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しくみ図解 ・ 電気設備

漏電遮断器のしくみ

電気は、電線の「行き」で家電へ届き、「帰り」で戻ってきます。ふつうは行きと帰りの電流は同じ。家電の中で電気が漏れて地面へ逃げると、帰りがその分だけ少なくなります。漏電遮断器は、この「差」を見つけて電気を切ります。漏電の種類を選んで、差がどうなるかを見てみよう。

漏電遮断器と漏電の流れの図 変圧器から出た2本の電線が、漏電遮断器の中の零相変流器を通って洗濯機へつながる。変圧器の帰りの線は地面に接地されている。洗濯機の中で漏れた電気は、ケースからアース線を通って地面へ流れ、変圧器の接地へ戻るので、零相変流器を通る行きと帰りの電流に差ができる。 大地(地面) 変圧器 接地 行きの線 帰りの線 漏電遮断器 検出・引外し 入 零相変流器(ZCT) T 洗濯機 金属のケース モーター 絶縁不良 アース線 行きの電流 帰りの電流 漏れた電流(地面を通って戻る) 人の体を通って地面へ流れる電流 テストの電流

家電を動かす電流 漏れた電流・テストの電流

行きの電流
帰りの電流
差(漏れている電流)
漏電遮断器

住宅でよく使われる「定格感度電流30mA・高速形(0.1秒以内に切れる)」を例にしています。家電の電流10Aも目安です。図では見やすいように、切れるまでをゆっくり見せています。

漏電したら、どう働く?(選ぶと、その状態になります)

部品の名前と役目

押すと、図の中のその部品が光ります。

予想してから確かめよう

問1 洗濯機の中で漏電して、電気がアース線から地面へ流れた。ZCTを通る電流はどうなる?

問2 30mAの漏電遮断器で、10mAの小さな漏電が続いている。どうなる?

問3 漏れた電気が、ZCTの輪を通らずに変圧器へ戻れるのはなぜ?

なぜこう作られているの?

なぜ、行きと帰りの「差」を見るの?

家電を使えば、電流は大きくも小さくもなる。電流の大きさだけでは、漏れているかどうかわからない。でも、漏れていなければ行きと帰りは必ず同じ。差だけを見れば、どんな家電を使っていても、漏れた分だけを見つけられる。

なぜ、少しの漏れでは切れないの?

電線や家電は、ごくわずかな電流がいつも漏れている。それで毎回切れると、使えなくなってしまう。感度より十分小さい漏れでは切れないように作ってある。ただし、漏れが増えてきたら絶縁が悪くなり始めているサイン。

なぜ、アース線をつなぐの?

漏れた電気を、人の体より通りやすい道で地面へ逃がすため。人がさわる前に漏電遮断器が差に気づいて切れるので、感電のおそれを減らせる。

なぜテストボタンがあるの?

漏電遮断器は、漏電が起きるまで働く場面がない。中が壊れていても、ふだんはわからない。テストボタンでわざと差を作り、ちゃんと切れるかをときどき確かめる。

次はこれ

さわる前に

・分電盤の中の作業や絶縁抵抗の測定は、感電の危険があります。資格と職場のルールの範囲で行ってください。

・絶縁抵抗の測定は、電源を切り、家電の差込プラグを抜いてから。絶縁抵抗計は高い電圧をかけて測るので、測定中は電線や端子に触れない。

・漏電の原因を取らずに、入れ直しをくり返さない。

・漏電遮断器は、感電を完全に防ぐものではありません。アース線をつなぐ、濡れた手でさわらない、などと組み合わせて身を守ります。

・この図は練習用に単純化した例です。実際の住宅の多くは単相3線式で、分電盤の構成も異なります。

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