変成器

質問

変成器の中に「柱上変圧器」というのがあるのですが、これは数千ボルトの電圧から家庭用の100Vに変換しているものです。
電力会社から柱上変圧器までは高電圧できています。それを100V（日本、国によって異なる、普通100V～200V）に落として使っていますが、なぜ、高電圧で送電する必要があるのか
誰かわかる人がいたら教えてください。お願いします。

回答No.2

debukuro

電力は電圧と電流の積です
電線に流せる電流の量は電線の断面積に比例します
同じ長さの電線の重量は断面積に比例します
柱上変圧器は６６００ボルトを２００ボルトに落としています
これを元から２００ボルトで送電すると電線の重さは３３倍になります
それを支える碍子や電柱の強度も３３倍必要になります
実際には電柱その他の重量が増えると自分自身を支えるための強度も必要になるので３３倍の強度では間に合わなくなります
一方電圧を高くすることで同じ送電設備で多くの電力を送電できるのです
そのために発電所から変電所までは５万ボルトから１０万ボルトで送電しています
出来るだけ少ない設備費で出来るだけ多くの電力を送るために高電圧で送電し安全な低電圧で配電するのです

回答No.1

mtaka2

電圧が高い方が送電のエネルギー損失が少なくなるからです。

送電に使っている電線も抵抗は0ではありません。わずかながらも抵抗があります。長い距離を送電すると、その抵抗による電力消費が馬鹿にならなくなります。
このエネルギー損失は、電流の二乗×抵抗値になります。

一方、「電力=電圧×電流」であり、同じ電力を送電する場合、高電圧にした方が電流は少なくなります。

結果として、電圧を高くしたほうが電流が少なくなる分、エネルギー損失が少なくなるのです。

(変圧器で電圧を下げると、その代わりに多くの電流が取り出せるようになり、変圧器に入る電力と変圧器から出る電力は基本的に等しくなります)