家庭配線の並列接続と保護装置の働きを理解しよう
家庭の照明を一つ消しても、別の部屋の器具は使えます。器具が一列につながる直列ではなく、電源の両端から枝分かれする並列接続になっているからです。
このレッスンの役割
「家庭の電気器具と安全」の第3段階です。前のレッスンで銘板と上限表示を読みました。今回は家庭配線を並列回路として捉え、各器具の電圧、合計電流、ブレーカーなどの保護装置を一つの因果で説明します。次へ、消費電力から合計電流を求める計算を渡します。
知る：電圧は各枝で同じ、電流は合流する
並列では各枝の両端が電源の同じ二点につながるため、各器具に同じ電圧が加わります。一つを切っても別の枝はつながったままなので、他の器具は動き続けます。
理解する：保護装置は過大な電流で回路を切る
枝から戻った電流は元の線で合流します。器具を同時に増やすと全電流が増え、導線の抵抗による発熱も大きくなります。許容値を超える電流が続くと、コードの温度上昇や損傷につながります。
ブレーカーやヒューズなどの保護装置は、回路を流れる電流が定められた範囲を超えたときに回路を切り、危険を小さくします。ただし、故障や事故を絶対に防ぐ保証ではなく、許容値を超えて使ってよい理由にもなりません。
例で使い、よくある誤答を直そう
6 A、4 A、3 Aの器具を同時に使うと、全電流は13 Aです。各器具へ加わる電圧を100÷3 Vとはしません。並列なので各枝に100 Vが加わります。
誤答「ブレーカーは電気を節約する装置」は、目的を混同しています。ブレーカーは主に過大な電流などから回路を保護します。器具を使う電力量を直接減らす装置ではありません。
自分で確かめ、まとめて次へ進もう
確認1：家庭の器具が並列につながる利点は何ですか？
各器具に電源と同じ電圧が加わり、一つを切っても他の枝を独立して使えることです。確認2：枝電流が5 A、2 A、1 Aなら全電流は？
5＋2＋1＝8 Aです。確認3：ブレーカーがあれば上限を超えて使ってもよいですか？
いけません。保護装置は異常時に回路を切るためのもので、過負荷を許可するものではありません。家庭配線は並列で、各枝の電圧は同じ、全電流は枝電流の和です。次は器具のW表示からAを求め、許容値と比較します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。