米国の電圧: 標準、バリエーション、洞察

通常の答えは簡単です。米国のほとんどの日常販売店では、AC120ボルト、60ヘルツ、多くの家にもありますが、240ボルト大型家電にも対応可能。より完全な答えは、米国の電圧は公称値であり、実際に測定された電圧は、サービスの種類、負荷、配線、公共施設の条件に応じて許容範囲内で変化する可能性があることを意味します。

このガイドでは、米国のユーザーが通常遭遇する標準電圧、変動が発生する理由、および電化製品、充電器、工具、または輸入機器を接続する前に確認すべきことについて説明します。

米国の標準電圧はいくらですか?

米国の標準電圧は一般に次のように説明されます。120V、60Hz一般家庭用コンセント用、120/240 V 分割フェーズ サービス-多くの住宅を供給しています。エネルギー省は、米国の電力は一般的な用途では 110 ～ 120 V、60 Hz であると説明していますが、DOE の代替燃料データ センターは、住宅顧客は 120/240 V を使用し、商用または産業顧客は通常 208/120 V または 480/277 V サービスを使用していると述べています。

日常会話で 110 V、115 V、117 V、120 V、220 V、230 V、240 V などのさまざまな数字が使用されるのはこのためです。現代のほとんどの文脈では、120 V と 240 V は公称値です。古いラベルやカジュアルな会話は、さまざまな電気システムではなく、歴史的または機器の銘板の言語を反映していることがよくあります。{1}}

一般的な家庭では、分相配置により 2 本の「ホット」導体と 1 本の中性線が提供されます。{0}通常のコンセントは、約 120 V で 1 つのホット導体とニュートラルを使用します。電気ドライヤー、レンジ、セントラル エアコン、またはレベル 2 EV 充電回路などの大きな負荷では、約 240 V で両方のホット導体を使用する場合があります。

公称電圧は固定値ではありません

米国の電気システムの電圧を理解する上で重要な点は、「120 ボルト」がすべてのコンセントの測定値が正確に 120 であることを意味するわけではないということです。負荷は 1 日を通して変化し、導体の長さによって電圧降下が発生し、配電機器はサービスを使用可能な状態に保つために調整されるため、電力会社は許容される動作帯域内で電圧を調整します。

ANSI C84.1 は、100 ボルトを超える 60 Hz 電力システムの公称電圧定格と動作許容誤差に関する米国の主要な基準です。

NEMA の ANSI C84.1-2020 の範囲概要によれば、この規格は公称電圧定格と動作許容誤差を確立し、非常に高いシステム電圧までの推奨電圧定格が含まれています。

ANSI C84.1-2016 を要約した USDA 地方公共事業局の速報では、公称 120 V システムの場合、レンジAの使用電圧は 114 V ～ 126 V ですが、レンジBのサービス電圧同じ速報では、範囲 A は満足のいく動作の通常の目標であり、範囲 B は周波数と持続時間が制限されていると説明しています。

実際には、コンセントでの 118 V や 123 V のような測定値は、通常は驚くべきことではありません。通常の範囲をはるかに超えた持続的な読み取り値、頻繁な調光、機器の過熱、または迷惑なトリップは、配線の問題、回路の過負荷、接続の緩み、または商用電源側の電圧の問題を示している可能性があり、専門家による対応が必要です。-

設定による一般的な米国の電圧サービス

住宅、商業、産業用の建物すべてが同じ構成で電力を受け取るわけではありません。 「標準」は、建物がどのように動作するように設計されているかによって異なります。

一般的な低電圧システムには次のものがあります。-

120 V 単相-:多くのコンセント、照明、電子機器、小型家電、プラグイン充電器に使用されます。-

120/240 V 単相-:戸建住宅や小規模住宅に多く、一般的な120V回路と240V家電の両方に対応しています。

208Y/120 V 三相 Y 字-:120 V コンセントと三相負荷が共存するアパート、オフィス、小売ビル、軽商業スペースで一般的です。-。

480Y/277 V 三相 Y 字-:大規模な商業および産業施設で一般的で、モーター、HVAC 機器、277 V 照明回路によく使用されます。

480 V 三相デルタ:-同じ中性点配置なしで三相電力が必要な一部の産業用途で使用されます。-

USDA の ANSI 公称低電圧規格の概要には、住宅および商業消費者にサービスを提供する低電圧規格として、120 V、120/240 V、240/120 V デルタ、208Y/120 V、480Y/277 V、480 V システムがリストされています。{11}}

コンセントごとに電圧が異なるのはなぜですか?

電気システムは動的であるため、電圧は変化します。モーターが始動したり、HVAC 機器がオンになったり、EV 充電器が電流を消費したり、多くのデバイスが同時に動作したりすると、導体や変圧器の負荷が変化します。この負荷により、商用変圧器、サービス機器、分岐回路、および実際のコンセントの間に電圧降下が生じる可能性があります。

USDA の速報では、すべての消費地点で正確に一定の電圧を供給することは現実的ではないため、電力会社は電圧範囲と規制慣行を使用していると説明しています。また、電圧調整器、コンデンサ、導体のサイジング、負荷分散、およびフィーダの設計はすべて、配電システム全体の電圧レベルに影響を与える可能性があることにも言及しています。

建物内では、次のような追加のバリエーションが発生する可能性があります。

長い分岐-回路の実行

導体のサイズが小さすぎるか損傷している

緩い終端

重負荷の共有回路

本来の目的を超えて使用された延長コードや電源タップ

三相システムにおける不均衡な負荷-

パネル、ブレーカー、コンセントの老朽化

短期間の変動は正常です。-複数の回路に影響を与える低電圧症状の繰り返し、焼けるような臭い、パネルのブザー音、コンセントの熱、ちらつきは、問題の発生場所に応じて、真剣に対処し、資格のある電気技術者または公共事業者によって検査される必要があります。-

米国の電圧と国際機器

旅行者や企業から、他国向けに製造されたデバイスが米国でも使用できるかどうかよく尋ねられます。答えは両方に依存します電圧そして頻度、プラグの形状だけではありません。 DOE は、米国では 60 Hz で 110 ～ 120 V を使用しているが、他の多くの国では 50 Hz で 220 ～ 240 V を使用しているため、プラグ アダプターだけではすべての互換性問題を解決できるわけではないと指摘しています。

輸入品または旅行用の機器を使用する前に、銘板または電源ラベルを確認してください。

入力電圧を探します。100 ～ 240 V と記載されているラベルは、通常、電圧変換器なしで米国の電圧を受け入れることができます。

頻度を確認してください。50/60 Hz とマークされたデバイスは、50 Hz 専用に設計されたデバイスよりも柔軟性が高くなります。

ワット数またはアンペア数を確認します。-高出力の暖房器具は、多くの場合、小型の旅行用コンバーターが安全に提供できる以上のものを必要とします。

プラグとアースを合わせてください。物理的なアダプターがコンセントに適合する場合もありますが、接地、極性、電流定格は依然として重要です。

モーターや時計を推測することは避けてください。周波数に敏感な機器は、間違ったシステムで使用すると、誤動作したり過熱したりする可能性があります。-

最新のラップトップ充電器、携帯電話充電器、カメラ充電器、USB 電源の多くは、幅広い入力範囲に対応するように設計されています。ヘアドライヤー、ケトル、電動工具、医療機器、特殊電化製品は詳細なレビューが必要です。

電圧ラベルと測定値の解釈方法

120 V と書かれたラベルは、機器が正確な 120 ではなく、米国の公称電圧範囲用に設計されていることを意味します。 115 V とラベルが付いているモーターまたは 125 V とラベルが付いているデバイスは、標準の 120 V 分岐回路での使用を目的としている可能性がありますが、常に製造元の指示に従って制御する必要があります。

基本的なトラブルシューティングでは、プラグインコンセントテスターまたはマルチメーターを使用すると、電圧が異常に高いか低いかを明らかにできます。{0}ただし、電圧の測定はシステムの診断とは異なります。回路は許容可能な無負荷電圧を示しても、負荷がかかると低下する場合があり、危険な配線の欠陥は単純な読み取りでは明らかではない場合があります。-

電圧の問題に対処する前に、この簡単なチェックリストを使用してください。

複数のコンセントの測定値を比較します。

大規模なアプライアンスの起動時にのみ症状が発生するかどうかに注意してください。

隣の家でも同様の電圧の問題が発生していないかどうかを確認してください。

コンセントが熱くなったり、焦げたり、緩んだり、異音を発したりする場合は、使用を中止してください。

サービス電圧の問題が疑われる場合は、電力会社にお問い合わせください。{0}

パネル、分岐回路、接地、コンセントに関する問題については、資格のある電気技師に問い合わせてください。{0}

実践的なポイント

米国の電圧規格は、公称値、許容範囲、およびさまざまなサービス構成に基づいて構築されています。ほとんどの家庭では、これは、両方とも 60 Hz システムで、日常のコンセントには 120 V、大きな負荷には 240 V を意味します。多くの商業ビルでは、機器のニーズに応じて、208/120 V または 480/277 V サービスが一般的です。これらの違いを理解することは、互換性のあるデバイスを選択し、通常の変動を認識し、電圧の問題がいつ専門家の支援に値するかを知るのに役立ちます。

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