絶縁抵抗計の電流

質問

画像を見てください。

使用時と同じように水を入れます。空気は電気を通さなかったため、絶縁は落ちませんが、水を入れて計測すると絶縁は、下がってしまうはずです。ヒーターから漏れた電気が、水を通して水槽に伝わり、水槽から筐体を通して、電気が漏れた状態です。～

http://kitchen23.blog85.fc2.com/blog-entry-181.html

（上のwebページを下の方にスクロールしてください。）

この画像のように絶縁抵抗計で電圧をかけた場合、

(1)電流はE端子から水槽をはさんで、水に流れ、ヒーターの傷口から侵入し、L端子から絶縁抵抗計内に戻り、電流計を通り絶縁抵抗計内の電源に戻るのでしょうか。

(2) 「絶縁抵抗=かけた電圧÷絶縁抵抗計に戻って来た電流」 だと思うので(誤っていたら訂正をお願いします) (1)の場合、ヒーターの傷口が大きければ、電流が多く流れて絶縁抵抗が小さくなるのでしょうか？

以上、ネットで色々調べてみましたが、よくわからなかったので質問しました。よろしく御願いします。

回答No.5

EleMech · ベストアンサー

（１）
この方法で絶縁測定を行えば、水槽の絶縁能力を測定する事になります。
なぜなら、メガーの電流はヒーターから漏れて、水を伝い水槽の内側に拡散するからです。
ただこの方法では、外側テストリードの電極が小さすぎて局部的になってしまい、その地点だけの絶縁抵抗なので、正確な測定とは言えません。
正確な測定を行うのなら、外側にも導電帯で広い面積を覆う必要があります。
他の水を溜めた水槽に今の水槽をいれるとか、水槽の外面をアルミ箔で覆うとかした外側の導電帯に電極をつける必要があります。
その為、この測定に限らず空気絶縁を測定する場合も外側を導電帯で覆った上で、水で浸す前と後を比較する必要があります。
という事で、正確な方法とは言えないが絶縁測定は出来るという事になります。
ちなみに、高圧活線工事に使用するのゴム手・ゴム長の耐圧試験は同様な方法で、保護具の中に水を貯めた状態で水槽に浮かべ、保護具内側に電極を入れ、水槽の水溶液との間に電圧を掛けます。

（２）
これは少しだけ違います。
絶縁抵抗測定というのは、コンデンサに電圧を掛けている事と同じです。
コンデンサとは、導体と導体との間に絶縁体がある状態のものです。
絶縁抵抗測定は、導線と大地、導線と導線の間に掛けるので、その間に絶縁被覆があり、正にコンデンサです。
その為、最初は通電状態で徐々に蓄電され、十分安定すると蓄電が終わり電流が流れなくなります。
この時の電流値を元に抵抗に表したものが絶縁抵抗値なので、数値が安定していなければなりません。

　＞(1)の場合、ヒーターの傷口が大きければ、
　＞電流が多く流れて絶縁抵抗が小さくなるのでしょうか？
今回の測定では、大きな絶縁抵抗の材質は水槽なので、ヒーターの傷口程度で抵抗値の違いに変化はないと思います。

お礼

詳細な回答ありがとうございます。感謝いたします。

コンデンサと同じ状態だというのは、目からウロコです。

＞絶縁抵抗測定は、導線と大地、導線と導線の間に掛けるので、その間に絶縁被覆があり、正にコンデンサです。
その為、最初は通電状態で徐々に蓄電され、十分安定すると蓄電が終わり電流が流れなくなります。
この時の電流値を元に抵抗に表したものが絶縁抵抗値なので、数値が安定していなければなりません。

とすると、下記URLの動画も、細かな部分で誤りだということですよね。

http://www.youtube.com/watch?v=zWXE7Cs86Ww

回答No.4

jaham

＃１です
質問の趣旨は間違ってはいません

です
定量的に掌握できる能力は絶縁抵抗計には期待できないと考えるべきです

絶縁抵抗が100MΩ以上か　1MΩ程度は判りますが、それは絶縁劣化の状況を表すだけで、絶縁劣化している部分の面積が大きいのか、劣化の程度が著しいのかまでは判断できませんし絶縁抵抗が低くなれば測定用電力の供給が困難になり電圧が低下し測定値の誤差が大きくなります

計器の仕様を熟知し範囲内で使用しなければなりません

お礼

回答ありがとうございます。

＞計器の仕様を熟知し範囲内で使用しなければなりません

私もそう思います。あやふやな知識で使用したら、事故につながることもあると思います。

ありがとうございました。

回答No.3

Tann3

No.2です。読み返してみたら、私の答が間違っていますね。

　（１）は、質問者さんの文章が正しいです。

　ただし、より正確に書くと、

「電流はL端子からヒータに流れ、ヒーターの傷口から漏れ出して水に流れ、水槽（この場合、ガラスなどの絶縁物ではなく金属製のタンクを想定しているのでしょう）からＥ端子を通って絶縁抵抗計内に戻る」

ということだと思います。
　一応、電流は「プラスからマイナス側に流れる」というように表現しますので。

　質問文を斜め読みしていたので、上記の順番に書いていると勘違いして、「L端子とＥ端子とが逆」と書いてしまいました。うっかりですみません。

　（１）については、この答えに訂正します。
　（２）についてはNo.2のままよいです。

お礼

回答ありがとうございます。

http://www.youtube.com/watch?v=zWXE7Cs86Ww

上のWEBページをみると、電流は、E端子の方から、流れるみたいです。

なぜ、E端子の方から、流れるように絶縁抵抗計は、なっているのかは、疑問です。

L端子のほうから、流れるのが理解しやすいのですが。　

それとも、このWEBページの動画が間違っているのか。

丁寧な回答、感謝いたします。

回答No.2

Tann3

＞(1)電流はE端子から水槽をはさんで、水に流れ、ヒーターの傷口から侵入し、L端子から絶縁抵抗計内に戻り、電流計を通り絶縁抵抗計内の電源に戻るのでしょうか。

→質問者さんのおっしゃる趣旨は正しいと思います。
　ただ、「E端子」はアース端子、「L端子」はライン端子ですか？　だとすると、書き方としては「電流はL端子から水槽をはさんで、水に流れ、ヒーターの傷口から侵入し、E端子から絶縁抵抗計内に戻り、電流計を通り絶縁抵抗計内の電源に戻る」ということです。（言い方が逆なだけですv(^o^)）

　要するに、通常のテスター（マルチテスター）では高々３V程度なので水に流れる極めて微弱な電流を検知できませんが、メガーテスターでは「125Ｖ／250Ｖ／500Ｖ」といった高い電圧なので、水であっても電流計が検知できる程度の大きさの電流が流れる、ということです。

　従って、

＞(2) 「絶縁抵抗=かけた電圧÷絶縁抵抗計に戻って来た電流」 だと思うので(誤っていたら訂正をお願いします) (1)の場合、ヒーターの傷口が大きければ、電流が多く流れて絶縁抵抗が小さくなるのでしょうか？

の前半は正しいです。
　後半の「ヒーターの傷口が大きければ、電流が多く流れて絶縁抵抗が小さくなる」も間違いではありませんが、メガーテスターは、絶縁抵抗の絶対量を正確に測るというよりは、「絶縁されているか否か」を測るのが主目的なので、「傷口の大きさを測定する」という用途を考えておいででしたら、そこまで正確には測れません。定性的には、「ヒーターの傷口が大きければ、電流が多く流れて絶縁抵抗が小さくなる」という傾向を示すと思いますが、温度や水の不純物他の条件による水の導電性や、タンクの材質、端子の接触抵抗など、いろいろな要因も関係しますので、あくまで「傾向」程度と考えるべきと思います。

回答No.1

jaham

不純物を含まない水は絶縁体です

さらに図のような状態では、絶縁抵抗は絶縁が落ちている部分の面積にはほとんど影響されないでしょう（絶縁抵抗計にそれだけの電流を供給できる能力は無いでしょう、電圧が維持できないでしょう）

お礼

回答ありがとうございます。

説明が足りなかったようです。水槽の水が、純粋な水ではなく、電気を通す水であったと仮定した場合です。

その場合、（1）や（２）のように電流がながれるのでしょうか。

回答いただけたら幸いです。