どうしてアースに流れるのか

質問

恥ずかしながら質問させてください。

電気は回路になっている所を流れますよね？
洗濯機とかのアースは、漏電した電気が地面に落ちた後、
送電線に戻るから回路として成り立っている。というのは合ってますでしょうか？

それと、例えば洗濯機などのアースが地面ではなく、例えば鉢植えなどにつながっていて、地面とはフローティングしてる場合、アースとして機能するのでしょうか？

よろしくお願いいたします。

回答No.9

noname#215107 · ベストアンサー

>地面と植木鉢が条件を満たしコンデンサを形成していれば、
>洗濯機～植木鉢～地面～電柱という回路になり、
>アースが機能する可能性があるということでよろしいのでしょうか？

経験的にも良くあることです。
地面に裸足で立って、コンセントの片側（ホット側）を触るとかなりビリビリきます。
しかし、ゴム草履を履いて触っても、たたみや、じゅうたんの上に立って触っても、わずかにビリビリします。
これは、足の裏と地面が、コンデンサの役割をするからです。

コンデンサは、水で満たされた水道管の途中をゴム膜で仕切った構造と考えてください。
水道管の途中に水車を設け、これを動かしたい場合、直流（一方向の水流）だと水の流れが止まってしまい、水車も動きません。
しかし、水道管の水をピストンで押したり引いたりすると（交流）、ゴム膜が前後に動き、水車もガタガタ前後に動きます。
つまり交流が流れるには、必ずしも、通路が突き抜けている必要がないということです。

ここで水車を人体におきかえると、ガタガタしている状態が感電している状態です。

お礼

理解できました。
ありがとうございました！！

回答No.8

noname#215107

>つまり、地球はコンデンサみたいなものだからアースとして使用できるということでしょうか？

ちがいます。

回路の途中が途切れているように見えても、途切れている部分がコンデンサの役割をすれば、そこは電流が流れる・・・ということです。

あくまでも、洗濯機～地面～電柱までの回路の一部分に、植木鉢があったとしたら、の話です。

例えば、２枚のアルミ箔の間に薄いガラス板やプラスチック板を挟んで、その2枚のアルミ箔に交流電圧を掛けると、電流が流れます。
アルミ箔同士は接触していないのに、です。
（火花の散るアーク放電とは違うことに注意してください）

植木鉢が地面から浮いていても、地面と植木鉢が、コンデンサを形成していれば、電流が流れます。

向き合っている部分の面積が広いほど、また距離が近いほど、交流電流を流しやすくなります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞例えば、２枚のアルミ箔の間に薄いガラス板や・・・・
こんな不思議な現象があるんですね。勉強になりました。

地面と植木鉢が条件を満たしコンデンサを形成していれば、
洗濯機～植木鉢～地面～電柱という回路になり、
アースが機能する可能性があるということでよろしいのでしょうか？

まだはっきりと理解できていないので、見当違いのことを申しているのかもしれませんがご容赦ください。

回答No.7

noname#94613

Ｎｏ．１です！何度も済みません！

地面にアース棒を打ち込んだりするから、接地抵抗と呼ぶだけで、
単に抵抗（交流はインピーダンス）と考えて下さい！
先の絶縁（電気回路と電気回路以外との隔離）が十分かどうかも、
絶縁抵抗が大きいほど良いわけで、どちらも同じ抵抗です！

「抵抗＝電気の流れを妨げるもの」
接地抵抗（電気を多く流したい）→抵抗は小さい方が良い
絶縁抵抗（電気を流したくない）→抵抗は大きい方が良い

水道管で言えば、
抵抗が小さい→管路が太い→水は多く流れる
抵抗が大きい→管路が細い→水はあまり流れない

管路が細くても水量を増やすには、水圧を高くするように、
電気の場合も、電圧を高くします！

と理解してくだされば、良いと思います！

お礼

なんども補足していただき感激です。

接地抵抗の概要は理解できました。
ありがとうございます。

回答No.6

noname#94613

ＮＯ．１です！

アースが十分かどうかは、接地抵抗を測って確認します！
１００Ｖ回路なら、抵抗値が１００Ω（オーム）以下で良いです！
この抵抗は小さいほど良いわけで、電流が多く流れてくれるからです！
ですから、高圧（１００Ｖ以上）になるほど、抵抗値は小さい必要があります！

電気は危険ですけど、家庭の１００Ｖ程度なら、感電しても滅多に死ぬことはありません！
私も１００Ｖや２００Ｖには、何度も感電したことがあります！
ただ、稀に１００Ｖでも死ぬことはあります！
死ぬかどうかは、電圧よりも人体に流れた電流の大きさによります！
人体もある程度の抵抗があるため、感電してもあまり電流は流れませんが、
湿気とか水気を含んでいると、電気が流れやすい（抵抗値が小さくなる）から、死ぬケースもあるということです！

これまでのお話が下記に分かりやすく出てましたので、参考にして下さい！
http://as76.net/dai/asn/earth.htm

お礼

リンクまで貼っていただきましてありがとうございます。

まだ接地抵抗というものが普通の抵抗とどう違うのか理解していないんですが、植木鉢も接地抵抗を測ってみて、１００Ωあれば大丈夫なんでしょうか？

自分で言っておきながら、絶対違う気がしています（笑）

回答No.5

noname#94613

Ｎｏ．１です！
＞漏電した洗濯機に触っても、植木鉢が同電位だから感電しないんですね。
いいえ、感電することになります！
この場合、漏電した洗濯機に触ってる人と植木鉢は同電位ではありません！
Ｎｏ．４さんがおっしゃってるとおり、同電位とするには、
空中から洗濯機に降りないと駄目です！
よく電線に止まってる小鳥が平気なのは、空中から降りてるため、同電位になってるからです！
配電線は実は絶縁電線を使っていますが、送電線の裸電線でも同じです！

それと、植木鉢はどちらかと言えば絶縁物なので、
実験したわけではないですが、いくら巨大な植木鉢でも、
アースには地絡（漏電）電流は流れないと思います！
ですから、アースとしての役目はできないと思います！

お礼

命の危険にかかわるご回答ありがとうございます！

凧揚げの凧が送電線に引っかかってしまったら、タコ糸が電気を通すのかはわかりませんが、触るとかなり危険だということですね。
中途半端な知識では命を落としますね。

植木鉢はやはり絶縁物みたいなものですか。
じゃあ地面（地球）へのアースも、アースしていい条件があるということですよね。

例えば、湿ってるほうがいいとか、地中底面、側面に絶縁物が埋まって無いことだとか。

回答No.4

ruto

電柱のトランスで一線がアースされてます、いま洗濯機の絶縁が悪くなるとホット側からアース線をつたい大地を通って、トランスに帰ります。
　アースがないと大地と洗濯機の間に電位差が発生し感電します。
　洗濯機のアースを大きな植木鉢に取った場合（大地とは絶縁）、その植木鉢に載っておれば感電しませんね。ただ、植木鉢に乗る瞬間大地に片足、植木鉢に片足の時に感電する。

お礼

ご回答ありがとうございます。

漏電した洗濯機に触っても、植木鉢が同電位だから感電しないんですね。

トランスというものは名前は聞いたことがあります。
ここにつながっているんですか。
勉強になりました。

回答No.3

noname#215107

電源ソケット（コンセント）の穴を良く見て頂くと分かるのですが、穴の片方は大きく、もう片方は小さいのに気づくと思います。

これには意味があり、穴の小さいほうを「ホット」、大きいほうを「コールド」と呼びます。（しばしば、工事ミスで逆に接続されているみたいですが）

「コールド」側の端子は、屋外で電柱から地面に接続されています。
ここで、何らかの絶縁不良で洗濯機などのボディーにホット側の電圧が掛かった際、ボディーからアースがされていれば、ホット～洗濯機～地面～電柱までの回路が出来て電流が流れます。　漏電遮断機はこの電流を検出してブレーカーを落とすことができます

＞それと、例えば洗濯機などのアースが地面ではなく、例えば鉢植えな
＞どにつながっていて、地面とはフローティングしてる場合、アースと
＞して機能するのでしょうか？

アースとして機能する場合があります。
交流回路ですから、抵抗ではなく、インピーダンスで考える必要があります（どちらも単位はΩです）。絶縁体をはさんでいても、その距離が近ければ、コンデンサとして機能します。
コンデンサとは、２枚の金属板の間に電気を通さない絶縁体を挟んだ構造のものですが、交流の周波数によっては、電流を通します。

お礼

ご回答ありがとうございます。

やはり漏電した電気は、地面から送電線へ戻っていくから回路として成立しているのですね！

あと、アースが鉢植えに接続されている場合についてですが、
交流、インピーダンス、周波数など自分にはちょっと難しいのですが、
TXV12003さんのおっしゃる内容は、

・アースとして機能する場合がある。
・その仕組みは、コンデンサと似ている。
・アースとして機能するには、距離と交流の周波数が条件であるということですね。

補足

つまり、地球はコンデンサみたいなものだからアースとして使用できるということでしょうか？

回答No.2

Mr_Holland

＞植木鉢のサイズが滅茶苦茶大きい場合はどうなんでしょうか？
＞（アースというのは、地球くらいの体積が必要ということでしょうか？）

　滅茶苦茶大きければアースとして使うことができます。
　例えば、移動体の船舶や航空機は、船体や機体の金属部分をアースにしていますよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。

どうりで飛行機にアース線がついてないわけですね！
理解できました！

回答No.1

noname#94613

洗濯機などのアースは、漏電した時に、
人体がボディに触れて感電しないように保護する役目をしてます！
つまり、漏電した電気を大地（地面）に逃がしてやるわけです！
従って、アースは大地としっかりと接続されている必要があります！
なるべく、地面の深い所まで金属杭などで打ち込んで、
大地との抵抗が小さいほど良いわけです！
なので、植木鉢では、アースとして機能しません！

また、漏電とは電気回路以外の部分（ボディ）に電気が漏れてしまった現象で、
異常になったということです！
電気回路はアースとは逆に、ボディとは十分な抵抗で隔離されてないといけません！
これを絶縁と言い、たとえば家庭の１００ボルトは、
ボディや大地との電位差が１００ボルトあるということです！
大地が０ボルトで、電気回路が１００Ｖというわけです！

お礼

ご回答ありがとうございます。

植木鉢のサイズが滅茶苦茶大きい場合はどうなんでしょうか？
（アースというのは、地球くらいの体積が必要ということでしょうか？）

＞漏電とは電気回路以外の部分（ボディ）に電気が漏れてしまった現象で・・・

電気は回路じゃなくても流れるんですね。そしてそれは異常事態ということですね！

ありがとうございます。