アース線(接地線)の役割をまとめてみた

接地の役割

ネット上では文脈により説明・目的が異なるので調べてまとめてみた。他にもありそうだが、一般家庭ではこの3つくらいではないだろうか。

1) 漏電時の感電防止

一番重要なのがこれ。これのために水回りである台所や洗面所、洗濯機置き場にアースがきている。水が電源部などにかかって筐体とショートしていて、もしアースが接続されていないと、筐体に振れた人間に電気が流れてしまう。筐体がアースに接続されていれば、人間に流れずにアース側に流れてくれる。とはいえ、このケースでは水の抵抗値もあるので電源部を直接触れた場合のような感電はしないだろうが。

参考: Electrocution in Water

いずれにしろ湿度の高い場所は金属が錆びやすく、故障しやすいのであるなら接続しておきましょう。

この目的のものはアース線が筐体(ケース/シャーシ)に接続されている。

この目的のものの追加コストはとても安いが、漏電遮断器を導入するのならかなり初期コストがかかる。


2) ノイズの流入・流出の抑止

スイッチング電源や音響機器、計測機器などはこの目的をもってアースを利用している。ノイズの流入だけでなく、流出も抑止している。

この目的のものはACラインとGND(アース)間がノイズフィルター(Yコンデンサ等)で接続されている。

この目的のものの追加コストはピンキリであるが、Yコンだけなら1個数十円程度である。


3) サージ対策(落雷)

もしサージをアースに流すサージプロテクターがあるなら当然アースを接続する必要がある。サージプロテクタの類が無いのなら、アースに接続してもサージ対策としてはあまり意味が無いと思われる。サージはアース線側でも起電するのでそれ用のサージプロテクタでないとアース線からくるサージにやられる、といってる人もいる(たしかに...しかもアース側は普通はヒューズを経由していないのでより危険かもしれない)。

この目的のサージプロテクタはACラインとアース間がバリスタ(+ACライン側のヒューズ機構)で接続されていると思われる。コーヒーは関係ない。他に簡易なプリント基板実装のスパークギャップから、ガス充填スパークギャップ素子の場合も。

この目的のものの追加コストはピンキリだが、家庭向けのリセッタブルでない商品(タップやアダプタ)は500円~数千円で買えると思われる。安心を買うならアース端子のあるサージプロテクタを選んでアースと接続するのがよいだろう。

ちなみに、雷サージというのは雷の本体(?)ではなく、その周辺の導体に発生する起電力からくる電気のこと。


その他

(1)と(2)については並の電源ユニットならば実装されている。この3つとも対策している電源ユニットもあるようだ(ただしサージ対策はL~N間をバリスタでつないだシンプルなものもあるので、表題のアースとは関係ない実装も有)。つまり上の3つの目的は排他的でない。


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