電気における「単相交流」とはなに?

電気における単相交流(Single Phase Alternating Current)とは、一組の電圧が時間とともに正弦波(sinusoidal waveform)に従って変化するタイプの電力供給方式を指します。この形の電力は、ほとんどの家庭や小規模な商業施設で使われています。

単相電力はその名の通り、一つの電気相(phase)を持ちます。相とは電力供給の周期性を指すもので、単相電力ではこの周期が一つだけ存在します。そのため、単相電力はひとつの電圧レベルでしか供給されません。

一般的な単相電力供給は、交流(AC)電圧であり、その電圧は時間とともに正弦波形で増減します。この電圧の正負が変わる周期性によって電力供給が行われます。単相AC電力の一般的な使用例は、家庭で使用される電化製品やオフィスの機器などです。これらは通常、100V〜240Vの範囲の電圧で動作します(地域・国によります)。

例えば、日本の家庭での電力供給は、主に100Vの単相交流電力として提供されます。この電力は、照明、冷蔵庫、エアコン、テレビ、パソコン、電子レンジなど、さまざまな家電製品の運用に使用されます。

一方、大規模な工場や企業では、より高い電力を必要とするため、単相交流の他、三相交流電力が使われることが一般的です。これは、3つの電気相を持ち、それぞれが等しい間隔(120度)でずれているため、より効率的な電力供給を可能にします。

ただし、単相電力は配線が容易であるため、大きな電力が必要とされない小規模な商業施設や家庭で広く利用されています。