アースの意味がよく分かりません

質問

アース（接地）について教えてください。

UPSの二次側が単相３線（200V/100V）になっています。
中性線がB種接地してるようです。
ここから100V取る場合、端っこと中性線を接続すれば良いはずですが、
これってUPSから来た電気が地面に流れるって事ですよね？
中学校の理科で、電流の流れは電子の流れなので実際は逆になっている
と習いました。
となると、電流（電子）は地面から沸いてくるって事ですよね？
そんなバカな。。間違ってるのは分かるのですが、うまく説明出来る方
いらっしゃいませんか。
もし中性線を接地していなければ100vは取れないのでしょうか。

電気設備を見ていると何もかもアースに繋がっていますが、地面って
そんなに電気通しやすいのですか？乾いていたら通しにくそうに思える
のですが。。。まあこれも間違っているのは分かってるのですが、
電気の素人の方は私の気持ちが分かって下さると思います。。（涙

最後に、乾電池で豆電球を光らせるとします。
＋を電池につないで、－の線を電池に繋がず地面に差したら電球は光る
のでしょうか？？
もし光るなら、これまた最初の質問のように電子が地面から沸いてくる
って事になるのですが。。。

馬鹿馬鹿しい質問で恐縮です。よろしくお願い致します。

回答No.7

kichikara · ベストアンサー

No.4の者です。まだスッキリとはいかないようですね。

　既に他の方も書いておられます通り、電線一本ではそこに電流は流れません。白相のみを接地しても、地絡とはなりません。地絡となるのは、一線接地された電源で、接地されていない相も大地に触れてしまった場合です。
　このとき、白相　---　大地　---　(地絡故障点)　---　黒(若しくは赤)相
と云う閉回路が構成されて地絡電流が流れ出すわけです。そして、この地絡故障点を取り除けば、黒(若しくは赤)相に流れる電流は全て正規に接続された負荷のみを通り、白相を通って電源に戻る。云わば地絡状態とは、正規に接続された負荷と並列に、大地が負荷として接続されてしまった状態を指すのです。
　通常、白相が接地されていますが、健全な回路では接地されている大地から黒(若しくは赤)相へ電気を流し得る経路が存在しない為、結果、白相-大地間のアース線にも電流は流れません。

　云うワケで
＞ですからＲＳＴの３線で、Ｓを接地していたら、ＲからＳを通って地面に流れるのでは？
　Ｓを接地していても、健全回路ではＲからＳへ流れる経路は「正規接続された負荷」と「その両端に接続された２本の電線」しか存在しません。Ｒから地面に流れる路は無いのです。
　もしここで、「両端に接続された電線のうちの一方のみを通り、(帰り途に用意されているもう片方の電線を通らずに)大地を通って電源に帰る電流」が存在すると地絡発生となるわけです。
　いかがでしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。
私の考えでは、ＲＳＴで、接地されたＳとＲとを利用してドライヤーを使っていると、
Ｒ→ドライヤ→Ｓ→地面　となぜ流れないの？ということなんですが、
どうやら地面とＲが繋がってないから流れないのだという事が判ってきました。

でも、アースって地面に流す為に設置してるんですよね。
うーん。。。？？
何度もありがとうございました。ちょっと頭の中整理します。

回答No.11

KDH

そうなんですよ！　中性点接地って他のアースと組み合わせることによって　地面を導体とした漏電時の　う回路を作る役目もあるんですね～
つまり絶縁不良の電気設備の外箱につながったアースから漏れ電流が地面を伝わり　Ｂ接地を抜けて電源に戻る
う回路を流れた分　電源２次側にある漏電遮断器は　行きと帰りの電流値が合わなくなって　作動するワケですね
また　Ｂ接地線にもＺＣＴなる　電流監視器みたいなものを取り付けて　一定量以上の電流をキャッチした場合には　地絡警報を鳴らすような仕組みを採っているんですね～
ですから～　接地しても流れないなら、接地の意味が無いジャン　じゃなくって　流れていないのは　正常だちゅーことなんですね～

回答No.10

KDH

えーと　理科の実験で　乾電池と豆電球をスイッチを介してつないで・・・
スイッチを閉じると光り　開くと消える
つまり電気は電源をはさんで閉回路になると流れるちゅことですね～
ご承知の通り　端っこと中性線に負荷をつなげば　電源をはさんだ閉回路となりますんで　流れます
一方　Ｂ接地線と地面は電気的につながっていますが　その地面と端っこの線がつながっていないんで　地面を流れるすべがないですね～
中性線の接地に関わらず　端っこと真ん中から取ると100vのはずです
地面は良好な導体と云われています
豆電球については　－の線を電池に繋がず地面に差しただけでは回路として未完成なんで　少なくとも電池の－を地面につなぐ必要がありますね～

お礼

回答ありがとうございます。
接地しても流れないなら、接地の意味が無いジャン。
と思うのですが、どうやらそうでは無いみたいですね。
基礎で躓くと大変な事になりますね＠＠

回答No.9

Denkigishi

ＮＯ６の回答は、あなたの質問文を「Ｒから地面を通ってＳに流れるのでは」というように読みとったので「勿論流れる」と書きましたが、読み間違っていたようなので回答文を全面撤回します。
ただし、「ＲからＳを通って地面に流れる」という文章は、あなたがどういうことを想定しているのか理解ができません。無負荷の状態で、電源内部でＲからＳに電流が流れると思っておられるのでしょうか。
高速道路に自動車がいっぱいつまっていても、ゲートがしまっていたら自動車はじっと止まったままですね。それと類似です。
電流を流すためにはＲとＳを外部回路でつなぐ必要があります。つなぐとＮＯ２の回答にもある電気の輪つまり閉回路ができるので、電流が一周できます。其の場合も閉回路以外のところつまり大地へは流れません。回答ＮＯ７で説明のあるとおりです。

お礼

回答ありがとうございました。
お忙しい中、なんどもお付き合い下さり感謝してます。

回答No.8

kichikara

こんなページがありました。
　いかがでしょうか。

参考URL：

http://denkinyumon.web.fc2.com/denkisetsubikiki/tyuuseitennsetti.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
ひょっとして中性点接地って他のアースと組み合わせなければならないんですかね。。
前半の人の図でなんか判りかけたような気がします＠＠
もうすこし頭の中整理します。

回答No.6

Denkigishi

>ＲＳＴの３線で、Ｓを接地していたら、ＲからＳを通って地面に流れるのでは
勿論流れますよ。SとRが共にも接地したら完全に地絡事故です。
でも質問文にはそういう条件ではありませんよ。単３のRNTのNを接地したら、そこに電流が流れるといわれるから、１本だけでは流れないと説明しているのです。途中で勝手に条件を変更しないでくださいな。

お礼

ご回答ありがとうございます。
スミマセン。言ってる事かわってますか？
どう説明したらこのモヤモヤが判って頂けるか。。
電気より日本語が先かもしれませんね。

回答No.5

Denkigishi

>接地してるのに、正常なら接地線に電流が流れないって事がもはや理解の域を超えています
電気は線が1本だけでは流れません。帰りの線も要るので必ず２本は必要です。電球でもテレビでも、線1本だけでは使えません。その道理は十分お分かりだと思います。接地線だけが特別で、1本だけでも電気が流れると本当に思っているのですか？　
なお、私も他の回答者も、あなたに分かってもらいたくて、一生懸命文章を考えながら回答しているのだから、「電気はもはや神の領域です。」などと不真面目な感想は書いて欲しくありません。どこまでが分かって何処がわからないかを書いてください。

お礼

ご回答ありがとうございます。
気分を害されたようで申し訳ありません。
別にふざけてませんよ。
壁を突き抜けた方に、底辺でもがいている人の気持ちはなかなか
ご理解頂けないと思います。

＞1本だけでも電気が流れると本当に思っているのですか？

ですからＲＳＴの３線で、Ｓを接地していたら、ＲからＳを通って地面に流れるのでは？
それは短絡と一緒では？と思っているのです。
ＲからＳですから線１本だけじゃないですよね。
でも、流れないんですよね。
そこが分からないんです。

回答No.4

kichikara

単相三線式とはご存知のように下記の図に於いて、黒-白間100V、白-赤間100V、黒-赤間200Vの配電方式です。通常では白を中性線として接地します。
　仮に、白線を接地しない事としましょう。この時でもやはり「黒-白間100V、白-赤間100V、黒-赤間200V」は問題なく給電されます。

　問；一線接地がされていない場合、黒-対地間、白-対地間、赤-対地間はそれぞれ何Vの電圧がかかるでしょうか。

--------------　黒
--------------　白
--------------　赤

---------------------------------　地面

　答；判りません。

　一線接地されていない場合、この電源回路は「浮いた」状態で、回路単体で基準電位が無いからです。
　極端なことを云えば、黒-対地間6600V、白-対地間6500V、赤-対地間6400Vであっても、また黒-対地間120000V、白-対地間119900V、赤-対地間119800Vであったとしても、やはり「黒-白間100V、白-赤間100V、黒-赤間200V」は成立するのです。もし仮に150000Vくらいの耐圧能力を持った100V用家電が在ったなら(在り得ませんが)、人間が感電しないように充分気をつけてコンセントに差し込めば機器は問題なく動作できるでしょう。「人間が感電しないように」、まさにここが焦点で、人間には普通の状態では電圧が掛かっていない、大地と同電位にいる訳です。うっかりどれか一本に触れてしまえば、普通死にます。
　電気設備技術基準(とその解釈と云う法律(の様な物))には「対地電圧の制限」が規定されており、150V以下とする事とされています。(150V以下なら安全と云うわけではないのですが、6000V級よりは随分マシと云う物です。)
　さて、最初に戻って、白線を接地します。すると白線は大地と同電位となり、「黒-対地間100V、白-対地間0V、赤-対地間100V、黒-白間100V、白-赤間100V、黒-赤間200V」となります。そして健全な回路であれば、白線と大地とを接続するアース線に電流は流れません。中性線を接地する目的は、大地に電流を流す事ではなく、大地をゼロ電位の基準値として使う為です。UPSの出力であれば6000V級は有り得ませんが、それでも漏電の検出や負荷機器の安定動作の為に一線接地は必要と思われます。

　そんな訳で電気設備は何もかもを接地します。普通に地面を歩いていて感電する事は無いのと同様に、普通に電気機器の外箱に触れても感電しない状態をつくる為です。

　また、おっしゃるとおり地面はそんなに電気を流しやすい物ではないです。ですから、白線が接地されているからといって電源から黒線(若しくは赤線)のみ一本を引っぱってきて負荷につなぎ、負荷側のもう一方の線を大地に埋めたとしても、期待する動作は得られないでしょう。と云うか、地面に電気を流そうとしたなら普通に漏電遮断機がはたらくでしょうね。

お礼

回答ありがとうございます。
120000ｖのお話、非常に興味深いです。この白を接地して０ｖにすると
と赤黒まで一緒に電圧が下がるってとこが理解不能ですが。。

中性線を接地するって事は、白の線を地面に刺しておくって事ですよね？
もし赤－白に１００ｖある場合、つまり地絡してるって事ですよね。
しかし、現実にはそんな事にはなりません。それだけは分かります。
それだけは。。

回答No.3

Denkigishi

UPSの出力の中性点が現在接地されているとのことですが、仮にその接地線を取り外したとしても負荷への電力供給には全く影響しません。何故なら、電気はＵＰＳから供給されており、接地線は単に中性点と地球をつないでいるだけで、電流が流れて居る訳ではありません。接地線に電流が流れるのは負荷設備が漏電事故を起こしたときだけです。正常なら接地線には電流は流れません。では何故接地しているかというと、電磁誘導による異常電圧で感電するのを防止したり、負荷で漏電が生じたときにそれを検知するためです。なお、この場合の接地はＢ種接地ではありません。勿論Ａ、Ｃ、Ｄ種でもありません。単に低圧電路の中性点の接地です。

お礼

回答ありがとうございます。
接地してるのに、正常なら接地線に電流が流れないって事が
もはや理解の域を超えています＠＠
エアコンにアースするのは意味が分かるんです。あのアースって電源線
とは関係ないですものね。
今回問い合わせしたのを200vエアコンに例えると、コンセントの1本を
地面に突き刺すって事ですよね。
電気はもはや神の領域です。

回答No.2

khons_moon

電流が流れるためには「電気の輪」が必要と覚えると良いと思います。

つまり、電池の＋から－に向かって輪を作る必要があるんです。
投稿者様の仰っているように電池の－の線を地面に繋ぐと＋から地面に流れるだけで電池の－に戻ってきませんよね？
前述した漏電のページにも矢印で電流の流れが書いてあると思います。それも輪になっているのが確認できると思います。

普段使っている家電製品もちゃんと発電所から電線を通って家電製品に入り、また電線を通って発電所まで戻っています。

お礼

回答ありがとうございます。
発電所に戻っているのですか？！
１００ｖで供給されて洗濯機で２０ｖ消費され、８０ｖ戻るって
イメージでしょうか。。
「電気の輪」ですね。DNAに刻んでおきます。

回答No.1

khons_moon

中性線はアースとは違います。
参考URLのページを見ていただければ分かると思うのですが、中性線が電柱部分でアースされているは漏電の検出が目的です。
図の通り電柱の所で対地アースがされていますが、中性線が直接地面と繋がっているわけでは無いです。
UPSから来た電気は普通では地面に流れません。

中性線を繋がなければ１００Vが取れない理由はこちら↓
http://www.tepco.co.jp/life/custom/q_and_a/setubi/tansou-j.html

最後の質問ですが、豆電球は光りません。
電流が流れるには電池の＋から豆電球を通り、また－に戻ってくる必要があるからです。

参考URL：

http://as76.net/dai/asn/earth.htm

お礼

回答ありがとうございます。
やはり豆電球は光りませんか。。
地面に流れるって事が－に戻る事と同じとも思えるのですが。。
専門家の方には１＋１が何故２になるの？って聞かれている様に
聞こえるだと思います（涙