なぜアメリカは世界の他の国々と同じように220Vを使わないのですか？

よくある質問ですが、これにはいくつかの誤解があります。まず、120V 60Hzの規格を使用しているのはアメリカだけだという考えです。実は、120Vを主に使っている国は他にもたくさんあるのです。そのため、「世界のみんな」というのは存在しないのです。240Vを使う国もあれば、230Vを使う国もあれば、220Vを使う国もある。上の地図を見ていただければ、世界的な格差がよくわかると思います。

質問の答えですが、アメリカは電力供給量が多いのです。アメリカでは、ほぼすべての家庭で、家庭の入り口と家庭内の特定の場所に240Vの交流線が敷設されています。なぜ240Vかというと、それがこちらで標準化されている電力線だからです。ヨーロッパでは220Vを使う国もあれば、230Vを指定する国もあり、ほとんどの家電製品は220-240Vに対応しています。

一般的に、この高い電源に接続される家電製品には、オーブンや洗濯機など、よりエネルギーに依存する機械が含まれます。ランプ、ノートパソコン、電話などの一般的な電化製品は、この電源にアクセスする必要はありません。

住宅に240Vが入ると聞いて驚かれる方のために、その仕組みを説明します。住宅に入る直前に、ライントランスの2次側をセンタートラップして、2つのホットレッグ（1、2）とセンタータップ（ブレーカーボックスでアースを参照）のニュートラルで分相の240Vを供給するようになっています。一般家庭のコンセントでは、プラグインコードで小型家電に電力を供給するために、レグ1またはレグ2のいずれかとニュートラルラインを使用して120Vの交流電流を供給しています。このようなセットアップでは、120V以上のコンセントは存在しないでしょう。また、両足を同時に見ると、180度位相がずれているように見える。

大型家電の場合、前述のオーブンや洗濯機のように、レグ1→レグ2の電圧を使用し、240Vの直流を特殊なコンセントから出力したり、家の特定の場所に特別に配線されたりします。一般的に大型の家電製品は約1800W（120Vで15アンペア）を消費しますが、これらの特別なコンセントや配線された場所では、最大3600W（240Vで30A）まで使用できます。

さて、歴史的に見ると、アメリカが120Vを標準電源としたのは、当初はカーボンフィラメント照明と結びついていたことが大きな理由の一つである。その後、金属フィラメントが開発され、220Vでより効率的な配電ができるようになったが、すでに120Vのインフラで国の電力網がほぼ確立されていたため、最初のシステムを破棄して、より高い電圧のシステムを新たに導入してもあまりメリットがない。そこで、120Vが標準となったのです。

イギリスは、電力網を整備した後、状況を変えた地域のひとつです。第二次世界大戦後、インフラを再建するための銅が不足し始めたため、米国よりもはるかに小規模な電力網を構築することになったのです。この問題を解決するために、イギリスはすべてのコンセントを個別にヒューズボックスに接続するのではなく、プラグにヒューズを内蔵することにしたのです。このため、イギリスのコンセントはヨーロッパ本土のコンセントとは異なっています。

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だから、質問の答えは、世界の統一よりも国のニーズが優先されるということです。他の国と同じにするために、すべてを変えることは意味がない。電力網を調和させる意味があるのは、電力網を結合させたり、他国の電気機器を使いやすくしたりする場合だけです。米国は、世界の多くの国よりも大規模な送電網を持ち、それを利用する国内市場も大きいので、国際貿易の観点からは、米国が送電網を更新する必要性はないでしょう。

しかも、現在のデジタル家電やスイッチング電源の多くは、世界の国内主要電源の電圧と周波数の大半で動作可能であることを考えると、当面、このままでは変化がない。

コンテンツはもともとElectronicProducts.comに掲載されたものです。

2016年4月14日、ジェフリー・バウシュ著