交流回路のアース

Question

初歩的な質問ですみません
ＡＣ100Ｖは一般的に片側がアースされていますよね。
交流回路に抵抗がひとつあり、スイッチをいれると＋－交互に電流が流れます。しかし片側がアースされていると、交流電源に戻らずアースに電流が逃げてしまうのでは？アースの抵抗が大きくてアース側に電流が流れないのなら感電時人に流れずアースにながれるのはなぜですか。すいません教えてください

ruto · Accepted Answer

直流で解りやすく説明すると乾電池に抵抗の負荷が繋ないで、電池のいずれか一つの極を接地しても抵抗にしか電流が流れません。ここで電池の±極を交互に反転しても、同じです。即ち、交流でも同じと言うことになります。
これは接地した側がループになっていないからです。接地してない側（線）に触ると、人体から地面を介して接地を通り電源に帰ります。ここで凄く絶縁のいい靴を履いて触った場合は感電しません。（常に電流は電源側に帰ります、大地に行きっぱなしと云うことはありません、流れないようにすれば感電しません）また、接地した側を触っても感電しません。なぜなら電位差がないので。
　鳥が高圧電線に止まっても感電しないのは、回路がループを形成しないからです。（この場合空気が絶縁物になっています）
　それでは接地しない方が感電しないでいいのではとなりますが、電気技術基準とか漏電が検知しやすいとか色々あって接地してますね。

K_Y · Answer

#8が言われているように質問者さんは，コンセントの片側のことと
洗濯機や冷蔵庫などの筐体についている感電防止用のアースとの事が
混在しているようです。そのため，回答者もどちらの説明をしてよいか
判断できず混乱してしまっています。
ここで，整理しておくと筐体についている感電防止用のアースは
文字通り「アース」です。
コンセントの２つの極性は通常，「ホット」「コールド」とされており
質問者さんがアースと言っているのは「コールド」のことです。
コンセントは交流なのでどちらも＋，－なので極性がないように
感じますが，実際には「ホット」に１００Ｖ，「コールド」がアース
されています。ここで，アースされていると言っても電気製品自体が
大地と接続されているわけではなく，電信柱のトランス内でアースされて
います。したがって，電気製品をコンセントに差し込んだ場合，電流は
「ホット」から流れてきて，「コールド」に戻っていくわけです。

　　┌┐
　電気└───「ホット」　──１００Ｖ
　製品┌───「コールド」──中点（アース）
　　└┘
　　　　　　    　コンセント　　　   トランス

ruto · Answer

前回解答しましたが、貴方が電源のアースと機器のアースを混同されているようなので補足説明します。
　電源側（片方）は必ずアースされてます、負荷を電子レンジとする。電子レンジの金属の外箱をアースしないで絶縁劣化した場合。外箱に最大100Vの電圧がかかる可能性があります。ひとがこの外箱に触れると電撃を感じ、漏れ電流は全て人体を通り大地を通り電源のアースを介して電源に戻ります。次ぎに電子レンジの外箱をアースすれば、漏れ電流は機器アースを通って電源のアースを通って電源に戻ります。このとき電子レンジの外箱には漏れ電流×（機器の接地抵抗＋電源の接地抵抗）の電圧がかかっています。この状態で人が電子レンジの外箱を触ると漏れ電流は
アースと人体に分かれて流れます。
　アース回路の抵抗に比べて充分に人の接触抵抗が大きければ殆ど人体に電流が流れなくなります。

tanupon323 · Answer

アース：接地にも幾つか種類があります。
ご質問の接地は、機器の漏電対策ではありません。降圧変圧器の二次側中性点を接地することにより、変圧器内で絶縁劣化して高圧巻線と低圧巻線が混触する事故が起きたときに、この事故電流を低圧回路に流さず接地電線へ流し、そこに設けた地絡電流継電器を動作させて、瞬時に事故回路を切り離す目的で設けるものです。
この設置工事は、相当の電流を想定している物で、いわゆる洗濯機や電子レンジの接地などに使用する筐体接地などとは違い、かなり太い電線サイズとなっています。
しかし、接地に種類があるといっても、接続する大地＝地球は一つしかないので、結局全部繋がってしまうことになります。どんなに完璧な閉回路を作ろうとしても、100%完全というのは無理でして、様々な理由により迷走電流が生じ、大地にも電流が流れています。これが漏電であり、大きくなれば大変危険な物となります。漏電しているときの閉回路は、帰線が一つ増えます。電源側は前述の変圧器の中性点接地、負荷側では機器と大地を繋ぐ物です。筐体接地をしっかり取って有れば、漏洩電流はそこを流れますが、無い場合には流れやすいところを通ることになります。それは、機器に触った人体であるかも知れません。それが感電の仕組みなのです。
接地線の抵抗が人体の抵抗よりも大きい場合は、感電の危険度は増します。接地の種類により、接地抵抗の値は法令により厳しく規定されていますから、有資格者の工事が義務づけられています。

Josquin · Answer

＃２です。
質問の前半部分のアースというのは、コンセントの左側の長い方（だったと思う）がアースされているという話ですよね？
電位＝０として必要で、電気は流れます。（＃４さんも書かれているとおりです。）この際の電気の過不足は、同じく電位＝０の発電機側のアースから補うことが出来るんです。（前の説明と合わせて読んでみてください。また、この記述も正確かどうかわかりません。ご了承ください。）

＃３さんが書かれているのは、安全のために付けられる一般的なアースのことでしょう。（質問者さんも混乱されているのかもしれませんが。）もちろん、こちらには通常電気は流れていません。

noname#7879 · Answer

＞ＡＣ100Ｖは一般的に片側がアースされていますよね。
はい。アースされている側を接地側、反対を電圧側と呼んでいます。

＞片側がアースされていると、交流電源に戻らずアースに電流が逃げてしまうのでは？
そのとおりです。そして漏電ブレーカーがあれば直ちに作動するでしょう。

＞アースの抵抗が大きくてアース側に電流が流れないのなら感電時人に流れずアースにながれるのはなぜですか。
アースより、人体の方が抵抗が大きいからです。たとえ裸足で地面に立っていたとしても、たとえいい加減なアースであっても、アースの方が接地抵抗は小さいと思います。

参考
エアコンの室外機や洗濯機などはアースを取りますが、これらの機器に問題がなければ絶縁されているのでアースに電流は流れません。しかし古くなってきて絶縁が悪くなるとアースに電流が流れる場合があります。

moccha · Answer

No2.の方の回答には、誤りがあります。

アースに電気が流れることは、通常ではありません。

No1.の方が回答されているように、アースには通常電流は流れません。

アース回路に電気が流れる状態になるのは、電気回路の絶縁が不良になり、電気の一部が直接地面に流れている時になります。ゆわゆる漏電です。

漏電している原因が人間が、回路に触れていることであれば、その人は感電し、命に危険を生じます。

その危険を防止する為には、主に2つの方法があります。
一つ目は、使用する機器(洗濯機、電子レンジなど)アース端子のある機器をアースにつなぐこと。(このアースは通常外箱のみアースされるようになっています)
人体の抵抗より低い(機器)アースを電気が流れることで、感電事故を防止します。

2つ目は漏電遮断機を使用すること。
漏電遮断機は、2本の電線の電流が、互いに方向が逆で等しい値の電流が流れている場合は切れませんが、そうでなくなった場合(つまり、その差分が漏電している)、遮断します。通常の感度は10mAから30mA程度の差があると遮断します。
この漏電した電流を変圧器に返す閉回路が必要ですが、このためにもトランスの一端をアースする必要があります。

アースの抵抗が大きくて、流れない場合　とのご質問がありますが、アースの施工は、国家試験に合格した電気工事士でないと施工できません。また、アースの種類(A種からD種まであります)によって、使用する電線の種類や、抵抗値に決まりがあり、人体に影響を及ぼすような粗悪なアースを施工することはできません。

なお、発電機もアースされていますが、変圧器でアースされているのは二次側のみで、発電機と接続されている1次側とは、絶縁されていますので、発電機のアースと変圧器んもアース間に電流が流れることは、通常ではありません。

Josquin · Answer

アースに電流が逃げてしまっていいのです。

発電機の側でもアースされています。
そうすると、発電機側のアースと家庭（抵抗）側のアースが等電位になる（と考えられる）ので、発電機側のアースと家庭（抵抗）側のアースをコードでつないで短絡した回路と等価になります。
つまり、地面を含めて回路を作っていると考えるといいと思います。

ymmasayan · Answer

電気回路は閉回路でないと電流が流れません。
だから電柱のところでアースが取られていても通常は関係ありません。
又機器をアースしてあってもこのアースは電源とはつながっていません。
機器で漏電があると機器のアースから電柱のところのアースに回路が出来ます。
人体よりもアースのほうが抵抗が非常に小さいので感電を防ぐ事が出来ます。

交流回路のアース

直流で解りやすく説明すると乾電池に抵抗の負荷が繋ないで、電池のいずれか一つの極を接地しても抵抗にしか電流が流れません。

#8が言われているように質問者さんは，コンセントの片側のことと

前回解答しましたが、貴方が電源のアースと機器のアースを混同されているようなので補足説明します。

アース：接地にも幾つか種類があります。

＃２です。

＞ＡＣ100Ｖは一般的に片側がアースされていますよね。

No2.の方の回答には、誤りがあります。

アースに電流が逃げてしまっていいのです。

電気回路は閉回路でないと電流が流れません。

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