【電気の供給方式】単相二線、単相三線、三相四線式の特徴を徹底解説！

電気工事では、電力会社への引込み申請も大切な業務です。
こちらでは、主な電気の供給方式について解説いたします。

一般の方は、あまり気にされることもないと思いますが電気を送るのにも、幾つかの方式がございます。

多くの住宅で用いられているのが次の二つの方式です。
『単相3線式』と『単相2線式』この二つの方式が、ほぼすべてと言っても過言ではないでしょう。
このほかに三相4線式という受電方式もございます。
こちらは、先の「単相3線式」や「単相2線式」より多くの電力を効率よく供給することができるので、中規模な店舗やテナントビル等で用いられています。

しかしそれよりさらに大型な施設では、キュービクルや電気室を備えた高圧受電方式で電気を供給しています。
高圧受電方式だと、より多くの電力の供給が可能となり、大量に電気を消費する施設や大型集合住宅などで用いられています。

さらに、これよりも電力消費量が多い場合は、特別高圧受電方式になります。
しかし、一般的な電気工事の範囲を超えてしまうので、この特別高圧受電に関しては省略させていただきます。

それでは各受電方式の特徴とメリットなどをご覧ください。

単相3線式の特徴とメリット

単相3線式は、一般的な送電方式となっていて現在の住宅のほとんどが、この方式で受電しています。
単相3線式の特徴は、単相100V及び単相200Vの使用が可能だという事です。

今では、IHクッキングヒーターなどに代表されるように、一般家庭でも電気機器の200V化が進み、機器の大型化や住宅の間取りの関係などで、ルームエアコンも200V機器が増えてきています。
このように、電気機器の大型化などに伴って、一般家庭での電気の使用量も増え続けています。

単相3線式での受電であれば、より多くの電気を供給することができるので、新築住宅などの電気工事では、受電方式は単相3線式にしてください。

参考までに単相3線式電力計を掲載しておきます。

ご覧のように文字通り、電力計に幹線ケーブルが三本つながって、これで単相200Vと単相100Vを供給しています。

引込幹線工事は、一般住宅における幹線工事ですので、一般的に住宅用幹線として用いるSVケーブル等で問題ありません。

単相3線式の分電盤接続時の注意点

単相3線式で分電盤接続時に注意すべき点は、負荷容量をしっかり振り分けてバランスを取ることです。
単相3線式を表すとき図面上等では「U・N・WまたはU・O・W」と表示されていますが、この中の「UとW」相の使用量を均等にすることが重要です。
負荷容量の振り分けをしっかり行わないと、片線過負荷となってブレーカーが遮断されたり、総容量に比べ、使用量が減少してしまうので、ご注意ください。

単相2線式

単相2線式は、単相3線式に比べ、総電気容量が少なく200V機器の使用は出来ません。

単相3線式であれば、100：200Vの供給を受けることが出来ますが単相2線式では、100Vのみの供給ですので、現在では一般住宅での新たな供給はほとんどありません。

しかし、昭和時代の住宅では、現在も単相2線式のままで受電しているところも見掛けますが、早急に増設工事を行って単相3線式に変更すべきだと個人的には思います。
現在、単相2線式で受電されているのは、農作業小屋などのごく小規模な建物に限られています。
また、小規模な建設現場の仮設電力として申請されることがありますが、今では、現場でも数多くの電動工具が使われるので、仮設電気も単相3線式での申請が主流になりつつあり、一般住宅での新規申請は、まずありません。

この単相2線式で現在も受電されているお宅では、ある問題が多く見られます。

その問題とは、電気容量不足によるブレーカーの遮断や無理な増設による、火災事故などが懸念されるお宅が多いことです。
元々、小規模な供給方式なので、そこにエアコンや電子レンジなど数々の電化製品を使う事で、これらの問題が起こっているのですが、本来であれば引込幹線の改修や回路増設などを適切に行わなければならないところを販売業者が、その場しのぎの回路増設を行った結果このような事態になっているところが多々見受けられます。
しかし、この回路増設が大きな危険を孕んでいます。

ご自宅の電力計と引込み方式を一度ご確認ください。
そして、無理な回路増設などを行っていないか、もう一度お考えください。
もし思い当たることがあったら、早めに電気工事店にご相談ください。

三相4線式（動力）

三相4線式は、基本的に三相動力用の供給方式です。
しかし、中性線を入れることで、単相100V、単相200V、三相220Vを効率よく使うことができる便利な供給方式です。

本来なら、単相3線式と三相3線式（動力）を別に申請して別引込みとして受電しなくてはならないところを幹線1系統で済むので、材料費も抑えられますし、配線スペースも少なくすむので、ケーブルラック等のスペースも有効活用することができるので、施工側、施主側双方にとってメリットのある供給方式です。

三相4線式受電方式は、単相3線式よりさらに大容量の電気を効率よく供給することができるので、「工場・ビル・店舗・大型住宅」等幅広く活用されています。

三相4線式（動力）の特徴

三相4線式受電方式の最大の特徴は、三相動力でありながら、単相電源も取り出せる点です。
基本的なイメージは次のようになります。

ご覧のように、三相動力に中性線が加わった4線式になっています。
図の中でもご紹介しているように、単相電源を取り出すときには「R・S・T」の各相と中性線を使うことで、単相100Vを取り出すことができます。
単相200Vは、「R・S・T」相をペアにすれば取り出せます。

三相動力を使うときには、「R・S・T」相を使えば通常の動力電源として活用することができます。

三相4線式用の電灯分電盤は、各メーカーから販売されていますので、市販品として注文することができます。
一方、動力用の配電盤は、内部構造を設計して、メーカーに制作を依頼するか、自身で制作するかのどちらかになります。
自身で制作する場合は、供給電力量が多いので、適切なメインブレーカーの選定にも気を配る必要がありますし、分岐ブレーカーの安全性にも配慮が必要です。

電気の供給方式のまとめ

一般的によく使われている供給方式は次の3方式です。

• 単相2線式
  農作業小屋のような小規模施設に多く用いられています。
• 単相3線式
  広く一般住宅等に用いられる供給方式です。
• 三相4線式
  工場、ビル、テナント、大規模住宅等電気使用量の多い施設向きです。

一般的な供給方式としては、この3つですが、このほかに大規模施設や大きな集合住宅、工場等のように大きな電力が必要な施設には、高圧受電方式を用いるのが一般的で、受電設備として「キュービクル」や「電気室」を設けるものです。
それ以上の極めて大きな電力を使うデータセンターのような施設では、特別高圧受電方式を用います。
電気関連の方の間では、「特高」と呼ばれている供給方式で、7kV以上の電圧で受電するものになりますが、よく利用されているのは、22kV以上です。
しかし私たちの範囲を超えるものなので、こちらでは割愛させていただきます。

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