アース線を接続しなかったときに生じる電圧について

質問

分電盤内にあるブレーカより「Ｒ」「Ｓ」「Ｔ」だけ、機械制御盤の主ブレーカに接続します。
（分電盤側のアース線を接続し忘れてしまったという状況を思い描いて下さい。）
（危険なのは承知です。もちろん、普段は必ずアースをしています。）

このときに、分電盤のブレーカをＯＮ、制御盤の主ブレーカをＯＦＦした状態にし、
近くにある鉄骨の柱と制御盤の吊り金具（制御盤壁面）との間をテスターで測ると電圧が出ています。

機械周辺情報
・ＡＣ２００Ｖ 三相
・鉄骨柱－制御盤間の電圧は、１００Ｖ弱
・アースを接続したときはもちろん０Ｖ

ここで質問です。
（１）電圧が生じる理由はなぜでしょうか？
アース線を外したことによって同電位ではなくなったからと考えているのですが正解でしょうか？

（２）なぜ吊り金具や壁面に電圧が乗っているのでしょうか？
電磁誘導などによって、そこの乗っているのでしょうか？

（３）鉄骨柱－制御盤間の電圧は、なぜ１００Ｖだったのでしょうか？
なぜ２００Ｖではないのでしょうか？

電気設計士になって三年経ちますが、分からないことだらけです。
無知なので、お手柔らかにお願い致します（照）

ご教授よろしくお願いします。

回答No.3

lumiheart · ベストアンサー

迷走電流
http://www.kdh.or.jp/safe/document/by_es/low_file02.html

御社工場の東面の鉄骨と西面の鉄骨にそれぞれに電線を接続し引っ張ってきて
その電圧を測ってみましょう

同様に
南面の鉄骨と北面の鉄骨
東南角の鉄骨と北西角の鉄骨
北西角の鉄骨と南西角の鉄骨

それぞれの電圧を測ってみましょう

本来ならゼロＶのはずですが
通常の工場ではゼロＶに成ってる方が珍しい

しかも今日測ったら１００Ｖであっても
明日測ったら３０Ｖかも知れないし、２００Ｖかも知れない

↑のＵＲＬの例では完璧な漏電が原因ですが
インバータからの高周波漏れ電流とかも多い
http://www.inverter.co.jp/faq/data/180.asp
現代の工場でインバータが１台も無いと言う事も珍しい
インバータ以外でも動力ケーブルからの電磁誘導、静電誘導とかもある
原因の特定はほぼムリ、時間のムダ
なのでメガで測って正常範囲なら概ね気にする必要は無い

どうしても気になるなら
例えば南面の鉄骨と北面の鉄骨を８ｓｑ～２２ｓｑくらいの適当な電線で接続する
接続した瞬間にバチバチと火花が飛ぶけれど構わず強行

これの究極が等電位ボンディング
http://www.fujielectric.co.jp/technica/QA/beans/B01.html
http://www.jeea.or.jp/course/contents/06301/

お礼

やはり原因の特定はほぼ無理なんですね。

黙っていましたが、インバータからの高周波漏れ電流もあるのでは？とは思ってました。

電気って正直難しいです。ですけど、その分深みがあって楽しさを覚えます。

ズバッと言って頂きましたので、ベストアンサーにさせて頂きます。
回答ありがとうございました。

回答No.2

fjnobu

なぜ１００Vになったかというのは、たまたま１００Vになっただけです。
それは、浮遊容量かも知れないし、漏れ電流かも知れないし、その詳細は現地で測定しなければわかりません。

お礼

なるほど！
浮遊容量や漏れ電流かも知れないということですね。

勉強になりました。
回答ありがとうございます。

回答No.1

Willyt

アースを外したことで制御盤の電位は地球の電位とは無関係になりますから、電位の差が出ても何の不思議もないではありませんか。制御盤の電位と地球の電位の差が電圧となって表示されるだけのことです。制御盤をアースした瞬間に電子の過不足を大地が補って電位が同じになりますから、当然電圧がゼロになります。

お礼

電位差が生じることは何の不思議でもないです。

私が知りたかったのは、アースを外したとき、
鉄骨柱と制御盤間でなぜ１００Vが出たのかということです。
たまたまその数値が出たってことで理解していいのですかね？
そこが知りたかったんです。

回答ありがとうございました。