電線について

質問

電柱を見ると電線は3本になってますが、1本では駄目なのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.1

taunamlz

一本では無理です。
電池で電球を光らせるためにはプラスもマイナスもつながなければ駄目です。
電流の往復のために最低でも２本は必要です。

で、３本でも中途半端じゃないか！？
となると思うのですが、実は３本だと帰りの電線が必要ないんです。
交流を120度ずつずらして使用すると、帰りの電流は０になります。
帰りの電流が０と言うことは帰りの電線は必要ないことになります。
とりあえず、高校の頃に習った計算式を思い出しながら書きたいと思います。

e=Emsin(wt)+Emsin(wt+120)+Emsin(wt+240)
=Em(sin(wt)+sin(wt+120)+sin(wt+240))
加法定理を使用し、
=Em(sin(wt)+sin(wt)cos(120)+cos(wt)sin(120)+sin(wt)cos(240)+cos(wt)sin(240))
=Em(sin(wt) - 1/2sin(wt) + √3/2cos(wt) - 1/2sin(wt) - √3/2cos(wt))
=Em(sin(wt) - 1/2sin(wt) - 1/2sin(wt) + √3/2cos(wt) - √3/2cos(wt))
=Em(sin(wt) - sin(wt) + 0)
=Em(0+0)
=0

となり、１２０度ずつずらした正弦波の合計は０になることが分かります。
すると、２本ずつで３系統で電力を送るよりも３本で３系統の電力を送った方が電線の数が少なくなりコストを抑える事ができるため、電柱の電線は３本なんだそうです。