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電気安全の基礎知識

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快適電気生活のすすめコーナーでは、エナテクスがお届けできる、生活に便利な電気の情報・正しい電気の知識をみなさまにお知らせしていきます。 取り上げて欲しいテーマなどありましたら、メールでお問い合せください。

感電

アース

屋内配線

漏電遮断機

テーブルタップ

ブレーカー

分電盤
快  適  電  気  学

Energy & Technology
快適な電気生活と地球環境とのバランス
エナテクスおじさん

感電を防ぐために

感電はどうして起きる?

電気器具やコードなどを扱っているうちに、突然『ピリッ!』と電気を感じて驚くことがあります。感電とは人体の一部または大部分に電気が流れたためにショックを受ける現象です.感電する時の状態にはいろいろありますが、感電のかたちとしては次のような場合が考えられます。
(a)電気の通路に人体が触れ、人体で短絡(ショート)して感電するもの。(図1-a)
(b)電線等の電気の通路に人体が触れたため、人体を通して大地に流れる電流で感電するもの。(図1-b)
(c)漏電状態にある電気機械器具(電気洗濯機など)に人体が触れ、人体を通して大地に流れる電流で感電するもの。(図1-c)
実際には電圧のある二線間に直接人体が触れるようなことはあまりありませんから、感電の形態としては(b)か(c)の場合が殆どです。
電線にとまっている鳥が感電しないのは、図1の(a)〜(c)の何れにも該当せず、鳥の体内を電気が流れることがないからです。(b)の場合のような感電を防ぐために、裸電線や壊れた電気機械器具には触れないように注意することはできますが、(c)の場合のように、漏電している電気器具からの感電を防ぐためには何らかの保護装置が必要になります.電気洗濯機などが漏電しているか、していないか見ただけでは分からないからです。そのために、電気機械器具の外箱(ケース)にアース線を取付けたり、電源に漏電遮断器を取付けます。アース線がついていれば、漏電した電流はアース線を通って大地に流れますから、感電の心配が少なくなります。また、漏電遮断器が取付けてあれば漏電した電流を瞬時に検出して電路を遮断しますから、もっと安心です。

感電による被害は流れた電流の大きさによる

感電したときにどのような被害を受けるかについては、体を流れた電流の条件によります。 大まかに言いますと、 1)体のどの部分に電流が流れたか。2)どれくらいの量の電流が流れたか。3)どれくらいの時間、電流が流れたか。 によって決まりますが、一般的には流れた電流が大きく、流れた時間が長いほど被害が大きくなります。そして流れた経路としては、やはり心臓を通った場合が最も条件が悪いと言えます。(図2)
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アースの役目

アース(接地工事)の役目

アース(接地工事)は、漏電によっておきる感電や火災事故をふせぐためのもので、非常に大切な役目があります。それにもかかわらず、これを軽視してアースの取り付けを怠ったり、不完全なアース工事をしたため、感電などの災害をおこした事例がたくさんあります。

アース(接地)線を取り付けましょう

たとえば電気洗濯機の内部は複雑な電気回路をつくっていますがその電気回路は、電気が漏れないようにすべて絶縁物で保護されていて、通常はケースのどこに触れても感電することはまったくありません。しかし電気回路の絶縁性能が悪くなって金属製のケースへ電気が漏れ、その時にぬれた手で触れると大変なことになります。漏れた電気は、金属製のケースから人体を通って床から大地へ流れます。これが危険な感電です。 この時危険から人命を守るのが、アース(接地工事)です。アースが取り付けてありますと、漏れた電流のほとんどがアースを通して大地に流れ、人体をとおる電気は少なくなるので、重大な危険を避けることができます。(第1図) 屋内配線に漏電遮断器(第2図)が取り付けてあると、アースを通って大地に流れる電流を感知して、瞬間に自動的に配線の電気を切ってしまいます。アースは、漏電遮断器をすばやく動作させるためにも必要なのです。

アースの必要な家電製品と取り付け方法

電気設備技術基準では、水気のある場所とか湿気の多い場所で使用する家庭用機器や、使用電圧の高い器具にはアースを取り付けるようにきめられています。(第3図) これらの機器ケースにはアース線を取り付ける端子、またはアース用の緑色口出し線が取り付けられています。たとえば電気洗濯機に付いている緑色のアース線をコンセントのアース端子(第4図)にしっかりと接続します。コンセントにアース端子がない場合は、電気工事店に相談してアース端子付きのコンセントに取り替えてください。このアース工事は安全上、非常に重要ですから無資格者が施工することは禁止されています。またご使用中に取り付けたアース線が、機器ケースのアース端子またはコンセントのアース端子から外れていたり、切れていたりすることがありますから、ときどき点検をしてください。
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屋内配線

屋内配線(住まいの配線)

電力会社から送られてきた電気は屋内配線を通って使用します。しかし、電気器具と違って屋内配線については普段あまり気にすることがありません。住まいの配線はどのような点に気をつけたらよいのでしょうか。

傷んでいる箇所はすぐ修理

コンセントの接触が悪いと、プラグの刃をペンチで広げたりしていませんか。むりやり形を変えると益々接触が悪くなって熱を持ってきます。こんな時は新しいコンセント・プラグに取り替えましょう。
コードとコードを直接ねじって繋いでいませんか。ねじり接続は接触が悪いので繋いだところから熱を持って危険です。コードの接続にはコードコネクタを使用しましょう。
コードを家具などの重いものの下に敷くとコードが傷みます。また、カーペットの下に敷くと放熱が十分でないためコードが熱を持つことがあります。

素人工事は事故のもと

コードを釘やステップルで壁や柱に打ちつけて、固定していませんか。コードは被覆が弱いので、押しつぶされてショート(短絡)することがあります。漏電や火災の原因になりますので絶対にやめましょう。・改修についてはお近くの電気工事店にご相談ください。

アース(接地工事)の再確認

屋外に設置しているエアコン、洗濯機などには、接地工事がしてありますか。アースは漏電したときその電流を逃がすための大事な線です。湿気や水気のあるところで使用する電気器具には必ずアースを取り付けましょう。
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漏電遮断器

電路に漏電がないかを常時監視し、もし漏電があった時は瞬時に電路を遮断するのが漏電遮断器です。

漏電遮断器の原理

電源から流れ出た電気は仕事をした後、必ず元の電源に戻ります。途中でなくなってしまうことは絶対にないのです。ですから電路のどこの点をとっても往きの電流と帰りの電流の量は同じです(図1)。ところが、配線や電気機械のどこかで漏電があるとその分だけ帰りの電流が少なくなるので、この少なくなった電流を検出して瞬時に電路を遮断するのが漏電遮断器です。

漏電遮断器のしくみ

漏電遮断器は漏洩電流を検出する零層変流器、増幅器、遮断装置等で構成されており、この外に動作表示装置、動作テストをするためのテストボタンなどがついています(図2)。漏電遮断器の取り付け点以降で漏電があると、漏洩電流は零層変流器で検出され、検出された漏洩電流は増幅器で増幅されます。増幅された電流が一定値(定格感度電流値)を超えると遮断装置が電路を遮断します。同時に白または黄色の漏電表示ボタンが突出し、漏電があったことが分かるようになっています。(漏電遮断器は過電流保護兼用型が一般的ですが、漏電遮断専用のものもあります。この場合は漏電表示ボタンはついていません)

動作テスト

漏電遮断器はこのように非常に大事な役目があるので、いつでも正常に動作しなければなりません。 そのため、漏電遮断器が正しく働くかどうか確認するためにテストボタンがついています。このテストボタンを押すと、擬似的に漏電状態を作って漏電遮断器の動作を確認することができます。この動作テストは月に一回くらい実施するのがよいでしょう(※1)。テストボタンの色は一般の過電流保護兼用型は赤、漏電遮断専用型は緑です。(※1 可搬式、移動式機器の電動機械器具に使用される場合は、使用の都度、使用前に動作テストが必要です)

漏電遮断器の選び方と取り付け方

感電防止の観点から考えると漏電遮断器の感度は高いほどよいように思えます。しかし、ごく僅かの漏電で頻繁に漏電しても困ります。それで、一般には感電防止のためには定格感度電流が30mA、定格動作時間0.1秒以下のものを使用します。漏電遮断器は漏電時の停電範囲を少なくするために、できるだけ保護する機器の近くに取り付けるのが望ましいのですが、たくさん付けると費用が高くつきますので、いくらかの機器をまとめて付ける方法もあります。漏電火災を監視する「漏電警報器」が監視範囲を広くするためになるべく電源側に取り付けるのとは対照的です。
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テーブルタップ

テーブルタップは簡単に差し込み口を増やすことができて随分便利です。しかし、テーブルタップは補助的に使用するものです。使用する電気器具が増えてきたら、差し込みコンセントを増設しましょう。

電気火災

私たちの身の回りには電気製品がふえて、生活が便利になる反面、電気による火災の心配もふえてきます。電気火災には、電気ストーブなど元々熱を出す電気器具に燃えやすいものが触れて出火する外に、電気器具自体から出火する場合があります。例えば、電気器具の使い過ぎによって配線コードに過電流が流れて発熱し、出火することなどです。 私たちは普段、何気なく電気器具をコンセントに差し込んで使っていますが、使い方を誤るとある日突然焦げたり、火を吹くことになりかねません。

テーブルタップ

私たちはコンセントやテーブルタップには差し込み口の数だけ電気器具を使えると思いがちです。しかし、コンセントやテーブルタップにはそれぞれ使える限度があります。この安全に使える限度のことを最大許容電流といいますが、この値を超えて電気を使用することは大変危険です。使用したい電気器具が増えてきますと、部屋のコンセントの数が足りなくなります。そのときテーブルタップを使って受け口を増やすのは危険です。テーブルタップは受け口を増やすためのものではありません。電気器具を使う前に、コンセントからの距離が遠いときなどに臨時に使用する器具です。ですから、テーブルタップで多くの器具を使用すると許容電流を超えてしまいます。

たこ足配線

このような使い方をたこ足配線といいます。たこ足配線は大変危険です。使用する器具がふえたら差し込みコンセントを増設して電気は安全に使いましょう。
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ブレーカー

電気を使い過ぎたり、配線がショートしたときに自動的に電路を遮断するのがブレーカー(配線用遮断器)です。

ブレーカーの動作原理

ブレーカーの心臓部はバイメタルです。バイメタルは熱膨張率の違う2種類の金属を張り合わせたものです。このバイメタルに電流が流れるとバイメタルの温度が上がりますが、張り合わせた2種類の金属の膨張率が違うのでバイメタルは一方に反り返ります。この反り返りが所定の大きさを超えると可動接点が外れるようになっています。反り返りは流れた電流の大きさに比例するので一定以上の電流が流れると回路が自動的に切れると言う訳です。また、ショートして瞬時に大電流が流れた時には電磁式瞬時引き外し装置によって瞬時に遮断するようになっています。

ブレーカーの定格

一般の家庭で使用されるブレーカーの定格電流は普通20Aです。したがって100ボルトの場合、同一回路から2,000W以上使うとブレーカーが切れてしまいます。電子レンジやオーブントースターなどは同時使用をさけるか、またはそれぞれ単独の回路にしなければなりません。ブレーカーの定格は屋内配線の電流の太さから決められていますので、ブレーカーがよく切れるからといって大きな定格のものに交換してはいけません。ブレーカーを取り替える時は配線も太い電線に取り替えなければなりませんから大変です。必要により回路を増設するのが現実的でしょう。

ブレーカーが切れた時

電気の使い過ぎやショートで電気が切れた時、まず原因がショートか使い過ぎか調べます。使い過ぎの場合は器具をコンセントから外してブレーカーのハンドルを元に戻せば電気はつきます。ショートした場合は修理が必要ですから、素人工事はしないで電気工事店に修理を依頼しましょう。
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分電盤と分岐回路

家庭の分電盤と分岐回路について

屋内に引き込まれた電気は取り引き用のメーターを経て分電盤に入ります。分電盤には、漏電遮断器や配線用遮断器(ブレーカー)が取り付けられています。電気は分電盤のブレーカーで配分されて屋内で使用されます。非常時に電気を切るためにも分電盤は必要です。配置場所を確認しておきましょう。

傷んでいる箇所はすぐ修理

家庭用の普通の分電盤ではメインスイッチとして漏電遮断器が使われていますから、家庭内のどこで漏電があっても漏電遮断器が働いて電路を遮断します。漏電遮断器が正常に動作しさえすれば、漏電による感電や火災の心配はないわけです。漏電遮断器が正常に動作するかどうか、月に一回程度は漏電遮断器についているテストボタンで動作テストをしましょう。分岐回路に使用されている配線用遮断器はその回路に過電流が流れた時、すなわち電気を使いすぎた時や、どこかでショートした時に自動的に電路を遮断します。

分岐回路

電気は幹線から「ブレーカー」で小分けされた回路から使用しますが、この小分けされた回路を分岐回路といいます。分岐回路の配線や器具は電線が細いので、ブレーカーの容量は一般に『20A』になっています。100Vでは2キロワットまで使用できます。沢山の機器を同時に使用するには、分岐回路も沢山必要です。分岐回路の数を定める一つの目安として「家の広さ」から割り出す方法があります。

屋内の配線方式

一般住宅の引き込み方式には、単相2線式と単相3線式があり、最近はほとんど単相3線式で引き込まれるようになりました。この方式は100V2回路を3本の電線で引き込み、100Vと200Vの両方を使えるようにしたものです。200Vと言っても家庭用の200V回路は工場などの200Vとは違って、100Vを2つ組み合わせたもので、対地電圧は100Vしかありませんから、安全性は従来の100Vと変わりません。また、屋内の配線では100Vと200Vはコンセントの形状が違うので、間違ってしまう心配はありません。
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