電気の帰路

質問

１、コンセント穴の片方（HOT側）から電気が来てもう片方に抜けて行くと思うのですが、コンセントのHOT側だけを機器を接続しグランド側は地面に接地してあるアース棒に直接接続してもコンセントに繋いだ状態と同じ意味でしょうか？（実際はよくわからないのでそんな危険かもしれないことはしませんが）

２、また、漏電した場合、漏電箇所→人体→アースと流れますが、その後アースに流れこんだ電気が迷走電流になるという意見と、柱上トランスの接地されたところに帰ると言う意見とありますがどちらが正しいのでしょうか？

３、電気の帰路ですが元が3相3線で送られて帰る線がいらない方式になっていると聞いたのですが、単相の場合帰路になる線は必要なわけで、その帰路に流れてきた電気はどこへ行くのでしょうか？

複数質問ですみませんが、電気を最近興味を持ったばかりのド素人でトランスのサイトを見てたら疑問が出て見てもよくわからなかったので、プロ、または詳しい方よろしくお願いします。

回答No.6

tatsuoitis · ベストアンサー

１：電気の帰路。
日本は単相電源は片線アース方式　（世界の中では少数派）ですので、ホット側からアースに対して電流が流れます。地面はそれなりに電気抵抗を持っていますので結構な量の電流が流れます。このため、ホット側をじかに手で触ると相当にびりびりきます。（危険ですからうかつには触らないようにしましょう。）
２：迷走電流。
地面はそれなりに電気を通しますので結局柱上トランスなどのアースに戻ってゆきます。
３：単相の場合、コールド側の線が帰路となります。きちんとアースを取っていればコールド側はほとんどアースの電位と同じです。

お礼

単純明快な回答ありがとうございました。

回答No.5

koikoiarare

Ｎｏ１です。

２、配電に使用されるトランスの１次側と２次側は絶縁されています。
また、トランス同士も当然絶縁されています。
ですから漏洩電流は送り主へ戻らないと閉回路になりません。

３，交流もとある瞬間を見れば直流と同じです、直流回路が連続的に変化していると思えばいいのです。
単相の場合、正の半サイクル時Ｒ相→Ｎ相へ　負の半サイクル時Ｎ相→Ｒ相へと流れが変わります。
ですから２本の内、どちらも往路であり帰路でもあるのです。

３相交流になると複雑になって
Ｒ相→Ｓ・Ｔ相へ　Ｒ・Ｓ相→Ｔ相へ　Ｓ相→Ｒ・Ｔ相へ　Ｓ・Ｔ相→Ｔ相へ　Ｔ相→Ｒ・Ｓ相へ
と流れが変わります。

この時どの場合でも、Ｒ+Ｓ+Ｔ＝０Ａとなります。

補足

koikoiarareさん、再度回答有難うございます。

漏洩電流は送り主へ戻らないと閉回路になりません＞そうですよね、ということは漏電→人→大地→接地されてたトランスの２次側で閉回路になるので、柱上のトランスは沢山ありますがその中の送り主のトランスで閉回路が成立するのでそこに戻ると言う事ですね。
戻らないで迷走電流になると言ってる方は大地との浮遊容量、静電容量の事を言っているのかな？

ですから２本の内、どちらも往路であり帰路でもあるのです。＞なるほど、２つの線を繋ぐ前は片方しか電気が来ていないけど繋いで１本の線になったらその中を行ったり来たりしながら機器等を動かし電気を消化して消化した分また電気が補充されてるだけと言う事ですね、行ったり来たりしているだけなので出口は必要なくて、排出先とあえていうなら機器等を動かす為に使われるエネルギーが電気の排出分と考えればよいのでしょうか？

回答No.4

fxq11011

２点の間で相対的な電位の差があれば電流が流れる。
２個の乾電池のうち１つのプラスと、もう１つのマイナスをつないでも、相対的な電位の差がないため電流は流れません。
漏電の電流は、アースとの間に電位差があるため、アースに流れます、その先は追及する必要がありません（電力として使用しないため抵抗値、電流値、電圧等を知る必要がない）風が吹けば桶屋がもうかるようなつながりでもかまいませんが、より確実にするため柱上トランスでアースしています。
電力として使用する時は、相対的な電位差を利用するポイントに確実に配線しないと、抵抗値がデタラメになり実用的になりません。
＞帰路に流れてきた電気はどこへ
というより、相対的のためもう一方の相手があるということです、その２点をつなぐ必要があるのです。
参考　普通、電流は＋から－へ流れると言いますが、実際は電子の流れで、－から＋へ移動するようです。

お礼

ありがとうございます。

アースに流れた先は追及する必要がないのはわかっているんですが、ただ何処に行くのか、大地をさ迷っているうちに大地も抵抗ですから熱エネルギーなどに変わり消費して消えてしまうのか？それとも発生源のトランスに戻るのか？地球のS極N極とかなにか関係しているのか？など疑問に感じ知識として知りたく質問しました。

漏電などしていない場合、コンセントのHot側から機器等を通りColdがわに流れると言う解釈がおかしいのでしょうか？直流ではないので＋－が無いので（常に入れ替わっているので）1本で用は足りるけど漏電などを検知しやすくするのに2本になっているということですか？

そもそも1相の交流の場合柱上のトランスB種接地してあれば家庭の引込み線は1本だけにして全てのコンセントの片側を接地しておけば機械は動きますし、機器本体などにアース線を繋いでおけば直撃と言う意味で感電防止にもなりませんか？でも2本あるというのは漏電を検知できるようにという解釈であってますか？

もしかしたら、電気の流れに対して変なイメージが出来上がってしまってそれで皆さんの言ってる事が理解しづらいのかもしれません。理解できる所はばっちり理解できるのですが・・。

回答No.3

tadys

＞１．
大地は絶縁体ではないので大地を通して電流は流れます。
ただし、今の家庭用分電盤には漏電遮断機が付いているので遮断機が動作して電気が止まります。

＞２．
電気が流れるときは必ず出口と入口がペアになっています。
ただ、大地の抵抗の分布は色々なので具体的にどこをどう流れるかは実際にやってみないと分かりません。
分布が一様だと仮定すれば計算する事は出来ます。

＞３．
3本の電線は全てが対等であり、どれが往路でどれが復路だという区別は有りません、
３本の電流の総和がゼロにるように電流が流れます。
総和がゼロなので余分な帰路は必要ありません。
２本の場合でも、どれが往路でどれが復路だという区別は不要です。

お礼

回答ありがとうございます。

大地は絶縁体ではないので大地を通して電流は流れます。
ただし、今の家庭用分電盤には漏電遮断機が付いているので遮断機が動作して電気が止まります。＞そこまでは理解しています、ということはつまりアースに繋いでもそこから大地を通りトランスの２次側にながれ、普通にコンセントで使用している状態と同じと言うことですね、
（厳密に言えば漏電遮断機が付いていれば漏電なのでそこで遮断されたり、電線と違い大地を通るので抵抗成分が多いので機器は正常に動かないかもしれませんが）

２、つまりどういうことでしょうか？柱上に帰るかもしれないし、それ以外のどこかに流れて行く間に無くなってしまうということでしょうか？

3本の電線は全てが対等であり、どれが往路でどれが復路だという区別は有りません、
３本の電流の総和がゼロにるように電流が流れます。
総和がゼロなので余分な帰路は必要ありません。
２本の場合でも、どれが往路でどれが復路だという区別は不要です。＞３相の場合のイメージはなんとなくわかりました、２本の場合も区別が不要というのがよくわからなくなりました、往路、復路がいらないなら１本でもかまわないような気がするのですが・・・。

回答No.2

misawajp

素人に説明するのは非常に困難です

一言で言えば電流は電気の流れです、必ず元に戻ってこなければなりません
戻るためのルートが必要です　そのルートは電気が流れなくてはなりません
電気が流れさえすれば、流れにくくてもかまいません、流れにくければ流れる量が減るだけです

普通の配線は2本以上の電線で行います、電線は電気が流れやすい材料でできています
大地は　電線ほどでは有りませんが、電気が流れます

これ以上は、勉強してください
勘違いする可能性も高いですし、中途半端な知識は　生兵法は大怪我の元　です

お礼

ありがとうございます。

素人に説明するのは困難ですよね、それはよくわかります。すみません・・・

misawajpさんの言う少し先の所までは理解しているつもりですが、ただその先の少し突っ込んだ所に行くと、漏電せずに普通に閉回路でCold線に流れた電気は柱上のトランスに流れると思うのですがそのトランスは１次側とは絶縁の関係ですよね、と言うことはCold線に流れトランスまで来た電気は何処へ行くのか？など疑問が色々出てきて、ばらばら勉強した知識の点が線になりません。

中途半端な知識は　生兵法は大怪我の元はわかっているので、実践はしませんよ今は知識を養っているだけです、

回答No.1

koikoiarare

１、「同じ意味」の定義にもよりますが、電圧を測定した場合ほぼ同じです。
負荷を接続した場合は、漏電ブレーカーがトリップします。（漏電ブレーカーが付いていた場合）

２、電気は閉回路にならないと流れません。
ですから低圧の場合、Ｂ種接地（柱上トランスの接地されたところ）へ流れます。
漏電個所からアースへ流れた電流は、地面や鉄骨・その他を通ってＢ種接地へ流れます。
その電流を迷走電流と言います。（他にも要素があるかも）

３、３相３線は帰路が無いのではなく往路と帰路が順繰り入れ替わっているだけです。
単相も単相２線もしくは単相３線ですから、帰路はあります。

お礼

ありがとうございました。

1に関しては自分の考えであってそうですね、漏電ブレーカが設置してある場合は漏電ですからトリップしますね。

２は大地に流れた電流は、B種接地（変圧器の2次側を接地）に流れると言うことは、トランスに戻ると言うことでしょうか？その場合、電柱はいろいろな所にありますが一番近いところのトランスの接地してある線に流れるのでしょうか？それとも送り主のトランスの接地線に戻るのでしょうか？

３、三相の場合、波形が３種類あるので線が６本もしくは４本必要かと思い調べたら、相の和が０になるのでいらないと理解していたもので、帰路が無いわけじゃなくて直流と違い交流なので波形でマイナスになった時に戻ってるという感じでしょうか？単相２線の場合、１相しかないので和が０にならないので線が２つで片方の線は帰路用の線だと思ってたのですが違うのでしょうか？