ＝ 300/500V

となります。

「スター結線」以外の結線方法として「デルタ結線」もあります。
こちらはスター結線と似ていますが、スター結線は線電流＝相電流でしたが、デルタ
結線では線間電圧＝相電圧となります。
こちらは線電流＝√3 x 相電流 となり、
Ir = √3Itr、 Is = √3Irs、 It = √3Ist

実際は、現場では様々な配電方式が混在しています。
ここでは、代表的な配電方式のパターンと U0/U の関係を説明します。

単相交流電力の電圧が掛かっている非接地側電線 1 本と電圧の掛かっていない接地側電線 1 本、計 2 本の電線を用いて供給する低圧配電方式

単相交流電力を 3 本の電線を用いて供給する低圧配電方式

三相交流電力を 3 本の電線を用いて供給する配電方式

（１）スター結線 U0/U＝115/200V

（２）デルタ結線 U0/U＝200/200V