AC100Vを地面に刺したらどうなるの？

質問

実際に試してみてブレーカーが落ちるとか機械が壊れるとかしたら怖いので、質問します。

「電信柱(トランス)にもアースがあって、家のアースと対応して漏れた電気を回収している」
という感じで理解しています。

ならAC100Vのホット側、コールド側、あるいは両方を地面に刺すとどうなるのでしょうか？

何も起こらない、100V全部漏電になるのでブレーカーが落ちる、抵抗があるから実際は微弱な電流しか流れない

等々、回答をお待ちしております。

回答No.3

info222_ · ベストアンサー

No.1です。
地面（地表面）が土であれば、乾燥しているときも雨や雪などで湿っているときもあります。
ホット側やコールド側の電線を地中に突き刺した場合の接地抵抗は、地面の湿り状態で
大きく変化します。地面が乾燥していても電線を地中に深く突き刺せば、土が湿っているところに
行き当たったり、電線と土との接触面積が増加して接地抵抗が小さくなります。
通常（経験上）、被覆を剥いたアース電線またはアース棒（表面の露出した銅の棒）を日陰のある程度湿り気のある地面に数10cmも地中に差し込めば、十分アース線として機能します。
地面の表面の状態からだけでは、たとえ乾燥していても、地中の状態は分からないので、
危険性の高い最悪状態（接地抵抗が小さい場合）を想定して考える必要があります。
地面や電線を突き刺す地中が、乾燥しきっていて絶縁体に近ければ、漏電電流が非常に少なく
ブレーカー落ちることはないかもしれません。しかしひとたび雨が降り地面が湿る可能性大なので
地面に電線を突き刺したまま放置することは危険です。
通常のアース（接地）は地中に大きな導体を埋めてそれに接地線を接続しています。
アースの接地抵抗の大きさの程度によって法律による接地工事としてA種～D種が定められていて、
50Ω以下～500Ω以下となっています。想定される接地電流の最大値により接地線（銅線）の太さ
も決められています。洗濯機や電子レンジや冷蔵庫などにも接地用電線（アース線）や接地棒
（アース棒、数10cm）が購入時についてきますね。避雷針を設ける場合も末端は地面にアースを取ります。大きな建物で各部屋から直接地面にアースを取れない場合を考えて、建物でまとめて接地した電線を各部屋のコンセントのところに引いている場合もあります。電気的な誘導雑音や雑音電波が多い場所や高い階での家電製品（洗濯機、電子レンジ、冷蔵庫など）のアース線接続用に使われます。

参考URL：

http://www.teikou.net/article3/

お礼

ご返信ありがとうございます。
実経験で、裸線が数十センチでアースになるとは
なんとなくワクワクするといったら変でしょうか。
経験則で身についてらっしゃるのはうらやましい限りです。

お二方とも、くだらない質問に丁寧に答えて頂いて恐縮しております。
今回は、より詳細に解説して頂いた1さんの方が私にとってより申し訳ない感じなので、こちらをベストアンサーにさせて頂きます。

お二方とアホほな質問したら懲りずにまた付き合って頂けましたら幸いです

ありがとうございました。

回答No.4

angkor_h

N0.2です。
誤解の無い様にしていただきたいのですが、

先ずは先の回答の内容を訂正します。
「大地が乾燥していればほぼゼロでしょうが、」→「無限大」が正解でした。
ごめんなさい。
言わんとしたことはご理解いただけたようですが、言葉の間違いは間違い、(逆の表現)でした。

接地抵抗は関係法令で用途(目的)に応じて種別名と抵抗値(最大値)、測定方法などが規定されています。
これはどんな状況(環境)でも確保される事が要求されます。
「今日は晴れている(大地が乾燥している)から接地抵抗が大きくなってしまった(規定値を超えてしまった)」は許されません。
当初ご質問が「『地面に刺す』という程度の手段」なので、「当然、大地(表面)の濡れや乾燥の影響が大きい」と言う判断での回答でした。
ご理解ください。

お礼

返信ありがとうございます。
最初は、「地面に銅線置いといたら電気流れるのか」
という感じだったのですが、あまりに馬鹿な質問だなと思って、設問らしく「刺す」としておりました。
表題の設問と私が反応している部分にずれがあっても対応して頂いてありがとうございました。

回答No.2

angkor_h

電信柱(トランス)=柱上トランスの家庭向けAC100V出力(2線式)の一端は大地に接続(アース)されています。
このアース側をコールド側、反対側がホット側、としましょう。
家電製品(冷蔵庫や洗濯機)の筐体にAC100V線が接触(漏電)すると、筐体のアースを通して大地経由で電流が流れます。
この家電製品の筐体に人間が触れた場合、人体を電流が流れない様にするため、この筐体のアースは重要です。
筐体アースの目的は人体保護です。

1)　AC100Vのホット側を地面に刺すと；
→大地を通して柱上トランスのアースに電流経路が形成されます→漏電発生
2)　AC100Vのコールド側を地面に刺すと；
→ホット側から出る電流の行き先が無いので、漏電は発生しない
3)　両方を地面に刺すと；
→指した場所で大地経由の電流経路が形成されます→漏電発生

1)と3)に於いて漏電(と言うか、電流経路の形成)が発生します。
電流の大きさ(ブレーカーが落ちるか否か)は大地の抵抗によります。
大地が乾燥していればほぼゼロでしょうが、ぬれていればショート状態です。

確認実験はしないで下さい。非常に危険です。
「ブレーカーが落ちるとか機械が壊れるとか」ではなく、
人体を経由した電流経路が形成される恐れが充分にあり、
感電事故などで人命に係わります。

お礼

回答ありがとうございます。
大地は乾燥していればほぼゼロでいいんですよね。
以前から少し違和感があったのです。
色々検索してると、大地をあたかも金属の如く電気が流れるような表現があったり、
アース棒設置で抵抗値を下げる為に深く貫通したり場所替えしたりで苦労してる話があったり。
前者は電気が流れやすいという立ち位置なのに後者は逆ですし。
地面が水に濡れたら通電しやすいだろうけど通常時(乾燥状態)の実際は同じなんだろうかと。

回答No.1

info222_

>実際に試してみてブレーカーが落ちるとか機械が壊れるとかしたら怖いので、質問します。

ホット側を地面（大地、地球）にさせばAC１００Vが短絡（ショート）状態となり過大な電流が流れブレーカーが瞬時に落ちます。短絡回路を構成する屋内配線や電気機器が加熱して被覆が熔けたり発熱して壊れるおそれがあり危険なので絶対にやめましょう。
家の中のAC100のホットラインとコールドラインを短絡するのと同じく非常に危険です。
コールド側は接地しても平常は過大な電流が流れないかもしれませんが、電柱の２次側トランスの中性点の接地点と家で接地する点の間には多少なりとも電圧が掛かりますので接地すると多少なりとも接地電流が流れます（漏電するのと同じ現象）。特に雷が接近すると電柱アース点と家のアース点との間には雷の誘導電圧や落雷電圧がかかって同電位にならず高圧が加わる可能性があるので危険です。なのでコールド側であっても常時家屋内で接地しておくことは大変危険です。
柱上トランスの２次側が１点アースされることで、家の中の屋内配線の電圧がAC100Vに安定するため、感電事故発生時（ブレーカーが飛ぶ）も人体や家電機器に一時的にAC100Vの電圧しか加わらないため大事故に至ることが防げます。ホットラインに触れてもビリッときますが感電死をする事故を防げます（身体の中を短絡電流が通り抜けるようなケースでは感電死も起こり得るので危険）。

>「電信柱(トランス)にもアースがあって、家のアースと対応して漏れた電気を回収している」
という感じで理解しています。

この理解は間違いです。
屋内配線と大地（地球）との間に安定的にAC100Vだけが加わるようにし感電事故防止と家電機器に安定なAC100Vを供給するためと、雷接近時も屋内配線（それに接続した家電製品の内部配線）に異常な誘導電圧(数1000V以上の高圧）が加わらないようにする効果があります。柱上トランスの２次側中性点を接地することにより、家電機器や屋内配線が老朽化すると漏電する可能性が発生するデメリットが発生します。

>ならAC100Vのホット側、コールド側、あるいは両方を地面に刺すとどうなるのでしょうか？

>何も起こらない、100V全部漏電になるのでブレーカーが落ちる、抵抗があるから実際は微弱な電流しか流れない

何も起こらないことはありあません。

ホット側を地面に刺すと短絡状態となって即時にブレーカーが落ちます。ブレーカーが落ちるまでの短い時間ですが屋内配線や電気
機器はダメージを受けます。

コールド側を地面に刺すと漏電状態となる（微弱な電流が屋内配線に流れ、無駄な電気が消費される）が、ブレーカーは落ちないでしょう。
ただし雷が近くにくるときは、コールド側を地面に刺したままにしておくと、屋内配線に過大な漏電電流が流れブレーカーが飛ぶ可能性はあります。

詳しくは参考URLをご覧ください。

参考URL：

http://as76.net/asn/earth.php

お礼

詳しい回答ありがとうございます。
ずっと違和感があったのですが、
よくよく考えたら地面の中は湿気ってるから電気流れる状態ですね。
乾燥した地表面で考えてました。