漏電遮断器の原理を教えて下さい

質問

現在専門学校で電気を勉強しているものです。

漏電遮断器の原理がいまいちよく分かりません。

特に接地（アース）していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

電気に詳しい方、教えていただけませんか？

回答No.5

tosibo-ff · ベストアンサー

一般の家庭用の100ｖや200ｖの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600ｖ)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100ｖや200ｖに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100ｖの片線と200ｖの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値（50ｍＡ程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触（アース）させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

お礼

非常に細かくかつ分かりやすくご回答いただきありがとうございます。
電気関係のお仕事をされている方でしょうか？

今回の疑問がすべて解決しました。
漏電した電流をアースに流すために接地しているのですね。
（接地しないと、電流が流れない）

漏電・アース・漏電遮断器のしくみが理解できました。
今後は、零相変圧器の構造等についても勉強していきたいと考えております。

また、何かありましたらよろしくお願い致します。

回答No.4

noname#252929

ちょっと間違った内容の方もいらっしゃるようですが、

・漏電遮断機の原理は、既にほかの方が書かれている様に、２本の電線に流れる電流の差を読みとって、一定以上の差が出た時に、回路を遮断すると言う物です。

・そして、その目的は、人が触った時に対処するだけではなく、人が触る前から、電気製品の絶縁が悪くなっているのを検知して遮断する為にあるのです。

電気製品の絶縁が悪くなると、製品の筐体部分に電気が漏れますが、これが絶縁体の上に乗って居れば、逃げ道はありませんので、漏電ブレーカーは働きません。

しかしこの絶縁が悪くなった状態でアースがされていれば、電気はアースを通って送電線に戻ります。
ここでアースから逃げた電気は、漏電遮断機を通って入った電気と戻った電気の差と同じ電流になる訳です。
これが漏電となります。

電気機器から大地を通って送電線に電気が流れるようにしてあげないと、漏電遮断機は漏電を検知する事が出来ないのです。
その為に、電気機器にはアースを必要とします。

お礼

ずばり、私の求めていた内容でした。
的確なアドバイスありがとうございます。

アースを取っていないと、電気は帯電しているだけなので、漏れない。
ここが今回分からなかった部分でした。

帯電＝漏れていると思っておりました。
電気は逃げ道がなければ（回路が構成されなければ）流れませんものね。

漏電に関する理解が深まりました。

回答No.3

my-hobby

漏電とは、別ルートで近道する電流で
交流ですので、接地側：非接地側と言います

電気の流れが行きも帰りも同じが基本です、
漏電とは、漏れて近道する電流が漏電です

例：１００流れて居る場合、配線から戻った電流が８０で、２０が大地経由で近道で戻った場合
この２０が漏電です、

「電柱のトランスの方相は接地されて居ます、」：

ブレーカーでは１００－８０で差が有ります、これを変流器（電流を読み取るコイル）

で読み取り漏電を検知するブレーカーです特に接地（アース）していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

（機器の絶縁が悪く成っても、漏電の近道のルートが有りません、ここで人間がさわれば、人間の体が近道
のルートに成り感電します、ここで規格は死亡しない範囲で動作する感度の成ってます

お礼

ご回答ありがとうございます。

いろいろ調べた所、アースを取っていない場合、
漏電した電気の逃げ道がないため、電気は機械体等に帯電するようです。

帯電した状態＝機械体に電気を帯びているだけ（？）の状態なので、電気は漏れません。
そのため、行った電流と戻ってくる電流は同じであるため、漏電遮断器では感知できません。
（帯電状態の時、人間が触れれば、人間がアースの役目を果たしてしまい感電する）

今回分かったことは、上記の内容になります。
間違い等があればご指摘下さい。

回答No.2

hey_hey_11

漏電遮断器を理解する前に漏電についてしらなければなりません。
漏電とは、電流がプラスからマイナスに流れなければいけないが、電線
や家電品の筺体を触った時にビリビリする感電などで電流の流れが
途中で変ってしまい、そのときに人が死んだり火災が発生したりします。
これを、検知して電気を切るものが漏電遮断器です。
原理は、至って簡単で漏電が起きていないときはプラスの線とマイナスの線は
磁界が相殺しゼロとなりますが、漏電が起きるとマイナス線の電流が不足するので
プラス線とマイナス線との差が出てきます。
これが、一般的には３０ｍA以上になると人体への影響が大きいとされているため、
漏電遮断器は動作し電気を遮断します。
それと、通常の漏電遮断器は過電流や中性線欠相保護機能も付加されていますので、
漏電表示が出ていれば漏電か中性線欠相保護で動作していますし、漏電表示が
出ていない場合は過電流で動作しています。

筺体には必ずアースを取ってください。
もし、漏電していればアースに流れ人体への影響が少なくなりますが、
アースを取っていないと人体へ直接電気が流れますので、危険な状態となります。
特に水を使う冷蔵庫や洗濯機はアースするとよいですね。

参考URL：

http://enatex.co.jp/kisochishiki.html#rodenshadan

お礼

ご回答ありがとうございました。
漏電については知っていたつもりでしたが・・・理解が足りませんでした。

【漏電が起きていないときはプラスの線とマイナスの線は磁界が相殺しゼロとなります】
零相変圧器ですね

アースは重要ですよね。（必ず取るようにしています）

回答No.1

PXU10652

「接地（アース）していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません」
漏電遮断機がアースとの間の漏電を検出するからです。↓
http://homepage3.nifty.com/tsato/terms/gfci.html

　「漏電遮断機」でいろいろググってみましょう。

お礼

ご回答ありがとうございました。
【漏電遮断機がアースとの間の漏電を検出する】
この原理がいまいち理解できていませんでした。

リンク参考になりました。
ありがとうございます。