電線の仕組みってどうなってるの？

2021.04.28

今更聞けない電線の仕組み。
しかし、ちょっと気になるお年頃()

そんな方はきっと大勢いるかと思います！
かく言う私も気になっています！

そこで、調べようとしたところ、難しくて理解できない部分が大半でした(汗

ですので、今回は必至こいて調べた内容をなるべく分かりやすくまとめてみましたので、ゆっくりしていってくださいね！

そもそも電線って何？

なんで今更こんな事を？と思うかもしれません。が！
今回は1から10まで詰めていくつもりですので、基本の基本からおさらいしましょう。

電線とは、ご存知の通り、電気を運ぶ線です。
まず、全国にある発電所で電気を作り出します。※発電所に関しては別の記事で詳しく解説しておりますので、割愛します。

その作り出した電気を電線を伝い各地に送電しています。

なんで遠くまで電気を運べるの？

今までの記事を読んで頂けたらなんとなーく疑問に思う方もいるかもしれませんが、電気が大気中で流れるには相当大きな電圧でないと流れません。
しかし、電線を使えばその心配がなくなり、電気を運べるのです。

では、なぜ電線を介すだけで電気を遠くまで運べちゃうのでしょうか？

その謎は、3本線にあります！
(本当はここで直流と交流についてご説明するべきかもしれませんが、難しくなるので後に記述させていただきます。)

3本線にすることにより、電圧を変える事が可能になります(変圧)。
なので、高電圧で送電して、家庭に送られてきた時に電圧を下げる。という事が可能になります。
ちなみにこの交流はエジソンの部下？弟子？のニコラ・テスラが唱えていたらしいです。

運んでる間に放電しないの？

遠くまで運べる事はご説明したとおりですが、では、運んでいる間に放電しないのでしょうか？

結論から言いますと。放電はします。
が、これは電気系統全般に言えることですが、電気は光エネルギーと熱エネルギーに変換されます。その熱エネルギーはただただ放出されてしまうだけですので、放電、電気のロスは当然あります。
そのロスをどれだけ抑えられるかが課題となってくるでしょう。

電線の場合、高電圧で送電しているので、失われるエネルギーは少ない方なのです。

電線に触ると本当に感電するの？

電線には大きな電気が流れているので、もちろん感電してしまいます。
ただ、私たちが普段見るような黒いビニール管で包まれた電線は感電しないはずです。
感電するのは高所にある電圧線がむき出しになっている電線になります。
特に、発電所や山にある電線は電圧が非常に大きなものですので、近づくだけでビリビリするそうです。

なんで鳥は電線に留まれるの？

時々、鳥の群れがむき出しの電線に留まっているのを見かけることはありませんか？
高速道路の移動中とかに……

むき出しの電線に留まっているにも関わらず、感電しないのはなぜでしょうか？

その秘密は、電気の流れ方にありました。

まず、電気は流れやすい方に流れる。という性質があります。
電気は通れる道がないと流れる事はできません。

ですので、鳥が片足は電線に、もう片足は電柱に足を掛けると感電はします。
それが両足が電線に掛かっていると電線の方が電気が流れやすいので、鳥の体は電気を通さなくなります。

地上と地下の電線に差はあるの？

最近、電線が地上ではなく地下へ埋め込まれるところも増えてきていますね。
かくいう筆者の住んでいる地域もほとんど地下行きになりました。

では、地上と地下の電線に違いはあるのでしょうか？
障害などは起きないのでしょうか？

まず、地下に移動したからと言って、電気の質が変わるワケでも、障害が起きるわけでもございません。
あくまで、場所を変える。というだけです。

それだけ聞くと、ちゃっちゃと地下にしちゃえばいいじゃん！と思われるかもしれませんが、やはりどんなものにもデメリットはございます。

一つはコスト
もう一つは断線した時の復旧

コスト面は地下に移動させるので道路を掘り起こす必要があります。
ですので立てるだけの地上型と違い、どうしても費用がかさんでしまいます。

断線した時の復旧については、地上に出ていると一目瞭然ですが、地下ですとその確認を一つ一つ確認するほかありません。

この二点がデメリットと言えます。
しかし！一つ目のコスト面はどうしようもない部分とは思いますが、二つ目の断線に関しては対策がされています。

まず、そんじょそこらの地震では断線しないよう、電線に元々たるみを持たせています。
これで少し地盤が動いた程度では断線はしません。

また、電線を地下に移動させることにより、倒れた電柱が断線して感電！などといった不安もなくなります。
その他にも地中に埋められた施設は耐水性もバツグンですので、浸水しても問題ない作りになっているんです。
風に煽られることもなくなりますので、台風などで停電することもなくなるでしょう。

と、このように地中に埋め込む事はデメリットよりもメリットの方が目立ちます。

景観も良くなるので、よりすっきりと、開放的になるでしょう。

ちなみに京都は景観を守るために電線は地中に埋め込まれているんですよ♪