回路における許容電圧降下は何ですか

回路における許容電圧降下は、電流が配線や回路要素を通過する際に抵抗の存在により生じる電圧の減少です。電圧降下の大きさは、回路の特定の用途と設計基準に依存します。異なる用途や国際規格では、許容電圧降下に関する規制が異なります。以下は一般的な電圧降下要件のいくつかです。

住宅および商業ビル

住宅および商業ビルの電気配線において、通常以下の基準を超えないように電圧降下が求められます。

• アメリカ合衆国: 国家電気コード（NEC）によると、住宅および商業ビルの固定配線において、推奨される電圧降下は供給距離が近い場合は3%以下、長距離の場合は5%以下です。

• その他の国: その他の国でも同様の規定があり、一般的に推奨される電圧降下は3%から5%以下で、電気機器が正常に動作するためのものです。

産業用途

産業用途では、電圧の安定性に対する要求が高いため、電圧降下の要件がより厳しくなることがあります。例えば：

• モーター: 産業用モーターの場合、通常電圧降下は2%以下とすることが求められ、モーターがスムーズに動作し、電圧変動による過熱やその他の故障を防ぎます。

• その他の設備: その他の産業設備については、電圧降下の要件は製造者の推奨と業界標準によって異なります。

電気自動車（EV）充電ステーション

電気自動車充電ステーションにおいても、充電プロセスの効率性と信頼性を確保するために電圧降下の要件が重要です。

充電ステーション：電気自動車充電ステーションでは、通常電圧降下は2%以下とすることが求められ、充電速度と充電設備の正常な動作を確保します。

通信およびデータネットワーク

通信およびデータネットワークでは、データ伝送の整合性を確保するために電圧降下の要件がより厳しい場合があります。

PoE（Power over Ethernet）：PoEシステムでは、通常電圧降下は2%以下とすることが求められ、リモートデバイスが十分な電源を得られるようにします。

航空宇宙

航空宇宙分野では、飛行安全を確保するために電圧降下の要件がより厳しくなることがあります。

航空電子機器：航空電子機器の場合、通常電圧降下は1%以下とすることが求められ、重要なシステムの信頼性と正確性を確保します。

計算方法

電圧降下は以下の式で計算できます。

Δ V = I * R

• ΔVは電圧降下（ボルト、V）、

• Iは電流（アンペア、A）、

• Rは配線の抵抗値（単位：オーム、Ω）です。

配線の抵抗値は、材料、長さ、断面積から計算できます。

R=ρ L/ A

ここで：

• ρは配線材料の比抵抗（単位：オーム・メートル、Ω・m）、

• Lは配線の長さ（単位：メートル、m）、

• Aは導体の断面積（単位：平方メートル、m²）です。

まとめ

許容電圧降下は、特定の用途と国家規格に依存します。一般的には、電気機器が正常に動作するためには電圧降下は3%から5%以下とすることが求められます。産業用モーター、電気自動車充電ステーション、通信ネットワーク、航空宇宙などの特定の用途では、電圧降下の要件がより厳しい場合があります。正しい電圧降下の計算と制御は、回路の信頼性と効率を確保するために非常に重要です。回路設計時に、関連する規格と製造者の要件に基づいて最大許容電圧降下を決定する必要があります。