感電する仕組みについて




家庭のコンセントには、100ボルトの電気が流れています。

たとえ、100ボルトでも、条件によっては感電して大きな怪我をする場合もあります。最悪の場合は死ぬことも考えられます。

ここでは感電がどのような状態の時に、起こるのかを考えて見ます。

たとえ、電線に触れた時でも、電気が通る状態にならなければ感電することはありません。

また、人間はどの位の電気が、流れると危険なのかを紹介します。

感電する時の電気の流れ

人間が感電するときのことを、考えてみましょう。

図はコンセントのイメージです。

コンセントには電源側とアース側があります。電源側にはアース側に対して、100ボルトの電圧がかかっています。

アース側は大地に接地されているので、電圧はかかっていませんから、さわっても感電することはありません。

では、感電する時のことを考えてみます。

図の(a)ように人間が、コンセントの電源側にふれた場合は、次のように電気の流れが起こります。

電源側→人間→アース線→電源側 のように電気の通り道ができて、閉回路になり感電することになります。

図の(b)の場合は、人間が電線にふれていますが絶縁物で電気の流れをしゃ断していますので、閉回路になりませんから電気は流れません。

そのため、電源側にふれていても感電しないことになるわけです。

コンセントについて

各家庭のコンセントにはどのように配線されて電気が来ているのでしょうか。

電信柱の6600Vの電圧は電信柱の上の方にある変圧器で、家庭や事務所で使用する電圧(100Vないし200V)に変圧されています。

ここから各家庭に分岐されて電気の使用量を計測する電力メーターを通して、配電盤から屋内に配線されて各部屋のコンセントにつなげられています。

各部屋のコンセントにはプラグを差し込むための、細長い穴が2つあります。

一つを「アース側」と呼び地面(大地)に接続してあります。

こちらは電位(電圧と考えて下さい)がゼロです。

でも、これを絶対に素手で試したりしないで下さいね!

もう一方を「電源側と呼び」100Vの電圧がかかっています。

感電という状態は、電源側からアース側に電気が流れなければなりません。

コンセントの形状

ちなみにコンセントの二つの穴の大きさが違うことはご存知でしょうか。

前から見て左側が大きく(コールド側)右側が小さく(ホット側)になっています。

通常はコールド側は大地にアースされていますので電圧はかかっていません。

ホット側に電源側が接続されていて電圧がかかっているのです。

しかし、これが完全に電気工事で実施されているとは、限らないこともあるので注意が必要です。

人間の抵抗値

人体の抵抗値はその人のいる状況によって大きく変わります。

乾燥している場合、水に濡れている場合などで全く違ってきます。

人体内部の抵抗はほぼ500Ωと言われます。

通電電流の求め方

もし100Vの電源に人が触れた時、電線→人体→大地の抵抗が2000Ωとすると

の通電電流が流れます。

表1におおよその電流と人体の反応をまとめました。もし、50mAが流れるような時は大変なことになります。

電線の鳥が感電しないわけ

街で見る電信柱の電線には、6600ボルトの高圧の電気が流れています。

この高圧線に止まっている鳥が、感電しないのはどうしてでしょうか?

鳥が止まっている電線には、電気が流れていますから感電しそうなものですが鳥は感電していません。

電気には、流れやすいところを通るという性質があります。

この場合、電線の抵抗から見たら、鳥の体の抵抗が大きいため電気が電線の方を流れてしまいます。

そのため、鳥の体には電気が流れないので、感電しないのです。

鳥も、もしも電源側とアース側の電線をマタイだとしたら感電してしまいます。

カミナリ除けの架空地線

ところで電線の一番上に1本だけあるのはカミナリ除けのためにある架空地線と言うものです。

この架空地線の目的は落雷の衝撃から送電線や配電線を保護する事が目的です。

架空地線に落雷があった場合、カミナリ電流は架空地線を伝わって鉄塔などを経由して地面に流れます。

以上で「感電する仕組みについて」の説明を終わります。




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