📚 この記事は連載「図解＆会話で学ぶ 電気設備設計の基礎」の1本です。→ 全カリキュラム（目次）はこちら

家のコンセントは100V、工場の機械は「三相200V」――同じ電気なのに何が違うの？を今日で解決します。キーワードは「直流と交流」と「単相と三相」。図面に出てくる「1φ2W」「3φ3W」の意味が読めるようになります。

contents
  1. 直流と交流 ― 電池とコンセントの違い
  2. 単相と三相 ― 波が1本か、3本か
  3. 図面の「1φ2W」「3φ3W」はこう読む
  4. 📋 実務活用事例｜同じ200Vでも「単相」と「三相」を間違えると動かない
  5. 🔎 深掘りQ&A ― もう一歩、聞いてみよう
  6. ⚠️ ここだけ注意
  7. まとめ

直流と交流 ― 電池とコンセントの違い

ペンタ

ペンタ（新人）
はりたさん、そもそも「直流」と「交流」って何が違うんですか？スマホの充電器に「AC/DC」って書いてあるのは見たことあるんですけど…。
はりた

はりた（先輩）
いいところに気づいたね。直流（DC）＝電池、交流（AC）＝コンセントと覚えればOK。図①を見て。直流は電気がいつも同じ向きに流れる。交流は向きが1秒に50〜60回も入れかわるんだ。
図1 直流と交流の違い（アニメ）：直流は同じ向きに流れ電圧一定、交流は向きが入れかわり電圧が波になる
図① 直流（DC）と交流（AC）― 電池はまっすぐ、コンセントは波
ペンタ

ペンタ（新人）
えっ、コンセントの電気って1秒に50回も向きが変わってるんですか！？なんでそんな面倒なことを…。
はりた

はりた（先輩）
理由はシンプルで、交流は変圧器でカンタンに電圧を変えられるから。前回の「送電は高電圧が有利」の話、覚えてる？発電所から家まで、電圧を上げ下げしながら届けるには交流が都合がいいんだ。ちなみに向きが入れかわる回数が周波数。東日本は50Hz、西日本は60Hzだよ。

単相と三相 ― 波が1本か、3本か

ペンタ

ペンタ（新人）
じゃあ「単相」と「三相」は何が違うんですか？工場の図面で「3φ200V」って見ました。
はりた

はりた（先輩）
φ（ファイ）は「相」のこと。単相＝波が1本、三相＝波を3本、1/3ずつズラして送る方式だよ。図②を見て。単相は波の谷で力がゼロになるけど、三相は常にどれかの波が山でしょ？だからパワーが途切れない。しかもこの3つの波が作る「回転磁界」で、モーターがひとりでに回るんだ。
図2 単相と三相の違い（アニメ）：単相は波1本でパワーが脈打つ、三相は3本の波で途切れずモーターが回る
図② 単相と三相 ― 三相は「常にどれかが山」だからモーター向き

図面の「1φ2W」「3φ3W」はこう読む

図面や盤図に出てくる表記は「相の数 φ＋電線の本数 W」のセットです。

  • 1φ2W 100V：単相2線式。昔ながらのコンセント回路。
  • 1φ3W 100/200V：単相3線式。いまの住宅・ビルの標準。真ん中の線（中性線）を使うと100V、両端で200Vが取れる。
  • 3φ3W 200V：三相3線式。エアコンの室外機・ポンプ・ファンなどモーター（動力）用。
ペンタ

ペンタ（新人）
だから照明・コンセントの図面は「電灯」、モーター系は「動力」って呼ばれてたんですね！つながりました！
はりた

はりた（先輩）
その通り！電灯＝単相、動力＝三相。この区別は盤も幹線も契約も全部に効いてくる、超重要な分類だよ。

💼 この回が実務でこう生きる

  • 負荷を電灯（単相）／動力（三相）に正しく振り分けられる → 盤・幹線・契約の設計の第一歩。
  • 盤図・単線結線図の「1φ3W」「3φ3W」が読める。
  • 「この機器、単相200V？三相200V？」という現場の定番確認ができる。

📋 実務活用事例｜同じ200Vでも「単相」と「三相」を間違えると動かない

ケース：店舗の改修で「200Vのエアコンを移設してほしい」と言われた。

同じ「200V」でも、家庭用エアコン＝単相200V（1φ3Wの両端）、業務用パッケージエアコン＝三相200V（3φ3W・動力）と、電源がまったく別物。

機器の銘板で「単相200V」か「三相200V」かを確認せずに図面を描くと、電灯盤から動力機器に配線してしまい、動かない・やり直しという典型トラブルに。

結論：機器を見たら銘板の「相」と「電圧」をセットで確認。図面では 1φ／3φ の表記を必ず確かめる。これだけで新人がやりがちな配線ミスの多くを防げます。

🐣 いまさら聞けない素朴なギモン

「こんなこと聞いていいのかな…」という質問ほど大事。ここで拾います。

Q．コンセントの穴、左右で長さが違うのはなぜですか？
→ 長い方（左）は接地側といって大地とつながっています。交流にも「基準の側」があるんです。普段は向きを気にしなくて大丈夫ですが、音響機器などでは極性が話題になります。

Q．スマホ充電器の「ACアダプタ」って、何をしているんですか？
→ コンセントの交流100Vを、直流5Vなどに変換しています。だから「AC（交流）アダプタ」。今日の直流・交流の話がそのまま手元にあります。

🔎 深掘りQ&A ― もう一歩、聞いてみよう

Q．50Hzと60Hzって、混ぜたらダメなんですか？

A．東日本50Hz・西日本60Hzで、境界は富士川（静岡）〜糸魚川（新潟）あたり。最近の機器はどちらでも使える「50/60Hz共用」が多いけど、古いモーターやタイマー系は周波数指定のものがある。移設案件では銘板の周波数チェックも忘れずに。

Q．家のエアコン200Vは三相なんですか？

A．いい質問！あれは単相200V。単相3線式（1φ3W）の両端をつなぐと200Vが取れるんだ。三相200Vを使うには動力の契約が別に必要。「200V＝三相」ではない、がポイント。

Q．なんで三相は電線3本で送れるんですか？

A．3つの波は1/3ずつズレているから、3本の電流を足すと常にゼロになる。だから帰り道の線を共有できて、電線が少なくて済む＝送電が効率的。三相が世界標準になった理由のひとつだよ。

💬 はりたから新人さんへ：現場で機器を見たら、まず銘板。「単相200V？三相200V？」と口に出して確認する習慣をつけよう。この一言が言える新人は、現場からの信頼が一気に上がります。

⚠️ ここだけ注意

三相の電流計算には「√3（約1.73）」という係数が出てきますが、いまは「三相は同じ電力でも電流が小さくて済む」とだけ覚えればOK。くわしい計算は次回・電力とkVAの回でじっくりやります。

まとめ

  • 直流＝電池、交流＝コンセント。交流は変圧器で電圧を変えられるから送電の主役（図①）。
  • 周波数は東日本50Hz／西日本60Hz。
  • 単相＝波1本（電灯）、三相＝波3本（動力）。三相はパワーが途切れずモーターが回る（図②）。
  • 図面表記は「相φ＋線W」：1φ2W／1φ3W 100/200V／3φ3W 200V。
  • 「200V＝三相」ではない。銘板で相と電圧をセット確認。

▶ 次回・第3回

電力・電力量・力率ってなに？（kW・kVA・kvar）
「容量」の話に必須のkWとkVAの違いを、ビールジョッキの例えでスッキリ理解します。