高圧が流れる電車のレール触ってもなぜ感電しない？？

電車は架線＞パンタグラフから集電した電気を車輪＞レールに流しているのは知っています。ではなぜ交流の場合＋と－が入れ替わるのに　架線に触れると感電死するのにレールは触っても大丈夫なのですか？　
交流の場合どちらも同じ極だからどっちも同じではないですか？？
これ長年の疑問なんです。詳しい方お願い致します。

No.6 ベストアンサー 回答者： townser 回答日時： 2008/12/11 00:40

先の回答がちょっとわかりづらいかな、とおもったので補足です。

おそらく「交流はプラスとマイナスが入れ替わる。だから（Ａ）架線がプラスでレールがマイナスの時と、（Ｂ）架線がマイナスでレールがプラスの時ができる。じゃあレールがプラスの時はレールに２万ボルトの電流が流れているわけなのに、なんで触っても感電しないんだろう？」というのが基本の疑問と推測します。

しかし実際は、
（１）架線が２万ボルト・レールが０ボルト
（２）架線がマイナス２万ボルト・レールが０ボルト
といった具合に、架線の電圧が上下します。


電流は、高い電位から低い電位へ流れます。

それを踏まえると（１）の状態というのは、架線が高い電位つまりプラスでレールが低い電位つまりマイナスになるので（Ａ）の状態ですよね？　これはすぐにわかると思います。

一方（２）の状態を見てみます。この二つをみてみると、架線のほうが低い電位なので、架線はマイナス、そしてレールはプラスなわけです。ということは（Ｂ）の状態ですよね？

ほら、これでちゃんとプラスとマイナスが入れ替わってますよね。そして２万ボルトの電流も架線～レール間で流れています。でもレールは０ボルトのままです。そして地面も０ボルトです。０ボルトのレールと０ボルトの地面を触っても、同じ電位なので電流は流れません。よってレールに触っても感電しません。

No.7 回答者： syu181 回答日時： 2008/12/11 10:15

回答は出そろっていますので、おまけで・・・

基本的にはレールは０Ｖなのですが、
計測すると数Ｖ～数十Ｖ程度の微細な電流が流れていたということもあります。

素手でうかつにレールには触れない方が安全です。

No.5 回答者： townser 回答日時： 2008/12/11 00:09

簡単に言いますと。

JRの交流区間の場合、架線電圧は２万ボルト～－２万ボルトで変動します。一方レールはアースされていますので、ずっと０ボルトです。

つまり「架線電圧が２万ボルト、レール電圧が０ボルト」と「架線電圧が０ボルト、レール電圧が２万ボルト」という状態が入れ替わってるわけではありません。変動しているのはあくまでも架線電圧だけです。

なので、レールに触ってもずっと０ボルトですので、感電することはありません。

No.4 回答者： windwald 回答日時： 2008/12/10 19:47

このくらいの電気のイロハくらい分かって欲しいとも思いつつ。

小中学校でやっていることですから。

基本は「電池の＋にだけ繋いでも－だけにつないでも電気は流れない」ということです。(ここだけなら小学生並み)

では架線だけにさわっているのに何故電気が流れるのか、と考えてしまうでしょう。これこそが誤りです。本当に架線だけにさわったのでは電気が流れず感電しません。架線と架線以外の何かにさわることで感電するのです。そんなことが起こるのは何故か。これが小学生並みだと言った「＋と－の両方にさわったときに流れる」です。

では、ここから一歩進みましょう。
電圧とは何でしょうか。電圧とは「電位」と呼ばれるものの「差」です。そう、電気はこの電位の差が無ければ流れることがありません。電気の流れは川の流れに例えることが多いのですが、電圧は川の高低差に相当します。水も高低の差があれば流れ、無ければ止まります。ちなみにこの電位の高い方が＋、低い方が－です。
では、レールと大地との間に電位差があったらと考えましょう。まさしく、お考えのことが起こります。そうならないようレールの電位は大地と同じにしているのです。(これがアースというものです)

ところで電圧は流れません。質問のタイトルの「高圧が流れる」というのはあまり良い表現ではありません。電圧は川の高低差、流れずその場にずっと存在しているだけのものです。

No.3 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2008/12/10 15:06

裸の電線にすずめが止まっても感電しないのと同じです。

仮の話、架線にぶら下がっても感電しません。当然、レールも同じです。
感電するのは、接地したものが架線に接触した場合です。

最初の話に戻りますが、接地されていない物質は、銅線より抵抗が大きいので、わざわざ抵抗の大きい方を選んで電気は流れないのです。
例えば、バイパス道路と旧道があった場合、わざわさ旧道を選んで走りませんよね。それと同じ理屈ですね。

No.2 回答者： hiroshima 回答日時： 2008/12/10 13:43

レールは大地に接地(アース)されており、レールと大地間は常に同電位です。

　電流が流れるには電位差が必要で架線と大地間(レール)には電位差(電圧)があり感電します。

No.1 回答者： FEX2053 回答日時： 2008/12/10 13:43

レースはアースされているので、電気は流れていますが感電しません。

ここら辺が参考になるかしら。
http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa1026049.html

初期の電車は、この技術が無かったので、プラス／マイナス２本の線を
使って動かしていました。ロンドンのチューブは未だにそれが残ってます。
http://www.uraken.net/world/wrail/wrai53.html