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地面に立っている人が切れた電線に触ると感電するのは、電線と地面(0V)の電位差から電流が流れるようですが、地面が0Vだから電流が地面へ流れるというのが分かりません。
例えば

電池の片方の極(+ or - 1.5V) → 電球 → 地面(0V?)

このように電池の片方の極に電球をつなぎもう一方の極につなぐ代わりに地面につないだ場合、電球が点くとは思えません。しかも、電子が出ていく(入ってくる)だけで戻ってこないというのが変な感じです。こんなことをしたら電池が切れた後は切れる前より電子重さの分重さが変わったりしそうです。この場合、電子はどこへ行ってしまうのでしょうか。電圧の違いや交流・直流の違いはあると思いますが結局は同じことだと思います。

電線から地面に電流が流れるのはなぜでしょうか。

A 回答 (5件)

通常の家屋に配電される交流100Vの電線は、電柱の上に設置した柱上トランスで3300V/6600Vなどの高圧から電圧を家庭で使う交流100Vまたは200Vに電圧を落して、その電線の一方を電柱の下の地中に埋設された接地導体に接続されています。

これは雷などで過大な誘導電圧が家庭内の交流配線にに過大な危険な高圧の電圧が侵入しないようにする為に電線の一方を、柱上トランスの2次側の電線の一方を接地することになっています。
従って、比較的低い高さで配線されている電柱の電線は、一方が接地されていますので、地中の電位(正確には柱上トランスの設置された電柱の真下の地中電位)の0Vとなっています。切れた電線でも、接地された電線では感電しませんが、接地されていない方の電線には交流100Vや200Vの電圧がきていますので、その電線に触れれば、ヒトの身体を通って地中に向かって電流が流れます。

更に高圧電線になると三相交流といって電線3本1組で電力を送電しています。その3本の電線の電圧の電位の中性点が接地電位になっていますが、電線の電圧そのものが数千V~数万Vですから切れた電線に触れば瞬間に感電死します。(高圧電線の絶縁碍子を跨いで鉄塔(接地電位)と電線の間で黒焦げになっる蛇がたまにいるとのことです。)
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この回答へのお礼

ありがとうございます。やはり地面に電子が一方的に動いているわけではないのですね。

お礼日時:2008/10/03 19:31

話を単純化して単相二線で1000vの電線AとBがアース無しに10キロメートル程空中に張ってありその片方Aと地面の間に交流電流計を繋いだ場合針の振れはどうか。


普通考えると針は触れません、理由はA電線→電流計→地面→・・・・と来ても地面からもう片方のB電線に繋がる回路が形成されていないからなのですが・・・

しかし実際はB電線と地面との間は一対の電極と見做せ当然静電容量が有り、この静電容量によって閉回路が形成され電流が流れます。
静電容量による電流ですからB電線と地面との間で電子の往来は有りませんが電界の相互作用が有りますから普通のコンデンサーと同じように電流が流れます。

仮に直流1000vなら絶縁抵抗のみが影響し電流は交流の時より大幅に少なくなります。
電子の数の件ですが電池の中に存在する電子の数は常に同じで閉回路が形成された場合電池がポンプと同じ働きをして電子を突き動かすだけです。ベルトコンベアーの一部分を考えると動いていても止まっていても一定区間に有る製品の数は変わりませんよね、それと同じで電池の中の電子の数は変化しません。
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この回答へのお礼

静電容量のこともよくわかりました。ありがとうございます。

お礼日時:2008/10/03 19:40

地面の実測は、20Mで60Ω(途中、小散水有す)です。



電撃の場合、最も近い太いアースへ誘導されます
(通常は電柱の電源トランス)

柱上トランスはアースしてあります。

このアースが無いと
トランス故障(漏電)→6600Vが家庭へ直接流れる恐れがあります。

ここに60Ωの良導体として電撃がループします。
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この回答へのお礼

電柱のアースと電線と地面の間の静電容量のせいで感電するのですね。ありがとうございます。

お礼日時:2008/10/03 19:39

#1 tance です。



発電所からずっとどこにも接地されていなければ、単純化して話しを
すれば感電しないと思います。

ただ、発電機をはじめ、途中のトランスなどには地面に対して、絶縁
抵抗以外に、静電容量があります。この容量を計算したことは
ありませんが、人が感電するくらいの電流は流れると思います。

仮に1mAで感電するとすれば、50Hz地域では0.032uFの容量でそのくらい
の電流になります。実際はおそらくこの何100倍もあるのではないかと
思います。
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この回答へのお礼

電線と地面の間にコンデンサができているのは知りませんでした。度々ありがとうございます。

お礼日時:2008/10/03 19:37

答えは意外と簡単です。

電力線は単相、3相ともに、何らかの部分が
地面にアースされています。(多分、変電所か電柱かおそらくいたる
ところで)

電池の例で言えば、電池の電球でない側が接地されているのです。
電池の電圧では地面は抵抗が大きすぎて電球は光らないと思いますが、
100Vもあると感電する電流くらいは流れます。

単相3線というのがあって、真ん中がアースされているのですが、ある
工場では間違えて端の線を製造ラインにつないでありました。ラインと
本当のアースを同時に触るともろ感電します。スパナを落とすと火の玉
が飛び散ります。地面の抵抗って意外と小さいようです。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
では、発電所からの送電線すべてが全く地面にアースされていないとすれば、立っている人が電線に触っても感電しないということですか?

お礼日時:2008/08/22 17:29

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>電柱からのアース線にはスゴイ電流がいつも流れている…

一般に電気は抵抗の少ないところに流れます。アースの抵抗は、電線の抵抗に較べればはるかに大きいものです。通常は、抵抗の少ない電線の中ばかりを流れ、アース線に電流が流れることはありません。
ただ、電線も負荷機械もすべて絶縁してありますが、人間の作るものに完璧なものはありません。どんなに丈夫な絶縁を施しても、ごくわずかな電流は漏れます。ふだんはこのわずかな漏れ電流が、電柱のアース線を通って、電源へ帰って行っているのです。

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 小学校のとき理科で、地面は+か-(どっちか忘れました)だと習いました。電流は、+から-へ流れるわけですが、大地震の後などに、下に切れた電線が垂れ下がってきたていたのをジャンプして触ったとすれば、感電しないんでしょうか。

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ちょっとややこしい話になります。
というのも、電線に流れるのは交流と言い+と-が常時入れ替わります。
そして、人間は触った2点間に電圧があると感電します

単純に、交流100Vの2本線の電線だとします。
2本のうち、1本は地面につながっています。(アースされている。)

ジャンプして触った線が、運良く地面と繋がっている線であれば、地面との電圧は0Vなので感電する事はありません。

運悪く、地面と繋がっていない線であった場合
・空中にいる間は電気が流れませんので感電しません。
 電線にとまるカラスやスズメあるいは電線を歩く猿も同じように感電しないです。

・地面に降りた瞬間、地面に繋がっている電線と繋がっていない電線を触った事になりますので100Vが体にかかり感電します。

Q電線が切れたらどうなる

中学校の息子に聞かれたのですが、電線が切れたら、具体的にどのようなことが起こるのでしょうか。切れる場所によっても違うでしょうが、どなたか、教えてください。

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高圧線であれば、ショートしたり、地表に触れて異常な電流が流れると自動的に送電停止になるようです。

参考URL:http://www.asahi.com/national/update/1019/024.html

Qボディーには電気が流れている?のに触っても感電しないのは?

車のバッテリーの電気は
バッテリーのプラスから出て、カーオーディオなどへいき
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直接バッテリーへ配線しているわけではなく
カーオーディオ近くにある、ボディーの金属がむき出しになっている部分につながれており
ボディーが電線?の役割をしていて
バッテリーの近くにある、金属がむき出しの部分から
配線をして、バッテリーのマイナスにつながって
電気が循環している!ような感じで理解しているのですが。

あっていますでしょうか?
また、あっているとすれば!
なぜ車に触って感電しないのでしょうか?

電気用語として、言葉の使い方が間違っている部分が
多々あると思いますが
初心者なのでお許しを・・・
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>ボディーが電線?の役割をしていて
その通りです。
車内の全ての電気製品に(+)(-)の2本の電線で配線するといろいろと大変ですので、どちらか一方の電線を車体で代用しているわけです。
(+)側を車体に接続している場合、(+)アース車、逆の場合を(-)アース車と言っているようです。

>なぜ車に触って感電しないのでしょうか?
100ボルト位の電線などに片方の線に触れても間違いなく感電します。これは家庭に入る100ボルトの電線の片方をトランス(変圧器)のところでアース(地面に埋め込んだ線につないでいる)しているからです。アースをしているほうの線に触れても感電しませんが、反対の線に触れると体→地面→トランスへと電流が流れるためです。
しかし自動車の場合はどちらの電極も地面に触れていないのでたとえバッテリーの電圧が高くても、車のボディーに触れても電気は流れません。
人体に5mA(1000分の5アンペア)程度の直流が流れると電気の流れを感じ筋肉が収縮し始めるそうです。体の抵抗は低いときには、数十キロオームくらいですが、場所と状態によって大きく変化します。舌先などは大変低く1.5ボルトの乾電池でもチリチリと感じます。
12ボルト程度でしたら、No.1さんの言われてるようにバッテリーの両端子を直接触っても感電しません。感じる電流よりかなり少ないからです。24ボルトになると状態によっては感じることもあります。
ただし、ペースメーカーなどには人の感じる電流の数百分の1でも影響が出ますので不用意に電線に触れないようにしましょう。

>ボディーが電線?の役割をしていて
その通りです。
車内の全ての電気製品に(+)(-)の2本の電線で配線するといろいろと大変ですので、どちらか一方の電線を車体で代用しているわけです。
(+)側を車体に接続している場合、(+)アース車、逆の場合を(-)アース車と言っているようです。

>なぜ車に触って感電しないのでしょうか?
100ボルト位の電線などに片方の線に触れても間違いなく感電します。これは家庭に入る100ボルトの電線の片方をトランス(変圧器)のところでアース(地面に埋め込んだ...続きを読む

Qアースが正しく取られているか確認する方法は

通信機器(ルーター等)の電源と接地について困っています。

機器の仕様では、電源電圧 100-240V -5% +10%
第3種(D種)アースが必要です。

この機器はアースが正しくとられていないと動作が不安定になるので
本当に正しく接地されているのか確かめる方法はありませんか?
工事業者に聞くと、正しく接地されているので問題ありません、
と言われますが、何か数値で判断する事は出来ないのでしょうか。
どなたか教えていただけると助かります。

Aベストアンサー

当方第一種電気工事士です。

専門家として一言言わせて下さい。
下記で皆さんが答えていらっしゃる様な事は実際にはなさらないようにして下さい。
一般家庭に送電されている電源は、柱上に設置されている変圧器で6600Vの高圧を100Vと200Vの低圧に降圧されます。
変圧器の接続されている低圧配電線には電圧線と中性線があり、中性線は大地に接地されております。
1次側に6600Vを使用する変圧器は、内部コイルの損傷の際の漏電対策として、外側ケースは中性線と結束されて共同接地されています。
高圧の配電線は各電力会社のエリア内を何千Kmという総長で結ばれています。
電気は1秒間に地球を7周半できるスピードで走り抜けます。
ですから、どんなに遠くでもエリア内のどこかで配電線事故や落雷があっても一瞬のうちに全家庭に異常電圧が入るのです。
それをどれだけ防げるかは柱上変圧器の接地抵抗にもよるし、高圧配電線に取付してある避雷器の性能にもよります。
また、そのようなこともあるため、一般家庭毎での対策も重要になってくるのです。

ですから素人が保護具無しで、その辺で売っているような安物のデジタルカードテスターのリード棒を、コンセントの穴に挿すような事は大変危険ですのでやめて下さい。
ましてやANo.3の人の様に電圧線と大地間に電球を入れて点けるなどとは論外です。とても知識のある人のする事とは思えません。
感電や火災の恐れもありますし、第一普通はELB、漏電遮断器が働いてたちまち停電します。

一般家庭に引き込まれている電線のうちの1線はあくまで中性線であり、接地線とはなり得ません。
一般家電製品はそのほとんどがエネルギー変換効率100%に遠く及ばないのです。
引込線の電源線を通して受電した電源も、負荷機器で全て消費できるわけではないので、中性線を介して柱上変圧器に戻して、大地に逃がされているわけです。

そのことから、中性線は0Vではありません。
柱上で接地されているとはいえ、保安アース等でもありません。
正確なアナログテスターできちんと大地間との電圧を測定すると、それなりの電圧が発生します。

正しい接地工事が行われていないと、そこに繋いだPC関係やAV機器には異常な電位差が発生してノイズの原因になります。
つまりはちゃんとアースさせれば機器類は安定動作します。

残念ながら接地工事の状況を簡単に測定する方法はありません。
近くの信頼できる電気工事店にお願いして測定や改修をお願いして下さい。

当方第一種電気工事士です。

専門家として一言言わせて下さい。
下記で皆さんが答えていらっしゃる様な事は実際にはなさらないようにして下さい。
一般家庭に送電されている電源は、柱上に設置されている変圧器で6600Vの高圧を100Vと200Vの低圧に降圧されます。
変圧器の接続されている低圧配電線には電圧線と中性線があり、中性線は大地に接地されております。
1次側に6600Vを使用する変圧器は、内部コイルの損傷の際の漏電対策として、外側ケースは中性線と結束されて共同接地されています。
高圧の配電...続きを読む

Q単相3線式の電流の流れについて

単相3線式の電流の流れについて疑問に思う点があります。
・なぜ中性線から流れている電流は2つの100V負荷に分流しないで綺麗に片方だけ流れているのですか?
・なぜ中性線には電圧がないのですか?
単相3線式自体にあまりピンときていないので回答に補足してさらに質問するかもしれませんがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

単相3線式とは
単相変圧器の二次巻線の片側をR、反対側をTとし、巻線の中間点をNとする。Nを中性点といいます。このときの公称電圧は、R-N間が100V、N-T間が100V、R-T間は200Vとなります。
質問2の回答
中性点は変圧器を出たところで接地されています。従って、中性線と接地線或いは人体との間には電圧差がありません。だからこれを基準電位とします。(常にゼロV)
質問1の回答
単相3線式の線符号をR、N、Tとします。
ある瞬間を捉えると、Rがプラスのとき、Tはマイナス、Nは接地されているので常にゼロです。つまり、電位は、R>N>Tとなります。従って、NからRへ電流は流れません。
半周期後には、電位が逆に、R<N<Tとなり、このときは、NからTへは電流は流れません。すなわち、NからRとTに同時に分流することは有りません。
補足
もし、R→N間の電流と、N→T間の電流が等しいときは、中性線の電流は打ち消されてゼロとなります。

Q電位差がなければ電流は流れませんか?

基本的な質問ですみませんが、
電位差がなければ、電流は流れないのでしょうか?
電位差とはまた何のことでしょうか?

Aベストアンサー

tanceです。

一般的には電位差がないと電流は流れないというのは、それで良いと
思います。

後半のややこしい説明は喩えて言うと、「ハンドルを切らないと車は
曲がらない」ということに似ています。一般的にはこれは正しいの
ですが、そうではない状況はしょっちゅうあるのです。

正確に言うと、「ハンドルを切ってないのに、車の方向が変わる」
という現象があります。(ドリフトやスリップなど特殊な状態は
除きます)

電圧がハンドルの切り量に相当して、車の向きが電流に相当します。

まず、ハンドルを真っ直ぐにして、直進している状態から右にハンドル
を切ってください。車は右折しだします。交差点中程で、ハンドルを
戻しますが、ハンドルが戻ってまっすぐになったときに車は右折を
完了しています。つまり車の方向は90度右に向いています。(右折後
車は直進はしていますが、最初の方向とは違っています)

この様子を描いてみました。
少々解りにくいですが、この車とハンドルのような動きをする部品が
あります。(図の動作はインダクタという部品に相当します)
この部品に、変化する電圧を加えると電圧と流れる電流が同じ形に
ならないので、電圧が0の時にも電流が流れているという状態が出現
します。

これは決して特殊なことではなく、普通の回路のなかでは頻繁に
行われています。でも、インダクタの電流を意識するのは専門家だけ
ですから、一般的には「電位差のないところでは電流は流れない」と
思ってOKです。

tanceです。

一般的には電位差がないと電流は流れないというのは、それで良いと
思います。

後半のややこしい説明は喩えて言うと、「ハンドルを切らないと車は
曲がらない」ということに似ています。一般的にはこれは正しいの
ですが、そうではない状況はしょっちゅうあるのです。

正確に言うと、「ハンドルを切ってないのに、車の方向が変わる」
という現象があります。(ドリフトやスリップなど特殊な状態は
除きます)

電圧がハンドルの切り量に相当して、車の向きが電流に相当します。

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