変圧器の接地
柱上に設置されている変圧器は、1次巻線に6600V の電圧をかけ、2次巻線から単相3線200/100Nを取り出し、各家庭に供給しています。この変圧器の1事線巻と2事線巻の間の絶縁が悪くなってしまうと通常100Vの電圧がかかっているコンセントに6600Vの電圧がかかってしまい火災や感電の原因になります。このように変圧器の1次線と2次線の絶縁抵抗が低下し電気的につながってしまうことを混触といいます。この変圧器の混触による事故を防止するために変圧器の2事線巻の1点と地球を接続し混触時に2時の電圧が高くなりすぎないようにしています。これを系統接地や中性点接地といいます。このような高圧から各家庭のアース等、地表に多くの人工的な電流が流れるようになっています。地球の生命は地球の地磁場に系統だって生命反応していますがこの人工的な様々な系統電流が流れることによる長期的な生体への影響は誰も考えたことがないことかもしれませんが農業や漁業にどのような影響が現れるか研究の余地がありそうです。
Date: 2020/11/12(木)


受変電設備
家庭に供給されている電力は、電柱に設置された柱上変圧器で低圧に変圧されて供給されています。しかし電力を多く使うビルや工場など比較的大規模な需要家は高圧や特別高圧の電力を引き込んでいます。最大需要電力が50KW未満の場合は低圧、50KW以上2000KW未満の場合は高圧、2000Kw以上の場合は特別高の電力が供給されます。電力会社から高圧や特別高圧で電力の供給を受けた需要家は需要家内に設置された受変電設備で低圧に変圧して負荷に供給しています。変圧器では引き込んだ高圧や特別高圧の電力を負荷に応じて単相2線100V、単相3線200/100V、3相3線200V、3相3線400Vの電圧に変圧します。特別高圧の場合は、高圧から低圧にと変圧されていくわけですが建物で人に影響を及ぼすのは外部からの配電線が建物外部の電力計の付近から分電盤に至る近辺は電磁波が強いので長時間その近辺で滞在する場合には住環境、作業環境を測定して安全性を確認しておきましょう。
Date: 2020/11/11(水)


接地抵抗計と絶縁抵抗計
300V以下の低圧機器ではD種接地工事をしますがその時規定の接地抵抗を300Ω以下とします。そのため専用の接地棒や金属板を埋設して、接地抵抗計で接地抵抗の測定をします。接地抵抗の測定は接地局と各補助接地極を直線状に10mずつの間隔をとって配置して測定します。同じく電気設備技術基準では使用電圧が低圧の電路の電線相互間、及び電路と大地との間の絶縁抵抗について定めています。それによると使用電圧が300V以下で対地電圧が150V以下の場合、絶縁抵抗は0.1MΩ以上という規定になっています。一般住宅で使う単相2線式や単相3線式配線の電路の絶縁抵抗値が0.1MΩ以上必要ということです。電気機器の内部の配線と金属枠との間も当然絶縁されていますがその絶縁も同様の数値以上となります。この絶縁抵抗は絶縁抵抗計で測定しますが測定したい2点間に直流電圧を加え、流れた電流によって抵抗値が読み取れるようにしたもので、低圧屋内配線を測定する場合、一般に500V以下の電圧を使用する絶縁抵抗計が使用されます。電線相互間の測定は竣工検査の時だけでその後の検査は電路と大地との間の絶縁抵抗だけを定期的に測定します。
Date: 2020/11/10(火)


地中送電
都市部では地中送電が行われています。地中送電では、電力ケーブルを管路や洞道に収めて埋設します。管路は管を埋設し、その中に電力ケーブルを通して使用しますが、メンテナンスに難点があります。洞道は電力ケーブルを収め、かつ作業員が通行できるよう3m以上の
内径としており洞道内は、照明や換気設備が設置されています。架空送電線と比べると地中送電線は目視することが難しいため事故による事故点の特定が難しいという問題がありますが落雷や自然災害は受けにくいという長所もあり、最近では電力ケーブルを通信線、上下水道、、ガス管とともに収める共同溝が増えてきています、地中送電線維は、主に架橋ポリエチレン絶縁ビニル外装ケーブル(CVケーブル)が使用されます。CVケーブルは導体の周りに架橋ポリエチレンの絶縁体を巻き、さらに絶縁体を保護するビニル層を巻いたケーブルで、軽量で絶縁性がよく流せる電流も比較的高くできるケーブルです。また大口径の金属管に六フッ素か硫黄(SF₆)ガスを充てんし、その中に導体を収めた管路気中送電線が使用されることもあります。管路気中送電線は保熱性に優れ、送電流量を大きくできます。問題は地中送電線から路上の開閉器や変圧器を収めたボックスへ配管するときにその近辺の電磁波の強度がどの程度かということです。
Date: 2020/11/09(月)


送電線の本数
送電は3相交流を用いているため送電鉄塔には3本の送電線が張られており故障に備えもう1系統の送電線3本を追加して計6本の送電線が張られたものが多くあります。3相交流1相分を1本の電線で送る方式を単導体、2本以上の複数の電線で送る方式を複導体といいます。複導体のほうがコロナ放電という放電が起きにくくなり損失も少なくできます。交流電流は電流が流れると磁界が発生し磁界が電線の中心に逆起電力を発生させるために、電線の中心より外周部のほうが流れやすくこれを表皮効果といい、同じ面積であれば太い電線1本よりも細い電線複数本のほうが大電流を送ることができ電圧が低い場合は単導体高い場合には複導体としています。
Date: 2020/11/08(日)


送電線
送電は架空送電と地中送電があります。架空送電は落雷対策が重要とs。発電所から変電所、変電所から変電所に電気を送ることが送電ですが送電鉄塔に送電線をはったものが架空送電、地下に電力ケーブルを埋設したものが地中送電で主に問題となるのは送電設備からの磁界の強さが人の健康上の問題となります。元々電磁波の問題は送電線による磁界による小児白血病とのかかわりを疫学調査によってワルトハイマー博士が明らかにしことがきっかけとなったのです。送電鉄塔は、送電電圧によって高さが異なり、45mから100mを超えるものまであります。架空電線は一般的に鋼心アルミより線という電線が使用されます。鋼心アルミより線は、複数本の鋼線にアルミニウム線を複数巻き付けた構造で電気抵抗が小さく重量が軽いアルミニュウムと強度が高い鋼線の長所を活かしています。振動対策や落雷対策、アークホーンなどにより放電対策が取られより線により電磁波の強度も低減されるようにされていますが米国、ヨーロッパ諸国では2mG(ミリガウス)、200nT(ナノテスラ)以上の強度があるところでは住宅や学校は建設しないように警告しています。電磁波による外部環境は測定してみなければわかりませんが日常的に2mG以上であるならば住宅として居を構えるのは考慮するべきというのが欧米の考え方です。
Date: 2020/11/07(土)


接地(アース)はなぜ必要か
電気器具にはアースをつけるようになっているものがあるので電気を安全に使うためにはアースが必要ということは理解されていると思います。電気設備に関する法規である「電気設備技術基準とその解釈」ではA種、B種、C種、D種接地工事の4種類に分類されていますが一般家庭の100〜200Vの低圧機器の金属ケースに施す接地(アース)は「D種接地工事」という分類による施工になります。接地線には16mm以上の軟導線を使用し、接地抵抗は原則として100Ω以下とすることが規定されています。接地とは、電気器具などを大地と電気的に接続することをいいます。大地に埋め込まれる銅棒や銅板などを設置電極といい、接地線を使ってコンセントのアース端子とつなげています。電気器具にアースをすると漏電して電気器具のケースに電気が流れても、ケースから大地に電気が流れますので分電盤の漏電ブレーカが瞬時に働いて電気が切れるので火災や感電を防止することができます。漏電ブレーカは大地に流れる電流が一定以上になると自動的に電気を切るスイッチですのでアースをしていないと漏電してもスイッチが働かず危険です。漏電性の高い洗濯機や湿気の多い場所の電気製品は必ずアースをしてください。また壁や床、電気機器の側や触れるところでは人体に電圧がかかったり電気が流れてたりして変則的な負荷が常時曝された状態となります。そこで人体に負荷がかからないようにアースで負荷を外部に逃がしてやらなければなりません。これらの方法は特殊な測定器で確認しながら行ってください。
Date: 2020/11/06(金)


脳波
精神疾患や脳腫瘍など様々な疾病の要因を検査するために病院で脳波を測ることがあります。頭にたくさんの電極を付けて測定するのですがこれは微細な人間の電流発信の周波数・波形を計測するということになります。脳波は人間や動物の脳に生じている電位(電圧)の変化を頭皮で測定するわけですが頭皮には数μVから数百μVの微小な電圧が発生します。病気の種類によって波形の特徴が異なりますので脳波を計測することによって病気の診断ができるということになります。脳波は頭皮の様々な部位で発生しているので、計測する素子は約20個程度使用され脳の診断が行われます。これらの素子の電極で得られる電位は微弱なので、得られる電気を増幅してから波形を記録します。このような微弱な電流により機能する生体の恒常性を強力な電位の変動を及ぼす人工的な電磁波により曝されることによるダメージは計り知れないものとなります。
Date: 2020/11/05(木)


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