単相と三相の違い｜単相3線式・三相3線式と200Vの見分け方

単相と三相の違いは「電圧の相」と「機器の対応方式」

単相は一組の交流を使う方式、三相は位相が120度ずれた三組の交流を使う方式です。建築設備では、単相は照明・コンセントなど、三相はポンプや空調機などの動力負荷で多く使われます。ただし機器の用途だけでは方式を確定できません。採用する機器の銘板・仕様書にある相数、電圧、周波数を確認します。

「200V」と書かれていても、単相200Vと三相200Vは別の電源方式です。 電圧が同じという理由だけで、機器を接続できるとは判断できません。

単相2線式・単相3線式・三相3線式の比較

表は日本の建築設備で見かける代表例です。400V級などの設備もあるため、電圧は必ず図面と機器仕様で確認します。線数は方式を表すための数であり、接地線などを含めたケーブルの見た目の本数とは一致しないことがあります。

単相2線式には単相200Vの回路もあります。単相3線式から電圧線2本を使って単相200V負荷へ供給する場合も、負荷側の回路は2線です。「単相＝100V」「三相＝200V」と覚えると、この違いを見落とします。

単相3線式で100Vと200Vを使える理由

単相3線式100/200Vは、二つの電圧線L1・L2と中性線Nを使います。電圧線と中性線の間は100V、二つの電圧線の間は200Vです。東京電力パワーグリッドの解説にも、100/200Vを取り出す関係が図示されています。

この表は電圧関係の説明であり、端子の接続作業を示すものではありません。中性線は保護接地線とは役割が異なり、置き換えて使うものではありません。

100V負荷の偏りも確認する

単相3線式では、合計容量だけでなく各電圧線側の負荷を確認します。説明用に力率1、L1側の100V負荷4kW、L2側2kW、L1―L2間の200V負荷2kWを想定すると、L1側は40＋10＝50A、L2側は20＋10＝30Aです。

合計8kWを200Vで割った40Aだけでは、最大の線電流50Aを表せません。この例の正弦波・力率1の条件では中性線電流は100V側の差の20Aですが、非線形負荷や位相の異なる電流を含む実設備は、単純な差だけで評価しません。

三相3線式200Vと単相200Vの違い

三相3線式200Vは、三本の電圧線の各線間が200Vとなる方式です。単相3線式100/200Vにある中性線Nと同じ役割の線があるわけではありません。三相モータでは相順も運転条件に関わります。

単相と三相では機器が必要とする電源の構成が異なります。同じ200Vでも、プラグの変換や配線本数の読み替えだけで接続することはできません。電源変換装置等を使う場合も、メーカーが認める組合せと保護条件に基づく個別の検討が必要です。

コンセント形状の例は東京電力パワーグリッドのコンセント解説を参照できます。ただし外観は手掛かりの一つです。接地極の有無や製品形式もあるため、差込口の数だけで電源方式を確定しないようにします。

銘板・仕様書・図面で見分ける手順

1. 機器の銘板・仕様書：単相／三相、1φ／3φなどの相数表示、定格電圧、周波数、定格電流を確認する。
2. 単線結線図：単相2線・単相3線・三相3線等の系統表記と、機器までの供給経路を確認する。
3. 盤の回路表：盤名称、回路番号、極数、遮断器、配線仕様を機器表と照合する。
4. 資料間の不一致：銘板と図面が異なる場合は、現状の確認を電気の専門担当へ依頼する。

線の色、盤の名称、引込線の本数は、図面と仕様を確認するための補助情報です。確認のために一般の利用者が盤の保護カバーを外したり、充電部を測定したりする必要はありません。実設備の確認・変更は資格と作業条件を備えた担当者が行います。

電流の計算例：同じ6kWを200Vで使う場合

次の例は、電気入力6kW、電圧200V、力率0.90の正弦波交流を想定した概算です。三相は平衡負荷とし、Vは線間電圧、Iは線電流を使います。

同じ入力電力・線間電圧・力率なら、この条件では三相の線電流が小さくなります。ただし、これだけで電気料金や設備費が必ず安くなるとはいえません。機器の効率、使用時間、電力契約、配線・保護設備まで含めて比較します。

Pがモータの軸出力kWなら、電気入力へ換算するため効率も必要です。定格電流がメーカー仕様にある場合は、計算値だけで置き換えず照合します。不平衡の単相3線回路へ、上表の単相式を合計容量にそのまま適用しない点にも注意してください。

方式が分かった後に進める設計確認

• 機器の電源仕様と建物の供給方式が合っているか。
• 各線の負荷、同時使用、モータの始動条件を確認したか。
• 回路分割、接地、中性線、遮断器の極数・保護条件が整合しているか。
• 許容電流と電圧降下の両方でケーブルを確認したか。

回路の分け方は分電盤の設計と回路構成、計算条件は幹線設計と電圧降下計算で詳しく解説しています。方式・負荷・距離を整理したら、幹線計算ツールで概算を比較できます。概算結果だけで電線や保護装置の最終選定が完了するわけではありません。

よくある質問

単相3線式は三相ですか？

単相です。「相」は交流の位相の構成、「線」は方式を構成する電線の数を示します。3線だから三相という意味ではありません。

単相200Vの機器を三相200Vにつなげますか？

電圧が一致するだけでは可否を判断できません。機器が必要とする相数・回路方式と、メーカー指定の供給・保護条件を専門担当が確認します。

「単層」と「単相」は同じですか？

この電気方式の用語は「単相」です。検索や口頭で混同されることがありますが、図面や仕様書では相数の表記を確認します。

参考資料

• 東京電力パワーグリッド：単相3線式と単相2線式の違い
• 東京電力：電灯と動力の契約に関する解説
• 東京電力パワーグリッド：コンセントの種類
• 日本電気技術者協会：力率改善と経済効果

資料確認日：2026年9月19日。数値例は記載した仮定による説明用の概算です。実設備の方式と接続条件は、設計図書・銘板・メーカー資料で確認してください。