家庭の配線とブレーカー

方針

解答

⓪ 発想 — どう考え始めるか。 家庭の配線はすべて並列である。だからどの器具にも $100\mathrm{V}$ がかかり、器具を増やすたびに電流が足し算で増えていく。ブレーカーは、この合計電流を見張る装置である。

① 各器具の電流と合計。 $I=P/V$ より

• エアコン: $800/100=8.0\mathrm{A}$
• 電子レンジ: $600/100=6.0\mathrm{A}$
• ドライヤー: $1200/100=12\mathrm{A}$

$$I=8.0+6.0+12=26\mathrm{A}$$

② ブレーカーの判定。 $26\mathrm{A}>20\mathrm{A}$ だからブレーカーは落ちる。(ドライヤーを使う前は $8.0+6.0=14\mathrm{A}$ で余裕があった。)

③ テーブルタップの上限。 定格 $15\mathrm{A}$ まで流せるから

$$P=VI=100\times 15=1500\mathrm{W}$$

合計 $1500\mathrm{W}$ までの器具ならまとめてよい。

まとめ 「W 表示 ÷ 100 = 電流(A)」という暗算が家庭の電気の基本。合計 $2000\mathrm{W}$ 級(電子レンジ+ドライヤーなど)で $20\mathrm{A}$ に達する。たこ足配線が危険なのは、1 本のコードに電流の合計が集中して発熱するからである。

別解

電力の合計から一気に出すルート。 並列で電圧が共通なら、電流の合計は電力の合計に比例する。

$$P_{合計}=800+600+1200=2600\mathrm{W},I=\frac{2600}{100}=26\mathrm{A}$$

ブレーカーの $20\mathrm{A}$ を電力に直すと $2000\mathrm{W}$。「この回路は合計 2000 W まで」と覚えておけば、器具の W 表示を足すだけで判定できる。