単相3線式とは？100Vと200Vが同時に使える仕組みと中性線の注意点

エアコンやIHクッキングヒーターは200V、照明やテレビは100V。1軒の家で2種類の電圧が使えるのは、単相3線式という配電方式のおかげです。この記事では、その仕組みと、施工で必ず押さえたい中性線の注意点を解説します。

単相3線式とは

単相3線式は、3本の電線で100Vと200Vの両方を供給する方式です。現在の一般住宅の引込みは、ほとんどがこの方式です。

3本の電線は次のように呼ばれます。

柱上変圧器の二次側（低圧側）の巻線の真ん中から線を1本出し、これを接地して中性線とします。巻線の両端がL1・L2です。

L1–N間・L2–N間は100V、L1–L2間は200V

中性線は接地されているので、対地電圧はL1・L2とも100Vに抑えられています。200Vの機器を使えても、人が触れたときの対地電圧は100Vというのがこの方式のメリットです。

分電盤から先の分岐回路は、100V回路なら「L1かL2のどちらか＋N」の単相2線式になります。電圧降下の計算方法も方式によって変わるので、電圧降下の計算式と計算ツールもあわせて確認してください。

L1側とL2側の100V負荷がちょうど同じ（平衡）なら、中性線に流れる電流は打ち消し合ってほぼ0になります。負荷が偏っていると、その差の分が中性線に流れます。

例：L1側に15A、L2側に10Aの負荷（どちらも抵抗負荷）
→ 中性線の電流＝ 15A − 10A ＝ 5A

分電盤で100V回路をL1側・L2側にバランスよく振り分けるのは、この中性線電流を小さくするためです。

単相3線式で最も怖いトラブルが中性線の欠相（断線）です。

中性線が切れると、L1側とL2側の100V負荷が200Vに対して直列につながった状態になります。負荷の大きさが違うと電圧の分担が崩れ、軽い負荷（抵抗が大きい側）に100Vを大きく超える電圧がかかって、家電が故障することがあります。

このため、次のような対策がとられます。