電気回路の接地について質問致します

電気について詳しくないのですが、宜しくお願い致します。

電気回路の（地中）接地について質問致します。

電気工事の時に各種電気機器設置時に漏電保護機能として地中にアースを接地しますが、
これは何故でしょうか。

設計的にも接地をマイナス極（？）として、回路構成しますが、
これは、地球自体のどのような電気特性を利用しようとしているのでしょうか。

以上、宜しくお願い致します。

No.3 ベストアンサー 回答者： 富士山兄 回答日時： 2018/10/06 14:53

＞電気工事の時に各種電気機器設置時に漏電保護機能として地中にアースを

＞接地しますが、これは何故でしょうか。
強電回路の接地工事は安全のために行います。
高圧側と低圧側との間の絶縁が低下しますと高電圧が低電圧に加わりますの
で、低圧機器が故障します。また、低圧系統の近傍に人がいますと高電圧が
人に加わり感電し、死亡する恐れもあります。
接地していますと、高圧系統の地絡継電器が動作して高圧遮断器が遮断され
て、危険を回避することができます。

低圧回路の電気機器の絶縁が低下しますと絶縁不良の箇所が過熱してボヤや
火災に進展することが考えられます。また、人が電気機器を触れたりします
と大地を経由して漏洩電流が流れて感電することになります。
人体に流れる漏洩電流の大きさによっては重大な事故に進展することが考え
られます。

このため、電気機器には接地端子を設けることになっていて、この接地端子
をコンセントに設けられた接地極まで配線し接続することになっています。
なお、最近では、台所、厨房、洗面所、便所等に設けるコンセントには
「接地極付きコンセント」を使用することが勧告されました。

低圧回路には通常、漏電遮断器が設けられていますので、漏電遮断器の定格
感度電流の大きさにより動作(トリップ)する場合と不動作(トリップせず)し
ない場合がありますが、通常は、漏電遮断器の定格感度電流の大きさは、
「30ｍA」または「15ｍA」としております。
このホーム分電盤等に「漏電遮断器を設けること」と「接地を施すこと」に
より感電事故の防止が可能になります。


＞これは、地球自体のどのような電気特性を利用しようとしているので
＞しょうか。
大地(＝地球自体)を「導体」として扱います。
一種の「抵抗値のある導体(＝銅線）」として扱っていて、電源側(電力会社)
の柱上変圧器の二次側の接地線を地中に設けた接地極と接続しています。

また、家庭側のコンセントの接地極も敷地内の埋め込んだ接地極と配線し接
続されています。
更に、いずれも施工時に測定して既定の接地抵抗値以下であること確認して
います。

この回答へのお礼

富士山兄さん、回答有難う御座います。
今後とも宜しくお願いします。

お礼日時：2018/10/06 22:59

No.4 回答者： ほーちゅん 回答日時： 2018/10/06 15:04

漏電したとき感電事故が起きないようにするため

No.2 回答者： fuefuki-douji 回答日時： 2018/10/06 14:08

＞電気工事の時に各種電気機器設置時に漏電保護機能として地中にアースを接地しますが、これは何故でしょうか。

住宅で考えると、次のようになります。
家の近くの柱上変圧器から、住宅へ送られる100Vの配線のうち、１線は変圧器内で接地線に接続されています。
その接地線は、電柱を立ち下げており、下部の地面内の接地極に接続されています。
（近年は接地線は、中空の電柱内を通して見えないこともあります。）
以上のことから、住宅で接地されていない配線で漏電が起きると、配線→大地→接地線の漏電電流の返り道(バイパス)が構成されるため、漏電遮断器での電流の往き、返りにアンバランス生じ、漏電遮断器が動作します。
洗濯機など家庭用機器の接地は、機内から漏電した場合に、金属製外板に触れると感電する恐れがあるので、人体より低い接地抵抗の接地極を前記の接地とは別に設けて、人体に流れる電流を少なくしようとするものです。
変圧器直下の接地工事をB種接地工事、家庭用機器の接地工事をD種接地工事といいます。
＞設計的にも接地をマイナス極（？）として、回路構成しますが、
これは、地球自体のどのような電気特性を利用しようとしているのでしょうか。

地球の巨大な導電体(電気を通すもの)としての性質を利用しています。
地球に接地することにより、その場所は、どこでも同電位と考えることができます。
便宜上便利なので、電位０Vと考えることが一般的です。

No.1 回答者： isoworld 回答日時： 2018/10/06 13:44

各種電気機器を大地に接地するのは漏電保護のためではありません。

漏電による感電防止のためです。

まず基本的な認識として、ふつうの生活をしていると（家にいても会社にいても）人は接地されて（または接地同然の状態に）います。家を含めて建物は大地の上に建っていますから、わざわざ大地に接地していなくても大地と同じ電位にあります（大地と同じ電圧だと思ってください）。なので、その建物の中にいても屋外に出ても、私たちはふつうは大地と同じ電位にあるわけです。
次に、家や工場などに来ている商用電源（AC100V、AC200Vなど）は、元で接地されています。

以上の事情により、もし商用電源につないだ各種電気機器に漏電があると、それが接地されていない場合は（各種電気機器の手で触れる部分あたりにも）電圧が表に出て来ます。それを手で触ると（人体は接地同然の状態なので）人体を通して電流が大地に流れ、いわゆる感電した状態になります。ごくふつうの感電は、電流が人体を通って大地に流れ込むために起こります。

ですが、各種電気機器が接地されていると、漏電があってもそこを優先的に通って大地に電流が流れ、人体のほうには流れません。なので、各種電気機器を接地していると漏電があっても人体は安全なわけです。

電気・電子機器を設計するときに、内部回路をシャシ（金属筐体）に接地するのは、さらに別の理由があります。漏電したときの安全確保の理由もあるのですが、電磁誘導ノイズなどを拾わないように内部回路の動作を安定させ、遮蔽して外部からのノイズを拾わないようにするためでもあります。