電圧レベルの分類 – 超高圧、高圧、中圧、低圧
電力の送配電と電子設計では、高圧および低圧について異なる定義が使用されます。さらに、世界では異なる電圧と異なる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、アメリカ国家規格協会(ANSI)が100Vを超える60Hzの電力システムに対する公称電圧定格を設定しています。具体的には、ANSI C84.1-2020では以下のように定義されています。
低圧:240から600V
中圧:2.4から69kV
高圧:115kVから230kV
超高圧:345kVから765kV
超々高圧:1,100kV
電力は、異なる電圧で生成、送信、利用されます。電力送配電と電子設計では異なる定義が使用されること、世界には異なる電圧と異なるグリッド周波数があることに注意する必要があります。アメリカ合衆国では、国家電気コード(NEC)および全国電気製造者協会(NEMA)がすべての電圧分類をカバーするガイドラインと基準を持っています。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、発表、使用を監督しています。
ANSIによる電圧レベルの分類
アメリカ合衆国では、アメリカ国家規格協会(ANSI)が60Hzの電力システムに対する公称電圧定格を設定します。具体的には、ANSI C84.1-2020では以下のように定義されています。
低圧:240から600V
中圧:2.4から69kV
高圧:115kVから230kV
超高圧:345kVから765kV
超々高圧:1,100kV
BS 7671による電圧レベルの分類
イギリス規格BS 7671:2008は、導体間の電圧差が1000VACまたは1500VリップルフリーDCを超える場合、または導体と地球間の電圧差が600VACまたは900VリップルフリーDCを超える場合を高電圧と定義しています。
IECによる電圧レベルの分類
建物の配線や一般的な電気装置の使用の文脈では、国際電気標準会議(IEC)は、交流で1,000ボルト(V)以上、直流で1,500V以上を高電圧と定義します。低電圧は、交流で50〜1,000ボルト、直流で120〜1,500Vの間の電圧と定義されます。さらに、超低電圧は、交流で50V未満、直流で120V未満と定義されます。
電気技術者による分類
日常の作業環境において「高電圧」とは、非資格者に対して十分な電気を持っており、傷害や死亡を引き起こす可能性があるアイテムを警告するために使用されます。電気作業者にとって、「高電圧」は、安全に作業を行うために作業しているシステムの性質について貴重な情報を伝える用語です。非資格者が存在する作業スペースから保護されていない高電圧設備も、警告サインでラベル付けされ、ロックされた障壁またはセキュリティパーソンによって保護される必要があります。通常、約50ボルト以上の電圧は、回路の2点に触れる人間を通して危険な量の電流を流す原因となるため、このような回路を取り巻く安全基準はより制約があります。
自動車工学では、30〜1000VACまたは60〜1500VDCの範囲の電圧を高電圧と定義しています。
家庭内デバイスの典型的な電圧
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) – ほぼすべてのスマートフォンのバッテリーは3.8ボルトで動作します。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、ほぼすべてのスマートフォンのバッテリー充電器やUSBは5Vの電圧を提供します。
12V(DC) – 自動車バッテリーの一般的な電圧は12ボルト(DC)です。
110 – 120V(AC) – どの家庭にも最も一般的な電気コンセントです。アメリカ大陸では110から120ボルト(AC)の電圧を使用していますが、ヨーロッパ、アジア、アフリカでは220から240ボルト(AC)を使用しています。