単相3線式のしくみ

単相3線式（単3）は、変圧器の二次側から電圧線2本＋中性線1本の3本で引き込む方式で、 現在の住宅で標準的に使われています。

  • 電圧線と中性線の間: 100V（照明・コンセント）
  • 電圧線と電圧線の間: 200V（IH・エアコンなど）

1つの引込みで100Vと200Vの両方が使えるのが最大の特徴です。

単相2線式に対する利点

  • 同じ電力を送るとき、電流が半分になり、電線の電圧降下・電力損失が小さい
  • 負荷が平衡していれば中性線に電流が流れず、中性線での電圧降下はゼロ

「単相3線式は2線式より電圧降下が大きい」は誤り、という形で出題されます。

中性線のルール（ここが急所）

  • 中性線には過電流遮断器（ヒューズ）を施設してはいけません
  • 中性線が断線すると、100Vの2つの回路が200Vに直列でつながった状態になり、 負荷の不平衡に応じて片側に100Vを超える異常電圧がかかります。 接続された機器が壊れる原因になるため、中性線は「素通し」にして断線のリスクを避けます

例: 中性線が断線し、片側に1kW・もう片側に100Wの負荷がある場合、 抵抗の大きい100W側に電圧が偏り、100Vを大きく超える電圧がかかります。

「中性線断線時、両側とも100Vのまま」「異常電圧はかからない」は定番の誤り選択肢です。

対地電圧

単相3線式100/200Vの対地電圧は150V以下（電圧線と大地間は100V）です。 このため、住宅の屋内電路の対地電圧制限（原則150V以下）を満たしつつ200V機器が使えます。 絶縁抵抗の基準（0.1MΩ以上）の区分にもこの対地電圧が使われます。

学習のポイント

「100/200Vが取れる」「平衡なら中性線に電流ゼロ」「中性線に遮断器NG・断線で異常電圧」の 3点が毎年の出題ポイントです。配電理論の演習問題で数値パターンも確認しておきましょう。