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建設

あなたは知っている?電気が家に届くまでを徹底解説!電気の知識

電気を使うためには、電気を作る場所、
電気を適切な大きさに制御する場所、電気を上手く伝える装置、
電気を受けとる装置が適切に作動していなければなりません。
確かに、これらが作動しているということは
当たり前なのですが、
これらをなんとなく知っておくということは
電気に興味のない方でも重要なことだと思います。
なぜなら、クリーンエネルギー発電、電力自由化、はもとより、ボルト、アンペア、ワットといった理系専門用語もよく聞く世の中になってきてしまったからです。
この記事では、それらを理解するベースとなる、どうやって電気は自分たちの家や工場に届くのかといった事について説明していきます。

1.発電所

発電所というのは、文字どおり“電”気を“発”生される場“所”という意味です。
ここでは「交流」という特殊な電気が作られます。
電気と聞くと電池のように+と-があるものだと思うかもしれません。
確かにそれは正解です。

しかし、発電所で作る交流というものは、少しだけニュアンスが異なるので、
注意が必要です。交流とは+と-の向きが常に変化するという性質をもった電気です。
専門的な話なのですが、このように変化する電気というのは、
大きさを簡単に変化させやすいといったメリットがあります。
詳しくは「3.変電所」で述べます。

発電所には、主に石炭、石油、天然ガスで発電する火力発電や、
ダムの水流で発電する水力発電、近年問題なった核分裂という技術を
利用した原子力発電と風力発電や太陽光発電といった、
比較的新しいクリーンな発電方式に分けることができます。
ちなみに日本では、燃料の価格が比較的安く、
新しくダムを開発する必要もない火力発電が主に採用されています。

また、風力発電や、太陽光発電は、高価な割には、
あまり発電量が少ないのと、天候に左右されやすいといった点から、
だんだん普及はしてきましたが、今一つといったところです。
電力自由化というのは、昔からある電力会社だけではなく、
電気の質を保てるのなら、新しい企業でも電気を送っても良いという法律です。
なので、質の高い電気を安価で使用することができます。

2.送電線

送電線とは文字どおり、”電”気を”送”る”線”です。
家庭レベルだと半径は数ミリメートルですが、
大型施設の場合は数十センチメートルとかなり太くなるといった特色があります。
なぜ、太いのかというと、太ければ太いほど大きな電気が送りやすくなり、
電気が劣化しにくくなります。
ちょうど水道管のようなイメージをもっていただけるとありがたいです。
その太さゆえに、景観にうるさい都市では、
地中に送電線を隠すといった方法が採用されています。

3.変電所

“電”気を扱いやすい大きさに“変”化させる場“所”です。
家庭で使う電気は小さい電力量でよく、大きな工場では大きい電力量でなければなりません。それらを調整するのが、変電所です。
また、発電所でも述べましたが、交流という方式を使ったほうが、
電気の大きさをスムーズに変えることができます。
専門的な話なのですが電圧[単位はボルト]というものを
上げることによって大きな電力を損失が少なく送ることができます。
ちなみに、電力の単位はボルトです。

4.受電設備

頑張って電気を伝えてきたといっても、
受け取る設備が無ければ話にもなりませんよね。
なので、“電”気を“受”け取る“設備”が必要になります。
家庭ではブレーカーなどが入っている分電盤がそれにあたります。
まずは電気を受け取ります。
次に、事故が起きた時のためにいつでも電気の流れを止められるように
ブレーカーという装置を付けます。
これがあるおかげで、万が一感電やショートといった事故があったとしても、
被害を最小に抑えることができます。
プレーカーを通った電気は小さなブレーカーに通ったあと、
冷蔵庫やテレビといった家電に送られます。
このように単に電気を作って受け取るというだけでも、
いろいろな設備がかかわっています。

次に、電気の専門用語のうち、一般の人でも良く触れることが多い用語にアースついて解説していきます。

 

アースとは

アースとは、日本語では地球という意味ですよね。
だから何を言っているんだ?と言いたい気持ちは分かります。
ところで、感電する原因は何でしょうか?

電気器具から予期せぬ方向に電気が流れ出てしまいそれが、
人体を通過した場合に人は感電します。
なので、それを防ぐことについて考えてみましよう。
予期せぬ方向に電気が流れるというのは、もはや運なのでどうしようもありません。
なので、流れ出てしまった電気を地球の地面に逃がすといった工夫が必要とされています。これがアースです。電気が漏れやすく、かつ人が振れやすい場所と地面を電気的につなげておくことで、電気が地面に流れるようになります。
なので、人間には電気が流れなくて済むので感電を防ぐことができます。

まとめ

このように、電気とはただ送り受け取るだけではありません。安全かつ質が良くかつ安価なものでなければなりません。このように様々な会社や装置や器材がかかわっているということを知ってもらえたら嬉しいです。