システムメンテナンスのお知らせ

VVFケーブルをペンチで切断したら当然、短絡します。

しかし、何故、切断して短絡してもブレーカーは遮断するときと遮断しないときがあるのですか?

この事を工学博士に質問しても、
「瞬間の出来事だから」
という曖昧な回答でした。

より線で短絡したときは、焼き切れてブレーカーは遮断しないのは、なんとなく理解できます。
ペンチもFe(鉄)ですし、かなり硬化度があります。

gooドクター

A 回答 (9件)

回答5です


>出火の原因は「絶縁破壊短絡」という聞きなれない事象だったのです。
因みに、「絶縁破壊短絡」でぐぐってみたら、そのような用語は見つかりませんね
日本語表現としては「絶縁破壊に拠る相間短絡」が正しいでしょうね
因みに、「絶縁破壊短絡」でぐぐった結果では
高圧配電系、さもなくばプリント基板上の素子系のどちらかですね
それらは本件と全く無関係でもないけれど関係性は低い
本件の事例に近いのを見つけました
http://hokkaido-denki.co.jp/cable/index2.html
「従来型電線 > 短絡メカニズム」

なんの事も無く
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/8852703.html
私の以前の回答そのまんま


>自分で考えてもわからないのでネットで質問しているのです。
ネットで聞く前に会社の方に聞きましたか?

>私は化学工業関係の正社員であります。
貴殿は何課?
保全課?生産技術課?動力課?

御社の保全課電気担当か動力課に聞く方が話が早い

本件の事例に一番詳しいのは現場で対処してる人
それは、御社の保全課
つまり身近に居る

少なくとも大学の先生より詳しく頼りになると思う

>数式で説明できる事は、この世の中のほんの一部でしかないのでしょうか?
大学の先生は数式で説明がつく範囲に限定されますからね
本件はどちらかと言えば確率論になるかな
「○○の条件でブレーカが飛ぶ確率は何%くらい」
と、言う結論なら大学の先生でも出せるかも知れません

この回答への補足

企業様からのメールは見せられませんが、
私のやった特殊な状況(これも話すとノート10ページになります)では、
ブレーカーの企業の回答は「絶縁破壊短絡」なので、火花短絡しても、従来からの安全ブレーカーでは遮断しないという事でありました。

>ネットで聞く前に会社の方に聞きましたか?
電気工事会社の方は、研究機関や消防だと言われました。

>貴殿は何課?
生産技術関係であります。

>御社の保全課電気担当か動力課に聞く方が話が早い
電気管理事務所の方が定期的に見回りに来られます。
何かのタイミングで、
その方に心を割って、上司を通して話してみようかと思います。

補足日時:2014/12/28 23:43
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この回答へのお礼

思い出しました、
工学博士がおっしゃるには、
「おのおののケース毎に状況が違うので、定量化する事が出来ない。暫定的にしか答えられない」
まさに、その通りかと・・・!?

お礼になってなく申し訳ありません。

お礼日時:2014/12/29 07:33

 その時の微妙な条件の違いです。



 ペンチで切ったって、点接触のような物です。
 点接触では抵抗が大きいから電流が制限される。
 ブレーカが動作する前にペンチの刃が溶けて電流が止まればブレーカは動作しない。

 短絡したって無限大の電流が流れる訳じゃ無いんですよ。
 発電所からペンチまでの間に何段もブレーカのような物があります。
 ペンチでショートしたからと言って、それら全部が動作する訳が無い。

 人間の感覚では瞬間的に見えてもオシロで見れば、十分な時間を観測できます。
 ペンチの刃で無くもっと抵抗が小さい条件で短絡しても、例えば1マイクロ秒だったら何も起きないでしょう。
 配線にはインダクタンスが有るから、抵抗が小さい条件で短絡しても電流が増えるのに時間が掛かります。
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この回答へのお礼

やはり、人間の感覚と機械の感覚では、全く違った時間ですか。

>ブレーカが動作する前にペンチの刃が溶けて電流が止まればブレーカは動作しない
これは、私もそう思います。

ただ、強電は理論で説明できない事が殆どらしいのです。

お礼日時:2014/12/29 07:28

ブレーカとは何を言っていますか?


単純にブレーカと言っても機械式と電子式とあります。
特に、安全ブレーカは機械式でバイメタルを使用していますので、幾ら短絡して大電流が流れても
発熱量が少なければ遮断しません。
そのため、切断して短絡しショートしても切れる前にショート状態をなくせば切れません。
本来、その前段にある漏電ブレーカが動作する可能性があります。
漏電ブレーカは、電子式のものが多いのですが、設置場所が近くになければ動作しないことがあります。
また、メーカによって感度が違うので、動作したりしなかったりします。
但し、サーキイトブレーカの場合は、機械式が多いので、安全ブレーカと同様です。

この回答への補足

従来からある普通の安全ブレーカーの事であります。

補足日時:2014/12/28 18:06
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この回答へのお礼

>設置場所が近くになければ
つまり、電線の距離に比例して抵抗も増大するということですよね。

熱で遮断すると電気工事店からは説明されました。

理屈が通ると思ったら大間違いなのでしょうか?
数式で説明できる事は、この世の中のほんの一部でしかないのでしょうか?

閲覧頂き有難う御座います。

お礼日時:2014/12/28 18:13

No.3です。



他の回答者さんが言われていることも、状況を限定すれば、間違いではないのです。
ペンチが切断する過程で芯線を短絡させてから、切り離されるまでの時間が1サイクル以上にわたる場合は、タイミングはあまり関係なくなってしまいます。
50Hzの場合1サイクルの時間は20msもあり、かなり長い時間です。
勢いよくペンチで短絡すれば、数ms以下で切断できるはずですが、切断に手間取る場合、尚且つ、応答速度が遅いブレーカーが使われている場合、他の回答者さんの回答が生きてきます。

正確に実験するには、短絡する時間と位相タイミングを正確に制御できる実験回路を作ってみるといいでしょう。
フォトトライアックとマイコン回路などで作成できるはずです。
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この回答へのお礼

私は化学工業関係の正社員であります。
しかし、元プログラマで電気工事士。

実験回路を作るしかないですか笑。
かなり話が難しくなってきました。
検討してみます。

お礼日時:2014/12/27 12:01

回答2です


>ならば、瞬間に何が起こっていて、どういう状況かを論理的かつ合理的に説明してみて下さい。

前回で既に論理的に説明してるじゃあないですか?

>50Aブレーカを1秒で飛ばすには6倍の300A以上の電流が必要です
>0.1秒で飛ばすには15倍の750A以上必要です


75Aブレーカを0.1秒で飛ばすには
75Ax15=1125A必要です

逆に言えば
1125Aを0.1秒間流し続けなければなりません
1125Aが0.05秒間しか流れてないなら飛びません

時間レンジが短すぎて分かりにくいか?
もう少し長くすれば分かりやすいか?

75Aブレーカを2秒で飛ばすには
75Ax4=300A以上必要です
つまり
300Aを2秒間流し続けなければなりません
300Aが1秒間しか流れてないなら飛びません


以上の説明で他に何が足りないのでしょう?

この回答への補足

もう、お手上げです。この質問は、「そんな研究した人いない、電気工事会社に聞かれても同じだと思われます」と知り合いの家電屋さんから言われました。なので、誰にも分からない。

補足日時:2014/12/28 13:39
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この回答へのお礼

上手く表現するのは、難しいですので、誤解があったらすいません。

>300Aを2秒間流し続けなければなりません
この場合、線間が、ある程度きちんと接触した状態。・・・(1)

>300Aが1秒間しか流れてないなら飛びません
この場合、線間が、接触不良状態。・・・(2)
または、線間が溶断・・・(3)

>以上の説明で他に何が足りないのでしょう?
要するに、短絡電流が1秒しか流れない時と2秒しか流れない時では、線間がどういう状態で接触しているかの区別が知りたいのです。

たしか接触抵抗という言葉を使われましたよね?

難しい専門用語や数式を使われても構いません。
(1)、(2)、(3)や、その他の場合が考えられるなら、いくらでも回答されて構いません。
なぜなら、http://okwave.jp/qa/q8871062.html
の質問を大阪大学名誉教授にしても「難しいねー、高い電圧をかけてみるといい。」
という、曖昧な回答だったからであります。

お礼日時:2014/12/27 01:46

 ブレーカの内部には、2種類の熱膨張係数が異なる金属板を貼り合わせた「バイメタ ル」と呼ばれる金属の板が組み込まれています。

バイメタルは電気を流すと発熱し、湾曲します。 その結果湾曲がある程度の規定量に成ればブレカーが落ちる訳です。

 答えは、バイメタルの湾曲が足らないと落ちないのです。すなわち、


 発熱量は、0.24IET(cal)となります。 


 短絡している時間は毎回かわります
 T 時間が短いと発熱量が少なく成ります →瞬間の出来事だから


 次ぐに流れる電流が多いほど発熱量が多くなります


 VVFケーブルをペンチで切断したら当然、短絡します。しかしながら、短絡する面積が同じとは限りません。毎回切断のやり方により微妙にかわります

 したがって、流れる電流もかわります


 その結果、落ちたり落ちなかったりする訳ですは・・・・

 
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この回答へのお礼

これも、すでに私が考察した内容と一致します。
>その結果、落ちたり落ちなかったりする訳ですは・・・・
やはり、曖昧さを含みますね・・・

瞬間の出来事を読み解くという意思は、ますます強くなりました。

お礼日時:2014/12/26 23:47

>位相が0Vと言う状態は、


>数学上の正弦波曲線でy=0となる時の事ですか。

その通りです。

ドライヤーなどの家電をスイッチを入れたままコンセントを抜き差しする際、火花が散る時と散らない時があると思いますが、これもゼロクロスに近いかどうかのタイミングの問題です。

交流入力対応のフォトカプラで、ゼロクロスのタイミングを検出する回路は定番です。
トライアックへ入力するトリガのタイミング検出などにも使えます。(こたつの温度調整コントローラーなど)
また、別の応用例として、ノイズを発生させないで家電製品のスイッチをON、OFFすることができます。

商用電源周波数は50Hzや60Hzなどの、非常に遅い周期ですので、ペンチでパチっと切る時間なら交流の位相がどの時点なのかに大きく左右されます。
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この回答へのお礼

>火花が散る時と散らない時があると思いますが、これもゼロクロスに近いかどうかのタイミングの問題です。
>ペンチでパチっと切る時間なら交流の位相がどの時点なのかに大きく左右されます。
そういう状況も考えられるのですか。勉強になります。

お礼日時:2014/12/26 23:10

>「瞬間の出来事だから」


>という曖昧な回答でした。
それ以上に単純明快な解答はありません

貴殿の前回の質問の私の回答のリンク先は読みましたか?
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/8870178.html
それを読んでいないのなら貴殿は永久に理解出来ないでしょう


なんでそんなに早く締め切る必要があるの
http://okwave.jp/qa/q8871062.html
必ずしも不可能ではありません
ただ、お金が要るダケ
しかもお金を掛けたからと言って100%検出できるとも限らないが


耐圧試験器に掛ける
通常、低圧配線では耐圧試験器に掛ける事は有りませんが
電線メーカの出荷検査とかでは掛けます
http://www.kikusui.co.jp/catalog/?model=tos5200
VVFケーブルの絶縁耐圧
http://www.hst-cable.co.jp/products/pdf/HST-SS30 …
試験電圧 AC1500V/1分
この試験の目的は所謂ピンホールとかが開いて絶縁耐圧が下がった事を検出します

それと、万が一コンセントに何かが接続されてたら? 
一瞬でオシャカになります

因みにこの耐圧試験は高圧受電設備には定期点検で必ず掛けます
なので、高圧工事もやってる電設業者なら耐圧試験器は持ってるハズ
(近頃はレンタルが多い)

この検査する時は周辺立ち入り禁止にします
何しろ、電線に1500V掛けるのですから
もし、電線にまともに穴が開いてたら火花が出るかも?

この回答への補足

>なんでそんなに早く締め切る必要があるの
私と考えがみごとに一致して、次の質問に進みたかったからです。
>貴殿の前回の質問の私の回答のリンク先は読みましたか?
以前に既に別のメーカーのリンクで読んだ事と同様なのです。

補足日時:2014/12/26 22:44
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この回答へのお礼

そのリンクの内容も本で既に勉強済みであります。
なので、
>もし、電線にまともに穴が開いてたら火花が出るかも?
この考えも私と同様の意見であります。
しかも、相当の曖昧さを含んでおります。

>それ以上に単純明快な解答はありません
ならば、瞬間に何が起こっていて、どういう状況かを論理的かつ合理的に説明してみて下さい。図形で表現する様にであります。

私も正直リンクを完全に読んでいる訳ではありませんので、研究しますので、
当分は閉め切りませんので、何回でも回答されても構いません。

お礼日時:2014/12/26 22:58

私は、デジタル回路やアナログ回路等の電子回路のほうはある程度分かりますが、電気工事のほうは専門外です。



しかし、単純に考えると、位相が0V(ゼロクロス)に近いタイミングで一瞬短絡させれば、ブレーカーは落ちないでしょうね。
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この回答へのお礼

位相が0Vと言う状態は、
数学上の正弦波曲線でy=0となる時の事ですか。

回答誠に有難う御座います。

もう、この種の問題に取りつかれてしまい、理学者になろうかと思います笑。

お礼日時:2014/12/26 22:31

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