超低電圧(ELV)について
超低電圧(Extra-low Voltage、ELV)は、電気ショックのリスクが低いとされる電圧レベルを指します。国際電気標準会議(IEC)やイギリスのIET(BS 7671:2008)によると、超低電圧は交流(AC RMS)で50V以下、またはリップルフリー直流(DC)で120V以下を意味します。しかし、超低電圧を定義する基準は様々存在します。人間が生の導体に触れても害がないレベルですが、湿った状況では軽いショックを感じることがあります。
電圧レベルの分類
電力はさまざまな電圧で生成、伝送、利用されます。電力伝送と配布における定義と、電子設計における定義とは異なる点に注意が必要です。さらに、世界中で異なる電圧やグリッド周波数が使用されています。アメリカ合衆国では、国家電気コード(NEC)と国家電気製造者協会(NEMA)が全ての電圧分類をカバーするガイドラインと基準を設けています。アメリカ国家規格協会(ANSI)は、ビジネスに影響を与える数千のガイドラインと基準の作成、公布、使用を監督しています。
特に、ANSI C84.1-2020は、60Hzの電力システムに対する名目上の電圧定格を設定しており、240Vから600Vを低電圧、2.4kVから69kVを中電圧、115kVから230kVを高電圧、345kVから765kVを超高電圧、そして1,100kVを超高電圧と定義しています。
電圧レベルの典型的な例
異なるオーダーの電圧レベルを比較するために、以下に典型的な電圧レベルのリストを示します。
- 1.5V(DC)- 非充電式アルカリ電池(例:AAA、AA、Cセル)の一般的な開回路電圧。
- 3.8V(DC)- ほとんどのスマートフォンのバッテリーが使用する電圧。充電器からバッテリーに電流を流すためには、電位差が必要です。そのため、ほとんどのスマートフォン用のバッテリー充電器やUSBは5Vの電圧を提供します。
- 12V(DC)- 自動車のバッテリーに一般的な電圧。
- 110 – 120V(AC)- 任意の家庭で最も一般的な電気コンセントの電圧。アメリカ大陸では110から120ボルト(AC)の電圧を使用し、ヨーロッパ、アジア、アフリカでは220から240ボルト(AC)を使用します。
- 3kV – 電気アークを1mm生成するために必要な電圧。空気は非常に悪い電気の導体であり、高い絶縁強度を持っています。空気の絶縁強度は約3000V/mmになります。
- 110kV – 電力ステーションから電気を配電するために使用される電力伝送線の電圧は、消費者の電圧よりも何百倍も大きく、通常は110kVから>500kV(AC)です。
- 300MV – 典型的な雷は約3億ボルト、約30,000アンペアになります。
このページは情報提供のみを目的としています。電気機器の設計や作業を行う際には、常に認定された専門家に相談してください。資格のない作業や通電回路での作業は絶対に行わないでください。