電気の流れ

質問

オフィスビルなどでは、部屋の照明を点灯させる場合、分電盤みたいなところに３芯のケーブルを接続させ（電線3本）それを部屋の照明器具に、これまた電線3本を接続させ（スイッチにも接続）点灯させていますが。この分電盤の中で接続させている、電線3本は正確には何に繋いで、それぞれの元はどこに繋がっているのでしょうか。　　　　　　　　　＜よくプラスとマイナスとアースに繋いでいるとききますが、プラスとは電源というのはわかりますが、あと2本のマイナスとアースは分電盤より前の段階ではどこに繋がっているのでしょうか。＞
　また、電流が通っているコードに検電器をあてると、片方の電線側では反応し反対側では反応しません。そういう風な仕組みになっているのはわかっていますが、なぜそういう風になっているのか、理論がうまく理解出来ません。これは器具を境にそういう風になっているのでしょうか。色々勉強し調べたのですが、こういう根本的な説明までは、本などでも全く載っていません。知っている方簡単な理屈で説明して下さい。

回答No.2

daitei · ベストアンサー

先ず蛍光灯器具に３本電線があることの回答例。
一般的な蛍光灯器具は2本の電線で点灯します。
しかし停電時に点灯する非常用の器具は３本の線が出ているものが
あります。あなたが見た蛍光灯器具は、非常用の蛍光灯器具では
ありませんか？停電時に内蔵の電池で点灯できる種類だと思います。
そのような器具には、３本の電線が出ています。
2本で常時電池に充電していて、もう1本でスイッチで点灯する
回路になっていると思われます。3本のうちの1本は充電と、照明の
両方につかう共通の線です。
2番目に、屋内の配線は交流という電気方式で電力会社から家庭に送られてきます。おなじみの「電池」のプラス、マイナスというよういな
方式とは違うものです。電力会社からは3本で分電盤に接続します。
「単相３線式」という電気方式です。2本づつ、
２回路（4本）引けば考え方がわかり易いのですが、２本のうちの
1本を、各々の２回路のうちの片方（１本）を共通にすることで、１本減らすことができるのです。共通の線は、先の方の回答にあった「C]の
線です。２回路の共通でない線は、各々「A]と「B」になります。
Aから出て器具で電灯を点けて仕事をした電流は、Cを通って戻ってきます。Bから出た電流も同様にCを通って戻ってきます。
AからCに帰るルートで閉回路になっていて、電流は「仕事」をします。
３番目に検電器で点灯する線と、しない線があることですが、
この「C」の線を、電力会社の電柱のところで、地面に繋いであります。「接地」するといいます。この方法は、Aの線とBの線が、地面に対して、１００Vになるように、ゼロボルトの基準を地面に確定する働きをします。AとBは地面（Cの線）からは、１００Vづつですが、AとBの間は２００Vになります。
安全面でもCの線はゼロボルトですから、感電する心配がありません。このCの線は検電器では点灯しません。AとBの線は検電器で
点灯します。働いて帰ってくる電流は、地面を流れるのではなくて、Cの線を通って帰ってきます。地面と繋ぐ「接地」をアースと呼んでいます。Cと地面はつながっていますが、電位を確定するためで通常時は
電流は流れていません。
質問者は電気理論を勉強した方ではないようですので、説明を簡単に
するために表現が正確ではありませんが、大筋ではあっていると思います。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。随分理解出来てきました。
また、不明な事が出てきたら投稿しますのでよろしくお願いします。

回答No.3

noname#74145

まず疑問点をまとめて見ますと
１、オフィスのシステム器具の蛍光灯には電線が3本付いているのですが、2本しかいかないとなると分電盤に行くまでに1本はどこで消えるのでしょうか。
・一つの器具に３本来ているならその一本はアースの可能性があります。器具をアースする訳ですね。そうだとすると分電盤内のアース端子につながっています。

２、電気の流れは、円が繋がる様な流れでないと流れないと思いますが、A→蛍光灯→C→大地の繋がりだと思うのですが、大地からAへは、どういう風に繋がっているのでしょうか。
・そのように複雑に考えないで次のようにお考え下さい、たとえば乾電池に電球を繋げば光ります。この状態でマイナス極から電線を延ばしてアースする、という風に。C→大地の部分をC(大地)と書き直すほうが正しいです、この両者は同じものです。

３、Aには電圧がかかっておりＣにはかかっていないのに両方を電気が流れているというのは、正直なにか良い例えでもないと・・・
・Cにかかっていないと言うのは大地に対して、と言う意味です。理想状態ならCと大地は電気的には全く同じなのでCと大地間をテスターで計ってもゼロボルトと言う意味です。

つまり先ほどの乾電池の例を出すとマイナスと大地はアースをしているのだから同電位ですね、ゼロ電位と言い換えても良いです。しかしプラスとの間にはそれなりの電位差（電圧）が有るので当然電流は流れます。

お礼

有り難うございます。随分助かりました。また機会がありましたら、御教授お願いします。

回答No.1

Denkigishi

分電盤の元を上流に遡ると、途中に遮断器や電流計などがありますが、最後は変圧器に到達します。変圧器の捲線からは、両端と中間点の３箇所から電路が出ています。これを、Ａ－Ｃ－Ｂ　と表すことにします。Ａ－Ｃ間は１０５Ｖ、Ｃ－Ｂ間も１０５Ｖ、Ａ－Ｂ間は２１０Ｖになっています。

変圧器の所で、Ｃ点は接地すなわち大地に接続されています。そのため、各線の対地電圧（地球の電圧をゼロとした電位）は、Ａ＝１０５Ｖ、Ｃ＝０Ｖ、Ｂ＝１０５Ｖとなります。私はあえて使いませんが、ＡをプラスとすればＢがマイナスでＣがアースに相当します。このＡ，Ｃ，Ｂの３本とアース線の４本が分電盤まで配電されています。

分電盤から照明器具やコンセントまでは３本ではなく、２本で配線されます。ある系統へはＡとＣが、別の系統へはＢとＣの２本が配線されます。但し例外として、洗濯機や空調機などに使うアース付のコンセントは更にアース線も引くので線の数は３本になっています。

照明やコンセントに引かれている線の片側は必ずＣ線で、もう一方はＡまたはＢです。検電器というものは手で握っているので片側は０Ｖとなっており、これでＡとかＢに触れると１０５Ｖが印加されるので橙色に光ります。Ｃに触れたときは電圧が０Ｖなので光りません。

補足

お返事ありがとうございます。更にお伺いしたいのですが、オフィスのシステム器具の蛍光灯には電線が3本付いているのですが、2本しかいかないとなると分電盤に行くまでに1本はどこで消えるのでしょうか。
また、電気の流れは、円が繋がる様な流れでないと流れないと思いますが、A→蛍光灯→C→大地の繋がりだと思うのですが、大地からAへは、どういう風に繋がっているのでしょうか。
更にAには電圧がかかっておりＣにはかかっていないのに両方を電気が流れているというのは、正直なにか良い例えでもないと、そういうものだと理解はしても何か納得できないのですが。お願い致します。