照明の直列配線ガイド：手順、ヒント、ベストプラクティス

照明器具を直列接続する方法

今日の基本電気配線設置チュートリアルでは、照明点を直列配線する方法を紹介します。ファン、スイッチ、電球など家庭配線で直列接続は、並列や直並列配線より推奨されません。しかしシステム要件により、電気機器を直列接続する必要がある場合もあります。直列照明の最も一般的な構成は、クリスマスイルミネーションのストリングで、LEDや小型電球が主に直列接続されています。

上図では、3つの照明点がすべて直列接続されています。各ランプは次のランプに接続され、L（電線、活線・相線とも呼ばれる）が最初のランプに接続され、他のランプは中間線で接続され、最後の線がN（中性線）として電源に接続されます。

直列回路のアナロジーによれば、これらの白熱電球/ランプには同一電流が流れますが、電圧は並列回路（各点で電圧同じ、電流異なる）とは異なり、各点で異なります。

直列照明回路の大きな欠点の一つは、1つのランプを追加・除去すると回路全体に影響し、他のランプが暗くなり、他の接続機器・器具が十分・必要な動作電圧を得られなくなることです。直列回路では各点の電圧が異なるが電流は同じだからです。

任意の数の照明点や負荷を（回路または分岐回路負荷計算に従って）単純にL線とN線を他のランプに延長して追加できますが、定格出力効率では点灯しません。要するに、直列回路に電球を追加すると他の照明点が暗くなります。

直列照明回路のもう一つの重大な欠点は、すべてのランプ・電球が電線Lと中性線Nの間に順次接続されているため、1つの電球が故障すると回路が開放され、他の回路が動作しなくなることです。下図ではランプ3に接続された電線が切れているため、その球は消灯し、他の回路も動作しません（球は点灯しない）。

直列照明回路の欠点：

• 配線断線、単一ランプの故障・除去で回路が切れ、電流経路が単一しかないため他のすべてが動作停止。
• 直列照明回路にランプを追加するとすべて暗くなる。直列回路では電圧が分割されるため。直列回路に負荷を追加すると全体電圧降下が増加し、電気機器保護の観点から良くない。
• 直列配線は「すべてONかすべてOFF」タイプ。故障が接続デバイスのどこかで発生すると、すべての機器が一度に動作するか、すべて切断される。
• 直列回路に負荷（電球、電気ヒーター、エアコンなど）を追加するには高電圧が必要。例：5個の220Vランプを直列接続するなら、電源電圧は5×220V＝1.1kV必要。
• 負荷を回路に追加すると全体抵抗が増加（電流減少）。
• 将来の必要に応じて、現在の直列回路に追加できる電気機器は、電流定格が同じもののみ（直列回路では各点で電流が同じ）。しかし電球、扇風機、ヒーター、エアコンなどは異なる電流定格を持つため、スムーズで効率的な動作のために直列回路に接続できない。

利点：

• 直列配線ではより少ないケーブル・電線サイズで済む。
• ヒューズとブレーカーを他の機器と直列接続して回路保護に使用。
• 負荷追加で高抵抗になるため、直列回路はオーバーヒートしにくい。
• 直列回路のバッテリー寿命は並列より長い。
• 電気配線の最もシンプルな方法で、並列や直並列配線より故障検知・修理が容易。

知っておくと良いこと：

• スイッチとヒューズは電線（活線）側に接続必須。
• 扇風機、コンセント、電球などを並列接続するのは、直列配線より好ましい。
• 並列または直並列配線方式は直列配線より信頼性が高い。

警告：

• 電気は敵です。殺すチャンスを与えれば、決して外しません。実践時はすべての注意事項と指示をお読みください。
• 電気機器の修理・設置・サービス前に電源を切断してください。
• 適切な指導と注意なしに電気作業をしないでください。
• 電気の知識と実務経験があり、電気の扱い方を知る人の立ち会いのもとでのみ作業してください。
• すべての指示と注意事項を読み、厳守してください。
• 自身での電気工事は危険であり、一部地域では違法です。認可電気技師または電力会社に相談の上、配線変更を実施してください。
• 著者は、この情報の表示・使用、または間違った形式で回路を試したことによる損失、怪我、損害について一切責任を負いません。電気は非常に危険です。十分注意してください。

関連する基本家庭電気配線設置チュートリアル：

• ランプを並列配線する方法？
• スイッチを直列配線する方法？
• スイッチを並列配線する方法？
• 単極・片切スイッチでランプを制御する方法？
• 直列、並列、直並列接続の導入
• 電池の直列、並列、直並列接続
• 直列と並列回路の違い - 比較