アース 線 は、現代の電気システムにおいて最も重要な安全機能の 1 つですが、最も誤解されていることがよくあります。多くの住宅所有者は、プラグやコンセントの中にある緑と黄色のワイヤーを見たことがあるものの、その目的がよくわかりません。電化製品に電力を供給するわけではありませんが、実際には何をするのでしょうか?そして、それがなくなったらどうなるのでしょうか？
アース線としても知られるこの重要な安全コンポーネントは、バックグラウンドで静かに動作し、あなたとあなたの家族を重大な感電から守り、火災を防ぎます。これがなければ、一般的な電気故障により日常の電化製品が生命を脅かす危険にさらされる可能性があります。
このガイドでは、アース線についてわかりやすく説明します。それが何であるか、どのように機能するか、なぜ重要なのか、それが存在しない場合に何が起こるのかを正確に説明します。最後までに、なぜこの質素なワイヤーが安全な家の譲れない部分であるのかがわかるでしょう。
目次
電気におけるアース線とは何ですか?
アース線はどのようなものですか?
アース線が必要なのは誰ですか?なぜですか?
アース線は家庭用電気システムのどこで使用されますか?
アース線はなぜ必要ですか?
アース線は実際にどのように機能するのでしょうか?
すべての家にアース線はありますか?
アース線がない場合はどうなりますか?
完全な電気システムではアース線はどのように接続されていますか?
アース線が正しく接続されているかどうかを確認する方法
アース線に関する一般的な通説
電気におけるアース線とは何ですか?
アース 線 は、電気製品または設備の非通電金属部分をアース (地面) に直接接続する保護導体です。その主な目的は、障害電流が流れるための安全で低抵抗の経路を提供し、アクセス可能な金属表面に危険な電圧が蓄積するのを防ぐことです。
電気の非常口と考えてください。通常の状態では、このワイヤーは何も機能しません。しかし、活電線が外れて電子レンジの金属ケースに接触するなど、故障が発生した場合、アース線が瞬時に危険な電流を安全に地面に流してくれます。この電流のサージによって回路ブレーカーがトリップするかヒューズが切れ、電源が切断され、感電の危険が排除されます。
この車掌は、場所に応じていくつかの名前で呼ばれています。
アース線: 国際電気標準会議 (IEC) 規格に従って英国およびその他の地域で一般的に使用されます。
アース線: National Electrical Code (NEC) に基づく、米国およびカナダの標準用語。
保護アース (PE): 回路図や世界中の電気技術者によって使用される専門用語。
名前に関係なく、その機能は変わりません。それは人々と財産を保護することです。
アース線はどのようなものですか?
アース線は、混乱を避けるために標準化された明確な色分けで識別できます。
このワイヤーは、家の電気システム全体のいくつかの場所で見つかります。
内側のプラグ: 3 つのプラグの最も長くて太い突起に接続されているワイヤーです。
壁コンセントの内側: アース線はソケットの D 字型または丸いアース穴に接続します。
家電製品内: オーブン、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の金属シャーシまたはケーシングに直接ネジ止めされます。
分電盤の場合: 個々の回路のアース線はすべて、消費者ユニットまたはブレーカー パネル内の共通のアース バーで終端します。
詳細については、 アース線の色
アース線が必要なのは誰ですか?なぜですか?
簡単に言うと、誰もが安全のために適切に機能するアース線システムを必要としているということです。これは、いくつかの主要なグループに対する最新の電気規格の交渉の余地のないコンポーネントです。
住宅所有者: 金属製の筐体を備えた機器 (クラス I 機器として知られる) を使用している人は、保護のためにアース線に依存しています。これには、キッチン家電、電動工具、一部の照明器具が含まれます。
電気技師: 電気技師にとって、正しいアースの設置と検証は法的および倫理的な要件です。これはなどの国内配線規制に準拠するための中核部分です。 、英国の BS 7671 や 米国の NEC.
不動産所有者: 家主と不動産管理者は、適切な接地を含め、電気設備がテナントにとって安全であることを確認する責任があります。
アース線は、次の 3 つの主な危険を防ぐために不可欠です。
感電死: 故障電流の安全な経路を提供し、電流が人体を通過するのを防ぎます。
火災: 故障電流によってブレーカーが迅速に作動するようにすることで、発火の可能性があるワイヤやコンポーネントの過熱を防ぎます。
コンポーネントの損傷: 敏感な電子機器をサージや雷による損傷から保護します。
アース線は家庭用電気システムのどこで使用されますか?
アース線は、家電製品から文字通りのアースまで伸びる、途切れることのない連続した安全ネットワークを形成します。パスは次のようになります。
家電製品のケース → プラグ → 電源コンセント → 消費者ユニット → 接地システム
このパスをさらに詳しくたどってみましょう。
アプライアンス内: アース線はクラス I アプライアンスの金属シャーシに物理的に接続されています。
プラグ&コード内: 電源コードを通ってプラグのアースピンまで接続されます。
電源コンセントの場合: アース ピンが壁コンセントのアース接続と接触します。
消費者ユニットの場合: ソケットから、アース線は活線および中性線と並んで、消費者ユニット内の共通の真鍮端子バー (アース バー) に戻ります。
接地システム内: この接地バーはアース自体に接続されます。この接続は通常、銅被覆の 接地棒を介して行われます。 家の外の土壌の奥深くに埋め込まれた多くのシステムでは、それは家の金属製の水道管にも接着されており、地面への追加の経路を提供します。このネットワーク全体は、最終的には地域の商用変圧器の接地システムに接続されます。
この完全な回路により、障害がどこで発生しても、即座に簡単にグラウンドに戻る経路が確保されます。
アース線はなぜ必要ですか?
アース線の有無にかかわらず、電気的故障時に何が起こるかを理解すると、アース線の重要性が明らかになります。
漏れと故障の保護
トースター内の活線の絶縁体が擦り切れて、金属の外側に触れると想像してください。金属ケース全体が危険な電圧で「生きている」状態になります。
機能アース線付き: 電気はすぐにケースからアース線を通ってアースバーに戻ります。アース線の抵抗は非常に低いため、大規模なサージ電流 (短絡) が発生します。このサージは、瞬時に回路ブレーカーを作動させたり、ヒューズを飛ばして電力を遮断するのに十分な大きさです。トースターは故障しましたが、あなたは安全です。
アース線がない場合: 金属ケースは生きたままとなり、静かに待機します。故障電流が流れていないため、サーキットブレーカーは作動しません。次にトースターに触れた人が地面への道を作ります。
接地されていない欠陥のあるホットプレートに少年が触れた場合、電気が流れる経路はただ 1 つだけです。つまり、少年の体です。これにより、致命的な重度の感電が引き起こされる可能性があります。
詳しくはこちら なぜアース線が必要なのか
RCD / GFCI 操作を有効にする
現代の住宅は、残留電流装置 (RCD) または地絡遮断器 (GFCI) によっても保護されています。これらの救命装置は、活線と中性線に流れる電流を常に監視しています。わずかな不均衡、つまり電流が「漏れ出ている」ことを検出すると、数ミリ秒で電源が遮断されます。
この機能を可能にするのがアース線です。障害が発生すると、漏れ電流がアース線を流れ、RCD/GFCI が検出する不均衡が生じます。アース線がなければ、漏れ電流が流れる経路がないため、不均衡は生じず、RCD/GFCI はトリップしません。
雷およびサージ保護
家の接地システムは、落雷やその他の電力サージに対するある程度の保護も提供します。接地棒は、近くの落雷による膨大な電荷を安全に「逃がす」のに役立ちます。そうしないと、家の配線や金属部品に危険な電圧が誘導される可能性があります。
アース線は実際にどのように機能するのでしょうか?
アース線の原理は単純です。 電流は常に最小抵抗の経路をたどります。.
従来の電流は、電位が高い点から電位が低い点に向かって流れます。アース線は、人体よりもはるかに魅力的な電気の通り道となるように設計されています。アース線の抵抗は通常 1 オーム未満ですが、人体の抵抗は数千オームになる場合があります。
故障が発生した場合、電気は人の高抵抗の経路を流れるか、アース線の超低抵抗の経路を流れるかの選択があります。圧倒的にアース線を選択することになります。これにより、接続されたすべての金属部品がゼロ ボルト (接地電位) またはそれに非常に近い状態に保たれ、触れても安全になります。接地電極 (地面の棒またはパイプ) は、この電荷を地球に安全に放散します。
すべての家にアース線はありますか?
これは今日では標準的な要件ですが、常にそうであったわけではありません。
現代の住宅: ここ数十年に建てられたほぼすべての住宅では、すべてのコンセントと照明器具にアース線が接続された完全なアース システムを設置することが法令 (BS 7671 や NEC など) によって義務付けられています。
古い住宅: 1960 年代または 1970 年代より前に建てられた住宅には、活線と中性線のみが含まれ、アースのない古い「2 線式」システムが使用されている場合があります。ソケット回路にアース線がある場合でも、照明回路にアース線が設置されていない場合がありました。
多くの場合、アース線の存在を目視で確認できます。スイッチまたはソケットの中を見てください (電源がオフの状態で!)。緑と黄色の銅線または裸の銅線が接続されている場合は、システムにアースが接続されている可能性があります。ただし、その有効性を確認する唯一の方法は、専門的なテストを行うことです。
アース線がない場合はどうなりますか?
アース線がないと、隠れた非常に危険な状況が生じます。
アース接続がない場合:
金属ケースが活電状態になる: 障害が発生すると、アプライアンスの金属外装が最大主電源電圧まで通電されることがあります。
唯一のリターンパスはあなたです: アプライアンスは正常に機能しているように見えます。誰かがそれに触れると、その人の体は地面への回路を完成させ、重度の感電を引き起こします。
保護装置が機能しない可能性がある: 不均衡を引き起こす漏れ経路がないため、RCD/GFCI はトリップしません。人体に流れる電流は過負荷とみなされるほど高くないことが多いため、回路ブレーカーが作動しないこともあります。
火災の危険性の増加: ブレーカーを作動させるのに十分な電流が供給されない継続的な障害により、コンポーネントが過熱し、火災が発生する可能性があります。
詳しくはこちら アース線がなかったらどうなるか
完全な電気システムではアース線はどのように接続されていますか?
一般的な TN-CS システムを使用する現代の住宅では、アース線の完全な経路によって複数の安全層が提供されます。
それはアプライアンスの金属ケースから始まります。
それはプラグとコンセントを通って消費者ユニットのアースバーに接続されます。
消費者ユニットでは、接地バーがメインの中性バーに接着 (接続) されます。
接地棒は、太いケーブルを介して家庭の一次接地電極 (通常は接地棒) にも接続されます。
この接続により、地球への直接経路が提供されます。さらに、アースに接続されている中性線は商用変圧器に戻ります。
変圧器自体には、独自の堅牢なアース接続があります。
これにより、地面への 2 つの信頼性の高い経路が作成されます。1 つは専用の接地棒を経由し、もう 1 つは電力会社の中性線を経由して戻ります。
アース線が正しく接続されているかどうかを確認する方法
目視検査ではワイヤーが存在するかどうかを知ることができますが、接続が有効であるかどうかを確認することはできません。
目視チェック: ソケットおよびコンシューマーユニットにある緑/黄色または裸の銅線を探します。
ソケット テスター: シンプルなプラグイン ソケット テスターは、コンセントにアース接続があるかどうかの基本的な指標を提供します。
専門的なテスト: アースが効果的であることを確認する唯一の確実な方法は、資格のある電気技術者にアース ループ インピーダンス テストや RCD 故障注入テストなどのテストを実行してもらうことです。
マルチメーターの使用は、誤った測定値を与える可能性があるため、アース接続を確認する信頼性の高い方法ではありません。専門的な校正済みの機器が必要です。
アース線に関する一般的な通説
間違い。 その主な役割は、電気システム自体内の障害から保護することです。
間違い。 人体に電流が流れた場合でも RCD がトリップする可能性はありますが、人体が接触する前にアース線を利用して地絡を検出します。
間違い。 これらはメインパネルで結合されていますが、異なる機能を果たします。中性線は回路を完成させる通電導体ですが、アース線は純粋に安全導体です。
ほとんどが真実です。 すべてプラスチック製のケーシング (クラス II または「二重絶縁」) を備えた家電製品には、充電される可能性のある露出した金属がないため、アース線は必要ありません。ただし、クラス II として適切に認定されている必要があります。
あなたのお家の沈黙の守護者
アース線は単なる銅片ではありません。これは、感電や火災から身を守るために静かに作動する救命システムです。危険な故障電流に対するシンプルで効果的な緊急出口を提供し、回路ブレーカーと RCD が確実に機能できるようにします。
現代の住宅はこの保護を標準として備えて建てられていますが、古い物件の所有者は特に注意する必要があります。ご自宅の接地システムの完全性に疑問がある場合は、資格のある電気技師に相談するのが最も安全です。彼らは必要なテストを実行し、あなたの家のサイレントガーディアンが最も必要なときに行動する準備ができていることを確認します。
よくある質問 (FAQ)
通常の動作下でアース線に電流を流すことができますか?
いいえ、正しく機能しているアース線には、通常の状態では電流が流れません。故障時にのみ電流が流れるように設計されています。アース線に電流が流れていることが判明した場合は、システムに危険な障害が発生していることを示しており、電気技師による即時の対応が必要です。
古い 2 線式電気システムにアース線を追加できますか?
はい、古いシステムにアース線を後付けすることは可能ですが、資格のある電気技師が行う必要がある複雑な作業です。これには、各コンセントに新しいワイヤを配線するか、場合によっては、最新の安全基準を満たすように回路全体を再配線する必要がある場合があります。
サージプロテクターは適切なアース接続なしでも機能しますか?
いいえ、適切なアース接続がなければサージ保護装置は効果的に機能しません。サージ保護装置は、電力サージからの過剰電圧をアース線を介して安全に地面にそらすことによって機能します。その経路がなければ、サージは行き場を失い、接続されているデバイスに損傷を与える可能性があります。
アース線がなくなった場合、コンセントを交換しても安全ですか?
アース線が存在しない場合は、2 穴コンセントを 3 穴コンセントに交換しないでください。これを行うと、存在しないアース接続が暗示されるため、誤った安全感が生じます。これは危険であり、電気規定に違反します。回路を適切にアップグレードするには、電気技師に相談する必要があります。
保護アース (PE) と機能アース (FE) の違いは何ですか?
保護接地 (PE) は、これまで説明してきた安全接地であり、感電から保護するために設計されています。機能アース (FE) は、主に衝撃保護のためではなく、正確な動作を保証したり、電磁干渉を軽減したりするために一部の敏感な電子機器で使用される独立したタイプのアース接続です。
不適切なアース接続により、コンピューターやテレビなどの敏感な電子機器が損傷する可能性がありますか?
はい。安定したアース接続は、電気システムの基準点となります。これがないと、電圧変動や電気的な「ノイズ」が発生し、敏感な電子機器の動作に支障をきたし、場合によっては永久的な損傷を引き起こす可能性があります。
