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電気工事士試験 · 学習ガイド

接地工事

接地工事とは

接地工事とは、器具の金属製部分や電路を大地に接続し、漏電時に人が触れる部分の危険を減らすための保護工事です。

接地が漏れ電流の経路を作る。機器金属ケースから接地線が大地へつながり、漏れ電流を示す小さな矢印がその経路へ流れる。
機器の金属ケースと大地を接地線で結び、漏れ電流の経路を設けます。接地だけであらゆる感電を防げるわけではなく、保護装置も含めて考えます。

器具の金属ケースに漏電したとき、人が触れる部分の危険を減らすために接地が使われます。通常使う電流の通り道とは別の、保護のためのつながりとして考えます。

接地工事
条件・区分施工判断
A種高圧・特別高圧機器等/原則10Ω以下
B種高圧等から低圧への変圧器の低圧側等/計算で決まる値
C種300V超の低圧機器外箱等/原則10Ω以下(0.5秒以内の自動遮断で500Ω以下)
D種300V以下の低圧機器外箱等/原則100Ω以下(0.5秒以内の自動遮断で500Ω以下)
接地線(C種・D種)直径1.6mm以上の軟銅線等。移動機器は多心コードの0.75mm²の1心も可
接地工事
D種接地を省略できる主な場合条件
対地電圧150V以下の機器乾燥した場所に施設する
低圧の機器乾燥した木製の床など絶縁性のものの上で取り扱う
二重絶縁構造の機器二重絶縁の機械器具を使う
絶縁変圧器二次側300V以下・容量3kV·A以下で、負荷側の電路を接地しない
漏電遮断器水気のある場所以外で、定格感度電流15mA以下・動作時間0.1秒以下の電流動作型を施設する

基本の仕組み

基本の仕組みの図解。画面を縦に仕切り、左のケースと右の変圧器の低圧側をそれぞれ囲む。両側から別々の接地線を下の「大地」へ伸ばし、接地する対象によって目的と接地種別が異なることを示す。
覚えること:ケースと低圧側は接地の目的・種別が違う

「ケースの接地」と「変圧器の低圧側接地」は、同じ大地への接続でも目的や適用する接地種別が違います。何を接地するのかを図で囲むと混同を防げます。

接地種別は設備や電圧、保護の目的などで決まります。A・B・C・Dの名称だけでなく、対象と接地抵抗等の条件を一組で覚えます。

接地の種類・対象・例外

接地の種類・対象・例外の図解。中央を左右に仕切り、300Vを超える低圧機器の金属製外箱等に対応するC種と、300V以下に対応するD種の原則値を比較する。両列から下段の「地絡時→0.5秒以内に自動遮断する装置→500Ω以下」へ矢印を引き、緩和条件が両種に共通することを示す。
覚えること:地絡時0.5秒以内自動遮断→500Ω以下

A種は高圧・特別高圧機器等、B種は高圧・特別高圧から低圧へ変圧する系統の低圧側、C種は300Vを超える低圧機器の金属製外箱等、D種は300V以下の低圧機器の金属製外箱等に対応します。住宅の100V・200V器具では通常D種の対象を判断します。

A種・C種は原則10Ω以下、D種は原則100Ω以下です。C種・D種は、地絡時に0.5秒以内に自動遮断する装置を施設すれば500Ω以下に緩和されます。省略の可否は数値だけで決めず、使用電圧、設置場所、二重絶縁、絶縁変圧器、漏電遮断器の性能を一組で見ます。

接地線は通常電流を流す中性線とは役割が異なります。接地抵抗が低くても電路の絶縁が不良なら合格ではありません。接地極との接続状態と、電路と大地間の絶縁抵抗を別々に測ります。

確認

確認の図解。中央に「安全」を置き、周囲を3つに仕切って「接地」「絶縁」「漏電保護」を別々に配置する。それぞれから中央へ矢印を向け、異なる対策が安全を支える関係を示す。
覚えること:接地しても絶縁・漏電保護は不要にならない

接地をしたら絶縁や漏電保護が不要になるわけではありません。複数の対策が異なる働きで安全を支えるため、一つの対策を万能としないようにします。

試験に出る

  • 接地は、漏電時に人が触れる金属部分の危険を減らす保護である点を問う問題。
  • 「ケースの接地」と「変圧器の低圧側の接地」は目的や適用する接地種別が違う点に注意します。
  • 接地種別は設備・電圧・保護の目的で決まり、A〜Dの名称だけでなく対象と条件を一組で覚えます。
  • 接地をしても絶縁や漏電保護が不要になるわけではないことを押さえます。
  • 接地抵抗と絶縁抵抗では、電気を通したいか遮りたいかが逆である点を確認します。
  • A・B・C・D種の対象
  • 抵抗値と条件付き例外
  • 中性線・絶縁との違い
  • C種・D種の接地抵抗値が、0.5秒以内の自動遮断で500Ωまで緩和されること。
  • D種接地の省略条件(乾燥・150V以下、二重絶縁、絶縁変圧器、15mA・0.1秒の漏電遮断器)。

重要な言葉

接地工事
器具の金属部分や電路を大地に接続する保護のための工事。
接地種別
設備・電圧・保護の目的に応じて決まるA〜D種などの区分。
接地抵抗
接地極から大地へ電流が流れるときの流れにくさ。
二重絶縁
基礎絶縁に補強絶縁を加え、接地がなくても感電を防ぐ構造。

確認問題

確かめよう接地抵抗と絶縁抵抗はどちらも大きいほどよい?

いいえ。接地と絶縁では、電気を通したいか遮りたいかが逆です。

接地をしておけば、絶縁や漏電保護は不要になる。

ケースの接地と変圧器の低圧側の接地は、目的や接地種別が異なる。

水気のある場所の機器でも、定格感度電流15mA・動作時間0.1秒の漏電遮断器を施設すればD種接地工事を省略できる。

接地工事の主な目的は?

接地種別の違いを分ける要素でないものは?

地絡時に0.5秒以内に自動遮断する装置を施設した場合、D種接地工事の接地抵抗値の上限は?

器具の金属ケースにしたとき、人が触れる部分の危険を減らすためにが使われます。通常使う電流の通り道とは別の、保護のためのつながりとして考えます。

「ケースの接地」と「変圧器の」は、同じ大地への接続でも目的や適用するが違います。何を接地するのかを図で囲むと混同を防げます。

接地種別は設備や、保護の目的などで決まります。A・B・C・Dの名称だけでなく、対象と等の条件を一組で覚えます。

接地をしたら絶縁やが不要になるわけではありません。複数の対策が異なる働きで安全を支えるため、一つの対策をとしないようにします。

出典・参考資料

試験の公式案内と、この記事の参考にした学習資料です。

編集:Pinternet Works · 更新日:

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