このレポートは、かたつむりNo.297[2007(平成19)4.1(Sun.)]に掲載されました
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| 首都圏停電（１） | ||||||||||
| － 電気はどう運ばれる ３本の線 － | ||||||||||
| 運営委員 高 木 茂 行 | ||||||||||
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昨年の夏、８月１４日に東京を中心に大きな停電があったことを、
皆さんは覚えているだろうか１）。
東京では１４０万戸が停電して交差点の信号が消え、電車もストップするなどの大きな被害がでた。
夏休みだったので、昼間のテレビで停電のニュースを見た人も多かっただろう。
この大停電は、１隻のクレーン船が送電線に接触したことが原因だった。
ニュースを聞いて皆さんはどう思ったのだろう。
たった１箇所の送電線事故が、
どうしてこんなに大きな停電につながったのかと疑問を抱いた人もいただろう。
そこで、電気の運ばれ方を調べ、
どうして停電が起きたか３回にわたって考えてみたい２）。 １回目は身近なところで、電線についてのはなしだ。 皆さんは電気が何本の線で運ばれてくると考えるだろうか？
では図１をみて欲しい。これは藤沢市内の電線の写真、どうみても電線は３本だ。 この写真がたまたま３本と思うなら、外に出て電線を見て欲しい。 多くの場合、３本あるいは３の倍数になっているはずだ。 実は、家庭で使われる電気は３本が一組になって運ばれてくる。 家の中では２本になっているが、それまでは３本が１組になっている。 では、どうして３本なのだろう。 答えを先に言ってしまえば、３本にすると戻りの線がいらなくなるからだ。 ３本の線は、６本分の役割を果たしている。 このしくみ説明しよう。家庭に送られてくる電気は交流といって、 図２（Ａ）のように時間とともに電圧がプラスからマイナス、再びプラスへと変わっている。 分かりやすくするため、電圧は－１Ｖから＋１Ｖに変化すると考える。 この電圧の時間を少しずらし（Ｂ）、さらにずらして（Ｃ）のようにする。 次に３つの電気が重なるっているところで電圧を合計してみよう。 図３で、例えば①の部分では（Ａ）は－１Ｖ、（Ｂ）と（Ｃ）は＋０．５Ｖになっている。 合計は－１Ｖ＋０．５Ｖ＋０．５Ｖ＝０Ｖとなる。②はどうだろう。 （Ａ）は０Ｖ、（Ｂ）は約０．８Ｖ、（Ｃ）は約－０．８Ｖ。合計すると同じように０Ｖになる。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、どの時間で合計しても０Ｖになるし、それは理論的にも証明されている。 ３本の合計が０Ｖということは、３本の電気の１本ずつで電気を運び、 最後に３本をつないでも良いことを示している。 ３本の電圧の合計が０Ｖなので、戻りの電流を流さなくても良くなる。 こうした３本まとまった電気の組は、三相交流と呼ばれている。 実際にどう利用されているのか、図４と図５で見てみよう。 各家庭に別々に交流電気を送ると、図４のように６本の電気が必要となる。 これに対して三相交流を使うと、図５のように３本の電線で各家庭に電気を送り、 最後に３本をつなぐ構成となる。 実際の発電所はダムの近くや都市から遠く離れた海岸にあり、何百キロメートルも離れている。 例えば、東京で使う電気は、新潟で作られたりしている。 三相交流を使うことで、何百キロメートルもの長さの電線を６本から３本に減らせる。 ８月１４日の停電は、この三相交流を送る送電線にクレーンが引っかかって起きた。 次回は、街中で時々見かける背の高い鉄塔とそこに張られた送電線についてだ。 （つづく）
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